Танины, пектины и другие растительные вещества

03.01.2019

Дубильные вещества, известные также как танины (таннины, танниды), представляют собой биологически активные соединения, т. н. вторичные метаболиты, вырабатываемые растениями в процессе их жизнедеятельности и являющиеся промежуточным продуктом обмена веществ. Это аморфные, водо- и спирторастворимые, легко окисляющиеся, нетоксичные продукты, темнеющие на открытом воздухе за счет поглощения содержащегося в нем кислорода. 

Помимо участия в обменных процессах, дубильные вещества выполняют защитные функции в растениях, предохраняя от губительного действия ультрафиолетового излучения, предотвращая повреждение их травоядными животными и различными патогенами, а также играют роль природных пестицидов.

Они входят в состав корней, листьев, коры, древесины, плодов, семян и других частей растений. Дубильные вещества придают характерный аромат и терпко-вяжущий вкус некоторым продуктам питания, поэтому хорошо знакомы нам в качестве компонента, содержащегося в таких плодах как хурма, гранат, айва, ягодах тернослива, шиповника, черники, в орехах и др.

Они присутствуют в листьях чая и кофейных зернах, создают неповторимый букет виноградных вин. 

Происхождение названия танин предположительно связано с англо-нормандским словом tanner и средневековым латинским tannāre, обозначающими кору дуба.

С античных времён именно кора дуба использовалась для дубления кожи, так как в ней содержится значительное количество веществ с вяжущими и дубящими свойствами.

Благодаря дубильным веществам – танинам – шкура животных, обработанная специальным образом, получала защиту от процессов гниения, приобретала прочность и определённую окраску.

Для дубления кожи пригодны далеко не все дубильные вещества, а только те, молекулярная масса которых превышает 1000 г/моль. Некоторые из них образуют очень устойчивые цветовые комплексы с солями металлов, в основном солями железа, которые затем могут использоваться для производства чернил и других красящих жидкостей.

Количество дубильных веществ в растительных тканях очень изменчиво и может увеличиваться или уменьшаться в зависимости от географических условий (солнечное освещение, высотность расположения, влажностный режим и т. п.

), климатических особенностей произрастания, почвенных характеристик, вида и возраста растения, фазы его развития, времени суток и пр. Наибольшее содержание дубильных веществ обнаружено в шарообразных патологических образованиях на листьях дуба, т. н.

галлах, где оно может достигать 50 – 70%.  

Исследование природы и функций дубильных веществ или дубильных кислот проводилось в течение нескольких веков. Впервые их удалось получить из растений в 1793 году французскому химику и фармацевту Николя Дейе. В 1891 году вяжущие вещества были выделены в отдельную группу, и профессор Генри Тримбл (США) дал им название танины.

Наиболее трудной оказалась задача получения чистой субстанции танинов, без сахаров. Первые очищенные субстанции отвечали по структуре дигалловой кислоте.

Теоретическое обоснование и подтверждение полученных лабораторных данных было сделано в 1912 году: Эмиль Фишер и Карл Фройденберг показали, что структура танина соответствует ангидриду галловой кислоты. 

В 1962 году учёные Тони Свейн и Эдгар Чарлз Бейт-Смитт, вошедшие в историю как основатели группы по изучению фенольных растительных веществ, позже превратившейся в Европейское фитохимическое общество, дали  определение танинам как классу вяжущих, ароматических, полифенольных, безазотистых соединений с большим количеством гидроксильных (–ОН) групп и молекулярной массой от 500 до более 3000 (г/моль), которые способны создавать прочные связи с белками, полисахаридами и другими биополимерами, в т. ч. целлюлозой, пектиновыми веществами, аминокислотами, алкалоидами и т. п.

Лишь в 2013 году группе французских учёных удалось впервые обнаружить растительную органеллу, получившую название танносома, в которой происходит синтез танинов – дубильных веществ. Она образуется в хлоропластах и после полимеризации танинов изолируется в мембранной оболочке. В таком виде происходит перемещение танносомы в вакуоль, где затем и остаются танины. 

  Из-за непостоянной химической структуры танинов вследствие того, что они представляют соединения разнообразных полифенолов, их довольно трудно классифицировать. Наиболее ранняя, созданная в 1894 году Г.

Проктером классификация была основана на виде конечного продукта (пирокатехин или пирогаллол), образующегося в результате распада танина при нагревании до +180…200°С.

По этому признаку танины делятся на две группы: пирокатехиновую и пирогалловую. 

Гораздо позже, уже в 1933 году К. Фрейденберг усовершенствовал предыдущую классификацию, взяв за основной критерий продукты распада танинов в результате кислотного гидролиза. На основании этого появилась более современная классификация, согласно которой различают гидролизуемые танины и конденсированные.   

 

По виду происхождения различают танины синтетические и натуральные. Обе эти группы имеют большое значение в нашей жизни.

Таниновые соединения, полученные в результате синтеза, отличаются отсутствием примесей и высокой чистотой, что очень важно в фармацевтике и дает возможность соблюдения точной дозировки в медицинских препаратах.

Но что касается их применения именно в технологии дубления кожи, то после практического использования синтетических препаратов, полученных в результате кропотливых научных исследований, потребители всё же вернулись к натуральным дубильным веществам и сократили использование продуктов с химическим происхождением. 

