3.2 Общие сведения

Пектины – высокомолекулярные соединения углеводной природы, широко распространены в растениях. Молекулярная масса пектиновых веществ от 50000 до 300000. Они входят в состав клеточных стенок, склеивают растительные клетки между собой, накапливаются в значительных количествах во фруктах, ягодах, клубнях, корнеплодах, стеблях растений.

В качестве мономеров пектины содержат Д- галактуроновую кислоту.

Д- галактуроновая кислота.

Пектиновые вещества неоднородны и встречаются в виде протопектина, пектина и пектиновой кислоты.

Пектиновая кислота является полигалактуроновой кислотой. Это линейный полисахарид из остатков Д- галактуроновой кислоты, соединенных α-1,4- связями.

Пектиновая кислота

Пектин является производным пектиновой кислоты, у которой часть карбоксильных групп образует эфиры с метиловым спиртом, то есть пектин – это сложный эфир метилового спирта и пектиновой кислоты.

Пектин

Протопектин является гетерополимером со сложной разветвленной структурой. Главная цепь протопектина состоит из молекул пектина, соединенных моносахаридной рамнозой. К главной цепи присоединены цепочки гемицеллюлоз (галактаны и арабаны).

Характерным свойством многих полисахаридов является их способность к гелеобразованию в водных растворах. Для образования полисахаридного геля нужно, чтобы линейные молекулы были организованы в рыхлую пространственную сетку, в ячейках которой находится вода. Природа узлов этой сетки позволяет связать структуру полимера с его способностью к гелеобразованию. Чем больше метоксильных групп в молекуле пектина, тем большей желирующей способностью обладают эти соединения.

Высокой желирующей способностью отличается пектин ряда сортов яблок, апельсинов, айвы, черной смородины. Пектин овощей характеризуется низкой способностью образовывать гели.

Гидрофобные взаимодействия в узлах пектиновых гелей сравнительно слабы и легко разрываются за счет гидратации моносахаридных остатков. Поэтому прочные гели образуются только при условии снижения термодинамической активности воды. Такое снижение достигается за счет растворения в воде хорошо гидратируемых низкомолекулярных веществ, например, сахарозы.

Желирующая способность пектина в присутствии сахара увеличивается в кислых растворах.

Процессы созревания плодов, овощей, ягод, их размягчение при тепловой обработке связаны с превращениями пектиновых веществ. Во время развития растительных тканей в них накапливается нерастворимый протопектин. По данным Ф.В. Церевитинова содержание пектиновых веществ в плодах, ягодах и овощах характеризуется следующими величинами в процентах:

Яблоки	Абрикосы	Слива	Черная смородина	Клюква	Морковь	Сахарная свекла
0,82-1,29	1,03	0,96-1,14	1,52	0,50-1,30	2,50	2,50

При созревании и хранении плодов и овощей постепенно уменьшается содержание протопектина и накапливается растворимый пектин. Этот процесс катализируется специальным ферментом протопектиназой. При этом ткани растительного материала становятся мягче и нежнее. При тепловой обработке продуктов растительного происхождения сцепление между клетками ослабевает из-за перехода протопектина в пектин, и консистенция ткани размягчается.