Pectin là một polysaccharide mạch thẳng, được ester hóa một phần với các nhóm methyl hoặc acetyl hóa và acid D-galacturonic phân nhánh, liên kết với nhau bằng liên kết α-1,4 glucoside (DeMan, 1999). Chiều dài của  chuỗi acid polygalacturonic có thể biến đổi  từ vài đơn vị đến hàng trăm đơn vị acid galacturonic. Phân tử lượng của các loại pectin được trích ly từcác nguồn khác nhau sẽ thay đổi theo một giới hạn nhất định tùy vào số lượng phân tử acid galacturonic và thường thay đổi trong khoảng từ 10.000 - 100.000 (Tú và ctv., 2002). Pectin có nhiều ở quả, củ hoặc thân cây. Trong các loại thực vật hạt kín, quả có chứa tỷ lệ pectin cao, được tìm thấy chủ yếu ở thành tế bào với hàm lượng phân bố không đồng đều. Pectin được tìm thấy trong hầu hết các loại thực vật, đặc biệt tập trung nhiều nhất trong các loại trái cây họ cam quýt (chanh, cam, bưởi, quýt) và táo. Tính theo hàm lượng chất khô, pectin tồn tại trong quả với những hàm lượng khác nhau: vỏ cam và quýt chứa 20 - 30%, bã táo chứa 10 -15% (Nasrollahzadeh et al.,2021).

Dựa trên độ hòa tan, pectin có hai loại khác nhau gồm pectin tan trong nước (pectin tự do) và pectin không tan trong nước (Thakur et al., 2009). Pectin tan trong nước có cấu   tạo bởi các gốc acid galacturonic trong đó một số gốc acid có chứa nhóm (-COOH) và tồn tại chủ yếu ở dịch tế bào. Pectin không tan tồn tại ở thành tế bào dưới dạng pectin kết hợp với araban (Tú và ctv., 2002). Độ hòa tan trong nước của pectin liên quan đến mức độ trùng hợp, số lượng và sự phân bố của các nhóm methoxyl (Thakur et al., 2009). Trong thực phẩm, pectin được phân làm hai loại chính dựa trên mức độmethyl hóa là  methoxyl cao (HM) và methoxyl thấp (LM). Trong trái  cây, mức độ methoxyl của  pectin  phụ thuộc vào loại quảvà mức độ trưởng thành. Chỉ số methoxyl biểu hiện mức độmethyl hóa của pectin, là phần trăm khối lượng nhóm methoxyl (-O-CH₃) trên tổng khối lượng phân tử. Mức độmethoxyl hóa và vùng nối có chiều dài từ 18 đến 250 đơn vị acid galacturonic  của  các  đoạn  liền  kềtrong  chuỗi polysaccharide tỷlệthuận với nhau, vùng nối tăng dần theo mức độmethoxyl hóa (Oakenfull et al., 1984). Đặc tính hóa lý của pectin tùy thuộc vào mức độmethoxyl cao và thấp từ đó xác định được tính chất cụ thể và  khả năng ứng dụng của pectin (Belkheiri et al., 2021). Ngoài ra, một chỉ số khác phản ánh tính chất của pectin là chỉ số ester hóa DE. Chỉ số DE là phần tram số gốc acid  galacturonic được ester hóa trên tổng số acid galacturonic trong phân tử pectin (Thăng & Nguyệt, 2021). Mức độ ester hóa quyết định khả năng tạo bọt, tạo gel của pectin  (Mohmed,  2012).  Trong quá trình tạo  gel, mối liên kết giữa nhiệt độ và thời gian bị ảnh thưởng bởi  mức độester hóa. Pectin cũng được phân loại thành hai loại bao gồm pectin đông tụnhanh (DE > 68%)  và pectin đông tụ chậm (DE ≤ 60%) (EI-Nawawi et al., 1997).  Theo Adetunji et al.(2017), quá trình trích ly pectin ở quy mô công nghiệp có thể trích ly  theo phương pháp thông thường với nước acid hóa có pH 1,5 -3,6; nhiệt độtrích ly 70 -90°C; hoặc bằng một số phương pháp mới có hỗ trợ như hỗ trợ enzyme, vi sóng và siêu âm; dịch chiết sẽ được tiến hành kết tủa với cồn và sau đó đem sấy. Bưởi Năm Roi được xem là nguồn trích ly pectin có tiềm năng, phần vỏ trắng chiếm gần khoảng 30% trọng lượng quả bưởi, cũng có thể xem đây là nguồn cung cấp pectin chủ yếu. Pectin được trích ly từ vỏ bưởi có thể thực hiện theo nhiều quy trình khác nhau (Methacanon et al., 2014). Pectin khi được trích ly từ vỏ bưởi bằng HCl 0,1N, pH1 và 2 với tỷ lệ rắn: lỏng là 1:30 có hiệu suất thu hồi lần lượt là 16,07 - 16,74% và chỉ số DE là 61,19 -70,79% (Roy et al., 2018). Quá trình trích ly có hỗ trợ nhiệt được thực hiện dễ dàng với bể điều nhiệt, chi phí thấp, kết quả ổn định và hỗ trợ tăng hiệu suất trích ly.

Mục đích của nghiên cứu này là khảo sát ảnh hưởng của một số thông số đến độ nhớt dung dịch trích ly, hiệu suất trích ly pectin và độ tinh khiết của pectin như kích thước bột  vỏ bưởi, loại dung môi dùng để trích ly pectin, pH của dung môi, tỷ lệ nguyên liệu: dung môi, nhiệt độ trích ly và thời gian trích ly có hỗ trợ nhiệt. Pectin thu nhận được đo màu sắc, đánh giá chỉ số ester hóa DE, chỉ số methoxyl MI để xác định loại pectin.

Các thông số được khảo sát trong quá trình trích ly pectin từ vỏ bưởi Năm Roi là kích thước bột vỏ bưởi, loại dung dịch acid trích ly, pH dung dịch acid, tỷ lệ bột vỏ bưởi/dung môi trích ly, nhiệt độ trích ly, thời gian trích ly hỗ trợ nhiệt, màu sắc, chỉ số ester hóa (DE) và chỉ số methoxyl hóa (MI) của pectin thu được. Kết quả nghiên cứu cho thấy ở kích thước bột vỏ bưởi 0,5 < d < 0,9 mm; dung dịch acid citric pH 1,5; tỷ lệ bột vỏ bưởi/dung môi 1:15 g/mL; nhiệt độ trích ly 70°C và thời gian trích ly 120 phút là các thông số với hiệu suất trích ly cao nhất. Pectin từ vỏ trắng bưởi Năm Roi có màu trắng hơi vàng, chỉ số DE ở mức 31,5 ± 0,77% và MI là 6,4 ± 0,2%; thuộc loại LM pectin.