Сегодня дубильные вещества в качестве натурального ингредиента широко используются во многих отраслях промышленности. Они нашли применение в пищевой, текстильной, кожевенной, косметологической, фармацевтической, медицинской и других сферах человеческой деятельности. Танин как пищевой краситель (Е181) имеет вид светло-желтого порошка, растворимого в воде, спирте и глицерине.

Источник: https://agrostory.com/info-centre/knowledge-lab/dubilnye-veshchestva-v-rasteniyakh/

ПЕКТИНЫ

Пектины – растительные полисахаридные вещества, пищевые волокна. Используются как энтеросорбент для выведения токсинов, а также как структурирующий агент в пищевой промышленности. В косметических средствах обеспечивают увлажнение и нормализацию водного баланса кожи.

• ПЕКТИНЫ (Pectin)
• INCI Монография ID: 440(i) 9000-69-5
• EINECS: 232-553-0

Определение: Пектины – полимерные вещества полисахаридной природы, в которых полимерную цепь формируют остатки галактуроновой кислоты.

В растительных тканях (овощах и фруктах) они являются соединениями, которые соединяясь с целлюлозой, образует протопектин, который в свою очередь структурирует клеточные стенки, обеспечивает форму, засухоустойчивость и сохранность при длительном хранении.

Химическая формула. С точки зрения химика пектины это соли и эфиры полимеров галактуроновой кислоты с метанолом, эмпирическая формула которых (С6Н8О6)n(O-CH3)m, где n приблизительно  50, а m  составляет  от 25 до 80% от n (Рис.1).

Рис.1.  Строение пектинов

Как понятно из рисунка 1 пектины — это обширный класс химических соединений, различающихся количеством и составом радикалов вокруг полисахаридного каркаса цепи.

В зависимости от длины (параметр n) полисахаридной цепи, а также состава и количества радикалов, этерифицирующих спиртовые и карбоксильные группы сахаров, свойства пектинов, как химические, так и физические, достаточно сильно различаются.

Кроме того, полисахаридная цепь может быть разветвлена. Молекулярная масса пектинов колеблется от 30 до100 кДа и зависит от условий его выделения, а также от сырья.

Рис.2.  Пектин.

Физические свойства. Внешне это сыпучие порошки (Рис.2), не имеющие запаха, белого цвета. Возможны оттенки: желтый, светло-коричневый, кремовый, сероватый. Растворимость пектинов в большей степени зависит от степени этерификации остатков сахаров, чем от длины цепи.

Низкоэтерифицированные пектины (НЭ: менее 40% остатков) хорошо растворяются в воде, высокоэтерифицированные (ВЭ: более 60%) – только в горячей воде (в холодной воде и в спирте набухают). В органических растворителях пектины практически не растворяются. Растворимость пектинов зависит и от длины полисахаридной цепи – с возрастанием её она уменьшается.

ВЭ-пектины при медленном охлаждении образуют гели и по скорости образования геля делятся на медленно- и быстрожелирующие.

Табл.1 Параметры желирования ВЭ и НЭ пектинов

С возрастанием степени этерификации начало образования геля происходит при большем содержании сухих веществ и кислотности, и при более низкой температуре (Табл.1). Соответственно и скорость желирования изменяется таким же образом.

Скорость гелеобразования можно увеличить добавкой кислоты и/или сахара; а добавкой солей-ретардаторов (солей одновалентных катионов оксикислот) – уменьшить. Для НЭ пектинов образование геля возможно при небольшой концентрации сухих веществ и более высоком значении рН, но требуется присутствие поливалентных ионов металла.

Прочность геля повышается с возрастанием концентрации пектина и и длины его полисахаридной цепи.

Табл. 2. Содержание пектинов В ПЛОДАХ И ЯГОДАХ Плоды и ягоды  Содержание пектиновых веществ, % Абрикосы 0,4—1,3 Айва 0,5—1,1 Алыча 0,6—1,1 Апельсины 0,6—0,9 Вишня 0,2—0,8 Земляника 0,5—1,4 Клюква 0,5—1,3 Крыжовник 0,2—1,4 Лимоны 0,7—1,1 Малина 0,2—0,7 Мандарины 0,3—1,1 Персики 0,6—1,2 Сливы 0,8—1,5 Смородина черная 0,6—2,7 Смородина красная 0,4—0,7

Получение. Основной источник пектина растительные ткани (корнеплоды и сочные плоды). В таблице 2 приведено содержание пектинов в различных фруктах и ягодах. При отжиме сока в него переходят свободные низкоэтерифицированные, низкомолекурярные пектины.

В выжимках остаются связанные с целлюлозой пектины (протопектины), которые экстрагируют подкисленной (рН в пределах 1,5 — 3,1) водой с температурой 55-90оС. Условия экстракции могут изменяться от требуемой фракции пектина (степени этерификации и полимеризации).

Из экстракта пектин осаждают спиртом (чаще метанолом), потом регулируют степень этерификации метоксилированием. Затем следуют сушка, помол, стандартизация.. Наиболее богаты пектином цедра цитрусовых, жмыхи яблок, свеклы, подсолнечника, содержание пектина в которых колеблется от 15 до 40%.

Отходы перерабатывающих предприятий покрывают потребность в пектине не только пищевой промышленности, но и потребности в нем фармацевтической и косметической отраслей Рисунок 3 иллюстрирует оборудование для получения пектина

Рис. 3.  Цех по производству пектина.

