2) водой очищенной
3) натрия гидроксида раствором
4) хлористым метиленом
Пектиновые вещества локализуются преимущественно в межклеточном веществе и первичных клеточных стенках растений. Часть из них представлена водорастворимым пектином, а значительная доля связана с целлюлозно-гемицеллюлозным комплексом и кальциевыми пектатами в форме протопектина. Поэтому для их выделения требуется не только растворитель, но и разрушение межмолекулярных связей, удерживающих пектин в тканях.
Разбавленная фосфорная кислота при нагревании способствует гидролизу протопектина и пектатных комплексов, высвобождая полигалактуроновую основу пектина и переводя ее в экстрагируемую форму. Фосфорная кислота действует достаточно мягко при контролируемых концентрации и температуре, что позволяет получить пектиновую фракцию без выраженного разрушения полисахаридной цепи. При чрезмерно жестких условиях возможны деполимеризация и снижение выхода высокомолекулярного пектина.
Очищенная вода извлекает преимущественно уже растворимые пектиновые соединения, но недостаточно эффективно освобождает протопектин. Щелочь способна переводить пектиновые вещества в раствор, однако вызывает омыление метоксильных групп и образование пектатов, изменяя исходный состав фракции. Хлористый метилен является неполярным органическим растворителем и предназначен главным образом для извлечения липофильных компонентов, поэтому для полисахаридов непригоден.
| Среда | Основное действие | Пригодность для получения пектиновой фракции |
|---|---|---|
| Разбавленная фосфорная кислота | Гидролиз протопектина, разрушение кальциевых пектатных связей, высвобождение пектина | Наиболее предпочтительна при контролируемом режиме экстракции |
| Очищенная вода | Растворение водорастворимых пектинов без существенного разрушения клеточной матрицы | Ограниченная; извлекает главным образом свободную растворимую фракцию |
| Раствор гидроксида натрия | Щелочной гидролиз сложных эфиров, деэтерификация и образование пектатов | Непредпочтительна для получения нативного пектина из-за изменения его структуры |
| Хлористый метилен | Растворение липофильных веществ: смол, восков, части эфирных и жирных компонентов | Практически непригоден для экстракции гидрофильных полисахаридов |
| Протопектин | Нерастворимая структурная форма пектиновых веществ, связанная с компонентами клеточной стенки | Требует кислотного гидролиза или иной предварительной обработки |
| Растворимый пектин | Фрагменты полигалактуроновой кислоты, находящиеся в водной фазе | Может извлекаться водой, но обычно входит и в кислотный экстракт |
Таким образом, выбор фосфорной кислоты основан на химической природе пектиновых веществ и необходимости разрушить протопектиновый комплекс. Ключевым условием является применение разбавленной кислоты с контролем времени и температуры, поскольку сильный гидролиз ухудшает качество продукта. Полученный экстракт обычно дополнительно очищают, концентрируют и осаждают спиртом или другой подходящей системой. Состав пектиновой фракции оценивают с учетом содержания галактуроновых кислот, степени метоксилирования и молекулярной массы.