Научная статья на тему 'Динамика и свойства накопления пектиновых веществ в вегетативных частях подсолнечника (нeliantus annus l)'

Динамика и свойства накопления пектиновых веществ в вегетативных частях подсолнечника (нeliantus annus l) Текст научной статьи по специальности «Промышленные биотехнологии»

CC BY
101
27
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ВЫЖИМКИ / ПЕКТИН / ПОЛИСАХАРИД / СТУДЕНЬ / ПОЛИВИТАМИНЫ / РАЗНОВИДНОСТЬ УГЛЕВОДОВ / 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 / ЛИПИДЫ / МИКРОМОЛЕКУЛЯРНЫЕ ВЕЩЕСТВА / ЭКСТРАКТ / ВОДОРАСТВОРИМЫЕ ПОЛИСАХАРИДЫ / ДИСТИЛЛИРОВАННАЯ ВОДА / СПИРТ / ПОРОШОК / КОРИЧНЕВЫЙ ЦВЕТ / ЛИМОННАЯ КИСЛОТА / ВОДЯНАЯ БАНЯ / ФИЛЬТР / БЯЗЬ

Аннотация научной статьи по промышленным биотехнологиям, автор научной работы — Холдоров Баходир Баратович

В статье изучены корзины подсолнечника в качестве сырья для получения пищевого пектина. Установлено соответствие пектина требованиям пищевой промышленности.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

DYNAMICS AND PROPERTIES OF PECTIC SUBSTANCE CONCENTRATION IN VEGETATIVE PARTS OF THE SUNFLOWER (НELIANTUS ANNUS L)

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.

Текст научной работы на тему «Динамика и свойства накопления пектиновых веществ в вегетативных частях подсолнечника (нeliantus annus l)»

№ 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: xoldorov1977@mail.ru

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.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.