Биологическая роль. Комплексообразующая и желирующая способности – это два основных свойства пектина, которые определяют области его использования. Желирующие способности очень широко используются пищевой промышленностью.

Как пищевая добавка под номером Е440 пектин применяется как загуститель и улучшитель вкуса напитков и фруктовых начинок, как эмульгатор и стабилизатор майонезов, йогуртов, мороженого, кетчупа, в производстве мармелада, пастилы и зефира (Рис.4).

Рис.4. Использование пектина в пищевой промышленности.

Отрицательного влияния пектина на организм не выявлено, и его применение как пищевой добавки, разрешено во многих странах мира. Всем известные джемы, конфитюры и варенье обязаны своей консистенцией пектинам. Норма потребления пектина 5-7г в сутки.

Хотя пектины не усваиваются в желудочно-кишечном тракте, они абсолютно безвредны и даже рекомендуются Всемирной организацией здравоохранения для лечебно-профилактического питания в зонах радиоактивного заражения в дозах до 15-17г (сухого пектина) в сутки.

В данном случае задействована способность пектина образовывать комплексы с радионуклидами (и вообще с металлами), которые в дальнейшем выводятся из организма с каловыми массами. С этой целью его часто используют на свинцовых и цинковых производствах.

Способность пектинов к образованию комплексов используется для выведения из организма пестицидов, аллергенов, нитратов и прочих токсинов. Имеются данные, что пектины могут образовывать прочные комплексы с раковыми клетками, что препятствует метастазированию.

Пектины проявляют ранозаживляющие и гемостатические свойства (используют при внутренних кровотечениях). Пектины используют при гиперхолестериномии, для лечения запоров, поносов, аллергии, а также в качестве гипогликемического средства.

Использование в косметике. Как энтеросорбент пектин обеспечивает чистоту желудочно-кишечного тракта от токсинов, что влечет за собой правильное функционирование всех органов и, как следствие, чистоту и здоровье кожных покровов. Пектин в составе гелей, кремов, мазей обеспечивает их структуру.

Но этим не ограничивается их использование в косметике. В антибактериальных кремах и шампунях пектин применяется как бактерицидное средство, в лечебных зубных пастах – как гемостатическое.

Пектиновые вещества в косметических продуктах для волос не только увлажняют кожу, но восстанавливают и стимулируют рост волос. Такие шампуни и ополаскиватели не только ухаживают за волосами, но и предупреждают появление перхоти.

Использование пектинов в средствах для похудения основано на его способности разбухать в желудке, что приводит к снижению аппетита. Повышение вязкости содержимого желудка при этом замедляет скорость продвижения пищи по кишечнику, что способствует более полному усвоению полезных веществ.

Продукция ООО «КоролевФарм»

1. ООО «КоролёвФарм» использует пектин яблочный при производстве твердых форм БАД: «Курс очищения кишечника», «Боди Слим комплекс» и «Боди Слим интенсив», капсул и жевательных таблеток «Апетинол».
2. Отдел контроля качества ООО «КоролёвФарм» осуществляет входной контроль
3. Нормативно техническая документация

1. 1.Свидетельство о государственной регистрации на яблочный пектин №RU.77.99.26.009.E008478.04.11 от 04.04.2011г.
2. 2.Сертификат анализа производителя на «ВЭ пектин очень медленной садки» №AP1401RUS-248-02

Литература.

1. 1.Литература: Шелухина H. ПЕКТИНЫ, Научные основы технологии пектина, ., 1988;
2. 2.Stephen A. M., ж кн.: Polysaccharides, v. 2, cd. by G.О. Aspinall, N. Y., 1983, p. 97-193;
3. 3.Chemistry and function of pectins, ed. by M. L. Fishman, J. J. Jen, Wash., 1986.

1. Нестеренко В. Б.Воздействие радиации на здоровье детей в Беларуси спустя 12 лет после Чернобыля.
2. Радиационный мониторинг жителей и их продуктов питания в Чернобыльской зоне Беларуси, 2002, Международная экспертиза проекта Института «Белрад» по радиационной защите населения, с. 80
3. Радиационный мониторинг жителей и их продуктов питания в Чернобыльской зоне Беларуси, 2002. Химические свойства и механизм действия пектинов при очищении организма человека от радионуклидов и тяжёлых металлов, с. 82
4. Нестеренко В. Б. Радиационный мониторинг жителей и их продуктов питания в Чернобыльской зоне Беларуси.— Минск, 2002.— 135с.— (Чернобыльская катастрофа).УДК 621.029.553.5
5. Голубев В. Н., Шелухина Н. П. Пектин: химия, технология, применение.— М., 1995.— 317 с.
6. Kanetoshi A., Katsura E. et al. “Acute toxicity, percutaneous absorption and effects on hepatik mixed function oxidase activities of 2, 4, 4’-trichloro-2’-hydroxydiphenyl ether (Irgasan DP300) and its chlorinatd deriyatives”/Arch Enyiron Contam Toxicol 1992; 23(1): 91–98.
7. Децина А., Бондаренко К. Подходы к расчету питательной ценности косметических композиций//Косметика & Медицина.— 1998.— № 6.— 46 с.

