Серия «Пищевые и биотехнологии»

Приведены результаты исследования сорбционных пектиновых веществ, выделенных из мякоти плодов тыквы видов Cucurbita maxima (сорта Прикорневая, Мраморная, Волжская серая 92), Cucurbita moschata (сорта Прикубанская 1, Витаминная, Мускатная) и Cucurbita pepo (сорт Старосельская) в момент созревания и в процессе хранения с интервалом 30 дней и предварительно очищенных, по отношению к поливалентным катионам модельного ксенобиотика – Pb2+. Методом комплексонометрического титрования для каждого образца была определена его комплексообразующая способность. Аналитические характеристики (уронидную составляющую, долю свободных карбоксильных групп, амидную составляющую, долю карбоксильных групп, этерифицированных метанолом и ацетильную составляющую) определяли кондуктометрическим титрованием, физико-химические показатели (рН 1%-го водного раствора) определяли потенциометрически. Экспериментально установлено отсутствие явной корреляции между долей свободных карбоксильных групп и комплексообразующей способностью исследованных образцов пектиновых веществ. Также установлено отсутствие значимой корреляции и при учёте амидной составляющей. На основании существующих представлений о механизмах зарядообразования предложена обобщённая математическая модель формирования заряда пектиновых молекул в водных растворах. Анализ решения данной модели показал высокую вероятность участия гидроксильных групп пектиновых веществ в сорбционных процессах. Также установлено, что доля сорбированных катионов, не приходящихся непосредственное взаимодействие с первичными и вторичными функциональными группами, для исследованных образцов составляла от 59,6 до 98,2 % от величины их комплексообразующей способности. На основании результатов моделирования предложено рассматривать сорбционную способность пектиновых веществ как совокупность трёх составляющих – хемосорбции поливалентных катионов первичными функциональными группами, адсорбции катионов за счет частичного заряда, формируемого на поверхности коллоидных частиц при диссоциации гидроксильных групп, а также абсорбции за счет части первоначального катион-содержащего водного раствора, «защемленного» в ячейках оструктуренного осадка. Это следует в обязательном порядке принимать во внимание при определении требований к аналитическим и физико-химическим свойствам пектиновых веществ при использовании их как рецептурного компонента для создания пищевых продуктов функционального и специализированного назначения.

пектиновые вещества; сорбционные свойства; поливалентные катионы; карбоксильные группы; первичные функциональные группы; вторичные функциональные группы; степень диссоциации; комплексообразующая способность.

Voragen A.G.J. Pectin, a versatile polysaccharide present in plant cell walls / A.G.J. Voragen, G.-J. Coenen, R.P. Verhoef, H.A. Schols // Struct. Chem. – 2009. – V. 20. – P. 263–275.

Vincken J.-P. et al. If Homogalacturonan Were a Side Chain of Rhamnogalacturonan I. Implications for Cell Wall Architecture / J.-P. Vincken et al. // Plant Physiology. – 2003. – V. 132. – P. 1781–1789.

Донченко, Л.В. Пектин: основные свойства, производство и применение / Л.В. Донченко, Г.Г. Фирсов. – М.: ДеЛи принт, 2007. – 276 с.

Guillemin F. et al. Distribution of Pectic Epitopes in Cell Walls of The Sugar Beet Root / F. Guillemin et al. // Planta. – 2005. – V. 222. – P. 355–371.

Mohnen, D. Pectin Structure and Bio-synthesis / D. Mohnen // Current Opinion in Plant Biology. – 2008. – V. 11. – P. 266–277.

O’Neill M.A. Rhamnogalacturonan II: Structure and Function of a Borate Cross-Linked Cell Wall Pectic Polysaccharide / M.A. O’Neill, T. Ishii, P. Albersheim, A.G. Darvill // Annu. Rev. Plant Biol. – 2004. – V. 55. – P. 109–139.

Шамкова, Н.Т. Влияние технологических факторов на свойства пектинов / Н.Т. Шамкова, Г.М. Зайко // Известия Вузов. Пищевая технология. – Краснодар, 2005. – № 2-3. – С. 75–77.

Кондратенко, В.В. Проявление сорбционных свойств пектиновыми вещества-ми в составе функциональных продуктов питания / В.В. Кондратенко, Т.Ю. Кондратенко // Функциональные продукты питания: ресурсосберегающие технологии переработки сельскохозяйственного сырья, гигиенические аспекты и безопасность: Международная научно-практическая конференция. – Краснодар: КубГАУ, 2009. – С. 216–222.

Кондратенко, В.В. О влиянии молекулярной массы на проявление сорбционных свойств пектиновыми веществами / В.В. Кондратенко, Т.Ю. Кондратенко // Новые технологии. – Майкоп: МГТУ, 2011. – № 2. – С. 20–26.

Донченко, Л.В. Методы определения комплексообразующей способности пектиновых веществ: методические указания к лабораторно-практическим занятиям по дисциплине «Технология пектина и пектинопродуктов» / Л.В. Донченко, В.В. Кондратенко,

Т.Ю. Кондратенко. – Краснодар: КубГАУ, 2007. – 54 с.

Нелина, В.В. Пектин. Методы контроля в пектиновом производстве / В.В. Нелина, Л.В. Донченко, Н.С. Карпович, Г.Н. Игнатьева. – Киев, 1992. – 105 с.

Румшинский, Л.З. Математическая обработка результатов эксперимента: справочное руководство / Л.З. Румшинский. – М.: Гл. ред. физ.-мат. лит-ры изд-ва Наука, 1971. – 192 с.

Seltman, Y.J. Experimental Design and Analysis / Y.J. Seltman. – 2014. – 414 p.

Wong, D. Enzymatic Deconstruction of Backbone Structures of the Ramified Regions in Pectins / D. Wong // Protein J. – 2008. – V. 27. – P. 30–42.

Willats, W.G.T. Pectin: Cell Biology and Prospects for Functional Analysis / W.G.T. Willats, L. McCartney, W. Mackie, J.P. Knox // Plant Molecular Biology. – 2001. – V. 47. – P. 9–27.