Гидролиз пектиновых кислот

Пектиновые вещества. Так называют соединения полисахаридного характера, содержащиеся в соках различных плодов (груш, яблок, лимонов), ягод, а также овощей (моркови, свеклы и др.). Основной составной частью пектиновых веществ является полига-лактуроновая (пектовая) кислота — полисахарид, образованный звеньями а-пиранозной формы галактуроновой кислоты (стр. 239), соединенными а-1,4-гликозидной связы . Водородные атомы гидроксильных групп этих звеньев могут быть частично замещены метильными группами, а карбоксильных — ионами кальция или магния. В продуктах гидролиза пектиновых веществ всегда находится га-лактуроновая кислота. [c.268]

Протопектины—нерастворимые в воде вещества растительного происхождения, которые при осторожном гидролизе дают пектиновые кислоты Относительно строения протопектинов все еще не достигнуто единой точки зрения. В протопектинах очень длинная цепь полигалактуроновой кислоты связана с целлюлозой или другими полиозами или же с белковыми веществами, В пектиновых кислотах, входящих в состав протопектинов, содержится меньше карбо-метоксигрупп, чем в свободных пектиновых кислотах фруктовых соков. [c.723]

Протопектины — нерастворимые в воде вещества, которые при гидролизе дают пектиновые кислоты. В протопектинах лолигалактуроновая кислота связана с другими веществами — крахмалом, целлюлозой, гелактанами, арабанами и т. д. Молекулярный вес различных пектиновых веществ обычно составляет несколько десятков тысяч. [c.122]

В настоящее время известно несколько ферыектов, действующих на пектиновые вещества , например пектинэстераза высших растений, гидролизующая сложноэфирные группы пектиновых кислот, или полига-лактуроназа (пектиназа) микроорганизмов, расщепляющая гликозидные связи D-галактуроновой кислоты. Смесь пектолитических ферментов производится в промышленном масштабе и используется для осветления фруктовых соков и вин этот же ферментный препарат успешно применяется для частичного расщепления полисахаридов при структурных исследованиях. [c.530]

Разделение органической массы углей, которая представляет собой сложную смесь самых различных соединений, на отдельные группы веществ, каждая из которых обладает общими свойствами в отношении действия органических растворителей, щелочей, минеральных кислот и других химических реактивов, называется групповым анализом. Предложено много методов группового анализа различных видов твердого топлива. Наиболее целесообразными для группового анализа торфа являются следующие обработки а) последовательное экстрагирование битумов в аппарате Сокслета эфиром и бензолом б) обработка водой при 60 °С с целью выделения простых сахаров в) обработка кипящей водой с целью гидролиза пектиновых веществ г) обработка на водяной бане 2%-ной соляной кислотой с целью гидролиза гемицеллюлозы д) обработка 2%-ным едким натром на водяной бане для экстракции гуминовых кислот е) обработка 80%-ной серной кислотой с целью гидролиза целлюлозы и ее определение по количеству образовавшейся глюкозы, причем остаток принимается за лигнин. [c.161]

Пектиновая кислота и ее кальциевая соль нерастворимы в воде натриевая соль легко растворима. При гидролизе минеральными кислотами образуется D-галактуроновая кислота, которая при более длительном кипячении превращается в фурфурол. [c.326]

Другими продуктами превращения полиоз являются так называемые пектиновые вещества. Эти вещества находятся в растительных клетках. Особенно много их в некоторых фруктах — яблоках, крыжовнике, землянике и пр. При кипячении сока зрелых фруктов с жесткой водой и последующего охлаждения пектиновые вещества выделяются в виде желе — фруктовый сок загустевает. При нагревании с водой пектиновые вещества подвергаются гидролизу, в результате которого образуются глюкозы и пектиновые кислоты, магниевые и кальциевые соли которых нерастворимы в воде и выпадают в виде желе при охлаждении горячих растворов. [c.81]

В свою очередь пектиновые кислоты гидролизуются слабыми [c.81]