Источник: https://www.korolevpharm.ru/dokumentatsiya/syrevye-komponenty/pektiny.html

Где содержится пектин – Таблица наличия в ягодах, фруктах и других продуктах питания

Пектин – сложный углевод, который содержится во многих растениях (фрукты, овощи, ягоды) и промышленных продуктах (пастила, зефир, конфеты). В пищевой отрасли пектин производится в основном из яблок и отмечается как добавка Е440. Применяется для производства мармелада, зефира, варенья, конфет и желейных продуктов.

• Данное вещество относится к типу растворимой клетчатки и обладает множеством полезных свойств: от улучшения пищеварения до снижения риска развития онкологических и сердечно-сосудистых заболеваний.
• 7 полезных свойств пектина мы рассмотрели в прошлой статье →
• Ниже вы найдете таблицу с пищевыми продуктами, где содержится больше всего пектина.

Содержание в продуктах (Таблица)

Пектином богато множество растений, а также промышленных продуктов питания. Рассмотрим каждую группу отдельно.

Фрукты

Высокое содержание вещества отмечается в привычных фруктах.

Наименование	Количество пектина на 100 грамм
Персики	от 5 до 9
Айва	от 5 до 9
Абрикосы	от 4 до 9
Яблоки	от 4,5 до 8
Сливы	от 3,5 до 5
Груши	от 3,5 до 4
Лимоны	около 1
Мандарины	около 1
Апельсины	до 1

Овощи

Также пектином богаты овощи. Лидером по содержанию является сахарная свёкла – до 20 г. на 100 г. продукта.

Наименование	Количество вещества на 100 грамм
Сахарная свёкла	от 7 до 20
Редис	около 10
Огурцы	от 6 до 9
Перец	от 6 до 9
Баклажаны	от 5 до 9
Тыква	от 3 до 9
Морковь	около 7
Зелёный горошек	от 2,5 до 5
Помидоры	около 3
Белокочанная капуста	до 1
Лук репчатый	около 0,6

Ягоды

Не менее ценным источником пектина являются ягоды. Они часто используются для приготовления варенья и желе, уровень пектина в которых может быть в 2-5 раз выше, чем в исходном натуральном сырье.

Наименование	Количество вещества на 100 грамм
Красная смородина	от 6 до 13
Чёрная смородина	от 6 до 11
Земляника	от 3 до 8
Малина	от 3 до 7
Черешня	от 2 до 4
Виноград (все сорта)	около 1
Клюква	около 1
Алыча	до 1

Другие продукты

Также пектин можно получить из следующего списка промышленных продуктов:

• натуральный мармелад;
• пастила (особенно яблочная);
• зефир;
• фруктовые, ягодные или овощные желе;
• рахат лукум и другие (сходные по составу) национальные блюда восточной кухни.

Наличие вещества в составе сладостей обозначается пищевой добавкой Е440.

Суточная норма

1. Для лиц, страдающих сердечно-сосудистыми, эндокринными (сахарный диабета II типа, ожирение) и онкологическими заболеваниями, а также имеющих высокий риск развития сосудистых осложнений рекомендуется повысить потребление вещества до 15-25 грамм в сутки.
2. Однако необходимо нормировать потребление пектина, чтобы предотвратить появления побочных реакций.
3. Превышение рекомендуемой нормы чревато развитием нежелательных реакций, самыми частыми из которых являются: повышенное газообразование в кишечнике, расстройства стула по типу диареи или запоров.
4. Следует также учитывать вероятность развития аллергических реакций, которые могут проявляться не только при приеме избыточных доз вещества, но и стандартных.

10 полезных свойств

1. Нормализация уровня глюкозы в крови. По данным исследований, действие обеспечивается за счёт повышения чувствительности инсулиновых рецепторов, расположенных на клетках мышечной и жировой ткани, а также посредством замедления всасывания питательных веществ в пищеварительном тракте.
2. Снижение массы тела. Прием растворимой клетчатки приводит к быстрому развитию чувства сытости, которое продолжается до 4 часов с момента употребления продуктов с пектином. Подробнее о том, почему клетчатка помогает похудеть, смотрите в отдельной статье.
3. Предотвращение развития атеросклероза. Пектин, по данным учёных, способствует нормализации показателей липидного профиля. Он угнетает продукцию ЛПНП, ЛПОНП и ТАГ («вредного» холестерина), снижает концентрацию общего холестерина. Данные вещества являются ведущими факторами риска атеросклеротического поражения сосудистого русла с последующей окклюзией и формированием пристеночных тромбов. Также отмечается повышение ЛПВП.
4. Снижение артериального давления. Канадские учёные доказали, что регулярное потребление пектина снижает систолическое и диастолическое артериальное давление, что способствует улучшению качества жизни и предотвращению грозных сосудистых отклонений (инсульт, инфаркт миокарда и т.п.).
5. Нормализация процессов пищеварения. Пектин улучшает пищеварение и нормализует микробиоценоз кишечника (уничтожает вредные бактерии и повышает численность представителей полезной микрофлоры). Также эффективно устраняет ряд диспепсических расстройств, обусловленных различными причинами (диарея, запор, тошнота, рвота).
6. Предотвращение воспалительных патологий кишечника. За счёт комплексного воздействия на местные факторы иммунитета, нормализации течения пищеварительных процессов, угнетения хронического воспаления в стенках пищеварительной трубки пектин снижает вероятность развития острых кишечных инфекций, а также таких патологий как болезнь Крона и неспецифический язвенный колит.
7. Снижение радиационного воздействия. Пектин способен захватывать и выводить из просвета пищеварительной трубки вещества, обладающие ионизирующим излучением. Подобные результаты получены в ходе проведения исследований в Белоруссии.
8. Угнетение пролиферации раковых клеток. Доказано, что пектин снижает риск метастазирования опухолей, ингибирует рост и размножение злокачественных клеток.
9. Очищение организма. При отравлениях любой этиологии (свинец и соли прочих тяжёлых металлов, бактериальные токсины и т.п.) захватывает патогенные частицы, нейтрализует их и выводит из организма
10. Использование в составе многих лекарственных препаратов. Особая роль отводится применению пектина в фармацевтике, поскольку он обладает инкапсулирующими и структурообразующими свойствами, которые позволяют доставлять отдельные лекарственные средства в нижние отделы пищеварительного тракта.

