CC BY
10
№ 12 (105)
A UNÍ
/Ш. те;
UNIVERSUM:
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
декабрь, 2022 г.
DOI -10.32743/UniTech.2022.105.12.14689
ПОЛИСАХАРИДЫ ИЗ ПЛОДОВ И ВТОРИЧНОГО СЫРЬЯ Cydonia oblonga
Кадиралиева Фатимахан Акбаровна
PhD, ст. научн. сотр. института химии растительных веществ АН РУз, Республика Узбекистан, г. Ташкент Е-mail: _ fatimahon. 82@mail.ru
Хакимова Бахор Бахтияровна
докторант,
Ургенчского государственного университета, Республика Узбекистан, г. Ургенч Е-mail: baxor8255@mail. ru
Курамбаев Шерзод Раимбаевич
д-р техн. наук
Ургенчского государственного университета, Республика Узбекистан, г. Ургенч
Атхамова Саида Кудусовна
канд. хим. наук, доцент Ташкентского химико технологического института, Республика Узбекистан, г. Ташкент
POLYSACCHARIDES FROM FRUITS AND SECONDARY RAW MATERIALS Cydonia oblonga
Fatimakhan Kadiralieva
PhD, Senior Research Fellow, Institute of Chemistry of Plant Substances. acad. S. Yu. Yunusov of the Academy of Sciences of the Republic of Uzbekistan.
Republic of Uzbekistan, Tashkent
Bakhor Khakimova
Doctoral student, Urgench State University, Republic of Uzbekistan, Urgench
Sherzod Kurambaev
Doctor of technical sciences, Urgench State University, Republic of Uzbekistan, Urgench
Saida Atkhamova
Docent
of the Tashkent Chemico- Technologycal Institute, Candidate chemical sciences, Republic of Uzbekistan, Tashkent
АННОТАЦИЯ
В статье рассмотрены пектиновые вещества выделены из плодов айвы и вторичного сырья плодов айвы (Cydonia oblonga). Изучены культивированный и дикий виды айвы. Изучены физико -химические показатели и моносахаридный состав. По газожидкостной хроматографии моносахаридный состав: уроновая кислота, галактоза, глюкоза, арабиноза, ксилоза и рамноза находится в незначительных количествах. Выделенный пектин является высоко этерифицированным пектином и его можно использовать при производстве пищевых продуктов в качестве желирующего агента.
Библиографическое описание: ПОЛИСАХАРИДЫ ИЗ ПЛОДОВ И ВТОРИЧНОГО СЫРЬЯ Cydonia oblonga // Universum: технические науки : электрон. научн. журн. Кадиралиева Ф.А. [и др.]. 2022. 12(105). URL: https:// 7universum. com/ru/tech/archive/item/14689
Ùl UNÎVERSUM:
№12(105)_ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ_декабрь. 2022 г.
ABSTRACT
Pectins are isolated from quince fruits and secondary raw materials from quince fruits (Cydonia oblonga). The cultivated and wild species of quince were studied. The physicochemical parameters and monosaccharide composition were studied. According to gas liquid chromatography, the monosaccharide composition of uronic acid, galactose, glucose, arabinose, xylose and rhamnose are in small quantities. The isolated pectin is a highly esterified pectin and can be used in the production of food products as a gelling agent.
Ключевые слова: вторичные сырья плодов айвы, водорастворимые полисахариды, пектиновые веществa, гемицеллюлоза, количественный и качественный состав углеводов, степень этерификация.
Keywords: secondary raw materials of quince fruits, water-soluble polysaccharides, pectin substances, hemicellulose, quantitative and qualitative composition of carbohydrates, degree of esterification.
Введение. Химический состав растительных полисахаридов весьма сложна, и поэтому многие из них исследованы далеко не полностью. Все углеводы состоят из отдельных «единиц», которыми являются сахариды. По способности к гидролизу на мономеры углеводы делятся на две группы: простые и сложные, а пектины входят к сложным углеводом [1, с. 38].
Пектин представляет собой гетерогенный комплекс полисахарида. Его состав и тонкая структура варьируются в зависимости от растительного источника и условий применяемой экстракции [2, с. 61].
Объект исследования. Целью нашей работы явилось выделение, изучение пектиновых веществ из вторичного сырья плодов айвы и плодов айвы. Изучение физико-химических показателей.
