Пектинові речовини, їх властивості.

Пектинові речовини – високомолекулярні сполуки вуглеводневої природи, які містяться у великій кількості у рослин (ягодах, фруктах, клібнях, стеблях), в тому числі у водорослей. Відомі розчинні пектинові речовини та нерозчинні (протопектин).

Усі пектинові речовини складає полігалактуронова (пектинова) кислота, побудова з залишків D-галактуронової кислоти, з’єднаної α-1,4-гликозидними зв’язками:

У рослин ця кислота міститься не у вільному виді: частина її карбоксилів етерифікована метиловим спиртом, а частина існує у виді солей.

Пектинові речовини є гетерополісахаридами, причому у будові основного ланцюга поряд з D-галактуроновою кислотою приймають участь і нейтральні моносахариди: L-арабіноза, D-галактоза та L-рамноза.

Протопектин знаходиться в основному у міжклітинних речовинах та первиній стінці рослинних клітин, які ростуть. Протопектин переходить у розчиний пектин лиш після обробки розбавленими кислотами або під дією особливого ферменту протопектинази. З водного розчину розчинений пектин осаджують спиртом або 50%-ним ацетоном. Характерною та важливою особливістю пектину є його здібність давати студні у присутності кислоти та цукру. Цю властивість широко використовують у кондитерській промисловості при виробництві желе, джему, мармеладу, пастили та фруктових карамельних начинок.

Утворення пектинового студню відбувається у присутності 65 – 70% сахару (сахарози або гексози); така концентрація близька насиченому розчину сахарози. В студні, який утворився міститься від 0,2 до 1,5% пектину. Краще всього утворення пектинових студней відбувається при рН 3,1 – 3,5.Петини різного походження розрізняють по здібності до студнеутворенню, по вмісту золи та метоксильних груп СН₃О-.

При дії на розбавлений пектин розбавленим лугом або ферменту пектази метоксильні групи легко відщіплюються – утворюючи метиловий спирт та вільна пектинова кислота, яка є полігалактуронова кислота. Пектинова кислота легко дає солі – пектати. У виді пектату кальцію вона легко осаджується з розчину; цим користуються для кількісного визначення пектинових речовин. Пектинова кислота у присутності цукру не здібна утворювати студні подібно розчиненому пектину.

Пектинові речовини відіграють важливу роль при дозріванні, зберіганні та промисловій переробці різних плодів та овочей. Під час розвитку плодів протопектин відкладається у клітинних стінках і може накопичуватися у плодах у значній кількості (наприклад, у грушах, яблуках та плодах цитрусових культур). Дозрівання плодів характеризується перетворенням протопектину у розчинний пектин. Так, у яблук вміст пектинових речовин достигає максимуму приблизно в період збирання плодів. При подальшому зберіганні плодів при температурах близьких до 1⁰С, вміст протопектину поступово знижується і відбувається накопичення розчинного пектину.

Агар-агар – високомолекулярний полісахарид (суміш двох полісахаридів – агарози та агаропектину), який міститься у деяких морських водорослях (наприклад, багряна водоросль анфельція). У холодній воді нерозчинний, але розчиняється в ній при нагріванні. Водні розчини його при охолодженні застигають у виді студней. Використовують у бактеріології для приготування твердого поживного середовища, у кондитерській промисловості для виготовлення різного роду желе, пастили, мармеладу, джемів.

Агароза складається з залишків D-галактози і 3,6-ангідро-L-галактози, з’єднаних між собою α-1,3- та β-1,4-глікозидними зв’язками.

Агаропектин складається з ланцюжків, які утворюють залишки D-галактопиронази, деякі з них пов’язані складноефірноми зв’язком з залишками сірчаної кислоти.

У багряних водорослях філлофоре, містяться агароїд та агароідин – студнеутворюючі речовини вуглеводневої природи, які відрізняються від агару по своїй хімічній природі.