Pectina

Parliamo adesso, brevemente, dell'uso e della manifattura della pectina. La pectina è l'addensante di elezione per la produzione di marmellate e gelatine. La parte degli agrumi più ricca di pectina è l'albedo, ma anche i cores ne sono molto ricchi. La pectina può esser prodotta sia a partire da scorze fresche sia da scorze preventivamente essiccate anche se in questo caso il potere gelificante è, in media, di 30 punti inferiore a causa delle temperature di essiccazione. Le scorze vengono inizialmente spezzettate utilizzando un mulino a martelli e quindi sottoposte a lavaggio in controcorrente per allontanare i solidi solubili. Per la qualità della pectina è molto importante il dimensionamento dell'impianto di lavaggio rispetto alla disponibilità di scorze fresche dalla linea di estrazione per evitare che tempi di attesa prolungati provochino, per l'azione degli enzimi naturali, la degradazione delle sostanze pectiche.

Il sistema di lavaggio in controcorrente è di solito a tre o quattro stadi ognuno dei quali è seguito dalla separazione meccanica della massima quantità di liquidi possibile. Dopo l'ultimo stadio di lavaggio le scorze vengono pressate, di solito con una pressa idraulica, e inviate all'essiccatore rotativo, meglio se un "triple pass ", oppure, se la produzione di pectina avviene in linea, vengono riumidificate con acqua pulita. Lo stadio successivo è quello dell'estrazione della pectina; le scorze secche vengono addizionate di acqua in rapporto da 40:1 a 70:1 e inviate al tank di estrazione che è equipaggiato di agitatore e di sistema di riscaldamento a serpentina o a vapore diretto. I fattori più importanti per una corretta estrazione della pectina della migliore qualità possibile sono il pH, il tempo e la temperatura. Per l'estrazione della pectina si utilizzano pH da 1,5 a 2,5 , tempi da 30 a 60 min. e temperature tra 80 e 100°C. Immediatamente dopo l'estrazione, si raffredda a circa 60°C e si centrifuga per separare i solidi dal liquor pectico. Il centrifugato, che contiene dallo 0,4 allo 0,7 % di pectina, viene decolorato e deodorato con carbone attivo per circa 20 min. a 60°C. vengono, quindi, addizionati dei coadiuvanti di filtrazione e il liquor viene filtrato su di un filtro precoat e, di seguito, brillantato su di un filtro pressa. Il liquor viene, poi, inviato ad un evaporatore sotto vuoto fino ad incrementare il contenuto pectico al 3 - 5 % ; il prodotto concentrato viene neutralizzato con carbonato di sodio o ammoniaca fino a un pH di circa 4,2. La pectina viene, quindi, precipitata per l'aggiunta di sali di alluminio oppure di alcool isopropilico. Si deve ricordare, infatti, che la pectina è un colloide liofilo con carica negativa e senza punto isoelettrico; è quindi molto più importante la sua idratazione piuttosto che la sua carica quindi un agente disidratante quale un alcool provoca la sua coagulazione. Per la precipitazione con alcool si miscelano 2 volumi di alcool con 1 volume di liquor pectico concentrato e si lascia in agitazione; si drena il precipitato, lo si lava con alcool al 70 % e lo si pressa. Il lavaggio finale si esegue con alcool al 99 % per aiutare la disidratazione completa della pectina che viene, quindi, pressata nuovamente. Dopo ogni pressione il precipitato viene macinato ed, infine, essiccato sotto vuoto ad una temperatura non superiore ai 60°C. L'alcool utilizzato viene recuperato per distillazione. Nel caso della precipitazione con sali di alluminio, i sali vengono aggiunti al liquor pectico concentrato e si verifica la coagulazione della pectina carica negativamente per la carica positiva dell'idrossido di alluminio colloidale; si forma un pectinato di alluminio che flotta alla superficie. Una vigorosa agitazione, o un'iniezione di aria compressa attraverso la soluzione, provoca la precipitazione; il liquido madre viene drenato ed il precipitato viene lavato con acqua fredda per rimuovere le sostanze non pectiche. Dopo pressatura, la torta di pectina viene macinata e lavata con alcool isopropilico acidificato (pH 1,0) per eliminare l'alluminio. Seguono alcuni risciaqui per eliminare l'eccesso di acidi e viene eseguito il lavaggio finale con alcool a pH 4,0 per aggiunta di idrato sodico. La pectina pressata viene quindi essiccata sotto vuoto. Prima di esaurire la discussione sulle sostanze pectiche, desideriamo accennare a qualcuno dei sistemi che consentono di produrre pectina a basso metossile, la più richiesta per il suo potere gelificante. L'idrolisi dei gruppi metilesteri può essere provocata da una acidificazione più spinta nel processo iniziale di produzione, si lavora, cioè, a pH tra 0,5 e 1,5 per un maggior periodo di tempo, a temperatura non superiore ai 50°C. Oppure essa può essere ottenuta per deesterificazione enzimatica anche se questo sistema necessita di un trattamento termico per la inattivazione dell'enzima per fermare la reazione. Un terzo sistema utilizza ammoniaca acquosa. In questo caso il liquor pectico concentrato viene portato a pH 10 con ammoniaca e raffreddato a circa 10°C per il tempo necessario ad ottenere il contenuto metossilico desiderato. Si riacidifica a pH 4,0 e si prosegue come già descritto.