Апельсиновый сок — это жидкий экстракт плодов апельсинового дерева, получаемый путем выжимания или рассверливания апельсинов. Он бывает нескольких различных сортов, включая кровавый апельсин , апельсины сорта «навел» , апельсин сорта «валенсия» , клементин и мандарин . Помимо вариаций используемых апельсинов, некоторые сорта включают в себя различное количество пузырьков сока , известных как «пульпа» в американском английском и «(сочные) кусочки» в британском английском. Эти пузырьки содержат сок апельсина и могут быть оставлены или удалены в процессе производства. Насколько сочными будут эти пузырьки, зависит от многих факторов, таких как вид, сорт и сезон. В американском английском название напитка часто сокращается до « OJ ».
Коммерческий апельсиновый сок с длительным сроком хранения производится путем пастеризации сока и удаления из него кислорода. Это устраняет большую часть вкуса, требуя последующего добавления ароматизатора, обычно изготавливаемого из апельсиновых продуктов. Кроме того, часть сока подвергается дальнейшей обработке путем сушки и последующей регидратации сока или путем концентрирования сока и последующего добавления воды к концентрату.
Полезность апельсинового сока для здоровья является спорной: он имеет высокую концентрацию витамина С , но также очень высокую концентрацию простых сахаров, сравнимую с безалкогольными напитками . [3] [4] [5] В результате некоторые правительственные рекомендации по питанию были скорректированы с целью поощрения замены апельсинового сока сырыми фруктами, которые перевариваются медленнее, и ограничения ежедневного потребления. [6] [7]
Во время Второй мировой войны американские солдаты отказывались от лимонных кристаллов, содержащих витамин С, из-за их неаппетитного вкуса. Таким образом, правительство США искало пищу, которая удовлетворяла бы потребности солдат в питании, имела бы желаемый вкус и предотвращала бы такие заболевания, как цинга. Федеральное правительство США и Департамент цитрусовых Флориды работали с группой ученых, чтобы разработать продукт, превосходящий консервированный апельсиновый сок, доступный в 1940-х годах. Результатом стал замороженный концентрированный апельсиновый сок; это произошло только через три года после окончания войны. [8]
К 1949 году заводы по переработке апельсинового сока во Флориде производили более 10 миллионов галлонов концентрированного апельсинового сока. Потребителям понравился концентрированный консервированный апельсиновый сок, поскольку он был доступным, вкусным, удобным и содержал много витамина С. Приготовление было простым: вылейте контейнер с замороженным концентратом в отмеренный объем воды и перемешайте. Однако к 1980-м годам ученые-пищевики разработали более свежий на вкус сок, известный как восстановленный готовый к употреблению сок. В конце концов, в 1990-х годах был разработан апельсиновый сок «не из концентрата» (NFC). [8] Апельсиновый сок является распространенным напитком на завтрак в Соединенных Штатах. [9]
В связи с важностью апельсинов для экономики Флориды, «сок, полученный из зрелых апельсинов вида Citrus sinensis и их гибридов» был принят в качестве официального напитка Флориды в 1967 году. [10] [11]
Порция (250 миллилитров или 8 унций) свежего апельсинового сока на 88% состоит из воды и содержит 26 граммов углеводов (включая 21 грамм сахара), два грамма белка и по 0,5 грамма пищевых волокон и жиров (таблица). Одна чашка обеспечивает 112 калорий и 149% от суточной нормы (СН) витамина С , а также умеренное количество (11-19% от СН) калия , тиамина и фолиевой кислоты (таблица).
Из-за содержания лимонной кислоты апельсиновый сок является кислым, его типичный pH составляет около 3,5. [12]
По состоянию на 2020 год потребление апельсинового сока находилось на стадии предварительного исследования на предмет его потенциального влияния на улучшение питания и сердечно-сосудистые заболевания . [13]
Коммерческий выжатый апельсиновый сок пастеризуется и фильтруется перед испарением под вакуумом и нагревом. После удаления большей части воды этот концентрат , содержащий около 65% сахара по весу, затем хранится при температуре около 10 °F (−12 °C). Эссенции, витамин C и масла, извлеченные в процессе вакуумной концентрации, могут быть добавлены обратно для восстановления вкуса и питательных свойств (см. ниже).