Объект исследования: измельченные воздушно -сухие вторичные сырья плодов айвы и измельченные воздушно-сухие плоды айвы (культивированных и диких сортов). Айва относится к семейству Розовых [3, с 175]. Спелые айвы в большом количестве содержат дубильные вещества, их используют как укрепляющее средство. Кроме того, сочетание дубильных веществ и пектина защищают слизистую оболочку желудка и кишечника. [3, с. 177].
Методы исследования. Выделение пектиновых веществ. Экстракцию пектинов из сырья обычно проводят кислотной обработкой (рН 1-3) при температуре, (50-90°С), в течение 3-12 часов [2, с. 63].
Для выделения пектиновых веществ воздушно -сухое сырье последовательно обработали 70% спиртом этиловым для удаления полифенольных соединений, затем водой для выделения водорастворимого полисахаридного комплекса. Из шрота, оставшегося после получения водорастворимых полисахаридов, выделяли пектиновые вещества путем трехкратной экстракции сырья смесью рН 2,6 растворов щавельевой кислоты в соотношении 1:5 при
80-85°С в течение 4 часов. Повторное извлечение проводили дважды в соотношении 1:10. Объединенные экстракты концентрировали и осаждали трехкратным объемом 96% спирта этилового в соотношении 1:5. Полученные осадки отфильтровывали, промывали спиртом этиловым, высушивали и взвешивали [4, с. 315].
Результаты исследования. Выход пектиновых веществ из отходов айвы составил 11,5%. Выделенный пектиновый комплекс представляет собой аморфный порошок светло кремового цвета, хорошо растворим в воде с образованием вязких растворов. Относительная вязкость водного 1% раствора углеводов определяется методом вискозометрии в приборе Освальда с d=0,73 мм. [5, с 757].
Определение моносахаридного состава. Для
определения моносахаридного состава пектина производится кислотный гидролиз. В 100 мг пектинового вещества добавляют 3 мл 2 н Н2804 в течение 20 часов при температуре 1000С. Гидролизат разбавляется в 30 мл воды, нейтрализуется ВаС03, осадок отфильтровывается, в фильтрат добавили 1 -1,5 г катионита формы КУ-2 Н+ (для удаления остатков ионов бария 5-8 часа), с помощью бумажной хроматографии на бумаге FN-12 всистемен-бутанол-пиридин-вода 6:4:3. хроматограмма нисходящей времени 18 час, проявитель кислый анилинфталат при температуре 100°С определяется моносахаридный состав пектина. Гексозы проявляются в виде коричневых пятен, пентозы - розового цвета, урановые кислоты-розового цвета. По данным бумажной хроматографии моно-сахаридный состав ПВ представлен уравновешенными кислотами: галактозой, глюкозой, арабинозой, ксилозой и рамноза находятся в незначительных количествах. Данные приведены в таблице №1.
№ 12 (105)
A UNÍ
/Ш. те;
UNIVERSUM:
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
декабрь, 2022 г.
Таблица 1,
Физико-химические показатели плодов Cydonia oblonga
Вид Суdоniа оbопgа Типы ПВ Выход % Соотношения остатков моносахаридов UA БХ Ц (c1.0 H2O
Rha Ara Xyl Man Gcl Gal
Плоды культилированной айвы ВРПС ПВ ГМЦ 0.8 0.94 0.58 1.1 1.2 0.7 2.1 2.4 5.2 11.6 7.2 9.4 - 4.7 3.1 2.1 1.5 5.8 3.4 + + 7.7 26
Вторичные сырья культилированных плодов айвы ВРПС ПВ ГМЦ 5.8 7.1 4.5 1 2.6 3.5 1.8 5.3 4.4 12.7 4.5 7.6 0.8 0.4 3.5 4.2 3.9 1.2 5.6 3.4 + + 20.1 19.6
Плоды дикой айвы ВРПС ПВ ГМЦ 0.84 0.99 0.7 1.7 2.3 5.4 2.3 2.4 3.7 10.1 4.6 6.8 - 5.5 4.8 2.5 2.8 6.7 5.6 + + 18 32.5
Вторичные сырья диких плодов айвы ВРПС ПВ ГМЦ 9.5 11.5 8.1 1.2 1.7 5.1 3.1 4.3 6.1 9.6 5.5 7.8 1 2.1 4.9 5.1 4.6 1.4 7.3 8.1 + + 28.1 12.5
Rha -рамноза, Ara - арабиноза, Xyl - ксилоза, Man - манноза, Gcl - глюкоза, Gal - галактоза, UA БХ-уроновые кислоты по бумажной хромотографии, ц - относительная вязкость.