В последнее десятилетие значительно активизировались исследования пектинов за рубежом. При введении моноз с мечеными углеродными атомами в вегетативные органы различных растений меченые атомы обнаруживали в продуктах гидролиза пектинов, выделенных из различных органов этих растений [6]. Было выяснено, что синтез метилового эфира пектиновой кислоты в растениях редиса осуществляется посредством трансметилирования из метильной группы метионина [7]. [c.255]

Более энергично гидролизуются пектиновые вещества, от которых отщепляются метоксильные (—ОСНз) группы — источник метилового спирта в сырце. Метанол в очень небольших количествах может образоваться также из соланина и метил-пентозанов. С увеличением температуры и продолжительности разваривания содержание метанола в сырце повышается. В процессе варки пектиновые вещества картофеля отщепляют больше метоксильных групп, чем пектиновые вещества зерна. Что же касается ацетильных групп, арабинозы и галактозы, то, по современным представлениям, они не входят в молекулу пектиновой кислоты, а лишь сопутствуют ей. [c.161]

Растворимый пектин расщепляется разбавленными щелочами или при каталитическом воздействии фермента пектинэстеразы (пектазы). В результате гидролиза отщепляется метиловый спирт и пектиновая (полигалактуроновая) кислота. Пектиновая кислота расщепляется ферментом полигалактуроназой, в результате гидролиза которой образуется галактуроновая кислота. Пектиновая кислота не образует с сахаром студня, подобно растворимому пектину. В промышленных условиях стремятся предотвратить щелочной или ферментативный гидролиз пектина, так как это снижает его желирующую способность, которая используется в кондитерском производстве для приготовления желе, джема, мармелада, пастилы и других изделий. Из плесневых грибов в производственных условиях получают ферментные препараты, расщепляющие пектиновые вещества. Эти препараты используют для превращения пектиновых веществ в растворимое состояние с целью осветления фруктовых соков, плодовых и виноградных вин. Содержание большого количества пектиновых веществ в этих напитках затрудняет фильтрование и является одной из причин непрозрачности. Пектиновая, или галактуроновая, кислота легко дает соли (пектаты), которые осаждают из раствора. [c.172]

Наиболее хорошо изучен галактан пектиновых веществ семян люпина. Для получения препаратов галактана применяется следующая методика. Сначала из семян люпина выделяются пектиновые вещества. Последние обрабатывают 0,1 н. раствором щавелевой кислоты. При указанной обработке арабан гидролизуется до арабинозы, которая переходит в раствор. Галактан также растворяется в растворе щавелевой кислоты, а пектиновая кислота остается в виде осадка. Из фильтрата галактан высаживается метиловым спиртом. [c.540]

Разделение олиголактуроновых кислот (продуктов ферментативного гидролиза пектиновых кислот) описывается в нескольких работах. В одной из них [154] разделили смесь моно- ди-, три- и тетрагалактуроновых кислот на дауэксе-3 (НСОО--форма), применив градиентное элюирование муравьиной кислотой (0,1—2,5 М). В другой работе 155] разделили галактуроновую. кислоту и ди- и тригалактуроновые кислоты на деаци-дите РР (НСОО -форма), применив линейное градиентное элюирование муравьиной кисло гой (0,2—0,5 М.). [c.115]

Этим подходом впервые воспользовались Качальский и Фейтель-сон [298] при рассмотрении щелочного гидролиза пектиновых кислот (см. также 12 и разд. 6.Г и 6.Д). [c.647]

Дойель [182, 183] одним из первых применил метод ГПХ. Он отделял природные полимеры типа пектинов и альгинов от их мономеров — галакту-роновой и мануроновой кислот, фракционировал полидисперсные образцы, например продукты ферментативного гидролиза пектиновых кислот или полифосфорных кислот с различными длинами цепей, ж получил различные гели из пектинов путем их сшивания под действием формальдегида и эпихлоргидрина. Уже тогда Дойель полагал, что метод ГПХ будет применяться для определения размеров молекул и для быстрого диализа. [c.114]