Когда в свежеразмороженный концентрированный апельсиновый сок добавляют воду, говорят, что он восстанавливается . [14]
Продукт был разработан в 1948 году в Центре исследований и образования цитрусовых при Университете Флориды. С тех пор он стал мягким товаром , и фьючерсные контракты торгуются в Нью-Йорке с 1966 года. Опционы на FCOJ были введены в 1985 году. С конца 1950-х до середины 1980-х годов продукт имел наибольшую долю рынка апельсинового сока, но соки не из концентрата превзошли FCOJ в 1980-х годах. [15]
Апельсиновый сок, который пастеризуется и затем продается потребителям без концентрирования, маркируется как «не из концентрата». Так же, как и обработка «из концентрата», большинство обработок «не из концентрата» снижают естественный вкус сока. Крупнейшие производители «не из концентрата» используют производственный процесс, при котором сок помещается в асептическое хранилище , из которого удаляется кислород, на срок до года.
Удаление кислорода также удаляет соединения, обеспечивающие вкус, и поэтому производители добавляют пакет ароматизатора на последнем этапе, [16] который журнал Cook's Illustrated описывает как содержащий «высокотехнологичные добавки». Формулы пакетов ароматизаторов различаются в зависимости от региона, поскольку потребители в разных частях мира имеют разные предпочтения, связанные со сладостью, свежестью и кислотностью. [17] По данным цитрусовой промышленности, Управление по контролю за продуктами и лекарствами не требует, чтобы содержимое пакетов ароматизаторов было подробно указано на упаковке продукта . [18]
Одним из распространенных компонентов ароматизаторов является этилбутират , натуральный аромат, который люди ассоциируют со свежестью и который удаляется из сока во время пастеризации и хранения. Cook's Illustrated отправил образцы сока в независимые лаборатории и обнаружил, что в то время как свежевыжатый сок естественным образом содержал около 1,19 миллиграммов этилбутирата на литр, в соке, который был обработан в коммерческих целях, его уровень достигал 8,53 миллиграммов на литр. [17]
Небольшая часть свежего апельсинового сока консервируется . Консервированный апельсиновый сок сохраняет витамин С гораздо лучше, чем бутилированный сок. [19] Однако консервированный продукт теряет вкус при хранении при комнатной температуре более 12 недель. [20] В первые годы существования консервированного апельсинового сока кислотность сока приводила к тому, что он имел металлический привкус. В 1931 году доктор Филипп Филлипс разработал процесс мгновенной пастеризации , который устранил эту проблему и значительно увеличил рынок консервированного апельсинового сока. [21]
Свежевыжатый, непастеризованный сок наиболее близок к употреблению самого апельсина. Этот вариант сока состоит из апельсинов, которые выжимаются, а затем разливаются по бутылкам без добавления каких-либо добавок или ароматизаторов. Сок не подвергается пастеризации . В зависимости от температуры хранения, свежевыжатый, непастеризованный апельсиновый сок может иметь срок годности от 5 до 23 дней. [22]
В США основным брендом апельсинового сока является Tropicana Products (принадлежит PAI Partners и PepsiCo Inc. ), которая владеет почти 65% [ требуется цитата ] доли рынка. Tropicana также имеет большое присутствие в Латинской Америке, Европе и Центральной Азии. Конкурирующие продукты включают Minute Maid (из The Coca-Cola Company ) и Florida's Natural Growers ( сельскохозяйственный кооператив из Флориды , который отличается от конкурентов тем, что находится в местной собственности и использует только выращенные во Флориде апельсины; Tropicana и Simply Orange используют смесь отечественного и зарубежного сырья). [ требуется цитата ]
В Австралии Daily Juice (принадлежит National Foods ) является крупным брендом частично свежего, частично консервированного [23] апельсинового сока.
