पेक्टिन संयंत्र पौधों में पेक्टिन की भूमिका

मुरब्बा-Pastila उत्पादों के उत्पादन में एक प्रमुख भूमिका studneobrazovaniya प्रक्रिया है, जो संरचना, मुरब्बा और pastilles का एक प्रकार पर निर्भर करता है निभाता है।

studneobrazovaniya प्रक्रिया पेक्टिन, प्रसंस्कृत फल और जामुन का एक हिस्सा के गुणों द्वारा मुख्य रूप से निर्धारित होता है। इसलिए, pectins की भौतिक रासायनिक गुणों का ज्ञान, उनकी संरचना और संरचना पौधों के इस समूह की प्रौद्योगिकी को समझने के लिए महत्वपूर्ण है।

पेक्टिन संयंत्र ऊतक का एक घटक है। पिछले कोशिका दीवार पदार्थ सेलूलोज़ परत कोशिका द्रव्य का सामना करना पड़ शामिल हैं। सेल्यूलोज की बाहरी परत की ओर hemicellulose में चला जाता है। सेल दीवारों की बाहरी परत बांधने की मशीन कि आंशिक रूप से मायत रिक्त स्थान में स्थित है देरी हो रही है, एक औसत दर्जे का प्लेट संयंत्र ऊतक के गठन। , क्योंकि यह एक जेली बनाने की क्षमता है - इस पदार्थ पेक्टिन (जेली, पका ग्रीक शब्द rektos से) कहा जाता था।

इस प्रकार, फल ऊतक व्यक्तिगत कोशिकाओं या सेल फाइबर से बना है परस्पर प्राकृतिक जोड़नेवाला समाधान

इस मामले में सीमेंट की भूमिका पेक्टिन या यों कहें, पेक्टिन करता है, क्योंकि हम पदार्थों का मिश्रण के साथ यहां काम कर रहे हैं।

यह गलत होगा, हालांकि, सिर्फ बाइंडरों के रूप में पेक्टिन फल की कल्पना करना, क्योंकि सेल दीवारों में और मायत रिक्त स्थान में अपनी उपस्थिति के अलावा, पेक्टिन का एक ज्ञात मात्रा भंग रूप में और सेल पौधों का रस (विशेष रूप से पका हुआ फल) में अक्सर होता है।

पेक्टिन हरे रंग में पाया जाता है, और पौधों की beskhlorofillovyh भागों में: पत्तियों और पेड़ों और टॉप में झाड़ियों के फल में और मांसल जड़ों उभरी हुई। वहाँ युवा पेड़ों की केंबियम परत में उनकी उपस्थिति के संकेत हैं।

Pectic पदार्थ संयंत्र के ऊतकों के चयापचय में एक भूमिका प्रदर्शन करते हैं। वे पानी बाँध और प्रफुल्लित करने की क्षमता है। इसलिए, अपने संयंत्रों की नियुक्ति तथ्य है कि वे पानी की आपूर्ति के वाहक में से एक हैं में अब भी है। पानी pectines बाइंडिंग फल के ऊतकों में एंजाइमी और रासायनिक प्रक्रियाओं के विकास को सीमित करता है। पेक्टिन पदार्थों पौधे के विभिन्न अंगों में पानी की अवधारण के लिए योगदान, उन्हें बाहर सुखाने से रोकता है। पेक्टिन के इन गुणों, उदाहरण के लिए, फल और जामुन की एक बड़ी हद तक "storability", टी। ई कटाई के बाद लंबी अवधि के भंडारण करने की क्षमता के लिए निर्धारित किया जाता है।

कभी कभी सकारात्मक - उत्पादन प्रक्रियाओं नष्ट होते चाय की पत्तियां, तंबाकू किण्वन में;: सब्जी कच्चे पेक्टिन के प्रसंस्करण के दौरान एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाते कभी कभी नकारात्मक है, उदा, फलों के रस के निर्माण, सन के प्रसंस्करण में में, चुकंदर प्रसार एट अल।, जहां पेक्टिन उपग्रहों लुगदी फाइबर या muteobrazuyuschie या patokoobrazuyuschie एजेंट के रूप में कार्य में अवांछनीय है।

अधिकांश शोधकर्ताओं सेलूलोज़ और hemicellulose क्षय के उत्पादों के रूप में पेक्टिन का वर्णन।

पौधों में पेक्टिन लगातार परिवर्तन के एक राज्य में कर रहे हैं। वे लगातार पौधों, फल विकास और परिपक्वता के विकास में उनकी रासायनिक संरचना और भौतिक गुण बदलने के लिए, एक रूप से दूसरे करने के लिए पारित करने।

Protopectin और उसके हाइड्रोलिसिस

Protopectin अग्रदूत "सही" पौधों में पेक्टिन। फल अपरिपक्व हैं या विकास की अवधि में, pectic पदार्थों protopectin के रूप में मुख्य रूप से शामिल हैं। इस शीर्षक के अंतर्गत ठंडे पानी pectic पदार्थ में अघुलनशील से संकेत मिलता है, कोशिका दीवार सामग्री और मध्यम प्लेटें, के विपरीत भंग कर दिया, मुक्त पेक्टिन तथाकथित, पका हुआ फल का रस सेल के एक घटक के हिस्से। नाम "protopectin" तथ्य यह है कि पदार्थ मूल, पेक्टिन के मूल रूप के रूप में माना जाता है की वजह से।