Из таблицы видно, что количество углеводов вторичного сырья больше, чем у плодов айвы. По моносахаридному составу водорастворимые полисахариды относятся к нейтральным-ксилоглюканным, а пектиновые вещества и гемицеллюлоза к кислым-ксилогалактанным полисахаридам. Они обладают гель образующим свойством.
Определение общего количества карбоксильных групп пектиновых веществ. Количественное определение функциональных групп пектиновых веществ (свободных карбоксильных, метоксилиро-ванно карбоксильных, общее количество карбоксильных, а также содержание метоксильных групп) проводили титрометрическим методом [4, с. 314]. Для этого 0,05 г пектиновых веществ из материалов 20 мл воды, перемешали и оставили на два часа. Добавляем несколько капель индикатора фенолфталеина, затем титрируем 0,1н №ОН до образования розового оттенка, количество израсходованного №ОН -У1. Количество свободных карбоксильных групп рассчитывают по формуле:
V1
Кс = —х 0,45% m
определение этерифицированных карбоксильных групп (КЭ). К вышеуказанной реакционной смеси прибавляют точное количество 0,1н NaOH - 10 мл для деэтерификации карбоксильных групп. Смесь оставляем на два часа. Затем к реакционной смеси добавляют 10 мл 0,1 н HCl - розовый оттенок исчезает.
Добавляем несколько капель индикатора фенолфталеина. Титрируем с 0,1н NaOH до появления розового оттенка, израсходованного 0,1н NaOH-определяется V2. Расчёт степени этерификации карбоксильной группы (COOH) вычисляется следующими формулами:
V2
Кэ =—х 0,45% m
Ко=Кс + Кэ
СЭ = — %
Ко
Данный показатель свидетельствует о том, что пектин относятся к высоко-этерифицированным пектинам.
Таблица 2.
Физико-химические показатели пектина
Наименования ПВ Кс Кэ Ко СЭ
вторичные сырья плодов культилированной айвы 10,58 90 100,58 89,5
вторичные сырья плодов дикой айвы 7,79 85,67 93,5 91,7
плоды культилированной айвы (ПВ) 4,32 86,5 90,82 95,2
дикие плоды айвы (ПВ) 9,7 60,88 70,58 86,2
Кс - свободные карбоксильные группы; Ке- этерифицированные карбоксильные группы; Ко- общая сумма карбоксильных групп; СЭ - степень этерификации.
№ 12 (105)
UNIVERSUM:
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
декабрь, 2022 г.
Данный показатель свидетельствует о том, что пектины относятся к высокоэтерифицированным пектинам.
являются уроновая кислота, галактоза, глюкоза, ара-биноза, ксилоза и рамноза находится в незначительных количествах. Они обладают гель образующим свойством. Выделенный пектин является высоко этерифицированным пектином и его можно использовать при производстве пищевых продуктов в качестве желирующего агента.
Вывод. Таким образом, моносахаридный состав полисахаридов плодов и вторичных отходов айвы
Список литературы:
1. Judith Muller-Maatsch, Mariangela Bencivenni, Augusta Caligiani, Tullia Tedeschi, Geert Bruggeman, Montse Bosch, Janos Petrusan, Bart Van Droogenbroeck, Kathy Elst,Stefano Sforza, "Pectin content and composition from different food waste streams", Food Chemistry 201 (2016) 37-45.
2. Abrisham Tanhatan Naseri, Jean-François Thibault, Marie-Christine Ralet-Renard, Citrus pectin: structure and application in acid dairy Drinks, Tree and Forestry Science and Biotechnology 2 (Special Issue 1), 60-70 ©2008 Global Science Books.
3. Гладкова В.Н. Семейство розовые, или розовоцветные (Rosaceae) // Жизнь растений :М. : Просвещение, 1981. — Т. 5. Ч. 2: Цветковые растения / С. 175—187. — 512 с.
4. С.К. Атхамова, Д.А. Рахимов, Р.К. Рахмонбердиева, А.К. Каримджанов, А.И. Исмаилов. Растительные полисахариды. Изучение полисахаридов А1сеа Rоsеа L. Ташкент. Химия природных соединений. №2, 1995.
5. Атхамова С.К., Рахимов Д.А., Кристаллович Э.Л., Каримджанов А.К., Исмаилоа А.И. Полисахариды представителей семейства Malvaceae. // Химия природ. Соед.. 1997- № 5 - С. 756-758.
С. 314-315.