В Соединенном Королевстве основными брендами апельсинового сока являются Del Monte и Princes . [ необходима ссылка ]
Некоторые производители добавляют в сок лимонную или аскорбиновую кислоту сверх того, что естественным образом содержится в апельсине. Некоторые также включают другие питательные вещества. Часто добавляется дополнительный витамин С, чтобы заменить тот, который разрушается при пастеризации. Может быть добавлен дополнительный кальций . Также может быть добавлен витамин D , который естественным образом не содержится в апельсинах. Иногда в апельсиновый сок добавляют омега-3 жирные кислоты из рыбьего жира. [24] Также доступны низкокислотные сорта апельсинового сока. [ необходима цитата ]
Производители FCOJ обычно используют испарители для удаления большей части воды из сока, чтобы уменьшить его вес и снизить транспортные расходы. [25] Другие производители соков обычно деаэрируют сок, чтобы его можно было продать гораздо позже в течение года. [26]
Поскольку такие процессы удаляют отдельные ароматические соединения, которые придают апельсиновому соку вкус свежевыжатого сока, производители позже добавляют эти соединения обратно в фирменную смесь, называемую «ароматизатор», чтобы улучшить вкус и обеспечить постоянный круглогодичный вкус. [25] [27] Соединения в ароматизаторах получают из апельсиновой цедры путем выжимания из нее масла. [28] [27] Производители не упоминают о добавлении ароматизаторов на этикетке апельсинового сока. [27]
Обычный апельсиновый сок производится из сладкого апельсина . Разные сорта (например, Valencia , Hamlin) обладают разными свойствами, и производитель может смешивать соки сортов, чтобы получить желаемый вкус. Апельсиновый сок обычно варьируется от оттенков оранжевого до желтого, хотя некоторые сорта рубиново-красного или кроваво-оранжевого цвета имеют красновато-оранжевый или даже розоватый оттенок. Это связано с различной пигментацией в рубиново-красных апельсинах.
Кровавый апельсин — мутант сладкого апельсина. Мандарин , клементин и танжерин часто используются для газированных соковых напитков.
На рынке появилось множество марок органических апельсиновых соков.
Переработка апельсина в замороженный концентрированный апельсиновый сок начинается с проверки качества апельсина, чтобы убедиться, что он безопасен для процесса. Затем фрукт очищается и тщательно моется, а из кожуры апельсина извлекается апельсиновое масло. Затем сок извлекается из апельсина и просеивается для удаления семян и крупных кусков мякоти. Затем сок нагревается до 190–200 °F, чтобы инактивировать натуральные ферменты, обнаруженные в соке. Этап концентрирования происходит в испарителе высокого вакуума, где вода, содержащаяся в соке, испаряется, в то время как соединения сахара и твердые частицы сока концентрируются. Вакуумный испаритель представляет собой низкотемпературный испаритель с падающей пленкой , который работает при температуре от 60 до 80 °F. Испарители работают непрерывно, в котором свежий сок добавляется, а концентрат постоянно удаляется. Процесс концентрирования увеличивает растворимую твердую часть сока с 12 ° Brix до 60–70 ° Brix. [29]
Концентрированный сок хранится в резервуаре с холодными стенками при температуре 35 °F или ниже, чтобы предотвратить потемнение и развитие нежелательных привкусов. Затем в концентрированный сок добавляется небольшое количество свежего сока, чтобы восстановить натуральные и свежие вкусы апельсинового сока, которые были утрачены в процессе концентрирования. Для восстановления утраченного аромата и летучих привкусов используются специальные апельсиновые масла холодного отжима. После добавления свежего сока содержание брикса снижается до 42 °F. Свежий сок в отрасли называют «урезанным», и его содержание составляет 7–10 % от общего количества сока. Также добавляется масло апельсиновой цедры, если содержание масла ниже требуемого уровня. Затем концентрат дополнительно охлаждается в непрерывном охладителе или резервуаре с холодными стенками до 20–25 °F. Концентрат консервируется с использованием методов впрыскивания пара для стерилизации крышки и создания вакуума в банке. Затем банки подвергаются окончательной заморозке, где они транспортируются на перфорированной ленте в воздушной струе при температуре -40 °F. После заморозки продукт хранится при температуре 0 °F на холодильном складе. [29]