अपने शुद्ध रूप protopectin में अब तक अलग-थलग नहीं किया गया है, क्योंकि, पेक्टिन की जुदाई की वर्तमान में जाना जाता तरीकों का उपयोग कर, हम हमेशा हाइड्रोलिसिस के अपने उत्पादों के साथ-साथ एक आंशिक रूप से hydrolyzed protopectin मिलता है।

सेल्यूलोज की तरह, protopectin ठंडे पानी में अघुलनशील है, लेकिन सेलूलोज के विपरीत गर्म पानी के साथ आसानी से हाइड्रोलाइज्ड है और (सेलुलोज के लिए विलायक) श्वित्ज़र के अभिकर्मक में घुलनशील नहीं है। उन्होंने कहा कि जो केवल इसके उथले हाइड्रोलिसिस के कुछ उत्पादों के लिए अजीब है studneobrazovaniyu करने की क्षमता, जरूरत नहीं है।

पानी में protopectin के हाइड्रोलिसिस 80- 85 ° तापमान के साथ शुरू होता है। इस प्रकार protopectin घुलनशील pectic पदार्थ (इस पदार्थ वास्तव में पेक्टिन है) और सेल्यूलोज में विभाजित है।

जब अम्ल और क्षार की protopectin कमजोर समाधान प्रसंस्करण अम्लीय या क्षारीय हाइड्रोलिसिस protopectin होता है। ऐसे हाइड्रोलिसिस का एक परिणाम भंग पेक्टिन का एक मिश्रण है, जो संरचना गर्म पानी के साथ हाइड्रोलिसिस द्वारा प्राप्त पेक्टिन संरचना के साथ मेल नहीं है के रूप में प्राप्त की है के रूप में।

संरचना और protopectin की संरचना वर्तमान में अभी भी कोई आम सहमति पर। रासायनिक और कई लेखकों का सूक्ष्म अध्ययन के इस धारणा है कि protopectin इन पदार्थों के बीच एक मध्यवर्ती फार्म जा रहा है की तरह पेक्टिन और सेल्यूलोज का एक यौगिक है के लिए सीसा।

एक्स-रे और रंग प्रतिक्रियाओं का उपयोग कर अध्ययन वनस्पति विज्ञानियों कि protopectin संयंत्र के ऊतकों, जो मायत रिक्त स्थान में पाया जाता है इसके बारे में विशेष रूप से तरह, अघुलनशील कैल्शियम polygalacturonate या पेक्टिन कैल्शियम और मैग्नीशियम लवण और pectic एसिड (pectinates के मुख्य रूप से बना है मिल गया है और सीए और pectates मिलीग्राम)।

उन में उपस्थिति protopectin की वजह से अपरिपक्व फल की कठोरता। प्राकृतिक protopectin हाइड्रोलिसिस मुख्य रूप से एंजाइमों से रहने वाले संयंत्र के ऊतकों में पाया जाता है। इस प्रक्रिया को थर्मल हाइड्रोलिसिस ऊपर वर्णित के समान है। यह इस मामले में माना जाता है कि एंजाइम protopektinaza।

ऐसे संकेत मिले हैं protopectin कि प्राकृतिक परिवर्तन हाइड्रोजन फल ऊतक में उत्पादित पेरोक्साइड की कार्रवाई के तहत विकसित कर रहे हैं। पेरोक्साइड कटैलिसीस के गठन संयंत्र ऊतकों में मौजूद डीहाइड्रोजनेज। इस परिकल्पना पूर्ण पुष्टि नहीं मिला है।

यह protopectin के प्राकृतिक हाइड्रोलिसिस की घटना के लिए भी उतना ही महत्वपूर्ण सूरज की रोशनी (थर्मल और रासायनिक) के प्रभाव और फल की संरचना में निहित एसिड की कार्रवाई है। अधिक फल सूरज की रोशनी के संपर्क में हैं और फल के उच्च अम्लता, और अधिक गहन protopectin और आगे विघटन और पेक्टिन के प्राकृतिक हाइड्रोलिसिस फैली हुई है।

