- •Пектиновые вещества
- •Распространение в природе
- •Получение
- •Химическое строение и молекулярная структура
- •Физические свойства
- •Величины молекулярных масс (определенных разными методами) пектинов, полученных из различных источников сырья
- •Характеристические полосы поглощения ик-спектра пектина
- •Физико-химические свойства
- •Химические свойства пектинов
- •Применение пектинов
- •Литература
Физические свойства
Пектин – аморфный гетерополисахарид, фибриллярной линейной природы. Период повторения волокна составляет ~13Å, т.е. он короче, чем период волокна целлюлозы, что указывает на складывание цепи. Макромолекулы пектиновых веществ обладают высокой степенью асимметрии (коэффициент дисимметрии лежит в пределах 3.5 - 7.4). Осевые отношения, определенные по данным вискозиметрического метода, при условии, что макромолекулы пектина имеют цилиндрическую форму, лежат в диапазоне 50 – 150.
Пектиновые вещества, полученные из различных растений, различаются молекулярными массами. Средние молекулярные веса пектинов могут варьировать в пределах М= 20 000 - 400 000. Возможно, что молекулярный вес нативного протопектина в растительной ткани намного выше значений молекулярного веса, полученных для экстрагированных растворимых продуктов. Наряду с другими фибриллярными макромолекулами протопектин составляет сложную структуру ткани, и выделить его с сохранением нативности, по-видимому, невозможно. Широкие пределы, в которых изменяются молекулярные веса растворимых образцов пектинов, обусловлены деструктивными процессами, степень которых зависит от условий получения препаратов. В таблице 1 приведены данные молекулярных масс (М) пектинов, полученных из различных источников сырья.
Таблица 1
Величины молекулярных масс (определенных разными методами) пектинов, полученных из различных источников сырья
Пектин |
Метод определения |
Молекулярная масса М |
Пектин яблок Пектин яблок Пектин яблок Пектин яблок, технический Пектин плодов цитрусовых Пектин кожуры цитрусовых Пектин красной смородины Пектин льна |
Вискозиметрия Осмометрия Седиментация То же « » « » « » « » |
32 000 – 220 000 150 000 200 000 60 000 – 70 000 400 000 – 450 000 80 000 – 100 000 42 000 64 000 |
Пектины различных растений характеризуются не равномерностью распределения метилированных гидроксильных групп. Степень этерификации (метилирования) может составлять 20 - 60%
Пектины в виде солей щелочных металлов хорошо растворяются в воде. Их водные растворы обладают двойным лучепреломлением в потоке. Величины удельного оптического вращения растворов (при длине волны натриевого света) – положительные и варьируются в диапазоне = + 210 - 290 град.
Пектиновые вещества относятся к классу полиэлектролитов. Поэтому, предельное число вязкости растворов пектина зависит не только от длины макромолекулярной цепи, но и от степени ионизации. Например. предельное число вязкости [] пектиновой кислоты увеличивается по мере нейтрализации карбоксильных групп, поскольку при высокой степени ионизации отталкивание между сегментами соседних цепей усиливается.
Типичный ИК-спектр пектина, полученного из каллусной культуры Rauwolfla serpentine, представлен на рис.8.
Рис.8. ИК спектр препарата пектина, полученного из каллусной культуры Rauwolfla serpentina. |
Преимущественные типы валентных колебаний и частоты области поглощения ИК-спектра пектина, полученного из каллусной культуры Rauwolfla serpentine, приведены в таблице 2.
Таблица 2