Апельсиновый сок одинарной крепости (SSOJ) может быть либо апельсиновым соком «не из концентрата» (NFC), либо соком, восстановленным из концентрата с добавлением воды для достижения определенного уровня одинарной крепости по шкале Брикса. Обработка SSOJ также начинается с выбора апельсина. Наиболее распространенными сортами апельсина, используемыми для производства апельсинового сока, являются апельсин Pineapple, апельсин Valencia и апельсины Washington Navel из Флориды и Калифорнии. Производственный путь начинается, когда апельсины доставляются на перерабатывающие заводы грузовиками, вмещающими около 35 000–40 000 фунтов фруктов. Фрукты выгружаются на заводе для проверки и сортировки, чтобы удалить неподходящие фрукты, прежде чем апельсины попадут в бункеры для хранения. Автоматический пробоотборник отбирает апельсины для определения кислотности и растворимых твердых веществ. Бункеры организованы на основе соотношения растворимых твердых веществ к кислотам, чтобы смешивать апельсины, подходящие для производства сока с однородным вкусом. После того, как фрукты покидают контейнеры, их моют моющим средством на вращающейся щеточной мойке, а затем ополаскивают питьевой водой. На всех этапах обработки есть несколько точек с оборудованием, которое проверяет апельсины и отбраковывает поврежденные фрукты. [30]
Затем апельсины проходят через роликовые конвейеры, которые обнажают все стороны плода. Роликовые конвейеры эффективно построены, поскольку они хорошо освещены, установлены на удобной высоте и ширине, чтобы гарантировать, что все инспекторы могут добраться до плода, чтобы определить недостатки. Некоторые причины, по которым фрукт может быть отбракован, включают в себя признаки плесени, гнили и разорванной кожуры. После этого апельсины разделяются по размеру с помощью машин перед извлечением сока. Существует несколько различных способов, которыми лидеры отрасли по производству апельсинового сока извлекают свои апельсины. Некоторые распространенные методы включают разрезание плода пополам и прессование/рассверливание апельсина для извлечения сока из апельсина. Один инструмент вставляет трубку через апельсиновую кожуру и выдавливает сок через трубку, выжимая весь апельсин. Несмотря на разнообразие машин, используемых для извлечения сока, все машины имеют общие черты в том, что они прочные, быстрые, легко чистятся и имеют возможность уменьшать экстрактивные вещества кожуры в соке. Извлеченный сок не содержит апельсиновой кожуры, но может содержать мякоть и семена, которые удаляются финишерами. [30]
Финишеры имеют винтовую конструкцию, которая включает конический винтовой шнек, заключенный в цилиндрический экран с перфорацией размером от 0,020 до 0,045 дюйма. После этого готовый апельсиновый сок протекает через смесительные резервуары, где сок проверяется на кислотность и растворимые твердые частицы. На этом этапе в сок можно добавлять сахар в зависимости от того, будет ли продукт подслащенным или несладким напитком. После смешивания апельсиновый сок деаэрируется, где воздух добавляется в сок во время экстракции. Преимущества деаэрации включают устранение пенообразования, что улучшает однородность заполнения банок и улучшение эффективности теплообменника. Масло апельсиновой цедры необходимо для максимального вкуса, но в соответствии со стандартами США для сортов консервированного апельсинового сока допускается 0,03% извлекаемого масла. Обезжиривание с помощью вакуумной дистилляции является механизмом, используемым для регулирования количества масла цедры в соке. Конденсация разделяет масло и водный дистиллят, который возвращается в сок. [30]
