Пектин кешенді алу және құрамын зерттеу
Пектинді кешен алу технологиясы
жүктеу/скачать 61,31 Kb.
|
Пектин кешенді алу және құрамын зерттеу 222
| Пектинді кешен алу технологиясы
Қазіргі кезде пектин алудың дәстүрлі технологиясы «қышқыл-спирт» экстракция әдісі. Пектинді алу сатылары шикізатты дайындау, өсімдік массасын гидролиздеу, пектинді этил спиртімен немесе металл тұздарымен коагуляциялау кезеңдерінен тұрады. Өсімдік ұлпаларынан пектин алу үшін ыстық су, тұз, күкірт, азот, күкірт және қымыздық қышқылдарының ерітінділері, аммоний оксалаты мен аммоний цитраты, полифосфаттар қолданылады [4]. Экстракцияланған пектиннің қасиеттері тек экстракция әдістеріне ғана емес, сонымен қатар жаңа, жақсы кептірілген немесе жартылай кептірілген болуы мүмкін шикізаттың күйіне байланысты. Зерттеу жұмыстарын талдай отыра гидролиз процесінің жылдамдығына әсер ететін негізгі факторлар: өсімдік ұлпасының ісіну жылдамдығы және қышқылдың жасушаға ену жылдамдығы, экстрагенттегі қышқылдың концентрациясы, процестің температурасы және оның ұзақтығы [5, 6]. Бұл факторлардың өзара әрекеттесу сипаты күрделі. Процестің әртүрлі кезеңдерінде бірдей фактор әртүрлі әсер етуі мүмкін және нәтижесінде гидролиздің жылдамдығы мен бағыты қажеттіден айтарлықтай ауытқуы мүмкін. Мысалы, температураның жоғарылауы процестің көптеген кезеңдерін жылдамдатады (протопектинді ыдырату үшін өсімдік жасушасына қышқылдың ісінуі және енуі), бірақ пектин молекуласының ыдырауы мен деполимеризациясына ықпал етеді және осылайша пайда болған пектиннің сапасын айтарлықтай нашарлатады. Өсімдік шикізаты ретінде апельсин қабығы, шие, алманың сығындысы, күнбағыс себеттері, сәбіз, қарақат, асқабақ нысандарынан әртүрлі температурада, экстрагент табиғаты және түрлі уақыт параметрін өзгерту арқылы пектинді кешен алынды. Жоғарыда аталған өсімдік шикізатын алдын-ала дайындап, жалпақ түбі бар колбаға салынып, дистилденген сумен толтырылды. Гидролиз 37°С, 50°С, 60°С, 70°С, 80°С температурада жүргізілді, гидролиз уақыты 1-5 сағат аралығы алынды. Пектинді қағаз сүзгісі арқылы сүзеді, ауада кептірді және ұсақтады [7]. Әртүрлі жидектер мен жемістердің шырынын сығу кезінде оған бос төмен эфирленген, төмен молекулалы пектиндер өтеді. Целлюлозамен байланысқан пектиндер (протопектиндер) помада қалады, олар t = 55-90 °С температурада қышқылдандырылған (рН = 1,5-3,1) сумен экстракцияланады. Экстракция шарттары қажетті пектин фракциясына байланысты өзгереді. Сығындыдан пектинді спиртпен тұндырады, содан кейін этерификация дәрежесі метоксилдену арқылы реттеледі, содан кейін кептіру, ұнтақтау және стандарттау [8]. Ғалымдар жеміс-көкөніс өндірісінің қайталама өнімдерінен пектин сығындыларын алудың жетілдірілген технологиясын ұсынды [9, 10]. Классикалық технология негізінде экстрагент ретінде электрохимиялық активтендірілген суды пайдаланып қызылша целлюлозасынан пектин алуды жақсарту әдісі бар [11]. Пектинді өндірудің көптеген балама әдістері дәстүрлі қышқылмен емдеуді алмастырады - өсімдік жасушаларына физикалық әсер етеді. Бұл әдістердің негізгісі – кавитация эффектісін қолдану. Пектинді алудың ең заманауи, экологиялық таза тәсілі – гидролиздеуші агент ретінде қолданылатын микробтық текті ферменттердің әрекетіне негізделген биотехнологиялық әдіс. Ультрадыбыстық экстракция процестерін жеделдету үшін қолданылады. Ультрадыбыстық тербелістердің әсерінен жасуша қабырғаларының өткізгіштігі артып, пектинді заттардың жасушалық құрылымдарының бұзылуына әкеледі. Ультрадыбысты қолдану арқылы экстракция - өсімдік материалдарынан пектин алудың тағы бір тиімді жолы [12]. Өсімдік шикізатынан құрамында пектині бар кешен алу технологиялық схемасы 1-суретте көрсетілген. 1-сурет. Пектинді кешен алу технологиясы Өсімдікте пектин ортаңғы қабатта, біріншілік жасушаларда және қайталама қабырғаларда болады және жасуша пролиферациясы кезінде өсудің ерте кезеңдерінде тұндырылады. Зауыт үшін оның функционалдығы өте әртүрлі. Біріншіден, пектин өсімдікке күш пен тірек беретін және сонымен бірге өте динамикалық құрылымдар болып табылатын жоғары сатыдағы өсімдіктердің жасуша қабырғаларының қалыптасуында маңызды рөл атқарады. Жалпы, қосжарнақты өсімдіктердің бастапқы жасуша қабырғаларының полимерлі құрамы шамамен 35% пектиннен, 30% целлюлозадан, 30% гемицеллюлозадан және 5% ақуыздан тұрады. Шөптерде 2–10% пектин, ал ағаш ұлпасы шамамен 5% құрайды. Кейбір жемістер мен көкөністердің жасуша қабырғаларында пектин мөлшері айтарлықтай жоғары және ақуыз мөлшері төмен болуы мүмкін. Екіншіден, пектин кеуектілік, беттік заряд, рН және ион балансы сияқты жасуша қабырғасының әртүрлі қасиеттеріне әсер етеді, сондықтан жасуша қабырғасында иондарды тасымалдау үшін маңызды [13]. жүктеу/скачать 61,31 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
|