Применение углеводных композиций в производстве пива, страница 7

2. 3  Лигнин

Лигнин – хаотически построенный полимер ароматической природы, молекулы которого сильно разветвлены и образуют пространственную структуру. Он представляет собой смесь нерегулярных ароматических полимеров высокой молекулярной массы. Лигнин синтезируется растениями из фенилпропановых предшественников: кониферилового, n-кумарового и синапового спиртов. Структура лигнина неоднородна - у разных групп растений и растений разного возраста она различна. В качестве мономера может выступать конифериловый спирт, конифериловый и синаповый спирты, конифериловый и n-кумаровый спирты. Модель лигнина представлена на рис. 2.

Рис. 2. Модель лигнина

Лигнин представляет собой аморфное вещество, 5-10 % которого растворяются в органических растворителях (этиловом спирте, ацетоне).

Выделенный из растительного сырья лигнин в пищу не добавляют. Его используют в составе пищевых волокон и в качестве препаратов, предназначенных для лечения различных желудочно-кишечных заболеваний. [2]

2. 4 Пектиновые вещества

Пектиновые вещества подразделяются на несколько групп: протопектин - нерастворимое в воде соединение сложного химического строения; пектиновая кислота — полигалактуроновая кислота, в малой степени этерифицированная остатками метанола; пектин - почти полностью этерифицированная пектиновая кислота; пектовая кислота — полигалактуроновая кислота; пектинаты — соли пектиновой кислоты и пектаты - соли пектовой кислоты.

Пектиновые вещества представляют собой полисахариды, состоящие из остатков D-галактуроновой кислоты, связанных α-1,4-связью.

В растительных клетках находятся две формы пектиновых веществ: пектин растворимый (гидропектин) и нерастворимый - протопектин, представляющий собой соединение пектина с целлюлозой. Протопектин входит в состав клеточной оболочки, а растворимый пектин находится в соке вакуоли и межклеточных слоях ткани зрелых плодов.

На рис. 3 представлена химическая структура фрагмента пектина.

Наибольшее количество пектиновых веществ находится в овощах и фруктах. В яблоках и айве их содержание может достигать 2 %, грушах - 0,8 %. В косточковых культурах — черешне, сливе, абрикосе, персике, винограде — их количество колеблется от 0,5 до 2,3 %. Из овощных культур высоким содержанием пектина отличаются морковь и перец, из бахчевых - кормовой арбуз.

Высушенные пектиновые вещества представляют собой светлые порошки, хорошо растворимые в горячей воде.

Пектиновые вещества способны образовывать гели в присутствии кислоты и сахара, благодаря чему, они широко используются при производстве фруктовых желе, джемов, а также в хлебопечении и сыроделии.

Пектин обладает способностью связывать и выводить из организма человека токсичные элементы и радионуклиды, что делает его ценной добавкой при производстве пищевых продуктов лечебно-профилактического назначения.

3  Методы выделения пищевых волокон

Для выделения пищевых волокон из растительных субстратов используются различные методы. Они основаны на удалении из измельченной растительной ткани низкомолекулярных веществ: моносахаридов, гликозидов, алкалоидов, минеральных соединений, либо гидролизе и экстракции сопутствующего крахмала. В зависимости от вида перерабатываемого сырья его экстракция ведется водой при нагревании, разбавленными растворами минеральных кислот, щелочами, солями сернистой кислоты, перекисями либо обработкой амилолитическими ферментами.

Выделение пищевых волокон возможно при нагревании сырья с детергентами – поверхностно активными веществами, используемыми в малых концентрациях при небольших температурах. Выделенные таким способом пищевые волокна отличаются от исходного сырья увеличенной площадью поверхности, повышенной способностью к сорбции и высокой чистотой. Одновременно происходит инактивация патогенной микрофлоры, что повышает качество получаемых пищевых добавок.