Характеристика функціонально-технологічних властивостей вихідної си­ровини (овочів) як об'єкта переробки в підприємствах харчування, страница 2

 Зміст пектинових речовин у картоплі, овочах і плодах коливається від десятих часток відсотка до 1,1% (на сирої маси їстівної частини). Пектинові речовини в рослинних продуктах представлені двома формами: не розчиняється у холодній воді - протопектином і розчинної - пектином. Основну масу пектинових речовин, картоплі, овочів і плодів становить протопектин (близько 75%).

 Молекула протопектину являє собою гетерополімер зі складною розгалуженою структурою. Головний ланцюг цього полімеру складається із залишків молекул галактуронової і полігалактуронової кислот, частково етерифіковані метиловим спиртом і рамнозу. Головним ланцюгом протопектину називають рамногалактуронаном.

 Рамногалактуронан складається з α - 1,4-пов'язаного галактуронана (галактуронова кислота), з'єднаного 1,2-зв'язком з рамнозілом (рамнозу).

 Молекули пектину є ланцюжки рамногалактуронана, що містять 20 і більше залишків галактуронової кислоти.

Нижче представлений фрагмент рамногалактуронана, що складається із залишків полігалактуронової кислоти, в якій частина карбоксильних груп метоксилірувана або іонізована (дисоційована).

Ланцюжки полігалактуронових кислот пов'язані між собою водневими, ангідридними, ефірними зв'язками і сольовими містками, яким відводять домінуючу роль у стабілізації структури протопектину. У молекулу протопектину можуть також входити залишки фосфорної та оцтової кислот, цукрів і целюлози. Крім того, ковалентними зв'язками можуть бути приєднані бічні ланцюги геміцелюлози - галактанів і арабінанів (в деяких випадках через фосфорну кислоту).

Молекула рамногалактуронана містить два види функціональних груп: гідроксильні та карбоксильні. Останні можуть бути частково етерифіковані (зазвичай метанолом), частково пов'язані з катіонами металів. Частина карбоксильних груп залишається вільною, обумовлюючи їх кислотні властивості.

Відношення кількості етерифікованих карбоксильних груп до загальної кількості карбоксильних груп (вільні і етерифіковані) називають ступенем етерифікації пектинових речовин. Залежно від ступеня етерифікації пектинові речовини підрозділяють на високо- і низькоетерифіцирувані (відповідно понад 70 та менше 50%). Ступінь етерифікації - важливий показник пектинових речовин, що відображає їх фізико-хімічні властивості, наприклад стійкість до гідролізу, розчинність, холодцеутворюючу здатність.

 Ступінь етерифікації пектинових речовин різних овочів неоднакова (від 40% в картоплі до 72% в буряках). Ступінь етерифікації і ступінь дисоціації полігалактуронових кислот визначають такі властивості пектинових речовин, які проявляються при кулінарній обробці картоплі, овочів та плодів, як здатність до деструкції під дією ферментів, температури, складу і рН середовища, освіти розчинних і нерозчинних продуктів, деструкції, холодце-утворенню та ін.

 Встановлено, що в молекулах пектинових речовин крім поздовжніх ковалентних зв'язків в ланцюгах рамногалактуронана присутні водневі зв'язки й існують гідрофобна взаємодія між етерифікованими залишками галактуронової кислоти і хелатні зв'язку між не етерифіцируваними залишками галактуронової кислоти, утворені за участю іонів Са2+ і Mg2+  у вигляді сольових містків.

 Нижче представлена схема освіти сольового містка між двома молекулами пектинових речовин. Горизонтальною лінією зображений ланцюжок рамногалактуронана.

 


               СОО‾                                    СОО

                              + Са ++ (Mg++) →                     Са (Mg )

               СОО‾                                    СОО

 


 Імовірність освіти сольових містків і ступінь етерифікації полігалактуронових кислот пов'язані зворотною залежністю.

 У протопектину можуть виникати й інші поперечні зв'язки ‒ ефірні (через фосфорну кислоту), ангідридні та інші.