Спитчен [415] успешно разделил мальтодекстрины (со степенью полимеризации до 5) на пластинках с целлюлозой за один пробег (2 ч) в системе этилацетат— уксусная кислота — пиридин— вода (7 1 5 3). Для разделения олигогалактуроновых кислот, полученных ферментативным гидролизом пектиновой кислоты, использовали продажные пластинки с целлюлозой и хроматографическую систему этилацетат — уксусная кислота — вода (4 2 3, два пробега продолжительностью 150 мин каждый) [106]. Дисахариды, полученные при ферментативном расщеплении хондроитинсульфатов А, В и С, также разделяли на ТСХ-пластинках с целлюлозой в системе бутанол-1 — уксусная [c.66]

Соответствие в кинетических закономерностях реакций полимерной молекулы и низкомолекулярного аналога нарушается, если электростатический потенциал полимерной молекулы возрастает в процессе реакции и электрически заряженные группы располагаются в основной цепи в непосредственной близости от реагирующих функциональных групп. Ка-чальский и сотр. [174, 175] подсчитали электростатический потенциал макромолекулы, несущей определенное число заряженных функциональных групп, расположенных в цепи, среднестатистически, как функцию степени ионизации и ионной силы раствора, принимая во внимание расстояния между концами незаряженной и вытянутой ионизированной макромолекул. Качальский подтвердил правильность своих расчетов на примере реакции щелочного гидролиза пектиновых кислот [176], для которой характерно резкое уменьшение в процессе реакций экспериментально определяемой константы скорости и повышение ее с увеличением ионной [c.76]

Выделение из природных источников. Уроновые кислоты входят в состав многих природных соединений. Некоторые из этих соединений представляют интерес как источники получения уроновых кислот. Так, D-галактуроновую кислоту получают гидролизом пектиновых веществ, а источником D-маннуроновой кислоты может служить альги-новая кислота. Кислотный гидролиз полиуронидов протекает с трудом и требует жестких условий в этих условиях образующиеся в результате гидролиза уроновые кислоты в сильной степени подвергаются декарбоксилированию (см. выше). Однако имеется ряд способов, при которых этот побочный процесс сводится к минимуму. Так, например, применение Для гидролиза 88%-ной муравьиной кислоты позволяет получать маннуроновую кислоту из альгиновой с вполне удовлетворительным выходом. [c.310]

Пектин разрушается микроорганизмами, содержащими фермент пектиназу. Химизм броже ния пектиновых веществ состоит из двух последойательно идущих стадий. В -первой стадии осуществляется гидролиз пектиновых веществ до сахаров, во второй происходит дальнейшее сбраживание отдельных продуктов гидролиза (галактозы и арабинозы) до масляной кислоты, СОг и Нг или НгО. [c.101]

Уилки [80] в 1983 г. предложил называть гемицеллюлозами полисахариды, находящиеся в одревесневших клетках высших растений и образующие в них гель, в котором размещаются фибриллы целлюлозы. ГМЦ растворяются в растворах щелочей и гораздо легче гидролизуются минеральными кислотами, чем целлюлоза, образуя при этом -арабинозу, 0-ксилозу, 0-маннозу, в меньшем количестве — О- и -галактозу, Д-глюкозу, О-рамнозу, О-глюку-роновую, 4-0-метил-0-глюкуроиовую и Д-галактуроиовую кислоты и некоторые другие сахара в небольшом количестве. Как отмечает Уилки, такое определение охватывает также пектиновые вещества, характерными соединениями среди которых являются га-лактуроновая кислота, арабиноза и галактоза. В то же время оно исключает полисахариды с иными химическими свойствами, содержащиеся в клеточной оболочке в самые начальные периоды ее развития, когда еще не начиналась лигнификация клетки. Исключены в определении Уилки также полисахариды, сопровождающие при выделении трудногидролизуемую часть полисахаридов — целлюлозу, но при полном гидролизе образующие ксилозу и маннозу. [c.16]

