ЖЕЛИРУЮЩИЕ СВОЙСТВА ПЕКТИНОВЫХ ВЕЩЕСТВ ИЗ ЛЕКАРСТВЕННЫХ РАСТЕНИЙ

АННОТАЦИЯ

Пектиновые вещества выделены из лекарственных растений, как Гибискус (Hibiscus moscheutos) и Эре́мурус (лат. Erémurus).  Изучены выход пектиновых веществ и степени этерификации, полученные из лекарственных растений. Определяли свободные, этерифицированные группы и сумму кар­боксильных групп. Полученные пектиновые вещества являются высоко этерифицированными и его можно использовать при производстве кондитерских изделий в качестве желирующей пищевой добавки.

ABSTRACT

Pectin substances are isolated from medicinal plan­ts such as Hibiscus (Hibiscus moscheutos) and Eremurus (Latin Eremurus).  The yield of pectin substances and the degree of esterification obtained from medicinal plants were studied. Free, esterified groups and the sum of carboxyl groups were determined. The resulting pectin substances are highly esterified and it can be used in the production of confectionery products as a gelling food additive.

Ключевые слова: пектиновые веществa, гибискус, эремурус, степень этерификация.

Keywords: pectin substances, hibiscus, eremurus, degree of esterification.

Введение. Важнейшей задачей, стоящей перед пищевой промышленностью, является повышение и улучшение технологического качества пищевых продуктов, что невозможно без пищевых добавок, получаемых из лечебных растений.

Пектины — это полисахариды, повсеместно встречающиеся в растениях. Они присутствуют в клеточных стенках, расположенных в средней пластинке, а также в первичной и вторичной клеточной стенке. Химическая структура пектина неоднородна в зависимости от происхождения, местонахождения в растении и метода экстракции [1]. Пектин в первую очередь является компонентом клеточных стенок фруктов и растений, и вместе с другими компонентами, такими как целлюлоза и гемицеллюлозы, пектин образует как структурную ткань, так и «цемент», придающий жесткость клеткам фруктов и растений. Он присутствует во всех фруктах и ​​растительных тканях в различных количествах, например, в яблоках и цитрусовых, в некоторых корнях, таких как свекла и морковь, в клубнях, таких как картофель, головках подсолнечника и в других местах [2]. Одной из основных характеристик и привлекательности пектинов является их способность образовывать желе. Механизм желеобразования пектинов в основном определяется степенью их этерификации [3].

Гибискус (Hibiscus moscheutos) семейства Мальвовые, вид рода Гибискус, произрастающее в Китае, Корее и странах Западной Азии. Культивируется в открытом грунте на юге России, в Крыму, на юге Украины, в Молдавии и Средней Азии. Вырастает до двух метров в высоту. Это происходит в группах цветущих стеблей, с каждой группой имеют общую корневую систему. Листья крупные (от 8 до 22 см в длину и от 8 до 15 см в ширину), зубчатые, яйцевидные или трехлопастные; верхняя поверхность серовато-зеленая, нижняяволосато-белый. Цветы состоят из пяти розовых или иногда белых лепестков и обычно имеют темно-красный или бордовый центр [4]. Было обнаружено что слизь из листьев Hibiscus moscheutos представляет собой пептидогликан. Его характеристическая вязкость в водном растворе составляет 26,1. В основном компонентом является частично ацетилированный кислый полисахарид, состоящий из L-рамнозы D-галактозы, D- глюкозы, D- галактуроновый кислоты, D- глюкуроновый кислоты в молярном соотношении 18:12:1:12:11.[5]

Эремурус (Eremurus) – род многолетних травянистых растений семейства Aсфоделовые (Asphodelaceae) [6]. Большое практическое значение эремурусов как технических, лекарственных, пищевых и декоративных растений обусловило изучение их углеводного комплекса, активности их биологических соединений, динамики накопления углеводов в зависимости от возраста, места сбора, периода вегетации. Содержащиеся в клубнекорнях эремурусов гетерополисахариды (в частности, глюкоманнаны) проявляют в эксперементе противоопухолевую активность. Глюкоманнаны могут найти применение в качестве эмульгаторов и стабилизирующих агентов в пищевой, фармацевтической и других отраслях промышленности [7].

Эти данные показывают, что растения дают возможность пищевой промышленности получать пищевые добавки. В связи с этим исследовано лекарственные растения, произрастающие на территории Хорезмской области Узбекистана.

Для выделения пектиновых веществ из сущеных лепестков растения гибискуса и корней эремуруса. Экстракция проводится двукратном экстрагированием и осуществляется раствором соляной кислоты рН-2,5. Первый этап экстрагирования провели в течение 4 часов при температуре 70°С и в гидромодуле 1:10, а второй этап провели в течение 2 часов при температуре 70°С и гидромодуль 1:5. Очистку сырья и экстракта от красящих веществ не осуществляют [8]. Полученный экстракт выпаривается в роторном испарителе.

Полученный концентрат осаждали трехкратным объемом 96% спирта этилового. Полученные пектиновые вещества представляют собой кремовый цвет, хорошо растворяются в воде. Данные приведена в таблице №1.

Таблица 1.

Выход пектиновых веществ из лекарственных растений

Из таблицы видно, что в эремурусе больше пектиновых веществ, чем в гибискусе.

Далее степень этерефикации пектиновых веществ изучено по титрометрическому методу [8]. Данные приведены в таблице № 2.

Таблица 2.

Степень этерификации карбоксильных групп

К_с – свободные карбоксильные группы; K_э- этерифицированные карбоксильные группы; К_о- общая сумма кар­боксильных групп; С_Э – степень этерификации.

Данные показатели свидетельствуют о том, что более высоко этерифицированным являются пектины, выделенные из растении эремурса. Полученные пектины можно использовать в пищевой промышленности как желирующие пищевые добавки.

Список литературы:

1. Judith Müller-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)  Jun 15, pp. 37–45.
2. Azab A. Alcea: Traditional Medicine, Current Research and Future Opportunities -European Chemical Bulletin 2017, 5, 12, 505-514 с.
3. Claudia Lara-Espinoza, Elizabeth Carvajal-Millán, [...], and Agustín Rascón-Chu, «Pectin and Pectin-Based Composite Materials: Beyond Food Texture», Molecules 2018 Apr; 23(4): 942.
4. Environment Canada. 2013. Management Plan for the Swamp Rose-mallow (Hibiscus moscheutos) in Canada. Ottawa. iv + 18 pp.
5. Tomoda M., Gondo R., Shimizu N., Nakanishi S, Hikino H., Musilaje A. From Hibiscus moscheutosleaves. Phytochemistry, 1987,vol 26; number (8).pp 2297-2300
6. Ашуров А.И., Джонмуродов А.С., Усманова С.Р., Холов Ш.Е.,  Мухидинов З.К., Характеристика полисахаридов из корней Еremurus hissaricus методом ИК-Фурье спектроскопии, Известия вузов. Прикладная химия и биотехнология 2021 том 11 н 2, 281-290.
7. Беккулова З., Мукумов И.У., Род эремурус (eremurus m.bieb) во флоре самаркандской области (Узбекистан), Международный научный журнал «ВЕСТНИК НАУКИ» № 10 (43) Т.3.октябрь 2021 г.
8. Aтхамова С.К., Рахманбердиева Р.К., Рахимов Д.A., Каримджанов A.К., Исмаилов A.И.  Изучение углеводов шток розы.  Химия природных соединений - 1995, №. 2, 314-315 с.