Следующий шаг является одним из самых важных в обработке апельсинового сока. Пастеризация важна для разрушения естественных ферментов, которые связаны с порчей сока. Пектинэстераза печально известна своей разрушительной активностью в апельсиновом соке. В процессе пастеризации сок обычно быстро нагревается до 197 °F в течение примерно 40 секунд. Несколько лидеров отрасли используют мгновенную пастеризацию, которая осуществляется трубчатыми или пластинчатыми теплообменниками. Чтобы предотвратить перегрев, турбулентный поток жизненно важен для быстрого нагрева сока. Банки наполняются пастеризованным соком и немедленно переворачиваются, чтобы позволить соку стерилизовать внутренние части крышки. Заполненная апельсиновым соком банка герметизируется и охлаждается до 90–100 °F путем вращения на конвейерной ленте под струями холодной воды. Качество хранения определяется временем и температурой. Сок должен храниться при низких температурах, чтобы предотвратить порчу. [30]
Для канадских рынков апельсиновый сок должен быть фруктовым соком, полученным из чистых, здоровых и зрелых апельсинов. [31] Сок также должен содержать минимум 1,20 миллиэквивалентов свободных аминокислот на 100 миллилитров, содержать минимум 115 миллиграммов калия на 10 миллилитров и обладать минимальным значением поглощения для общих полифенолов 0,380. [32] Могут быть добавлены подсластители, такие как сахар , инвертный сахар , декстроза или твердые частицы глюкозы . Апельсиновый сок должен иметь показатель Брикса не менее 9,7, за исключением подслащивающих ингредиентов, и содержать от 0,5 до 1,8 процента кислоты по весу, рассчитанной как безводная лимонная кислота. [31] Добавление апельсиновой эссенции, апельсиновых масел и апельсиновой мякоти, отрегулированных в соответствии с надлежащей производственной практикой, допускается. Апельсиновый сок также может содержать сахар, инвертный сахар, декстрозу в сухом виде, твердые частицы глюкозы, консервант класса II, амилазу , целлюлазу и пектиназу . [31]
В Соединенных Штатах апельсиновый сок регулируется и стандартизируется Управлением по контролю за продуктами и лекарствами (FDA или USFDA) Министерства здравоохранения и социальных служб США . Согласно FDA, апельсиновый сок из концентрата представляет собой смесь воды с замороженным концентрированным апельсиновым соком или концентрированным апельсиновым соком для производства. [33] Дополнительные ингредиенты в смесь могут включать свежий/замороженный/пастеризованный апельсиновый сок из зрелых апельсинов, апельсиновое масло и апельсиновую мякоть. [17] Кроме того, может быть добавлен один или несколько из следующих дополнительных подслащивающих ингредиентов: сахар , сахарный сироп , инвертный сахар, инвертный сахарный сироп , декстроза , кукурузный сироп , сухой кукурузный сироп, глюкозный сироп и сухой глюкозный сироп. [33] Апельсиновый сок должен содержать минимальный уровень Брикса 11,8, что указывает на процент растворимых твердых веществ апельсинового сока, без учета любых добавленных подслащивающих ингредиентов. [34]
В Соединенном Королевстве апельсиновый сок из концентрата является продуктом концентрированного фруктового сока с добавлением воды. Любой потерянный вкус или мякоть апельсинового сока во время первоначального процесса концентрирования могут быть восстановлены в конечном продукте, чтобы быть эквивалентными среднему типу апельсинового сока того же вида. Любой восстановленный вкус или мякоть должны исходить из того же вида апельсина. [35] Сахар может быть добавлен в апельсиновый сок для регулирования кислого вкуса или подслащивания, но не должен превышать 150 г на литр апельсинового сока. [35] По всей Великобритании конечный апельсиновый сок из концентрата должен содержать минимальный уровень Брикса 11,2, без учета дополнительных подслащивающих ингредиентов. [36] [37] Витамины и минералы могут быть добавлены в апельсиновый сок в соответствии с Регламентом (ЕС) 1925/2006. [38]
На молекулярном уровне апельсиновый сок состоит из органических кислот, сахаров и фенольных соединений. Основные органические кислоты, обнаруженные в апельсиновом соке, — это лимонная, яблочная и аскорбиновая кислота. Основные сахара, обнаруженные в апельсиновом соке, — это сахароза, глюкоза и фруктоза. В апельсиновом соке содержится около 13 фенольных соединений, включая гидроксикоричные кислоты, флаваноны, гидроксибензойные кислоты, гесперидин , нарирутин и феруловую кислоту. [39]
