Протопектин и его гидролиз

Протопектин —предшественник «истинных» пектинов в растениях.

В плодах недозрелых или находящихся в периоде роста, пектиновые вещества содержатся преимущественно в виде протопектина. Под этим названием обозначают нерастворимое в холодной воде пектиновое вещество, входящее в состав материала клеточных стенок и срединных пластинок, в отличие от растворенного, так называемого свободного пектина, входящего в состав клеточного сока зрелых плодов. Название «протопектин» объясняется тем, что это вещество рассматривается как первоначальная, исходная форма пектиновых веществ.
В чистом виде протопектин до сих пор не был изолирован, так как, пользуясь известными в настоящее время способами выделения пектиновых веществ, мы всегда получаем частично гидролизованный протопектин наряду с продуктами его гидролиза.
Подобно целлюлозе, протопектин нерастворим в холодной воде, но в отличие от целлюлозы он легко гидролизуется горячей водой и не растворяется в реактиве Швейцера (растворителе для клетчатки). Он не обладает способностью к студнеобразованию, которая свойственна лишь некоторым продуктам его неглубокого гидролиза.
Гидролиз протопектина в воде начинается с температуры 80—85°. При этом протопектин расщепляется на растворимое пектиновое вещество (это вещество и есть собственно пектин) и целлюлозу.
При обработке протопектина слабыми растворами кислот и щелочей происходит кислотный или щелочной гидролиз протопектина. В результате такого гидролиза получается также смесь растворенных пектиновых веществ, состав которых не совпадает с составом пектина, полученного в результате гидролиза горячей водой.
О составе и строении протопектина в настоящее время пока еще нет единства мнений. Химические и микроскопические исследования ряда авторов приводят к предположению, что протопектин представляет соединение пектина с целлюлозой, являясь как бы промежуточной формой между этими веществами.
Исследованиями ботаников при помощи х-лучей и цветных реакций установлено, что протопектин растительной ткани, в особенности та разновидность его, которая встречается в межклетниках, состоит преимущественно из нерастворимых полигалактуронатов кальция или из кальциевых и магниевых солей пектиновых и пектовой кислот (пектинатов и пектатов Са и Мg).
Жесткость недозрелых плодов объясняется присутствием в них протопектина. Естественный гидролиз протопектина происходит в живой растительной ткани главным образом под действием ферментов. Этот процесс аналогичен описанному выше тепловому гидролизу. Предполагается, что при этом действует фермент протопектиназа.
Имеются указания, что естественные превращения протопектина развиваются под действием перекиси водорода, образующейся в ткани плодов. Образование же атерекиси катализуется дегидрогеназами, присутствующими в растительной ткани. Эта гипотеза не получила полного подтверждения.
Немаловажное значение для протекания естественного гидролиза протопектина имеет действие солнечных лучей (тепловое и химическое) и действие кислот, содержащихся в составе плодов. Чем больше плоды подвергаются действию солнечных лучей и чем выше кислотность плодов, тем интенсивнее проходит естественный гидролиз протопектина, а также и дальнейший распад пектиновых веществ.
Гидролиз протопектина наиболее изучен в плодах. Этот процесс, происходящий в свежих плодах, вызывает те внешние изменения, которыми характеризуется созревание плодов.
По мере того как протопектин переходит в растворимый пектин, клетки мякоти, которые раньше были прочно склеены между собой, оказываются окруженными более нежной студнеобразной массой растворимого пектина. Плоды постепенно становятся мягче, благодаря разъединению клеток ткани происходит разрыхление мякоти, характерное для созревания плодов. Этот процесс противоположен процессу роста плодов. В период роста зеленые плоды, так же как и другие зеленые части растения, выполняют известные созидательные функции (явление фотосинтеза и др.). Процесс созревания представляет собой в основном процесс разрушения плода, в котором преобладают явления распада первоначального вещества (расщепления углеводов, кислот и др.). Гидролиз пектиновых веществ представляет собой одно из наиболее ярких проявлений этого распада.
Сказанное выше относится в основном к плодам или к частям растений, которые подвергаются действию солнечных лучей (плоды деревьев и кустарников, корзинки подсолнечника). Пектиновые вещества корнеплодов (свеклы, моркови и др.) не подвержены действию кислот и прямых солнечных лучей, поэтому гидролиз их в ткани растения развивается гораздо медленнее и в составе их преобладает нерастворимая протопектиновая фракция.

Владимир Заниздра

Основатель сайта Baker-Group.net. Более 25-ти лет опыта в кондитерском производстве. Более 20-ти лет опыта управления. Опыт в организации и проектирования производства с нуля. Сайт: baker-group.net/contacts.html Эл. почта Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

Оставить комментарий

Календарь

« Декабрь 2016 »
Пн Вт Ср Чт Пт Сб Вс
      1 2 3 4
5 6 7 8 9 10 11
12 13 14 15 16 17 18
19 20 21 22 23 24 25
26 27 28 29 30 31  

Рекомендуемые материалы