CC BY
28
№ 3 (48)
март, 2018 г.
ХИМИЧЕСКАЯ ТЕХНОЛОГИЯ
ДИНАМИКА И СВОЙСТВА НАКОПЛЕНИЯ ПЕКТИНОВЫХ ВЕЩЕСТВ В ВЕГЕТАТИВНЫХ ЧАСТЯХ ПОДСОЛНЕЧНИКА (BELIANTUS ANNUS L)
Холдоров Баходир Баратович
соискатель, Ташкентский химико-технологический институт, 100011, Узбекистан, г. Ташкент, ул. Навойи, 32 E-mail: [email protected]
DYNAMICS AND PROPERTIES OF PECTIC SUBSTANCE CONCENTRATION IN VEGETATIVE PARTS OF THE SUNFLOWER (mLIANTUS ANNUS L)
Bakhodir Kholodov
degree-Seeking Student, Tashkent Chemical-Technological Institute, 100011, Uzbekistan, Tashkent, Navoiy Street, 32
АННОТАЦИЯ
В статье изучены корзины подсолнечника в качестве сырья для получения пищевого пектина. Установлено соответствие пектина требованиям пищевой промышленности.
ABSTRACT
In the article sunflower baskets have been studied as a raw material for obtaining food pectin. The correspondence of pectin to the requirements of the food industry has been established.
Ключевые слова: выжимки, пектин, полисахарид, студень, поливитамины, разновидность углеводов, ли-пиды, микромолекулярные вещества, экстракт, водорастворимые полисахариды, дистиллированная вода, спирт, порошок, коричневый цвет, лимонная кислота, водяная баня, фильтр, бязь, порошок.
Keywords: spew; pectin; polysaccharide; gel; polyvitamin; variety of carbohydrates; lipids; micromolecular agents; extract; water-soluble polysaccharide; distilled water; spirit; powder; brown color; citric acid; boiling-water bath; filter; coarse calico; powder.
На синтез пектиновых веществ и их физико-химические показатели в растениях оказывают влияние почва и природа, метеорологические условия и агротехнические воздействия. В течение всего периода вегетации происходят изменения состава полисахаридов в оболочке клетки, и они зависят от развития растения, а также созревания плода. Технологические процессы выделения пектиновых веществ из корзин подсолнечника (гидролиз, экстракция, очистка экстракта, осаждение пектина, промывка, деалкоголизация) и их параметры (природа кислоты, ее концентрация, продолжение процессов гидролиза и экстракции) мало изучены.
Автором исследованы стебли и корзины подсолнечника сорта «Салют». Перед выделением пектина сырье высушивали до остаточной влажности 8% и измельчали до частиц размерами 1-2 мм. Для гидролиза протопектина использовали 0,5% раствор щавелевой кислоты, а для экстракции - 0,1% раствор соляной кислоты. Температура гидролиза 85оС, продолжительность процесса составляла 90 минут. Для
экстракции пектиновых веществ процесс продолжали, задавая в среду соляную кислоту при температуре 70оС при продолжительности 15 минут. Для гидролиза соотношение сырья к гидролизату приняли равным 1:6, для экстракции - 1:10. Для очистки экстракта приняли технологию получения пектина из хлопковой створки.
Пектиновые вещества из очищенного экстракта осаждали этанолом, содержащим минеральную кислоту. В этаноле находилось 0,4% соляной кислоты, соотношение экстракта к этанолу - 1:2.
Для исследований использовали столовый сорт подсолнечника. Спустя 5 дней после образования молодых корзин подсолнечника, посеянного весной, начали отбирать пробы. Пробы из частей подсолнечника отбирали на полях Узбекистанского сельскохозяйственного научно-исследовательского центра, находящегося в Галяаральском тумане Джизакского вилоята. Из поливных площадей пробы отбирали на полях Галяаральского филиала Научно-исследовательского института зерна и бобовых культур. С начала образования и до созревания корзин прошло
Библиографическое описание: Холдоров Б.Б. Динамика и свойства накопления пектиновых веществ в вегетативных частях подсолнечника (Heliantus Annus L) // Universum: Технические науки: электрон. научн. журн. 2018. № 3(48) . URL: http://7universum.com/ru/tech/archive/item/5626
№ 3 (48)
март, 2018 г.
90 суток. Поэтому пробы отбирали через каждые 5 дней. Стебли подсолнечника в виде 15-20-сантиметровых трубочек отбирали с высоты 30 см от земли.
Взяли аликвотную часть образца и определили ее физические параметры влажности.
Таблица 1.
Физические изменения, происходящие во время роста подсолнечника (влажность в %, физические
параметры в мм)
№ Возраст (день-ночь) Показатели
Влажность Диаметр
Стебель Корзинка Стебель Корзинка
1 10 90 92 12 30
2 20 88 90 14 85
3 30 86 88 21 140
4 40 85 80 29 175
5 50 81 73 33 210
6 60 77 62 35 230
7 70 71 54 34 270
8 80 63 37 40 295
9 90 60 33 40 300
Стебель и корзинка несозревшего подсолнечника (5-35 день-ночь) бывают очень мягкими и легко подвергаются воздействиям.
