Физико-химические аспекты получения и применения пектиновых полисахаридов

• Автор: Мухиддинов, Зайниддин Камарович
• Шифр специальности: 02.00.06
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Душанбе
• Количество страниц: 238 с. : ил

СОДЕРЖАНИЕ
Введение

Глава I. ПРОЦЕСС ГИДРОЛИЗА ЭКСТРАКЦИИ ПЕКТИНОВЫХ ВЕЩЕСТВ

1.1. Структура и строение протопектина клеточной стенки растений

1.2. Гидролиз протопектина и экстракция пектиновых веществ

1.2.1. Предварительная подготовка растительного материала.

1.2.2. Сорбция гидролизирующего агента растительным выжимкам

1.2.3. Кинетика гидролиза протопектина клеточных стенок растительного материала.

1.2.4. Действие ионной силы на гидролиз протопектина

1.3 Экстракция пектиновых веществ

1.3.1. Диффузия пектиновых веществ из клеточной стенки растительного материала.

1.3.2. Выделение и очистка пектиновых веществ из раствора гидролизата
1.3.3. Использование мембранной технологии при очистке и концентрировании пектиновых веществ.
1.3.4. Очистка и концентрирование яблочного пектина
1.3.5. Очистка и концентрирование подсолнечного пектина Глава II СТРУКТУРА ПЕКТИНОВЫХ ВЕЩЕСТВ
2.1. Строение пектиновых веществ
2.2. Конформация пектиновых макромолекул
2.3. Химическая неоднородность пектиновых макромолекул
2.4. Молекулярная масса и молекулярновесового
распределения пектиновых макромолекул.
Глава III. ПОЛИЭЛЕКТ РОЛИТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА
ПЕКТИНОВЫХ ПОЛИСАХАРИДОВ
3.1. Поведение анионных полисахаридов, в разбавленных растворах .
. ,

. .
.
3.1.1. Особенности ионизации низкометилированных пектинов .
3.1.2. Свойства низкометилированных пектинов в разбавленном растворе. .
3.1.3. Некоторые аномалии в поведение пектиновых макромолекул в растворе .
3.2. Свойства анионных полисахаридов в концентрированном
растворе .
3.2.1. Влияние поливалентных металлов на процесс гелсобразования
низкометилированных пектинов. .
Глава IV. БИОЛОГИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ПЕКТИНОВЫХ
ВЕЩЕСТВ
4.1. Пектиныпищевые волокна .
4.1.1. Роль пищевых волокон в лечении сердечнососудистых
заболеваний. .
4.1.2. Влияние пектиновых волокон на химизм желчи. .
4.2. Пектин в лечении больных желчнокаменной болезнью .
4.3. Пектин с антибиотиками при лечении острых кишечных
инфекцией .
Глава V МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
5.1. Сбор и подготовка исходного сырья .
5.2. Характеристика реагентов и рабочих растворов .
5.3. Гидролизэкстракция протопектина .
5.4. Очистка пектиновых веществ .
5.5. Определение растворимости .
5.6. Определение содержания золы .
5.7. Количественные методы анализа функциональных груш .
5.7.1. Модифицированный хитриметрический .метод .
5.7.2. Фотометрическое определение метоксильных групп .
5.7.3. Карбазольный метод определения пектиновых веществ .
5.8. Хроматографический анализ. .
5.8.1. Бумажная хроматография .
5.8.2. Газожидкостпая хроматография .
5.8.3. Ионообменная хроматография .
5.9. Спектроскопические исследования .
5 Методы исследования гидродинамических свойств .
5 Методики изучения сорбционных свойств выжимок после экстракции ПВ .
5Количественное определение содержания кальция в пектине .
ЛИТЕРАТУРА