Заключение

Таким образом, пектин можно получить из многих растительных продуктов, которые широко распространены и доступны практически во всех регионах земного шара. Крайне важно нормировать потребление данного биологически активного вещества, чтобы избежать появления нежелательных реакций и получить максимум пользы.

Источник: https://WikiFood.online/nutrients/soderzhanie-pektina-v-produktah.html

Пектиновые вещества растений роль пектиновых веществ в растениях

Первостепенную роль в производстве мармеладо-пастильных изделий играет процесс студнеобразования, от которого зависит своеобразная структура-мармеладов и пастилы.

Процесс студнеобразования определяется в первую очередь свойствами пектиновых веществ, входящих в состав перерабатываемого фрукто­во-ягодного сырья. Поэтому знание физико-химических свойств пектиновых веществ, их состава и строения является ключом к пониманию технологии данной группы производств.

Пектиновые вещества представляют собой составную часть растительной ткани. Вещество стенок клеток последней состоит из целлюлозы в слое, обращенном к протоплазме. По направ­лению к наружному слою целлюлоза переходит в гемицеллю­лозу.

В наружном же слое клеточных стенок откладывается вя­жущее вещество, которое частично располагается в межклеточ­ных пространствах, образуя срединные пластинки растительной ткани.

Это вещество получило название пектин (от греческого слова рektos — студнеобразный, свернувшийся), так как оно обладает способностью образовывать студень.

• Таким образом, плодовая ткань состоит из отдельных клеток или клеточных волокон, соединенных между собой природным цементирующим раствором,
• Роль этого цемента в данном случае выполняет пектин или, вернее, пектиновые вещества, так как мы имеем здесь дело со смесью веществ.
• Было бы, однако, неправильно представлять себе пектиновые вещества плодов только как связующие вещества, так как, по­мимо их присутствия в клеточных стенках и в межклетниках, известное количество пектиновых веществ содержится нередко в растворенном виде и в клеточном соке (в особенности в зре­лых плодах).

Пектиновые вещества встречаются как в зеленых, так и в бесхлорофилловых частях растений: в листьях и плодах деревьев и кустов, в ботве и в мясистых утолщениях корнеплодов. Имеют­ся указания на присутствие их в камбиальном слое молодых деревьев.

Пектиновые вещества выполняют определенную роль в про­цессе обмена веществ растительной ткани. Они обладают спо­собностью связывать воду и набухать. Поэтому назначение их в растениях заключается еще и в том, что они являются одним из носителей запаса воды.

Связывание воды пектиновыми веще­ствами ограничивает развитие ферментативных и химических процессов в плодовой ткани. Пектиновые вещества способствуют удержанию воды в различных органах растения, предохраняя их от высыхания.

Этими свойствами пектиновых веществ, напри­мер, определяется в значительной мере «лежкость» фруктов и ягод, т. е. их способность к длительному хранению после сбора.

В процессах переработки растительного сырья пектиновые вещества играют важную роль: иногда положительную — в про­изводственных процессах завяливания чайного листа, фермента­ции табака; иногда отрицательную, например, в производстве фруктово-ягодных соков, при обработке льна, диффузии сахар­ной свеклы и др., где пектиновые вещества являются нежела­тельными спутниками целлюлозы в волокнах или действуют как мутеобразующие или патокообразующие агенты.

Большинство исследователей характеризуют пектиновые ве­щества как продукты распада целлюлозы и гемицеллюлозы.

Пектиновые вещества в растениях находятся в состоянии постоянных изменений. Они непрерывно меняют свой химический состав и физические свойства в процессе развития растения, роста плодов и их созревания, переходя из одной формы в дру­гую.

Протопектин и его гидролиз

Под этим названием обозначают нерастворимое в холодной воде пектиновое вещество, входящее в состав ма­териала клеточных стенок и срединных пластинок, в отличие от растворенного, так называемого свободного пектина, входящего в состав клеточного сока зрелых плодов.

Название «протопек­тин» объясняется тем, что это вещество рассматривается как первоначальная, исходная форма пектиновых веществ.

В чистом виде протопектин до сих пор не был изолирован, так как, пользуясь известными в настоящее время способами выделения пектиновых веществ, мы всегда получаем частично гидролизованный протопектин наряду с продуктами его гидро­лиза.