Пектиновые вещества повышают механическую прочность стенок растительных клеток, они состоят из остатков О-галак-туроновой кислоты, способных легко гидролизоваться минеральными кислотами. Карбоксильные группы в этих остатках находятся в виде солей магния и кальция, а также в виде метиловых эфиров. Прочность клеток высших растений объясняется также присутствием в их составе лигнина, который в отличие от целлюлозы не подвергается гидролизу, стоек к воздействию химических реагентов, нерастворим в воде и органи- [c.28]

Алъгиновая кислота выполняет в морских водорослях ту же физиологическую роль, что и пектиновая кислота в наземных растениях. При гидролизе она дает D-маннуроновую кислоту, связанную в макромолекуле в пиранозной форме при помощи 1,4-р-связей. [c.326]

Гидролазы. Ферменты этой группы катализируют реакции гидролиза, Представители этой группы ферментов имеют большое значение в процессах пищеварения, в пищевой и других отраслях промышленности. Так, фермент липаза катализирует гидролиз глицеридов с образованием свободных жирных кислот и глицерина. Гидролиз пектиновых веществ протекает с участием пектолитиче-ских ферментов. Их применение дает возможность повысить выход и осветлить плодово-ягодные соки. [c.269]

Пектиновые вещества входят в состав многих фруктов (яблоки, крыжовник, земляника и др.) и представляют некоторую пищевую ценность. Пектины являются сложными веществами, построенными из двух компонентов полисахарида (например, галактоарабана, расщепляющегося при гидролизе на галактозу и арабинозу) и пектиновой кислоты. Пектиновая кислота представляет собой сложное вещество, распадающееся при гидролизе на ряд продуктов, из которых наиболее важными являются метиловый спирт, уксусная кислота, глюкоза, галактоза, арабиноза и галактуро-новая кислота. [c.88]

Межклеточные вещества растительных тканей — пектины— имеют довольно сложное строение. При гидролизе они дают пектиновую кислоту и арабан. Продукты распада пектиновой кислоты могут быть охарактеризованы на примере этого соединения, получаемого из сахарной сьеклы. Кислотный гидролиз пектина проходит по следующей схеме [c.173]

На основе этой реакции происходит гидролиз многих и важных полисахаридов, например, крахмала до декстрина, глюкозы или невосстанавливающих полисахаридов целлюлозы до глюкозы ксилана до ксилозы, ксилобиозы и ксилотриозы пектиновой кислоты до единиц галактуроновой полиглюкуроновой [c.109]

При полном гидролизе пектиновых веществ наряду с Б-галакту-роновой кислотой обычно находили -арабинозу и -галактозу, и одно время считали, что пектиновые кислоты представляют собой триаду полигалактуроновую кислоту, арабан и галактан. Однако дальнейшие исследования показали, что остатки 1-арабинозы, О-галактозы и -рамнозы участвуют наряду сБ-галактуроновой кислотой в построении основной цепи [144]. [c.160]

Пектины. Название пектинов происходит от слова пектос, что по-гречески означает студень. Пектиновые вещества растворяются в воде в количестве до 2%, образуя вязкие растворы. Для получения студня пектины кипятят с раствором, содержащим около 60% тростникового сахара и 1% винной кислоты, в которых они менее растворилш. Щелочи моментально разлагают пектиновые вещества на метиловый спирт и пектиновую кислоту при более полном гидролизе образуются галактуроновая кислота, уксусная кислота, метиловый спирт, арабиноза и галактоза. [c.198]

