planta de pectina el papel de pectina en plantas

Un papel principal en la producción de productos de mermelada-Pastila juega proceso studneobrazovaniya, que depende de un tipo de estructura, mermelada y pastillas.

proceso studneobrazovaniya está determinada principalmente por las propiedades de la pectina, una parte de las frutas y bayas procesado. Por lo tanto, el conocimiento de las propiedades físico-químicas de las pectinas, su composición y estructura es la clave para la comprensión de la tecnología de este grupo de plantas.

La pectina es un componente del tejido de la planta. última sustancia pared celular comprende capa de celulosa frente al citoplasma. Hacia la capa externa de la celulosa entra en hemicelulosa. La capa externa de las paredes celulares se retrasa aglutinante que está parcialmente situado en los espacios intercelulares, formando un tejido de la planta medial placa. Esta sustancia fue llamada pectina (de los rektos palabra griega - jalea, coagulada), ya que tiene la capacidad de formar un gel.

Por lo tanto, el tejido de la fruta se compone de células o fibras célula individual solución cementación natural interconectadas

La función del cemento en este caso realiza la pectina o más bien, pectina, ya que se trata aquí de una mezcla de sustancias.

Sería un error, sin embargo, imaginar frutas pectina sólo como aglutinantes, ya que, además de su presencia en las paredes celulares y en los espacios intercelulares, una cantidad conocida de la pectina contenida a menudo en forma disuelta y en el jugo celular (fruta especialmente madura).

La pectina encuentra en verde, y en beskhlorofillovyh partes de plantas: en las hojas y frutos de árboles y arbustos en la parte superior y se abulta raíces carnosas. Hay indicios de su presencia en la capa del cambio de los árboles jóvenes.

sustancias pécticas desempeñan un papel en el metabolismo del tejido de la planta. Ellos tienen la capacidad de retener el agua y se hinchan. Por lo tanto, la designación de sus plantas se encuentra todavía en el hecho de que son uno de los portadores del suministro de agua. Encuadernación pectinas de agua limita el desarrollo de procesos enzimáticos y químicos en el tejido de la fruta. pectina sustancias contribuyen a la retención de agua en los diferentes órganos de la planta, evitando que se reseque. Estas propiedades de la pectina, por ejemplo, se determina en una medida grande "capacidad de almacenamiento" de frutas y bayas, t. E. Su capacidad de almacenamiento a largo plazo después de la cosecha.

Durante el procesamiento de vegetales crudos pectina desempeñar un papel importante: a veces positivo - en los procesos de producción se marchitan las hojas de té, la fermentación del tabaco; a veces negativa, por ejemplo, en la fabricación de jugos de frutas, en el procesamiento de lino, remolacha azucarera difusión et al., donde los satélites de pectina son indeseables en fibras de pulpa o actuar como agentes muteobrazuyuschie o patokoobrazuyuschie.

La mayoría de los investigadores describen la pectina como productos de celulosa y hemicelulosa descomposición.

La pectina en las plantas están en un estado de cambio constante. Cambian continuamente su composición química y las propiedades físicas en el desarrollo de las plantas, el crecimiento y la maduración de la fruta, pasando de una forma a otra.

Protopectina y su hidrólisis

precursor protopectina "true" pectina en las plantas. Los frutos son verde o en el período de crecimiento, sustancias pécticas están contenidas principalmente en la forma de protopectina. Bajo este título indicar insoluble en sustancia péctica agua fría, parte del material de la pared celular y las placas intermedias, a diferencia de disuelve, la llamada pectina libre, un componente de la savia de la célula de la fruta madura. El nombre "protopectina" debido al hecho de que la sustancia se considera como el original, la forma original de la pectina.

En su forma pura protopectina hasta ahora no se ha aislado ya que, utilizando métodos actualmente conocidos de separación de pectina, siempre nos dan una protopectina parcialmente hidrolizado junto con sus productos de hidrólisis.

Al igual que la celulosa, protopectina es insoluble en agua fría, pero a diferencia de la celulosa es fácilmente hidrolizada con agua caliente y no es soluble en el reactivo de Schweitzer (disolvente para la celulosa). Él no tiene la capacidad de studneobrazovaniyu, que es peculiar sólo para algunos productos de su hidrólisis superficial.

La hidrólisis de la protopectina en agua comienza con 80- 85 temperatura °. Por lo tanto protopectina se divide en sustancia péctica soluble (esta sustancia es en realidad pectina) y celulosa.

Al procesar protopectina soluciones débiles de ácidos y álcalis se produce la hidrólisis ácida o alcalina de protopectina. Como se obtiene un resultado de dicha hidrólisis como una mezcla de pectina disuelta, cuya estructura no coincide con la composición de pectina obtenido por hidrólisis con agua caliente.