Подобно целлюлозе, протопектин нерастворим в холодной во­де, но в отличие от целлюлозы он легко гидролизуется горячей водой и не растворяется в реактиве Швейцера (растворителе для клетчатки). Он не обладает способностью к студнеобразованию, которая свойственна лишь некоторым продуктам его неглубокого гидролиза.

Гидролиз протопектина в воде начинается с температуры 80- 85°. При этом протопектин расщепляется на растворимое пектиновое вещество (это вещество и есть собственно пектин) и целлюлозу.

При обработке протопектина слабыми растворами кислот и щелочей происходит кислотный или щелочной гидролиз протопектина. В результате такого гидролиза получается также смесь растворенных пектиновых веществ, состав которых не сов­падает с составом пектина, полученного в результате гидролиза горячей водой.

О составе и строении протопектина в настоящее время пока еще нет единства мнений. Химические и микроскопические исследования ряда авторов приводят к предположению, что протопектин представляет соединение пектина с целлюлозой, яв­ляясь как бы промежуточной формой между этими веществами.

Жесткость недозрелых плодов объясняется присутствием в них протопектина. Естественный гидролиз протопектина проис­ходит в живой растительной ткани главным образом под дей­ствием ферментов. Этот процесс аналогичен описанному выше тепловому гидролизу. Предполагается, что при этом действует фермент протопектиназа.

Имеются указания, что естественные превращения протопек­тина развиваются под действием перекиси водорода, образую­щейся в ткани плодов. Образование же перекиси катализуется дегидрогеназами, присутствующими в растительной ткани. Эта гипотеза не получила полного подтверждения.

Немаловажное значение для протекания естественного гид­ролиза протопектина имеет действие солнечных лучей (тепловое и химическое) и действие кислот, содержащихся в составе пло­дов. Чем больше плоды подвергаются действию солнечных лучей и чем выше кислотность плодов, тем интенсивнее проходит ес­тественный гидролиз протопектина, а также и дальнейший рас­пад пектиновых веществ.

Гидролиз протопектина наиболее изучен в плодах. Этот про­цесс, происходящий в свежих плодах, вызывает те внешние изменения, которыми характеризуется созревание плодов.

По мере того как протопектин переходит в растворимый пек­тин, клетки мякоти, которые раньше были прочно склеены меж­ду собой, оказываются окруженными более нежной студнеобраз­ной массой растворимого пектина.

Плоды постепенно становятся мягче, благодаря разъединению клеток ткани происходит раз­рыхление мякоти, характерное для созревания плодов. Этот про­цесс противоположен процессу роста плодов.

В период роста зеленые плоды, так же как и другие зеленые части растения, выполняют известные созидательные функции (явление фотосин­теза и др.).

Процесс созревания представляет собой в основном процесс разрушения плода, в котором преобладают явления распада первоначального вещества (расщепления углеводов, кислот и др.). Гидролиз пектиновых веществ представляет собой одно из наиболее ярких проявлений этого распада.

Пек­тиновые вещества корнеплодов (свеклы, моркови и др.

) не под­вержены действию кислот и прямых солнечных лучей, поэтому гидролиз их в ткани растения развивается гораздо медленнее и в составе их преобладает нерастворимая протопектиновая фракция.

1. Состав пектиновых веществ. Строение молекулы пектина
2. В связи с трудностью выделения пектиновых веществ в чис­том виде до последнего времени существовал ряд неясностей и противоречий по вопросу о химическом составе их.
3. Эволюция взглядов по этому вопросу может быть в настоя­щий момент кратко представлена в следующем виде.
4. Ранними исследованиями было установлено присутствие в составе пектинового комплекса арабана и галактана.
5. При исследовании золы пектиновых веществ (протопектина) было установлено, что она в основной массе состоит из кальция и магния, с преобладанием кальция.

Было также показано, что при обработке пектина едким натром происходит отщепление метоксильных групп СН30. В растворе при этом получается натриевая соль органической кис­лоты пектина и метиловый спирт (происходит омыление пектина).

Такое же действие, как и едкий натр, на пектин оказывают другие щелочи и щелочно реагирующие вещества.

После полно­го омыления пектина щелочью и после удаления ионов металла из полученной соли остается свободная кислота, которую перво­начально называли пектиновой кислотой.

На основании указанных наблюдений был сделан вывод, что пектин является метиловым эфиром пектиновой кислоты.

В дальнейшем в связи с обнаружением в составе пектиновых веществ арабана, кальция и магния было предположено, что они представляют смесь арабана с кальциево-магниевой солью пек­тиновой кислоты.

Обе эти составные части отличаются друг от друга по своим химическим и физическим свойствам. Так, например, арабан является левовращающим, в то время как вся остальная часть комплекса является правовращающей. Арабан растворяется в  спирте, а кальциево-магниевая соль пектиновой кислоты нерастворима в нем.

Полученный таким образом нерастворимый остаток рассматри­вали как пектиновую кислоту.

• Галактуроновая кислота является альдегидокислотой, кото­рая получается при осторожном окислении галактозы аналогич­но тому, как при таком же окислении глюкозы из последней получается ее изомер—глюкуроновая кислота.
• Галактуроновая кислота под действием кислоты при нагрева­нии отщепляет СО2 и образует фурфурол.
• Вначале считали, что галактуроновая кислота составляет ос­нову пектинового комплекса в виде полимеризованной молекулы тстрагалактуроновой кислоты.

