Файл: Выделение и определение пектиновых веществ в плодах и корнеплодах для проектирования школьного исследования.docx
Добавлен: 03.12.2023
Просмотров: 160
Скачиваний: 3
, вследствие чего спиральная молекула выпрямляется, увеличиваются ее линейный размер и вязкость. Пектин при катафорезе осаждается на аноде, что указывает на отрицательный электрический заряд его частиц.
В присутствии cахаров и кислот пектин образует студни. Желирующая способность пектинов увеличивается с увеличением молекулярной массы и степени этерификации. Богаты метоксильными группами пектины яблок, смородины, крыжовника, цитрусовых (7-12 %). Кислоты уменьшают диссоциацию карбоксильных групп пектинов, уменьшаются и силы отталкивания. Кроме того, сахар отнимает у пектинов часть гидратной воды. В результате устойчивость пектинового золя снижается. Определенную роль при образовании желе играют и водородные связи, возникающие между карбоксильными и гидроксильными группами. Желе может образоваться в присутствии и поливалентных катионов, например кальция, связывающего карбоксильные группы двух макромолекул пектиновой кислоты. Пектиновые вещества содержатся во всех плодах и ягодах. Особенно их много в сливах, черной смородине, черешне, яблоках, свёкле, цитрусовых и т.д (Лазарева, 1999).
Пектины довольно стойки к действию кислот, под действием щелочей они разрушаются, легко подвергаются окислительному расщеплению. Ферменты, действующие на пектины, делятся на пектинэстеразы, гидролизующие сложноэфирные группировки, отщепляя метильные группы, и полигалактуроназы, расщепляющие полигалактуронидную цепь до олигоуронидов и далее до D-галактуроновой кислоты. Эти пектиновые ферменты встречаются в микроорганизмах и растениях, используют для расщепления пектиновых веществ при осветлении фруктовых соков (Келлер, 2016).
1.3. Свойства и функции пектиновых веществ
В растительной клетке пектин выполняет функцию структурирующего агента в центральном слое клеточной стенке. Благодаря своей высокой способности к набуханию и своему коллоидному характеру пектин регулирует водный обмен растений.
Пектин, являясь не усваиваемым полисахаридом, образует группу пищевых волокон, которые выполняют весьма важные функции в организме, такие как:
– стимулируют моторную функцию кишечника;
– препятствуют всасыванию холестерина;
– играют положительную роль в нормализации состава микрофлоры кишечника, в ингибировании гнилостных процессов;
– оказывают влияние на липидный обмен, нарушение которого приводит к ожирению;– адсорбирует желчные кислоты (Зайко, 1997).Кроме того, пектин обладает детоксицирующими свойствами, т.к. способен связывать токсичные элементы и радионуклиды и выводить их из человеческого организма. Это делает пектин и пектинсодержащие продукты ценной добавкой при производстве пищевых продуктов лечебно-профилактического назначения. Комплексообразующая способность пектина основана на его способности образовывать нерастворимые комплексные соединения с тяжелыми металлами и радионуклидами. Именно это свойство определяет пектин по рекомендации Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) как профилактическое средство в экологически загрязненных территориях. Профилактическая суточная доза пектина составляет 4-5 г, в условиях радиоактивного загрязнения – 15-16 г.Важным свойством пектина, обуславливающим его применение в пищевых продуктах, является гелеобразование. Благодаря прекрасным желирующим свойствам пектин широко используется при производстве пищевых продуктов – кондитерских изделий, фруктовых желе, джемов. Образование гелей обусловлено ассоциацией пектиновых связей с образованием трехмерной структуры, где два или более участка цепи сближаются друг с другом с регулярной частотой. Имеются различные виды ассоциаций, определяемые степенью этерификации (Ильина, 2000).Нормальные пектины (степень этерификации 0%), как правило, лучше образуют гели, хотя концентрация может рьировать в зависимости от вида пектина (Ильина, 2000).Желирование выоэтерифицированных пектинов вызывается двумя факторами:1) добавлением сахара, который вызывает дегидратацию пектиновых молекул, способствуя тем самым их сближению; 2) снижением рН среды, которое подавляет диссоциацию свободных карбоксильных групп, снижая тем самым электростатическое отталкивание цепей (Ильина, 2000).Данный механизм описан в литературе, как «сахарно-кислотное» желирование. Он протекает при содержании сухих веществ в среде не менее 55 % и рН равной 3,0. Гели из высокоэтерифицированных пектинов могут стабилизироваться в результате возникновения водородных связей и гидрофобных взаимодействий.Низкоэтерифицированные пектины могут образовывать гели в отсутствии сахаров, но требуют присутствия двухвалентных катионов (наприме, Са
2+). Добавка кальция вызывает образование кальциевых мостиков, соединяющих молекулы пектина. Однако при передозировке кальция может иметь место выпадения в осадок петината кальция. Низкоэтерифицированный пектин менее чувствителен к рН, чем стандартные пектиновые гели, для нормальных пектинов область рН 2,7-3,5, оптимум – 3,2 (Ильина и др., 2003, Михеева, 2001).