Экспериментальные каталитические исследоваиия Ходнева относятся к той же области, что и работы Кирхгофа. В 1844— 1845 гг. им был тщательно исследован состав студенистых растительных веществ (больше всего плодов), изучено их гидролитическое разложение посредством разбавленных щелочей при кипячении и выделены пектиновые вещества, в том числе три пектиновых кислоты [30]. Работа Ходнева в этом направлении тесно связана с изучением биологического назначения в организмах растений таких веществ, как крахмал, сахар, студенистые вещества и составляющие их химические компоненты. В методологическом отношении работа основана на убеждениях о единстве законов, которым подчиняются в одинаковой мере органическая и неорганическая химия, а также на одинаковых возможностях, которыми располагают обе эти отрасли химической науки. С тех пор, как большая часть Химиков устремила всю свою деятельность исключительно на исследование предметов органической Химии, произведений царства растительного и животного,— говорит Ходнев,— многие явления жизни органической начали мало-по-малу проясняться, перестали быть загадкою для ума человечеокого, следствием действия непонятной жизненной силы и вошли в категорию тех же самых явлений, которые мы замечаем у себя в лабораториях [30]. При рассмотрении результатов овоих экспериментов Ходней больше у деляет внимания составу веществ, в особенности вновь полученных кислот, чем механизму гидролиза. Результаты проведенных эк опериментов были им иопользованы при обобщениях в области катализа несколько позже, в 1852 г. [c.49]

Большой интерес представляет применение химических методов раздепеиия полиоз. В ряде случаев полиозы, содержащиеся в смеси, обладают различной устойчивостью к действию кислот. Поэтому при обработке смеси полиоз кислотами удается выделить из смеси индивидуальные полиозы в более или менее чистом виде. Достаточно привести два примера, которые наглядно показывают большие возможности этого метода. Пектиновые вещества содержат три основных компонента пектиновую кислоту, арабан и галактан. Пектиновая кислота отделяется при обработке смеси 70%-ным этиловым спиртом, в котором растворяются только арабан и галактан. Разделить арабан и галактан при помощи физических методов трудно, но если эту смесь подвергнуть обработке кислотами в мягких условиях, то арабан полностью гидролизуется, а галактан остается почти неизменным, и таким образом осуществляется выделение галактана из сложной смеси. [c.512]

Возможность существования -связи трудно согласовать с большой стойкостью метилированной пектиновой кислоты к гидролизу, так как на примере изучения скорости гидролиза других полисахаридов, в частности — целлюлозы и крахмала, известно, что полисахариды с ог-связью гидролизуются с большей скоростью, чем полисахариды с -связью. Возможно, что карбоксильная группа стабилизирует о -связь по отношению к кислотному гидролизу. Для выяснения этого явления необходимы дополнительные исследования скорости гидролиза ряда полиуроновых кислот. [c.545]

Остатки галактуроновой кислоты в пиранозной форме соединены в длинные цепи а-1,4-связями. Макромолекулы полигалактуроновых кислот, выделенных из различных растений, имеют молекулярный вес от 25 ООО до 200 ООО. Сама кислота и ее кальциевые соли нерастворимы в воде. При гидролизе минеральными кислотами пектиновые вещества разлагаются до Ь-галактуроновой кислоты, арабинозы, галактозы, метилового спирта и уксусной кислоты. [c.374]

Общим признаком всех полиоз является их аморфность и нерастворимость в воде (исключение в последнем отношении представляет только инулин). С водой часть полиоз (крахмал, гликоген) образует коллоидальные растворы. Общая формула их (С Н,о05) . При нагревании с кислотами и при действии специфических ферментов они распадаются с образованием различных моиоз, чаще всего глюкозы (настоящая клетчатка, крахмал, гликоген, некоторые гемицеллюлозы), а в некоторых случаях других гексоз (ман-ианы, галактаны, инулин, дающий фруктозу) и пентоз (арабаны, ксилаиы). Иногда при гидролизе образуется сложная смесь моноз и их производных, как, например, при гидролизе пектиновых веществ, где образуются арабиноза, галактуроновая кислота, галактоза. [c.171]

Если один из реагентов — полимер, содержащий большое количество ионизированных групп, можно ожидать значительного усиления этих эффектов, и такие случаи наблюдались. Характерным примером реакций этого типа является кислотный гидролиз пектиновых веществ — частично этерифицированных производных полигалактуроновой кислоты (III), широко распространенных в растительном мире. Было установлено [42], что кажущаяся константа (второго порядка) скорости щелочного гидролиза [c.23]