При этом предполагалось, что тетрагалактуроновая кислота, образующая ядро пектиновой молекулы, имеет строение замкну­того кольца.

Результаты новых работ показали, что основное ядро пекти­новой молекулы состоит не менее чем из 8—10 остатков галактуроновой кислоты и что неуронидные составные части пектина, т. е. галактоза и арабиноза, являются лишь сопутствующими ве­ществами по отношению к пектину. Они не находятся в стехио­метрических отношениях с полигалактуроновым ядром и слабо связаны с последним.

Позднее было установлено, что пектиновый комплекс в дейст­вительности имеет в основе своей полигалактуроновое ядро, со­стоящее из многих остатков галактуроновой кислоты, но что по­следние соединены между собой в открытой цепи. Так, например, при помощи рентгенографических и рефрактометрических иссле­дований нитро- и ацетилоэфиров пектина было доказано, что молекула пектина имеет цепеобразное строение наподобие моле­кулы крахмала и целлюлозы.

По своей длине молекула у пектиновых эфиров меньше, чем у эфиров целлюлозы, и больше, чем у эфиров крахмала.

Карбоксильные группы остатков галактуроновой кислоты на­сыщены радикалами метилового спирта.

Каждое звено цепи представляет собой шестичленное кольцо, состоящее из пяти углеродов и одного кислорода. Отдельные звенья соединены между собой в положениях 1 :4.

По имеющимся данным молекулярный вес очищенного пекти­на достигает 100 000 и выше, а полигалактуроновая цепь содер­жит не более 12 остатков галактуроновой кислоты— метоксилированных или лишенных метоксилов (М соответственно равен 190 или 176). Отсюда следует, что около 80 цепей должны быть связаны между собой в одном пучке, чтобы образовать молекулярный агрегат пектина.

На основании того, что полигалактуроновое ядро пектина от­личается стойкостью против действия гидролизующих агентов и обладает положительным вращением, предполагается, что участ­вующие в пектиновом ядре радикалы d-галактуроновой кислоты имеют пиранозную структуру.

Количественное содержание СН30 в пектинах составляет 10—12 % по весу полигалактуронидной части. Это содержание СН30 соответствует степени метоксилированности, равной 75% по отношению ко всему количеству карбоксильных групп полигалактуроновой цепи.

Ряд авторов обнаружил присутствие в пектиновых препара­тах различного происхождения до 13,0% уксусной кислоты. Дру­гие авторы отрицают наличие уксусной кислоты в составе пек­тина. В данный момент можно считать, что уксусная кислота и виде ацетильных эфирных групп СН3СО участвует лишь в составе свекловичного пектина.

Минеральные составные части представлены в пектиновом комплексе в виде Са, М£ и их солей. В процессе естественного образования пектинового комплекса происходит присоединение катионов Са и Мg к политалактуроновой цепи путем замещения водорода карбоксильных групп.

Предполагается, что ионы Са и (и др. поливалентных металлов), находясь в пектиновой молекуле, связывают карбок­сильные группы смежных цепей главных валентностей и соеди­няют последние между собой.

Кроме Са и Мg, в составе золы пектинов найдены незначи­тельные количества Fе, А1 и SiO2.

Количественное содержание зольных элементов в нативном пектине не могло быть точно определено в связи с тем, что извлечение пектина из растительной ткани происходит обычно при воздействии кислот, что ведет к более или менее сильной деминерализации пектина.

Следует отметить, что имеющиеся разногласия в отношении отдельных составных частей пектиновых веществ вызываются различием в методах извлечения последних из исходного ма­териала. Необходимо указать также, что различия в химическом составе пектинов зависят еще и от происхождения их.

Источник: https://baker-group.net/confectionery-formulations-technology-raw-materials-and-ingredients/manufacture-marmalade-pastila-products/pectin-plant-the-role-of-pectin-in-plants.html

Дубильные вещества. Польза и вред

17160 2018-09-22

• Описание
• Влияние дубильных веществ на организм
• Вред дубильных веществ

Дубильные вещества – это природные высокомолекулярные фенольные соединения, широко распространенные в мире растений. Если говорить более простыми словами, то это такие вещества, которые придают разным плодам вяжущий и терпковатый вкус. В зависимости от того, какова их концентрация в определенном растении, у него будет более или менее выраженная терпкость.

Терн, хурма, груша, кизил – припоминаете характерный вкус этих фруктов и ягод? Все дело именно в наличии дубильных веществ.

 

Какими же свойствами обладают дубильные вещества? Можно сказать большими. Фенольные соединения оказывают влияние на органическую среду и устраняют влияние микроорганизмов. Дубильные вещества растений характеризуются особым вяжущим вкусом и подразделяются на органические и минеральные. Органические бывают растительного и животного происхождения.

Какие растения содержат больше всего дубильных веществ?

Доказанной эффективностью обладают дубильные вещества в чае. Их гораздо больше в чайных листьях, чем даже во фруктах. Кстати, в зеленом чае его концентрация достигает 10-30%, в черном – 5-17%.

Известно, что благодаря наличию танина напиток работает как антибиотик и активное дезинфицирующее средство, а также помогает нейтрализовать в организме радиоактивный стронций.

Танины также содержатся в натуральном кофе, которые и придают ему горький вкус и терпковатое послевкусие.