Облако — это часть взвешенных частиц, размер которых варьируется от 0,05 микрометров до нескольких сотен микрометров в апельсиновом соке. Облако отвечает за несколько сенсорных атрибутов апельсинового сока, включая цвет, аромат, текстуру и вкус. [32] Сплошная среда облака состоит из раствора сахаров, пектина и органических кислот, в то время как дисперсное вещество образуется через клеточную ткань, измельченную при переработке фруктов. [40] В частности, мутность сока вызвана пектином, белком, липидом, гемицеллюлозой, целлюлозой, гесперидином, хромопластидами, аморфными частицами и масляными шариками. [41] В частности, химический состав облака состоит из 4,5–32% пектина, 34–52% белка, 25% липидов, 5,7% азота, 2% гемицеллюлозы, 2% золы и менее 2% целлюлозы. [32]
Апельсиновый сок представляет собой суспензию, состоящую из гетерогенных частиц в прозрачной сыворотке. Сыворотка представляет собой прозрачный супернатант после осаждения облака посредством центрифугирования . Ранее упомянутое облако составляет большую часть суспензии. [32]
Если суспензия в апельсиновом соке нестабильна, частицы облака могут флоккулировать , что приводит к физическому разложению суспензии. Облако может распасться, и цитрусовый сок осветлится, если суспензия станет нестабильной. [41] Активность пектинметилэстеразы увеличила взаимодействие между пектином и белками облака, что привело к флокуляции белка-пектина. Нерастворимый материал облака слипается при условиях выше 70 °C (158 °F) и при pH 3-4, при которых белки коагулируют и флоккулируют. Флокуляция облака усиливается при pH 3,5 и может привести к осветлению, что нежелательно в апельсиновом соке. [42]
Суспензия нестабильна, когда дзета-потенциал составляет менее 25 мВ по величине. Дзета-потенциал является мерой величины электростатических сил между частицами, которые влияют на отталкивание и притяжение между частицами. Низкое значение дзета означает, что отталкивающие силы не смогут преодолеть притяжение Ван-дер-Ваальса между частицами облака и, таким образом, начнут агломерироваться. Агломерация частиц облака будет препятствовать характеристикам свободного потока, что существенно для сока. Высокий дзета-потенциал будет препятствовать агломерации частиц и поддерживать свободно текучий характер, а также равномерную дисперсию в апельсиновом соке. [40]
Масляные глобулы, адсорбированные на частицах облака, стабилизируют суспензию, уменьшая среднюю плотность частиц, чтобы приблизить ее к плотности сыворотки. Однако большие количества масла могут быть проблематичными, поскольку они вызывают полное разрушение суспензии, заставляя частицы облака всплывать на поверхность. Частицы в облаке имеют отрицательный заряд, который уменьшается с уменьшением pH. В соответствии со стабильностью облака гидратация частиц более значительна, чем их электрический заряд. [41]
При термической обработке апельсинового сока происходит увеличение количества мелких частиц и уменьшение количества крупных частиц. Мелкие частицы, в частности, отвечают за внешний вид, цвет и вкус апельсинового сока. Термическая обработка играет важную роль в объеме мякоти, стабильности помутнения, мутности сыворотки и вязкости сыворотки . Термическая обработка стабилизирует облако посредством инактивации ферментов и усиливает мутность стабильного образования облака. Увеличение вязкости сыворотки происходит из-за экстракции пектиновых веществ в сыворотку. Согласно закону Стокса, увеличение вязкости сыворотки является причиной повышенной стабильности облака. По отношению к объему мякоти мякоть из нагретых соков была более мелкой и компактной, чем мякоть ненагретого сока, которая была объемной и пушистой. [41]