En la composición y estructura de protopectina Actualmente todavía no hay consenso. Química y estudios microscópicos de varios autores conducen a la hipótesis de que la protopectina es un compuesto de pectina y celulosa como ser una forma intermedia entre estas sustancias.

Estudios botánicos usando reacciones de rayos x y de color encontraron que el tejido vegetal protopectina, en particular el tipo de ella que se encuentra en los espacios intercelulares, se compone predominantemente de poligalacturonato insoluble de calcio o las sales de calcio y de magnesio de pectina y ácidos pécticas (pectinatos y pectatos Ca y mg).

La rigidez de los frutos inmaduros debido a la presencia en ellos protopectina. hidrólisis protopectina natural ocurre en el tejido vegetal vivo principalmente por enzimas. Este proceso es similar a la hidrólisis térmica descrito anteriormente. Se supone que en este caso el protopektinaza enzima.

Hay indicios de que la transformación natural protopectina desarrollan bajo la acción del peróxido de hidrógeno producido en el tejido de la fruta. La formación de la catálisis peróxido de deshidrogenasas presente en el tejido de la planta. Esta hipótesis no ha recibido confirmación completa.

Igualmente importante para la aparición de la hidrólisis natural de protopectina que tiene el efecto de la luz solar (térmica y química) y la acción de los ácidos contenidos en la composición de los frutos. El más fruta expuesta a la luz solar y la mayor acidez de la fruta, más intensa se extiende hidrólisis natural de protopectina y aún más la desintegración y la pectina.

protopectina hidrólisis más estudiado en la fruta. Este proceso se lleva a cabo en las frutas frescas, las causas de los cambios externos que caracterizan a la maduración de los frutos.

Como protopectina convierte en pectina soluble, células de la pulpa, que previamente estaban pegados permanentemente entre sí, están rodeadas de una gelatina suave como masa de pectina soluble. Los frutos se están volviendo gradualmente más suave, gracias a la separación de las células del tejido se produce aflojando la pulpa, típico de la maduración del fruto. Este proceso es lo contrario del proceso de crecimiento del fruto. Durante el crecimiento de la fruta verde, así como otras partes verdes de las plantas operan conocida función constructiva (fotosíntesis fenómeno et al.). El proceso de maduración es básicamente un proceso de destrucción del feto, que está dominada por el fenómeno de descomposición de la sustancia inicial (descomposición de los carbohidratos, ácidos, etc.). La hidrólisis de la pectina es una de las manifestaciones más prominente de esta decadencia.

Lo anterior se refiere principalmente a los frutos de las plantas o partes que están expuestas a la luz solar (árboles y arbustos frutales, cestas de girasol). cultivos de raíces Pectina (remolachas, zanahorias, etc.) no están expuestos a los ácidos y luz directa del sol, por lo que la hidrólisis de ellos en el tejido vegetal se desarrolla mucho más lentamente y, como parte de su fracción insoluble protopektinovaya predominante.

La composición de pectina. La estructura de la molécula de pectina

Debido a la dificultad de separar la pectina en su forma pura, hasta hace poco, había un número de ambigüedades y contradicciones en su composición química.

La evolución de los puntos de vista sobre este tema se puede resumir como sigue actualmente.

Estudios anteriores habían establecido una presencia en la composición del complejo de pectina Araban y galactano.

En la pectina ceniza estudio (protopectina) confirmó que consiste en la mayor parte del calcio y el magnesio, con predominio de calcio.

También se ha demostrado que el tratamiento de la pectina con hidróxido de sodio se produce SN30 escisión de grupos metoxilo. La sal de sodio solución así obtenida de un alcohol metílico del ácido y la pectina orgánica (saponificación se produce pectina). El mismo efecto como hidróxido de sodio, en la pectina tiene otros reactivos alcalinos y alcalinotérreos. Después de la saponificación completa la pectina después de iones de metal alcalino y la eliminación de la sal obtenida es el ácido libre, que originalmente fue llamado ácido péctico.

se concluyó sobre la base de estas observaciones que la pectina es el éster metílico del ácido péctico.

Además, en relación con la detección en la composición Araban pectina, calcio y magnesio se ha propuesto que representan mezcla Araban con sal de calcio-magnesio de ácido péctico.

Ambos de estos componentes difieren entre sí en sus propiedades químicas y físicas. Por ejemplo, Araban es levógiro, mientras que el resto del complejo es dextrógiro. Araban soluble en alcohol, y la sal de calcio-magnesio de ácido péctico es insoluble en el mismo. Esta última propiedad ha sido utilizada para vengar Araban del complejo principal de la pectina. Araban extrae la pectina mediante un tratamiento prolongado última 70% - alcohol AIM. El precipitado así permanece la necesidad de calcio-magnesio es ácido péctico. La adición de HCl al alcohol se logra al extraer Araban la eliminación de Ca y Mg de dicha sal. El residuo insoluble obtenido de este modo se trató como ácido péctico.

