CC BY
9ХИМИЯ (CHEMISTRY)
УДК 1
Ёрова Б.С.
Институт химии им. В.И. Никитина НАН Таджикистана (Душанбе, Таджикистан)
Авлоев Х.Х.
Институт химии им. В.И. Никитина НАН Таджикистана (Душанбе, Таджикистан)
Горшкова Р.М.
Институт химии им. В.И. Никитина НАН Таджикистана (Душанбе, Таджикистан)
ПЕКТИНОВЫЕ ПОЛИСАХАРИДЫ, ПОЛУЧЕННЫЕ МЕТОДОМ ЩАВЕЛЕВОЙ КИСЛОТЫ И ОКСАЛАТ АММОНИЙ ГИДРОЛИЗА
Аннотация: в работе изучен процесс гидролиз-экстракции протопектина корзинки подсолнечника в статическом режиме. Установлено преимущество статического режима, приводящего к увеличению выхода и улучшению физико-химических параметров, отвечающих за качество целевых продуктов. Полученные результаты сравнительного исследования влияния концентрации кислоты при гидролизе дают предпосылки разработки технологии получения пектина с заданными свойствами.
Ключевые слова: пектиновые полисахариды, статический метод, микрогель, олигосахариды.
Важнейшим направлением развития современной промышленности является создание безотходных технологий, позволяющих производить продукцию функционального назначения. В наибольшей степени данным требованиям отвечает производство пектина из вторичных растительных
сырьевых ресурсов. Перспективным сырьем для этого являются корзинки подсолнечника (КП), остающиеся в многотоннажных количествах при производстве подсолнечного масла. Уникальные сорбционные свойства низкометилированных пектиновых веществ (ПВ) КП обуславливают их широкое применение в различных областях фармацевтики и медицины. Данная тенденция возрастает с каждым годом, в свою очередь, увеличивая потребность в производстве ПВ корзинки подсолнечника.
Пектиновых полисахаридов (1111) подсолнечника обуславливает их востребованность в фармацевтике и медицине. Учитывая высокое содержание ионов кальция в данном сырье, для эффективного извлечения ПП из клеточной стенки требуется воздействие сильных кислот и высокой температуры в течение длительного времени, что приводит к потере их основных свойств. В связи с этим, требуется разработка способов получения полисахаридов подсолнечника, позволяющих не только увеличить их выход, но и сохранить качество.
Гидролиз-экстракцию корзинок подсолнечника проводили в статическом режиме при гидромодуле 1:20, значениях рН 2,65, варьируя п родолжительность процесса от 15 до 180 минут и температуру от 40 до 900 С. От раствора-гидролизата отделяли в которых определяли содержание нерастворимую фракцию-микрогель и осаждением этанолом выделяли пектиновые вещества (ПВ), в которых определяли содержание, степень звеньев галактуроновой кислоты (ГК) этерификации (СЭ) ГК и моносахаридный кислоты (ГК), степень этерификации (СЭ) ГК и моносахаридный состав.
Установлено, что применение щавелевокислого и оксалат аммоний гидролиза позволяет снизить содержание нерастворимой фракции более чем в два раза, по сравнению с солянокислым гидролизом в статическом режиме {1.2} При этом вход растворимой пектиновых веществ закономерно увеличивается с ростом продолжительности процесса до 60 минут при рН 2,65 и до 90 минут после чего несколько стабилизируется. Максимальное значение выхода ПВ составляет 20,87 %, что в два раза превышает данный показатель, полученный
при солянокислом гидролизе. Установлено, что с увеличением температуры до 70-850 С выход как растворимой, так и нерастворимой фракции полисахаридов возрастает, после, чего снижается.
Содержание галактуроновой кислоты и степень её этерификации также увеличиваются аналогично значениям выходов, достигая в точке максимума величины 85%. Целом, даже при минимальной продолжительности, содержание ГК составляет 75,8%, в то время как при щавелевой кислоты и оксалат аммоний гидролизе в статическом режиме, данная величина в среднем не превышала 65% .1
Изучение моносахаридного состава показало, что в пектиновых веществах подсолнечника, в зависимости от продолжительности процесса гидролиз-экстракции наряду со звеньями галактуроновой кислоты, присутствует от 13 до 30% нейтральных сахаров. При этом преобладает содержание арабинозы и ксилозы.
Важным является тот факт, что изменение рН от 2,65 незначительно влияет на выход и параметры пектиновых полисахаридов, что дает возможность получать целевые продукты с высоким выходом и оптимальными параметрами в щадящих условиях.
X мин рН после гидролиза Выход фракции МГ и ПВ
Мг мг ПВ г ОСг Mr % ПВ % ОС %
15 3,0 202 1,500 1,184 6,24 2,02 15 11,84
30 3,02 212 2,078 3,647 6,40 2,12 20,78 36,47
60 3,10 338 2,628 1,697 6,53 3,28 26,28 16,47
90 3,15 389 2,035 2,187 5,77 3,89 20,35 21,87
120 3,15 389 2,093 1,882 5,77 3,89 20,93 18,82
150 3,5 426 2,053 2,780 5,93 4,26 20,53 27,8
60 3,20 148 0,461 2,6446 6,36 1,48 4,61 26,14
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:
Р.М. Горшкова, З.К. Мухидинов, Х.К. Махкамов, С. Халикова, Д.Х. Халиков, ЛШ Лиу. Известия АНРТ. 2010, 3 (140), 69-75.
З.К. Мухидинов, Р.М. Горшкова и др. Способ получения пектина из растительного сырья.2009, Малый патент на изобретение Республики Таджикистан TJ 290.
Халиков Д.Х., Горшкова Р.М., Мухиддинов З.К., Авлоев Х.Х., Тешаев Х. Влияние фонового электролита на гидролиз протопектина подсолнечника / Химия природных соединений, 2002, № 2, с. 118-120.
Yerova B.S.
V.I. Nikitin Institute of Chemistry of the National Academy of Sciences of Tajikistan
(Dushanbe, Tajikistan)
Avloev H.H.
V.I. Nikitin Institute of Chemistry of the National Academy of Sciences of Tajikistan
(Dushanbe, Tajikistan)
Gorshkova R.M.
V.I. Nikitin Institute of Chemistry of the National Academy of Sciences of Tajikistan
(Dushanbe, Tajikistan)
PECTIN POLYSACCHARIDES OBTAINED BY OXALIC ACID AND AMMONIUM OXALATE HYDROLYSIS
Abstract: the paper studies the process of hydrolysis-extraction ofprotopectin of sunflower baskets in static mode. The advantage of the static mode has been established, which leads to an increase in yield and improvement of the physico-chemical parameters responsible for the quality of the target products. The obtained results of a comparative study of the effect of acid concentration during hydrolysis provide prerequisites for the development of a technology for obtaining pectin with specified properties.
Keywords: pectin polysaccharides, static method, microgel, oligosaccharides.