Ксилиогалактуронаны, полученные как после омыления, так и после ферментативного деацетилирования имели достаточно близкий моносахаридный состав отношения ксилоза газактуроновой кислоты 0,40,9 и молекулярные массы. После омыления, ксилиогалактуронан был элюирован в виде единственного пика на анионобменной хроматографии, в го время как при деацетилировании МВО с помощью ЯОАЕаза, были получены три пика, что указывает на присутствие ксилогалактуронана различной степени метилирования. Одна из исчезнувших при омылении фракций ксилигалактуронана была охарактеризована спектроскопией ЯМР. Ксилозные остатки в виде р 1 3 высокомолекулярного ксило 14 агалактуронана были связанны с остатками галактуроновых кислот со степенью метилирования . Для одинакового разделения замещенных и незамещенных галактуронозильных остатков было установлено содержание метиловых эфиров. Изучен также способ действия ЯОгидролитического фермента и Яваза к очищенным олигомерам линейного рамногалактуронана. Они использовались при изготовлении стандартных олигомеров ЯО, для высокоэффективной анионообменной хроматографии ВЭАХ. Структуры селекгивно выделенных с помощью ВЭАХ продуктов распада, подтверждены также методом ЯМР спектроскопии. Идентификацию продуктов распада очищенных олигомеров ЯО проводили путм сравнение времени удерживания хроматографического ВЭАХ пика с пиком стандарта. Гидролитический фермент ЯОаза был способен расшипить олигомеры ЯО, которые содержали, пять или больше единицы ЯЬа, то есть степень полимеризации при этом равна 9. Его предпочтительным участком распада является цепь с длиной из четырех звеньев. ЯОлиаза был активен к олигомерам, которые содержали, по крайней мере, шесть единиц Са1А, с не восстанавливающими и восстанавливающими концами ЯЬа, СП равной . Предпочтительный участок распада был олигомер их четырех остатков, и для самого большого олигомера шесть остатков от восстанавливающего конца ЯЬа. По данным распада образцов можно предположить, что в волосистой области для полученя одного тетрамера необходимо чтобы отрезки ЯО соответствовали длине остатков, для гидролитического фермента Яв и длине и остатков для ЯОлиазы. Проводя управляемый кислотный гидролиз деэтерифицированных яблочных, свекловичных и цитрусовых пектинов, были выделены фракции, богатые галактуроновой кислотой и рамнозой, которые разделяли еще на ряд фракций с помощью ионообменной хроматографии. Основные хроматографические пики, полученные мри исследовании пектинов, соответствовали фракциям, богатым остатками рамнозы более и в них рамнозы находилось в эквимолярном соотношении с галактуроновой кислотой. Методом гельпроникающей хроматографии было показано, что полученные вещества имели одинаковую структуру в виде гомологического ряда олигомеров со степенью полимеризации от 6 до . Аналогичные рамногалактуронановые олигомеры получены из пектина яблок, свеклы и цитрусовых. Такой же подход был предпринят при дсэтерификации ПП свекловичной выжимки,с последующим фракционированием полученных растворимых веществ на колонке i 1X8, элыоируя уксуснокислым аммонием при 6 и варьированием концентрации буфера от 0, до 2М. Получены восемь фракций, состоящие исключительно из и i. Эти олигомеры идентифицированы как соединения гомогалактуронан, где моно, ли и тримеры составляли индивидуальные компоненты, а остальные рамногалактуронановые олигомеры. Один олигомер , выделенный после ионообменной хроматографии, был идентифицирон как 12 а4 2. Главный пик содержал олигомеры со степенью полимеризации от 6 до и более. Олигомеры со СП от 6 до выделяли на биогелах Р6 Р4. На основании данных ЯМРспектроскопии, олигомеры со СП от 6 до идентифицированы как структуры 12 4 2. Второй небольшой пик отнесн к олигомерам , элыоирующихся при более высокой ионной силе раствора. Эти олигомеры, распадающиеся под действием гидролитического фермента и лиаз, были образованы на основании чередующихся структур . Их не восстанавливающие концы были составлены из , восприимчивого к гидролизу галактуроногидролаз, а их восстанавливающие концы имели более одного . В работе пектиновые полисахариды, экстрагированные из выжимки незрелого помидора, наблюдали с помощью метода микроскопии.