Немало дубильных веществ в красном вине, которые дают организму витамины и аминокислоты. Есть они и в коньяке, благодаря которым улучшается усвоение витамина С.

Влияние дубильных веществ на организм человека

Дубильные вещества влияние на организм человека оказывают довольно заметное. В первую очередь, отмечается их вяжущее свойство. Оно проявляется в самых разных областях.

Танины при правильном употреблении благополучно достигают кишечника и помогают справиться с его расстройствами, дисбактериозом, диареей.

Дубильные вещества при взаимодействии с белками, вызывают их частичное свертывание, и  создают водонепроницаемую защитную альбуминатную пленку (дубление), на чем основано их бактерицидное и противовоспалительное действие на слизистых оболочках и раневых поверхностях.

Польза для пищеварения

Дубильные вещества положительно влияют на работу желудочно-кишечного тракта в целом. В частности, они подавляют деятельность болезнетворных микроорганизмов, способствуют выведению вредных отложений, помогают наилучшему усвоению полезных соединений.  

Очищение организма

Активные вещества танины способствуют и общему очищению организма. Они выводят из него самые разные типы токсинов и шлаков. Эти соединения способны помочь даже при радиационном облучении. 

Кровоостанавливающие свойства

Особо выделяется и кровоостанавливающее свойство дубильных веществ. Оно активно используется в самых разных случаях.

Танины помогают остановить как внешние, так и внутренние кровотечения.

Поэтому их применяют при обильных менструациях, геморрое, кровоточивости десен и повреждениях кожных покровов – порезах и других ранах. 

Противовоспалительное действие

Обладают дубильные вещества и противовоспалительными свойствами. Они защищают ткани от инфекций, уничтожают болезнетворные бактерии, останавливают воспалительный процесс.

Таким образом, их широко используют в медицине при лечении самых разных недугов. Особенно эффективны танины против воспалений в ротовой полости и горле, поскольку в данном случае происходит непосредственное воздействие путем полоскания.

Когда требуется лечение кишечных или желудочных заболеваний, необходимо пить лекарственные отвары натощак и между приемами пищи, чтобы активные соединения беспрепятственно достигли того или иного органа. Конечно, дубильные вещества эффективно справляются и с воспалительными процессами на коже.

Кроме того, дубильные вещества имеют следующие полезные свойства:

• Устраняют камни в почках.
• Делают кровеносные сосуды более эластичными.
• Лекарства, в составе которых имеются дубильные вещества, используются при заболеваниях носа и глаз (в виде капель).
• Продукты питания с данными веществами благоприятно действуют в профилактике отложения солей тяжелых металлов, при поносе, радиоактивном поражении.
• Их применяют для полоскания ротовой полости и горла при таких болезненных воспалительных заболеваниях как стоматит, ангина, фарингит и пр.
• За счет того, что дубильные вещества способны эффективно обеззараживать и блокировать влияние патогенной микрофлоры, растворы с этими веществами применяют в качестве компрессов при ссадинах, порезах, ожогах.
• Если развилось отравление организма, сопровождаемое серьезной интоксикацией, они помогут связать и вывести вредные вещества. С алкалоидами и солями тяжелых металлов танины создают нерастворимые соединения, благодаря чему те перестают оказывать негативное воздействие. Дубильные вещества – эффективное противоядие при отравлении кофеином, никотином, морфином, кокаином, ртутью, солями свинца, медью, радионуклидами. Они способны предотвратить развитие белокровия, лучевой болезни и других последствий радиоактивного поражения.
• Дубильные вещества хорошо помогают ЖКТ снизить секреторную функцию. Они образуют защитную оболочку на слизистой, предотвращая ее воспаления и повреждения благодаря Р-витаминным свойствам. Отвары из растений, в которых сконцентрировано большое количество дубильных веществ, показаны при диарее, бурлении в животе, метеоризме.

Вред дубильных веществ

В некоторых случаях дубильные вещества могут нанести и вред организму. Это происходит при чрезмерном употреблении богатых ими продуктов. Так, происходит замедление перистальтики кишечника, стул становится более твердым.

Постепенно возникает запор.

К счастью, такая проблема носит временный характер – нужно лишь своевременно ее выявить и принять необходимые меры.

Лекарства на основе дубильных веществ

Сушку сырья, содержащего дубильные вещества, нужно производить быстро, чтобы сохранить их максимальное количество, так как под влиянием ферментов происходят окисление и гидролиз дубильных веществ. 

Рекомендуется сушить такое сырье при температуре 50-60°С.

 и хранить в сухом помещении в плотной упаковке, желательно в целом виде, так как в измельченном состоянии сырье подвергается быстрому окислению вследствие увеличения поверхности соприкосновения с кислородом воздуха.

Заключение

Дубильные вещества играют важную роль в формировании крепкого здоровья. Они содержатся в некоторых продуктах, которые часто присутствуют практически на каждом столе. Чтобы извлечь из них только пользу, помните о том, что все хорошо в меру. Используя же танины в лечебных целях, соблюдайте правила приема лекарств и следите за своим самочувствием. 

Дубильные вещества. Польза и вред — ZDRAVBUD.NET ZDRAVBUD.NET

Источник: https://zdravbud.net/new/dubilnye-veshchestva-polza-i-vred