Пектины

(пектиновые в-ва) (от греч. Pektos-свернувшийся, сгущенный, замерзший), растит. Полисахариды, в основе молекул к-рых лежит главная цепь из 1 4-связан-ных остатков a-D-галактуроновой к-ты, содержащая нек-рое (иногда значительное) кол-во остатков 2-О-замещенной L-рамнопиранозы (см. Ф-лу). Карбоксильные группы остатков галактуроновой к-ты часто существуют в виде метиловых эфиров (встречаются как низкометилированные, так и высокометилированные П. Со степенью этерификации св. 50%), а гидроксилы при С-2 и С-3 могут быть ацетилированы. Остатки L-рамнозы обычно образуют единичные включения в главную цепь, но изредка бывают соединены друг с другом. Для ряда П. С высоким содержанием рамнозы доказано строгое чередование остатков a-D-галактуроновой к-ты и a-L-рамиопиранозы в главной цепи.

В положении 4 остатков рамнозы, а иногда и в др. Положениях главной цепи могут присоединяться более или менее сложные боковые цепи, построенные из остатков D-галактозы, L-арабинозы, реже D-ксилозы, D-глюкуроно-вой к-ты, L-фукозы, D-апиозы и др. Моносахаридов. Содержание этих дополнит. Моносахаридов колеблется в широких пределах (от О до 50%). Небольшая часть гидроксильных групп молекул нек-рых П. Может быть этерифицирована феруловой к-той (4-HO)(S-CH3O)C6H3CH=CHCOOH. Термин "пектиновые в-ва" часто употребляют в широком смысле, относя к ним кроме собственно П. Также нейтральные арабинаны и галактаны, сопутствующие П. При их извлечении из растит. Материала. В этом случае кислые компоненты смесей полисахаридов наз. Пектиновыми к-тами, а их соли-пектинатами.

Омылением сложно-эфирных групп получают пектовые к-ты, соли к-рых наз. Пектатами. П.-компоненты первичных клеточных стенок растений, где находятся в комплексе с гемицеллюлозами и целлюлозой. Они играют важную роль в клеточном делении и росте молодых клеток, в поддержании водного и солевого баланса нелигнифицир. Тканей. В значит. Кол-вах П. Накапливаются в сочных плодах и др. Запасающих органах растений. Ряд полисахаридов, по своей локализации в растении относимых к камедям или слизям, по хим. Природе являются типичными П. В растит. Тканях П. Могут находиться в виде нерастворимого протопектина, для разрушения к-рого при экстракции П. Применяют к-ты или комплексообразователи, связывающие двухвалентные катионы (оксалат аммония, гекса-метафосфат Na, этилендиаминтетрауксусную к-ту).

Обычно получаемые препараты П. Имеют мол. Массу порядка неск. Сотен тысяч и в виде солей щелочных металлов хорошо раств. В воде. Наиб. Практически ценным св-вом П. Является склонность к образованию гелей, обусловленная способностью участков молекул, построенных из остатков a-D-галактуроновой к-ты, к межмол. Ассоциации. При этом для низкометилированных П. Решающую роль играет координация этих остатков с ионами Ca2+ или снижение степени диссоциации карбоксильных групп в результате подкисления. Для высокометилированных П. Важное значение приобретают гидрофобные взаимодействия. В обоих случаях сильное влияние на св-ва гелей оказывает характер распределения отдельных структурных элементов молекулы П. Вдоль цепи полимера. Гелеобразующие св-ва усиливаются в присут.

Гидрофильных в-в (напр., сахарозы, глицерина). П. Наиб. Устойчивы при рН ок. 4. В более кислой среде наблюдается гидролиз сложноэфирных групп и глико-зидных связей, а в щелочной - омыление сложных эфиров и расщепление главной цепи в результате b-элиминирования (см. Фрагментации реакции). При действии NH3 или аминов сложноэфирные группы превращаются в амидные. "ами-дированные" П. Также представляют интерес как геле-образующие полимеры. Известно неск. Типов ферментов, расщепляющих П., к-рые можно выделить из высших растений или из грибов. Пектинэстеразы катализируют гидролиз метиловых эфиров, лиазы (трансэлиминазы) деполимеризуют главную цепь, катализируя b-элиминирование с образованием концевых остатков 4,5-ненасыщ.

Уроновой к-ты, а полигалактуроназы катализируют гидролиз главной цепи. Комплексы пекто-литич. Ферментов находят практич. Применение при осветлении фруктовых соков, а индивидуальные ферменты используют в структурном анализе П. Сырьем для пром. Получения П. Служат лимонная корка (содержание П. 20-40%), жом яблок (10-20%) и сахарной свеклы, корзинки подсолнечника. П. Используют почти исключительно в пищ. Пром-сти для произ-ва джемов, желе, фруктовых консервов и т. Д. Лит. Шелухина H. П., Научные основы технологии пектина, Fr., 1988. Stephen A. M., ж кн. Polysaccharides, v. 2, cd. By G.О. Aspinall, N. Y., 1983, p. 97-193. Chemistry and function of pectins, ed. By M. L. Fishman, J. J. Jen, Wash., 1986. A.M. Усов.