Особенности формирования сорбционных свойств пектиновых веществ из разных видов тыквы

Приведены результаты исследования сорбционных пектиновых веществ, выделенных из мякоти плодов тыквы видов Cucurbita maxima (сорта Прикорневая, Мраморная, Волжская серая 92), Cucurbita moschata (сорта Прикубанская 1, Витаминная, Мускатная) и Cucurbita pepo (сорт Старосельская) в момент созревания и в процессе хранения с интервалом 30 дней и предварительно очищенных, по отношению к поливалентным катионам модельного ксенобиотика - Pb2+. Методом комплексонометрического титрования для каждого образца была определена его комплексообразующая способность. Аналитические характеристики (уронидную составляющую, долю свободных карбоксильных групп, амидную составляющую, долю карбоксильных групп, этерифицированных метанолом и ацетильную составляющую) определяли кондуктометрическим титрованием, физико-химические показатели (рН 1%-го водного раствора) определяли потенциометрически. Экспериментально установлено отсутствие явной корреляции между долей свободных карбоксильных групп и комплексообразующей способностью исследованных образцов пектиновых веществ. Также установлено отсутствие значимой корреляции и при учёте амидной составляющей. На основании существующих представлений о механизмах зарядообразования предложена обобщённая математическая модель формирования заряда пектиновых молекул в водных растворах. Анализ решения данной модели показал высокую вероятность участия гидроксильных групп пектиновых веществ в сорбционных процессах. Также установлено, что доля сорбированных катионов, не приходящихся непосредственное взаимодействие с первичными и вторичными функциональными группами, для исследованных образцов составляла от 59,6 до 98,2 % от величины их комплексообразующей способности. На основании результатов моделирования предложено рассматривать сорбционную способность пектиновых веществ как совокупность трёх составляющих - хемосорбции поливалентных катионов первичными функциональными группами, адсорбции катионов за счет частичного заряда, формируемого на поверхности коллоидных частиц при диссоциации гидроксильных групп, а также абсорбции за счет части первоначального катион-содержащего водного раствора, «защемленного» в ячейках оструктуренного осадка. Это следует в обязательном порядке принимать во внимание при определении требований к аналитическим и физико-химическим свойствам пектиновых веществ при использовании их как рецептурного компонента для создания пищевых продуктов функционального и специализированного назначения.