Склад пектинових веществ.Строеніе молекули пектину

У зв'язку з труднощами виділення пектинових речовин в чистому вигляді до останнього часу існувала низка неясностей і протиріч з питання про хімічний склад їх.
Еволюція поглядів з цього питання може бути зараз коротко представлена ​​в наступному вигляді.
Ранніми дослідженнями було встановлено присутність у складі пектинового комплексу Арабаев і галактан.
При дослідженні золи пектинових речовин (протопектину) було встановлено, що вона в основній масі складається з кальцію і магнію, з переважанням кальцію.
Було також показано, що при обробці пектину їдким натром відбувається відщеплення метоксільних груп СНз0. У розчині при цьому виходить натрієва сіль органічної кислоти пектину і метиловий спирт (відбувається омилення пектину). Таку ж дію, як і їдкий натр, на пектин надають інші луги і лужно реагують речовини. Після повного омилення пектину лугом і після видалення іонів металу з отриманої солі залишається вільна кислота, яку спочатку називали пектиновой кислотою.
На підставі зазначених спостережень був зроблений висновок, що пектин є метиловим ефіром пектиновой кислоти.
Надалі в зв'язку з виявленням в складі пектинових речовин Арабаев, кальцію і магнію було припущено, що вони представляють суміш Арабаев з кальцієво-магнієвої сіллю пектиновой кислоти.
Обидві ці складові частини відрізняються один від одного за своїми хімічними і фізичними властивостями. Так, наприклад, Арабан є левовращающего, в той час як вся інша частина комплексу є правовращающей. Арабан розчиняється в спирті, а кальцієво-магнієва сіль пектиновой кислоти нерозчинні в ньому. Остання властивість було використано для відділення Арабаев від основного комплексу пектину. Арабан витягується з пектину шляхом тривалої обробки останнього 70% - ним спиртом. В осаді при цьому залишається кальцієво-магнієва сіль пектиновой кислоти. Додатком НСL до спирту при добуванні Арабаев досягається видалення Са і Мg з вказаною солі. Отриманий таким чином нерозчинний залишок розглядали як пектинову кислоту.
В подальшому з спіртонерастворімой частини пектинового комплексу було виділено кристалічна речовина, близьке за своїми властивостями до галактози і до глюкуроновою кислоті. Це речовина, що становить основну масу пектину, було ідентифіковано як галактуроновая кислота.
Галактуронова кислота є альдегідокіслот, яка виходить при обережному окисленні галактози аналогічно тому, як при такому ж окисленні глюкози з останньої виходить її ізомер-глюкуронова кислота.
СКЛАД пектинові речовини. БУДОВА МОЛЕКУЛИ пектину
Галактуронова кислота під дією кислоти при нагріванні відщеплює С02 і утворює фурфурол.
Спочатку вважали, що галактуроновая кислота становить основу пектинового комплексу у вигляді полимеризованной молекули тетрагалактуроновой кислоти.
Остання має в своєму складі 4 молекули α-галактуроновой кислоти, від яких відібрано 4 молекули води.
6Н10О7-4Н20= С20Н28О16(СКОРО)4
При цьому передбачалося, що тетрагалактуроновая кислота, яка утворює ядро ​​пектиновой молекули, має будова замкнутого кільця.
Результати нових робіт показали, що основне ядро ​​пектиновой молекули складається не менше ніж з 8-10 залишків галактуроновой кислоти і що неуронідние складові частини пектину, т. Е. Галактоза і арабиноза, є лише супутніми речовинами по відношенню до пектину. Вони не знаходяться в стехіометричних відносинах з полігалактуронових ядром і слабо пов'язані з останнім.
Пізніше було встановлено, що пектиновий комплекс насправді має в основі своїй полігалактуронових ядро, що складається з багатьох залишків галактуроновой кислоти, але що останні з'єднані між собою у відкритій ланцюга. Так, наприклад, за допомогою рентгенографічних і рефрактометричних досліджень нитро- і ацетілоефіров пектину було доведено, що молекула пектину має цепеобразность будова зразок молекули крохмалю і целюлози.
За своєю довжиною молекула у пектинових ефірів менше, ніж у ефірів целюлози, і більше, ніж у ефірів крохмалю.
Карбоксильні групи залишків галактуроновой кислоти насичені радикалами метилового спирту.
Полігалактуронових ланцюг метоксильованих пектину представляється за новітніми стандартів у галузі наступному вигляді:
Пектин
Кожна ланка ланцюга являє собою шестичленное кільце, що складається з п'яти вуглеців і одного кисню. Окремі ланки з'єднані між собою в положеннях 1: 4.
За наявними даними молекулярна вага очищеного пектину досягає 100 000 і вище, а полігалактуронових ланцюг містить не більше 12 залишків галактуроновой кислоти-метоксильованих або позбавлених метоксілов (М відповідно дорівнює 190 або 176). Звідси випливає, що близько 80 ланцюгів повинні бути пов'язані між собою в одному пучку, щоб утворити молекулярний агрегат пектину.
На підставі того, що полігалактуронових ядро ​​пектину відрізняється стійкістю проти дії гидролизующих агентів і володіє позитивним обертанням, передбачається, що беруть участь в пектиновом ядрі радикали α-галактуроновой кислоти мають пиранозного структуру.
Кількісний вміст СНзО в пектин становить 10-12% за вагою полігалактуронідной частини. це зміст
СНзО відповідає ступеню метоксилювання, рівній 75% по відношенню до всієї кількості карбоксильних груп полігалактуронової ланцюга.
Ряд авторів виявив присутність в пектинових препаратах різного походження до 13,0% оцтової кислоти. Інші автори заперечують наявність оцтової кислоти в складі пектину. В даний момент можна вважати, що оцтова кислота у вигляді ацетильних ефірних груп СНзСОО бере участь лише в складі бурякового пектину.
Мінеральні складові частини представлені в пектиновом комплексі у вигляді Са, Mg і їх солей. У процесі природного освіти пектинового комплексу відбувається приєднання катіонів Са і Mg до полігалактуронової ланцюга шляхом заміщення водню карбоксильних груп.
Передбачається, що іони Са і Mg (і ін. Полівалентних металів), перебуваючи в пектиновой молекулі, пов'язують карбоксильні групи суміжних ланцюгів головних валентностей і з'єднують останні між собою.
Крім Са і Mg, в складі золи пектинів знайдені незначні кількості Fe, АL і Si02.
Кількісний вміст зольних елементів в нативному пектине не могло бути точно визначено в зв'язку з тим, що витяг пектину з рослинної тканини відбувається зазвичай при впливі кислот, що веде до більш-менш сильною демінералізації пектину.
Слід зазначити, що наявні розбіжності щодо окремих складових частин пектинових речовин викликаються різницею в методах вилучення останніх з вихідного матеріалу. Необхідно вказати також, що відмінності в хімічному складі пектинів залежать ще й від походження їх.

Додати коментар

Вашу адресу електронної пошти не буде опублікований. Обов'язкові поля позначені *