پکتین متوکسیل بالا E440 High Methoxyl Pectin

ساختار شیمیایی پکتین

پکتین به گروهی از مواد پلی ساکاریدی گفته می شود که 70%  از آن را واحدهای گالاکترونیک اسید تشکیل می دهد. در تمام انواع پکیتن، اسید گالاکترونیک از طریق پیوند اکسیژن روی اتم کربن شماره 1 و شماره 4 به هم متصل می شوند و بسیاری از گروه های کربوکسیلات روی کربن شماره 6 گالاکترونیک اسید می­تواند استری شده باشد. علاوه بر گالاکترونیک، انواع قند خنثی نیز می تواند در ساختار پکتین وجود داشته باشد. استری شدن ساختار پکتین می تواند بجای اینکه توسط گروه متیل صورت گیرد توسط آمونیاک انجام شود. به چنین پکتین هایی، پکتین آمیدی شده گفته می شود.

پلی ساکاریدهای پکتینی اصلی عبارتند از هوموگالاکتورونان (HG)، رامنوگالاکتورونان(II)، رامنوگالاکتورونان I (RG-I)، زیلوگالاکتورونان (XGA)، و اپیوگالاکتورونان (AP).

هوموگالاکتورونان

فراوان ترین پلی ساکارید از نوع پکتین هوموگالاکتورونان (HG) می باشد که هموپلیمر اسیدگالاکترونیک با پیوند آلفا-1-4 است. بخشی از گروه های کربوکسیلی کربن 6 هوموگالاکتورونان ممکن است با گروه متیل، استری شده باشد. همچنین این ساختار ممکن است روی O-2 و O-3 استیله شده باشد، و یا ممکن است استرهایی با ترکیب متغیر به آن اضافه شده باشد. HG غالبا حداقل از 100 واحد اسید گالاکترونیک (GalA) تشکیل شده است.

سایر گروه های پکتین ساختار پیچیده تری نسبت به هوموگالاکتورونان دارند.

رامنوگالاکتورونان II

رامنوگالاکتورونان II پیچیده ترین نوع پکتین از نظر ساختار است و حدود 10% پکتین را تشکیل می دهد. این ماده از ساختار پایه با حداقل 8 واحد گالاکترونیک اسید با پیوند آلفا 1-4 تشکیل شده است که در اطراف این ساختار حداقل 12 نوع متفاوت از قند با حدود 20 نوع متفاوت از پیوند به آن وصل شده است.

رامنوگالاکتورونان I

ساختار رامنوگالاکتورونان I (RG-I) از ساختار سایر پلی ساکاریدهای پکتینی متغیر تر است که حدود 20 تا 35 درصد پکتین را تشکیل میدهد. ساختار پایه رامنوگالاکتورونان از رشته دی-ساکاریدی [α-D-GalA-1,2-α-L-Rha-1-4-] تشکیل شده است که به دفعات در کنار هم تکرار شده اند. RG-I ساختار شاخه ای دارد که انواع قند، الیگوساکارید، و الیگوساکاریدهای شاخه ای به عنوان شاخه های RG-I به آن متصل هستند. بین 20 تا 80 درصد رامنیزول های داخل رشته اصلی RG-I دارای شاخه های جانبی تشکیل شده از α-L-Araf و β-D-Galp میباشند که خود اینها می توانند بصورت ساده یا شاخه ای باشند. شاخه های جانبی می تواند از اجزاء زیر تشکیل شده باشد: L-arabinan، arabinose، انواع D-galactan، arabinogalactan، α-L-Fucp، β-D-GlcpA، و 4-O-Me β-D-GlcpA .

زیلوگالاکتورونان و اپیوگالاکتورونان

زیلوگالاکتورونان و اپیوگالاکتورونان ساختار ثابت تری نسبت به رامنوگالاکتورونان II دارند. XGA نوعی از HG است که در اکسیژن روی کربن 3 (O-3) با پیوند بتا به زیلوز متصل شده است.

اپیوگالاکتورونان نوعی از HG است که روی اکسیژن O-3 و O-2 به دی-اپیوفورائوز متصل شده است.

انواع دیگر پکتین

مقدار استری شدن پلیمر پکتین بصورت درجه استری شدن بیان می شود. درصد (نسبت) گروه­ های کربوکسیلات روی کربن شماره 6 که با متانول استری شده باشد با درجه استری شدن مشخص می شود. به درجه استری شدن توسط گروه ­های متیل استر (یا همان گروه متوکسیل) درجه متوکسیلی شدن نیز گفته میشود.

درجه استری شدن

بر اساس درجه استری شدن، پکتین به دو نوع پکتین متوکسیل بالا و پکتین متوکسیل پایین تقسیم می­شود. در پکتین با متوکسیل بالا بیش از 50 درصد از گروه­های کربوکسیلات استری شده است. اما در پکتین متوکسیل پایین، میزان استری شدن کمتر از 50 درصد است.

پکتینی تجاری محسوب میشود که حداقل 65 درصد ساختار آن اسید گالاکترونیک باشد. گروه ­های متیل موجود در پکتین می­تواند بصورت استری شده و یا غیر استری شده باشد. در بازار براساس مقدار استری شدن این گروه­ها، پکتین را به دو گروه تقسیم می کنند:

1. پکتین های متیل استر (HM) با درجه استری شدن متیل بالای 50 درصد که با نام پکتین متوکسیل بالا شناخته می شود.
2. پکتین های لو متیل استر (LM) با درجه استری شدن متیل کمتر از 50 درصد که با نام متوکسیل پایین شناخته می شود.

در پکتین حاصل از بعضی منابع، مثل تفاله چغندر قند، واحدهای اسید گالاکترونیک ممکن است استیله شده باشد. این نوع پکتین استیله شده به کلی متفاوت از پکتین سنتی عمل می­کند و نمی تواند ژل تولید کند. از این نوع پکتین به عنوان پایدار کننده و امولسیون کننده استفاده می شود.

با توجه به اهمیت گروه متوکسیل در پکتین متوکسیل بالا در نحوه ایجاد ژل، این نوع پکتین را، به انواع فوق­العاده سریع­بند، سریع­بند، سریع­بند متوسط، کند بند و فوق­العاده کند بند تقسیم می کنند. در پکتین نوع فوق­العاده سریع­بند 74 الی 77 درصد و در پکتین نوع فوق­العاده کند بند حدود 58 الی 60 درصد گروه متوکسیل وجود دارد.

همچنین پکتین های آمیدی شده بسته به مقدار متوکسیل شان به نوع متیل بالا (HM) و متیل پایین (LM) تقسیم بندی می شوند.