Пектиновые вещества
Пектиновые вещества - высокомолекулярные гетерополисахариды, главным структурным компонентом которых является a-D-галактуроновая кислота (полигалактуронид). Кроме галактуроновой кислоты в значительно меньших количествах (10-17%) в составе пектиновых веществ присутствуют также D-галактоза, L-арабиноза, L-рамноза и другие нейтральные моносахариды.
Пектиновые вещества открыты в 1825 году; название происходит от греч. слова pĕctós - свернувшийся, застывший. Они содержатся в большом количестве в плодах, клубнях и стеблях растений; входят в состав межклеточного вещества, придают клеткам пластичность и играют важную роль в процессах жизнедеятельности.
В зависимости от строения, степени полимеризации пектиновые вещества делятся на ряд групп:
1. Пектовые кислоты - простейшие представители пектиновых веществ, являющиеся преимущественно продуктами полимеризации остатков a-D-галактуроновой кислоты, связанных 1,4-связями в линейные цепи. Количество единиц a-D-галактуроновой кислоты может достигать 100. Растворимы в воде, являются основой других групп пектиновых веществ.
2. Пектиновые кислоты (пектины) - более высокомолекулярные соединения, содержащие 100-200 единиц a-D-галактуроновой кислоты, карбонильные группы которой могут быть а различной степени метоксилированы.
3. Пектаты, пектинаты - соли пектовых и пектиновых кислот.
Пектиновые кислоты, пектаты и пектинаты растворимы в воде в присутствии сахаров, органических кислот с образованием плотных гелей.
4. Протопектины - высокомолекулярные полимеры метоксилированной полигалактуроновой кислоты с галактаном и арабинаном клеточной стенки, изредка прерываемой остатками рамнозы. Нерастворимы в воде.
В растениях пектиновые вещества присутствуют обычно в виде протопектина. Протопектин содержится в большом количестве в незрелых плодах. При созревании плодов под влиянием протеолитических ферментов происходит деполимеризация полиуронидных цепочек и протопектин переходит в более низкомолекулярные группы пектиновых веществ. Присутствие пектиновых веществ необходимо учитывать при переработке лекарственного растительного сырья.
При действии на пектиновые вещества разбавленных щелочей или фермента пектазы метоксильные группы легко отщепляются и образуется метиловый спирт и пектовая кислота, которая легко осаждается из раствора Ca2+. Это свойство можно использовать для количественного определения пектиновых веществ.
Пектиновые вещества из растительного сырья извлекают при нагревании обычно 0,1 н раствором фосфорной или другой кислоты; экстракт концентрируют, фильтруют и осаждают пектиновые вещества спиртом. Для очистки используют образование пектатов, из которых пектиновые вещества освобождают действием кислот. Количественное определение проводят гравиметрическим методом (осаждение спиртом), методом потенциометрического титрования, основанного на взаимодействии пектовых кислот с гидроксидом кальция и т.д.
Пектиновые вещества снижают гастротоксичность салицилатов. Пектиновая кислота может использоваться в качестве носителя лекарственных веществ. Пектины оказывают противоязвенное действие и являются легким слабительным, а с различными металлами образуют комплексные соединения - хелаты, которые легко выводятся из организма. По этой причине продукты, содержащие пектины, особенно показаны людям, проживающим на радиоактивно зараженной территории. Пектиновые вещества широко используют в кондитерском производстве, хлебопечении, сыроварении, текстильной промышленности. В промышленности пектины получают из яблочных выжимок, кожуры цитрусовых плодов, свекловичного жома, вымолоченных корзинок подсолнечника.
28.06.2015