En la siguiente parte de la spirtonerastvorimoy complejo péctico asignado sustancia cristalina con propiedades cerca de galactosa y ácido glucurónico. Este material que constituye el grueso de la pectina, se identificó como ácido galacturónico.16.1

ácido galacturónico es el aldehído que se obtiene por oxidación de cuidado misma manera galactosa como cuando la misma oxidación de glucosa a partir de la última gira su ácido Isómero-glucurónico.

ácido galacturónico por la acción de los ácidos sobre escinde calefacción CO2 y la formación de furfural.

Al principio pensamos que el ácido galacturónico es la pectina marco complejo en forma de molécula de ácido tstragalakturonovoy polimerizado.

Este último tiene en sus moléculas composición 4 d-galacturónico ácido, que se toman lejos de las moléculas de agua 4.16.2

Se asumió que tetragalakturonovaya ácido que forma el núcleo de la molécula de pectina tiene una estructura de anillo cerrado.

Resultados nuevo trabajo mostró que el núcleo principal de la molécula de pectina consiste en por lo menos 8-10 residuos de ácido galacturónico y que las partes neuronidnye pectina, t. E. galactosa y arabinosa, son sólo las sustancias concomitantes en relación con pectina. No están en relación estequiométrica con núcleo poligalacturónico y débilmente asociados con este último.

Más tarde se encontró que los complejos de pectina en realidad tiene núcleo básicamente poligalacturónico que consta de numerosos residuos de ácido galacturónico, pero que este último están interconectados en un circuito abierto. Así, por ejemplo, utilizando estudios radiográficos y refractométricos nitro y atsetiloefirov pectina se demostró que la molécula de pectina tiene una estructura de tipo cadena tal como moléculas de almidón y celulosa.

A lo largo de su longitud de la molécula de pectina de ésteres menor que el de los éteres de celulosa, y mayor que la de los ésteres de almidón.

Los grupos carboxilo de los residuos de ácido galacturónico están saturados radicales de alcohol metílico.

Poligalacturónico vistas pectina cadena metoxilación representados en el último de la siguiente forma:16.3

Cada eslabón de la cadena es un anillo de seis miembros que consta de cinco carbonos y uno de oxígeno. Las unidades individuales están interconectadas en las posiciones 1: 4.

Según informes de un peso molecular de pectina purificada alcanza 100 000 anteriormente, y la cadena poligalacturónico comprende no más de 12 ácido metoxilados residuos de galacturónico o metoxilo carente (M respectivamente iguales o 190 176). De ello se desprende que alrededor de 80 circuitos deben ser unidos entre sí en un haz para formar una pectina agregado molecular.

Basado en el hecho de que la pectina núcleo poligalacturónico es resistente contra la acción de agentes hidrolizantes y tiene una rotación positiva, se asume que los involucrados en los radicales de pectina ácido D-galacturónico núcleo tiene estructura de piranosa.

El contenido cuantitativo de CH30 en pectinas es 10-12% en peso de las porciones poligalakturonidnoy. Este contenido es CH30 corresponde a un grado de metoxilación igual 75% en relación con el número total de grupos carboxilo de cadenas poligalacturónico.

Varios autores han encontrado la presencia de pectinas de origen diferente a ácido acético 13,0%. Otros autores niegan la presencia de ácido acético en la pectina. Actualmente se puede suponer que el ácido acético y grupos éter como acetilo CH3CO participa únicamente en una parte de la pectina de remolacha.

componentes minerales del complejo se presentan en la pectina en forma de Ca M £ y sales de los mismos. En el proceso de la formación del complejo péctico natural ocurre cationes de adhesión de Ca y Mg a politalakturonovoy cadena mediante la sustitución del hidrógeno de los grupos carboxilo.

Se supone que los iones Ca y (et al. Metales polivalentes) están en la molécula de pectina relacionado grupos carboxi de las cadenas principales adyacentes y valencias conectadas últimos entre sí.

Además de Ca y Mg, Fe cantidades menores de pectinas encontraron en la composición de la ceniza y SiO A12.

El contenido cuantitativo de elementos minerales en la pectina nativo no se pudo determinar con precisión debido al hecho de que la recuperación de pectina a partir de tejidos de las plantas se produce normalmente cuando se expone a ácido, lo que conduce a una más o menos fuerte pectina de desmineralización.

Cabe señalar que las diferencias existentes en relación con los componentes individuales de las sustancias pécticas son causadas por la diferencia en los métodos de extracción del material de partida último. También debe indicar que las diferencias en la composición química de las pectinas dependen también de su origen.

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