Пектини в плодово ягідному сировину

В останні роки приділяється значна увага з`ясуванню структури пектинових речовин у зв`язку з їх цінними технічними властивостями і високою фізіологічною активністю. Спектр їх біологічної дії широкий: багато пектини мають імуномодулюючу дію, здатні виводити з організму важкі метали, біогенні токсини, анаболіки, ксенобіотики, продукти метаболізму і біологічно шкідливі речовини, здатні накопичуватися в організмі: холестерин, ліпіди, жовчні кислоти, сечовину. Різноманітність властивостей пектинів, що володіють новими фізико-хімічними, комплексообразующими і фізіологічними властивостями, може бути досягнуто за рахунок хімічної модифікації: етерифікації, амідування, ацилирования.

Пектинові речовини. Таке збірна назва для групи полісахаридів, в яких елементарним ланкою є галактуроновая кислота. Полігалактуроніди мають лінійну вуглецевий ланцюг з а-1,4-зв`язками між залишками D-галактопіранозілуроновой кислоти:

Полігалактуронових кислота частіше в тій чи іншій мірі метоксильованих (етерифікування метиловим спиртом). До складу пектинових речовин поряд з мономером D-галактуроновой кислоти входять цукру D-галактоза, L-Рамноза, L-арабиноза, D-ксилоза. У деяких пектинових речовинах виявлені D-глюкоза, D-фруктоза, 2-0-метил-L-фруктоза, 2-0-метил-D-ксилоза та ін. Таким чином, пектинові речовини є гетерополісахарид.

Сахара приєднані до основного ланцюга полігалактуронана у вигляді оліго і полісахаридних ланцюжків, причому залишки галактози в них знаходяться в формі піранози і з`єднані між собою? -1,4-зв`язком. Ланцюги галактан нерозгалужені, порівняно короткі. Ланцюги Арабаев, навпаки, довгі, розгалужені залишки Арабіноза в них знаходяться в формі фуранози і приєднуються до галактану по 1,3-зв`язків. Присутня в рослинній тканині фосфорна кислота може одночасно етерифіковані два гідроксилу, що належать різним ланцюгах полігалактуронанов, і утворювати численні розгалуження. Полігалактуронани можуть виникати і при нейтралізації карбоксильних груп полівалентними катіонами.

Пектинові речовини відносно легко розділяються на дві фракції - нейтральну і кислу. Перша представлена Сахарідний комплексом, друга - полігалактуронаном.

Відповідно до сучасної вітчизняної номенклатурі в пектинових речовинах розрізняють протопектину, пектин. пектинову кислоту і пектинати, пектовую кислоту і пектати.

Протопектин - нерозчинний у воді природний пектин, складного, точно не встановленого будови. Припускають, що до складу його входять всі розглянуті вище комплекси.
Пектин, або розчинний пектин, - водорозчинні полігалактуронових кислоти, метоксильованих в різного ступеня, утворюється з протопектину під дією кислот, лугів або ферменту протопектінази.
Пектинова кислота - високомолекулярна полігалактуронових кислота, частина карбоксильних груп якій етерифікування метиловим спиртом. Солі її називаються пектинати.
Пектовая кислота виходить з пектиновой кислоти в результаті її повного деметоксілірованія. Розчинність пектовой кислоти менше, ніж пектиновой. Солі пектовой кислоти називаються пектати.

Окремі представники пектинових речовин в рослинних тканинах розташовуються нерівномірно. Протопектин разом з іншими полісахаридами входить до складу клітинних стінок і серединних пластинок молодих тканин. Розчинний пектин, мабуть, міститься у всіх частинах клітини, але головним чином в клітинному соку. Жорсткість незрілих плодів пояснюється наявністю в них значної кількості протопектина. Під час дозрівання плодів під впливом органічних кислот і ферменту протопектінази протопектин розщеплюється, при цьому плід стає менш жорстким.

Виділений і очищений пектин являє собою білий порошок. Молекулярна маса пектину змінюється в широких межах і коливається від 15 000 до 360 000. Наприклад, яблучний пектин має молекулярну масу від 17 000 до 200 000, цитрусовий - від 23 000 до 360 000.

Пектин погано розчиняється в холодній воді, краще в гарячій з утворенням колоїдного розчину - золю. Розчинність пектину зростає зі зменшенням молекулярної маси і збільшенням ступеня етерифікації. Пектинові кислоти нерозчинні в воді. Пектини з водних розчинів осідають спиртом і іншими органічними розчинниками.

Відео: Сад і город-97 Смородина чорна і червона

У водних розчинах макромолекула пектину має спіралевідноскрученную ланцюг, карбоксильні групи якої розташовані одна під інший. При електролітичноїдисоціації цих груп виникають відразливі сили, внаслідок чого спіральна молекула випрямляється, збільшуються її лінійний розмір і в`язкість. Пектин при катафорезу осідає на аноді, що вказує на негативний електричний заряд його частинок.

У присутності цукрів і кислот пектин утворює Желі (холодці). Желирующая здатність пектинів збільшується зі збільшенням молекулярної маси і ступеня етерифікації. Багаті метоксільних групами пектини яблук, смородини, агрусу, цитрусових (7-12%). Кислоти зменшують дисоціацію карбоксильних груп пектинів, зменшуються і сили відштовхування. Крім того, цукор забирає у пектинів частина гідратної води. В результаті стійкість пектинового золю знижується. Певну роль при утворенні желе грають і водневі зв`язки, що виникають між карбоксильними і гідроксильних груп. Желе може утворитися в присутності і полівалентних катіонів, наприклад кальцію, який зв`язує карбоксильні групи двох макромолекул пектиновой кислоти. Пектинові речовини містяться у всіх плодах і ягодах (табл. 1). Особливо їх багато в сливах, чорній смородині, черешні і яблуках.

Таблиця 1