Как видно из таблицы, у несозревшего подсолнечника в этом возрасте влажность очень высокая.
Стебель и корзинку подсолнечника высушили до 8% влажности и измельчили, отделили пектин и определили физико-химические показатели.
Отобрав аликвотную часть проб, изучали физико-химические показатели пектина (табл. 2).
Таблица 2.
Физико-химические показатели пектинов, полученных из подсолнечников различного периода
созревания
№ Показатели Продолжительность роста, сутки
10 20 30 40 50 60 70 80 90
1. Количество пектина, полученного из 100 г сырья, г 1,2 1,8 2,5 3,2 4,0 4,7 5,6 6,4 7,8
2. Влажность, % 6,8 7,0 6,9 7,1 6,7 7,2 7,0 7,1 6,9
3. Желеобразующая способность, мм рт. ст. 311 340 350 375 440 470 540 590 610
4. Зольность, % 4,1 4,0 4,0 3,1 2,5 1,8 0,90 0,60 0,45
5. Степень этерификации, % 31,0 38,0 49,0 52,0 58,0 61,0 64,0 65,0 65,0
6. Число карбоксильных групп, % 27,0 26,5 26,1 19,7 17,1 14,3 11,1 11,1 11,1
7. Массовая доля метоксилированных карбоксильных групп ( -СООСНэ), % 0,15 0,18 0,24 0,38 0,49 0,57 0,64 0,64 0,65
8. Молекулярная масса, тыс. м.а.е. 19,3 20,1 22,0 27,0 34,0 34,7 34,8 35,1 35,1
9. Степень ацетилирования, % 9,1 9,0 9,0 8,7 8,3 7,6 7,5 7,5 7,5
10. Количество балластных веществ, % 11,8 11,5 9,8 7,6 6,3 5,2 5,2 5,2 5,1
11. Количество чистого пектина, % 61,0 60,0 67,0 68,0 79,0 84,0 87,8 88,0 88,0
12. рН 1%-ного раствора 2,8 3,0 3,1 3,0 2,9 3,1 3,2 3,1 3,1
Как видно из данных таблицы, в молодой корзине подсолнечника (30-40 сутки) содержание пектиновых веществ бывает недостаточным (1,2-3,5%) и пектин по желеобразующей способности не отвечает требованиям кондитерской промышленности: желейная масса из такого пектина получается текучей. Зольность пектина высокая (более 14%). Высокое содержание балластных веществ в молодой корзине свидетельствует о повышенном содержании полисахаридов и белков, растворимых в водно-спиртовом растворе. Поэтому в составе этого пектина доля чистого пектина низкая - около 60%. В этом периоде молекулярная масса пектиновой цепочки бывает небольшой.
Начиная с 50-х суток роста подсолнечника, происходит резкое изменение физико-химических показателей пектиновых веществ, после чего он начинает отвечать требованиям стандарта. При созревании семян растения влажность корзин доходит до 35-40%. На 50-60-е сутки развития наблюдается период ожирения корзинок и резкое повышение содержания пектиновых веществ, полученных из 100 граммов сухих корзинок (если на 60-е сутки развития этот показатель достигает лишь 5%, то после созревания семян он доходит до 7,5-8,0%). Снижение содержания пектиновых веществ в порошке пектина свидетельствует о резком уменьшении растворимых в спирто-водном
№ 3 (48)
растворе веществ. В порошке готового пектина массовая доля чистого пектина доходит до 90%. Молекулярная масса пектина по сравнению с молекулярной массой пектина молодой корзины увеличивается в 1,5-2,0 раза. Все это приводит к повышению желе-образующей способности пектина.
март, 2018 г.
Результаты первичных научных исследований свидетельствуют о возможности использования корзин подсолнечника в качестве пектинсодержащего сырья только в период полной зрелости семян. Подобные исследования выполнены также с целью изучения возможности использования стеблей подсолнечника как пектинсодержащего сырья.
Список литературы:
1. Влияние соотношения сахара и пектина на прочность мармеладного студня / Н.С. Карпович, Л.В. Донченко, Б.М. Антонян и др. // Пищевая промышленность. - М., 1982. - № 1. - С. 38-39.
2. Копылова Ф. Яблочные пектины PEKTOWIN для зефира // Пищевая промышленность. - М., 2007. - № 5. -С. 12-13.
3. Пилат Т.П. Биологически активные добавки к пище. - М.: Аввалон 2002. - С. 37-39.
4. Саломов Х.Т. Комплексная переработка хлопчатника при производстве некоторых видов продукции пищевого кормового назначения: Дисс. на соиск. уч. ст. д-ра техн. наук. - Киев, 1991.
5. Khalikova D.Kh., Mukhiddinov Z.K., Avloev Kh.Kh., Gorshkova R.M., Khalikova S. Influence of acidity on sunflowers protopektin hydrolysis and microelement composition of its products. 5 th International Symposium on the chemistry of Natural Compounds, May 20-23, 2003. Tashkent, Uzbekistan. P. 247.