हाइड्रोलिसिस protopectin सबसे फल में अध्ययन किया। इस प्रक्रिया को ताजे फल में हो रहा है, बाहरी परिवर्तन है कि फल के पकने की विशेषताएँ कारण बनता है।

protopectin घुलनशील पेक्टिन, लुगदी कोशिकाओं है, जो पहले स्थायी रूप से एक साथ चिपके रहे थे हो जाता है, घुलनशील पेक्टिन की बड़े पैमाने पर की तरह एक नरम जेली से घिरे हैं। फल धीरे-धीरे मामूली होते जा रहे हैं, ऊतक कोशिकाओं के विभाजन के लिए धन्यवाद का गूदा, फल पकने के लिए विशिष्ट ढीला होता है। इस प्रक्रिया को फल विकास की प्रक्रिया के विपरीत है। हरे फल के विकास के साथ-साथ पौधों की अन्य हरे भागों के दौरान रचनात्मक समारोह में जाना जाता संचालित (प्रकाश संश्लेषण घटना एट अल।)। परिपक्वता की प्रक्रिया मूल रूप से भ्रूण है, जो प्रारंभिक पदार्थ (कार्बोहाइड्रेट, एसिड का टूटना, आदि) के क्षय घटना का प्रभुत्व है के विनाश की एक प्रक्रिया है। पेक्टिन हाइड्रोलिसिस इस क्षय के सबसे प्रमुख अभिव्यक्ति से एक है।

पूर्वगामी मुख्य रूप से पौधों के फल के लिए या सूर्य के प्रकाश के संपर्क में हैं कि भागों (फलों के पेड़ और झाड़ियों, सूरजमुखी टोकरी) से संबंधित है। पेक्टिन जड़ फसलों (बीट, गाजर, आदि) एसिड और प्रत्यक्ष सूर्य के प्रकाश के संपर्क में नहीं हैं, इसलिए संयंत्र के ऊतकों में उनमें से हाइड्रोलिसिस अधिक धीरे धीरे और उनके प्रमुख protopektinovaya अघुलनशील अंश के एक भाग के रूप में विकसित करता है।

पेक्टिन की संरचना। पेक्टिन अणु की संरचना

अपने शुद्ध रूप में पेक्टिन को अलग करने, हाल ही में जब तक की कठिनाई के कारण, अस्पष्टता और उनकी रासायनिक संरचना पर विरोधाभास पैदा हो गए थे।

इस विषय पर विचारों के विकास वर्तमान में निम्नानुसार संक्षेप किया जा सकता है।

इससे पहले के अध्ययनों से पेक्टिन जटिल Araban और galactan की संरचना में अपनी उपस्थिति दर्ज की थी।

अध्ययन राख पेक्टिन में (protopectin) की पुष्टि की है कि यह कैल्शियम प्रबलता के साथ, कैल्शियम और मैग्नीशियम की थोक में होते हैं।

यह भी दिखाया गया है कि सोडियम हाइड्रोक्साइड के साथ पेक्टिन के उपचार होता है methoxyl समूहों की SN30 दरार गया है। समाधान इस प्रकार प्राप्त एक कार्बनिक अम्ल और पेक्टिन मिथाइल अल्कोहल की सोडियम नमक (सैपोनिफिकेशन पेक्टिन होता है)। सोडियम हाइड्रॉक्साइड के रूप में एक ही प्रभाव, पेक्टिन में अन्य क्षार और क्षारीय अभिकारकों की है। पूरा सैपोनिफिकेशन के बाद नमक प्राप्त से क्षार और हटाने धातु आयनों के बाद पेक्टिन मुक्त एसिड, जो मूल रूप pectic एसिड कहा जाता था।

यह इन टिप्पणियों के आधार पर निष्कर्ष निकाला गया कि पेक्टिन pectic एसिड मिथाइल एस्टर है।

इसके अलावा रचना Araban पेक्टिन, कैल्शियम और मैग्नीशियम में पता लगाने के सिलसिले में प्रस्ताव किया गया है कि वे pectic एसिड की कैल्शियम मैग्नीशियम नमक के साथ Araban मिश्रण का प्रतिनिधित्व करते हैं।

इन घटकों में से दोनों अपने रासायनिक और भौतिक गुण में एक दूसरे से अलग। उदाहरण के लिए, Araban, levorotatory है, जबकि जटिल के बाकी dextrorotatory है। शराब में घुलनशील Araban, और pectic एसिड की कैल्शियम मैग्नीशियम नमक उसमें अघुलनशील है। उत्तरार्द्ध संपत्ति पेक्टिन के मुख्य परिसर से Araban बदला लेने के लिए इस्तेमाल किया गया है। iym शराब - Araban लंबे समय तक इलाज पिछले 70% से पेक्टिन निकाले। तलछट इस प्रकार बनी हुई है कैल्शियम मैग्नीशियम आवश्यकता pectic एसिड है। शराब के लिए एचसीएल जोड़ा जा रहा है जब निकालने Araban कहा नमक से निकालने सीए और मिलीग्राम हासिल की है। इस प्रकार से प्राप्त अघुलनशील अवशेषों pectic एसिड के रूप में इलाज किया गया था।

pectic जटिल spirtonerastvorimoy के निम्न भाग में गैलेक्टोज और ग्लुकुरोनिक एसिड के करीब गुणों के साथ क्रिस्टलीय पदार्थ आवंटित। , इस सामग्री को पेक्टिन के थोक का गठन galacturonic एसिड के रूप में पहचान की थी।16.1

Galacturonic एसिड एल्डिहाइड है कि जब पिछले से ग्लूकोज के एक ही ऑक्सीकरण अपने Isomer-ग्लुकुरोनिक अम्ल में बदल जाता है के रूप में एक ही तरीके से गैलेक्टोज से सावधान ