Изучение пектина плодов облепихи сортов бурятской селекции
Автор: Цыбикова Г.Ц., Дугарова И.К.
Журнал: Вестник Восточно-Сибирского государственного университета технологий и управления @vestnik-esstu
Рубрика: Технические науки
Статья в выпуске: 1 (64), 2017 года.
Бесплатный доступ
Данная работа посвящена изучению содержания пектиновых веществ, их основных показателей качества и свойств в плодах облепихи сортов бурятской селекции Аяганга, Заря Дабат, Баян-Гол, Захаровская, Превосходная, Солнечная. Установлены различия по студнеобразующей способности пектина плодов облепихи в зависимости от сортовых особенностей. Полученные данные свидетельствуют о сравнительно высокой степени этерификации пектина плодов облепихи, содержании этерифицированных карбоксильных групп, высокими значениями которых отличились сорта облепихи Заря Дабат, Захаровская, Аяганга. Наряду с этим экспериментальные исследования показали, что пектин облепихи данных сортов характеризуется высоким содержанием меток-сильных групп. Это явление обусловливает низкую студнеобразующую способность сортов облепихи, районированных в Бурятии, вследствие чего данные сорта не могут самостоятельно использоваться для производства студнеобразных продуктов.
Облепиха, сорта бурятии, пектин, протопектин, свободные карбоксильные группы, степень этерификации, метоксильные группы
Короткий адрес: https://sciup.org/142148258
IDR: 142148258
Текст научной статьи Изучение пектина плодов облепихи сортов бурятской селекции
В условиях резко континентального климата Забайкалья облепиха является одной из ведущих и страховых ягодных культур Бурятии. Преимуществом плодов облепихи бурятской селекции являются зимостойкость и высокое содержание биологически активных веществ [13]. Плоды облепихи богаты макро- и микроэлементами, содержат комплекс водо- и жирорастворимых витаминов, белковых и пектиновых веществ.
Пектиновые вещества встречаются почти во всех растениях, входят в состав первичных клеточных стенок и срединных пластинок [9, 12]. Содержание пектиновых веществ в плодах облепихи, согласно исследованиям различных авторов [4, 5, 14], составляет 0,59–1,23%. Пектиновые вещества характеризуются не только количественным содержанием, но и такими свойствами, как растворимость, молекулярный вес, степень этерификации, содержание метоксильных и ацетильных групп [11], имеющими решающее значение для переработки облепихи.
Исследованиями Г.Б. Аймухамедовой [1] было установлено, что молекулярная масса пектина облепихи, произрастающей в Киргизии, колеблется в пределах 47000–50000. Содержание свободных карбоксильных групп составило 4,5–5,4%, этерифицированных карбоксильных групп - 13%. Количество метоксильных групп варьирует от 9,0 до 14,4%, уронидная составляющая равна 70–80%. По результатам исследований облепиховый пектин был приравнен по основным показателям к цитрусовому, обладающему высокими студнеобразующими способностями, чего нельзя сказать о пектине облепихи. Исследованиями А.М. Золотаревой, Т.Ф. Чиркиной, Д.Ц. Цыбиковой [8], которыми был выделен пектин дикорастущей облепихи, было показано, что полученный препарат содержит 20,3% свободных карбоксильных групп, установлено высокое содержание метоксильных и ацетильных групп 9,2 и 1,2% соответственно, что обусловило низкую студнеобразующую способность облепихового пектина.
Содержание и показатели качества пектина, необходимые для организации рациональной переработки плодов облепихи сортов бурятской селекции, мало изучены. В связи с этим целью данной работы было определение содержания и показателей качества пектиновых веществ плодов облепихи районированных в Бурятии сортов.
Материал и методы исследований
Объектом исследований служили плоды облепихи районированных в Бурятии сортов Аяганга, Заря Дабат, Баян-Гол, Захаровская, Превосходная, Солнечная.
Количественное содержание суммы пектиновых веществ определяли весовым кальци-ево-пектатным методом, количество растворимого пектина и протопектина – кальциево-пек-татным методом в модификации В.В. Арасимовича. Выделение пектина вели по методу Ла-зурьевского. Содержание свободных и этерифицированных карбоксильных групп, содержание метоксильных групп пектина определяли методами титрования по Г.Б. Аймухамедовой [10, 3, 2].
Результаты исследования и их обсуждение
Известно, что пектиновые вещества в природе существуют в нескольких формах [6]. На начальных стадиях созревания плодов в растительной клетке преобладает пектин в нерастворимой форме – протопектин, который в дальнейшем в процессе созревания плодов под действием ферментов частично преобразуется в растворимый пектин. В данной работе было исследовано содержание пектина, растворимого пектина и протопектина в плодах облепихи сортов бурятской селекции в стадии технической зрелости. Полученные данные представлены в таблице 1.
Таблица 1
Содержание пектиновых веществ в плодах облепихи
Сорт облепихи |
Массовая доля растворимого пектина, в % (от суммы пектиновых веществ) |
Массовая доля протопектина, в % (от суммы пектиновых веществ) |
Содержание пектиновых веществ, в % (в пересчете на массу сухого вещества) |
Аяганга |
0,10 |
0,39 |
0,49 |
Заря Дабат |
0,17 |
0,36 |
0,53 |
Баян-Гол |
0,04 |
0,31 |
0,35 |
Захаровская |
0,15 |
0,30 |
0,45 |
Превосходная |
0,07 |
0,27 |
0,34 |
Солнечная |
0,08 |
0,28 |
0,36 |
В плодах облепихи изученных сортов бурятской селекции содержание пектиновых веществ составляет 0,34–0,53%, доля протопектина составляет 66,7–88,6%. Среди изученных сортов наибольшим содержанием растворимого пектина характеризуется сорт Захаровская (0,15%), что подтверждается органолептическими характеристиками плодов: они имеют особенно нежную мякоть, прозрачную кожицу.
Для изучения качественных характеристик в лабораторных условиях был выделен пектин из плодов облепихи. В полученном образце пектина плодов облепихи изучали его аналитические характеристики (табл. 2).
Таблица 2
Аналитические характеристики облепихового пектина
Пектин плодов сортовой облепихи |
Показатель |
|||
содержание свободных карбоксильных групп, К св , % |
содержание этерифицированных карбоксильных групп, К эт ,% |
степень этерификации, Ст. Е, % |
содержание метоксильных групп, К мет , % |
|
Аяганга |
5,9 |
9,4 |
59,4 |
8,5 |
Заря Дабат |
6,1 |
10,7 |
63,6 |
9,8 |
Баян-Гол |
8,0 |
7,2 |
47,4 |
6,7 |
Захаровская |
5,8 |
10,3 |
62,1 |
9,9 |
Превосходная |
9,0 |
6,8 |
43,0 |
6,5 |
Солнечная |
8,9 |
7,1 |
44,4 |
6,5 |
По результатам проведенных исследований можно сделать вывод, что пектин плодов облепихи в зависимости от сорта имеет различные качественные характеристики. Содержание свободных карбоксильных групп колеблется от 5,8 до 9,0%, наибольшие значения отмечены у сортов Превосходная, Солнечная, Баян-Гол.
Содержание этерифицированных карбоксильных групп, высоким значением которых отличились сорта Заря Дабат, Захаровская, Аяганга, составило 6,8-10,7%.
Известно, что высокоэтерифицированный пектин, например яблочный, имеет степень этерификации свыше 50% и образует крепкие студни. По нашим данным, степень этерификации пектина из плодов облепихи составила 43,0–63,6%. По степени этерификации пектина исследуемые сорта облепихи можно расположить в порядке убывания: Заря Дабат > Захаровская > Аяганга > Баян-Гол > Солнечная > Превосходная. Учитывая высокую степень этерификации пектина облепихи сортов Аяганга, Заря Дабат, Захаровская свыше 50%, можно предположить, что пектин данных сортов облепихи обладает способностью к студнеобразованию. Остальные сорта облепихи характеризуются низкой степенью этерификации пектина, а также низкой студнеобразующей способностью.
Авторами [8] было доказано, что метоксильная составляющая пектина дикорастущей облепихи, равная 9,2%, отрицательно сказывается на студнеобразующей способности. По нашим данным, пектин сортовой облепихи также характеризуется высоким содержанием метоксильных групп: Захаровская (9,9%), Заря Дабат (9,8%), Аяганга (8,5%). Значительное содержание метоксильных групп отрицательно сказывается на студнеобразующей способности, а значит, плоды облепихи данных сортов не могут самостоятельно использоваться в производстве изделий, например, таких как желе, для производства которых требуется дополнительное внесение пектинсодержащего компонента [7].
Заключение
Изучено содержание пектиновых веществ в плодах облепихи сортов бурятской селекции Аяганга, Заря Дабат, Баян-Гол, Захаровская, Превосходная, Солнечная, которое составило 0,34-0, 53%. Массовая доля протопектина при этом составила 0,27-0,39%. Установлены различия по студнеобразующей способности пектина плодов облепихи в зависимости от сортовых особенностей, а именно степени этерификации 43,0-63,6 %, содержанию этерифициро-ванных карбоксильных групп 6,8-10,7 %, высоким значением которых отличились сорта Заря
Дабат, Захаровская, Аяганга. Однако из-за высокой метоксильной составляющей пектина облепихи, данные сорта не могут самостоятельно использоваться для производства студнеобразных продуктов.
Список литературы Изучение пектина плодов облепихи сортов бурятской селекции
- Аймухамедова Г.Б., Серкебаева А.А., Баранчиков Р.О.и др. Пектиновые вещества облепихи крушиновой//Сб. науч. ст. Акад. наук Киргизской ССР. -Фрунзе: Илим, 1983. -С. 30-32.
- Аймухамедова Г.Б., Алиева Дж.Э., Шелухина Н.П. Свойства и применение пектиновых сорбентов. -Фрунзе: Илим, 1984. -131с.
- Арасимович В.В.,Балтага С.В., Пономарева Н.П. Методы анализа пектиновых веществ, гемицеллюлоз и пектолитических ферментов в плодах. -Кишинев: РИО. Академии наук Молдавской ССР, 1970. -С. 15-17.
- Архипова Т.Н., Чудинова С.Б. Пектиновые вещества облепихи и их биологическая значимость//Тез. докл. II Междунар. симпозиума по облепихе. -Новосибирск, 1993. -С. 125-126.
- Асланов С.М. Химический состав плодов облепихи крушиновидной, выращиваемой на Апшероне//Растительные ресурсы. -1982. -Т.18, вып. 1. -С. 73-76.
- Василенко В.В., Баранов В.С. Плодоовощные пюре в производстве продуктов. -М.: Агропромиздат, 1987. -125 с.
- Дугарова И.К., Цыбикова Г.Ц., Александрова И.Т. Комплексное использование плодов облепихи в производстве пищевых продуктов//Известия вузов. Прикладная химия и биотехнология. -2016. -№ 3. -С. 128-134.
- Золотарева А.М.,Чиркина Т.Ф., Цыбикова Д.Ц.и др. Исследование функциональных свойств облепихового пектина//Химия растительного сырья. -1998. -№ 1. -С. 29-32.
- Крац Р., Кочеткова А.А., Колеснов А.Ю. Строение, функциональные свойства и производство пектина//Пищевая промышленность. -1992. -№ 1. -С. 31-32.
- Марх А.Т., Зыкина Т.Ф., Голубев В.Н. Технохимический контроль консервного производства. -М.: Агропромиздат, 1989. -С. 94.
- Сапожникова Е.В. Пектиновые вещества и пектолитические ферменты//Биологическая химия. -1971. -Т. 5. -140 с.
- Шелухина Н.П. Научные основы технологии пектина. -Фрунзе: Илим, 1988. -167с.
- Ширипнимбуева Б.Ц., Мяханова Н.Т., Будаева Н.А. Интенсивные сорта облепихи бурятской селекции//Современное садоводство. -2014. -№ 3. -С. 60-64.
- Шишкина Е.Е., Лоскутова Г.А., Архипова Т.Н. Биохимическая характеристика сортов облепихи селекции НИИСС им. М.А. Лисавенко//Сб. науч. тр. «Биологические аспекты интродукции, селекции и агротехники облепихи». -Горький, 1985. -С. 117-122.