В апельсиновом соке мякоть отвечает за желаемые свойства текучести, вкус, аромат и ощущение во рту . Однако мякотный апельсиновый сок осаждается со скоростью, зависящей от диаметра, плотности и вязкости взвешенных частиц, а также взвешенного сока. Чтобы оставаться взвешенными в апельсиновом соке, частицы мякоти должны иметь соответствующий размер частиц, заряд и удельный вес. В зависимости от типа метода обработки размер частиц мякоти колеблется от 2 до 5 миллиметров (0,08–0,2 дюйма). Известно, что частицы размером менее 2 мм (0,08 дюйма) более стабильны, поэтому полезно уменьшить размер частиц, включив гидроколлоиды в сок. Гидроколлоиды уменьшат скорость образования осадка и уменьшат скорость падения частиц мякоти. [43]
Гидроколлоиды — это длинноцепочечные полимеры, которые при диспергировании в воде образуют вязкие дисперсии и гели. Они обладают рядом функциональных свойств в пищевых продуктах, включая эмульгирование, загущение, покрытие, гелеобразование и стабилизацию. Основной причиной использования гидроколлоидов в пищевых продуктах является их способность изменять реологию пищевых систем. Гидроколлоиды влияют на вязкость через поведение потока и механические свойства твердого тела, такие как текстура. [44] Некоторые распространенные гидроколлоиды, которые используются для стабилизации соковых продуктов, включают геллановую камедь, натриевую карбоксиметилцеллюлозу, ксантан, гуаровую камедь и гуммиарабик. Вышеупомянутые гидроколлоиды обычно используются при производстве искусственных апельсиновых соков и часто называются синтетическими гидроколлоидами. Пектин — это гидроколлоид, содержащийся в натуральных апельсиновых соках. [43]
Пектин — это растворимый полимерный материал в мякоти апельсинов, который содержит 75% карбоксила арабинозы и галактозы . Пектиновые соединения — это сложные гетерополисахариды , в которых их химический состав включает цепочечную структуру аксиально-аксиального α-1,4-связанного звена d-галактуроновой кислоты вместе с блоками областей L-рамнозы , которые имеют боковые цепи арабинозы, галактозы и ксилозы . Пектинметилэстераза — это фермент, отвечающий за гидролиз карбоксиметиловых эфиров и высвобождение свободных карбоксильных групп и метиловых спиртов. Свободные карбоксильные группы взаимодействуют с катионами, образуя нерастворимые комплексы двухвалентных ионов металлов пектиновой кислоты. Эти комплексы ионов металлов осаждаются в соке и уносят с собой все коллоиды в апельсиновом соке. Фермент флоккулирует облако и осветляет апельсиновый сок. Таким образом, для того, чтобы сохранить облако апельсинового сока нетронутым, жизненно важно инактивировать пектинэстеразу . Пектинэстераза инактивируется при нагревании сока в течение 1 минуты при температуре 90 °C (194 °F). [32]
Поведение пектина в растворе сильно зависит от ряда факторов, включая водородные связи, ионный характер и гидрофобный характер. Водородные связи предпочтительны, когда pH меньше pKa, в то время как ионный характер предпочтительны, когда pH больше pKa. Ионный характер зависит от содержания свободных карбоксильных групп, присутствия катионов и благоприятен при высокой активности воды. Отталкивание заряда-заряда вместе с наличием нейтральных боковых цепей необходимы для ингибирования межмолекулярной ассоциации между молекулами пектина. Содержание метилового эфира в апельсиновом соке определяет гидрофобный характер, который благоприятен при низкой активности воды. [45]
Между пектином и гесперидином существует специфическое взаимодействие через сахарные фрагменты в молекуле гесперидина. В результате кислотного гидролиза сахарные фрагменты рамнозы и глюкозы удаляются из гесперидина, что нарушает взаимодействие между гесперидином и пектином. Водородные связи играют роль в специфическом взаимодействии нейтральных сахаров пектина и сахарного фрагмента гесперидина. Полимер, имеющий высокое структурное содержание нейтральных сахарных ветвей, взаимодействует с гесперидином более плотно и сильно, чем полимер с низким содержанием нейтральных сахарных ветвей. Взаимодействие между пектином и гесперидином является одним из факторов, которые позволяют коллоидной суспензии в апельсиновом соке быть стабильной. [42]
.svg/1280px-Goblet_Glass_(Banquet).svg.png){kind=small}
{{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )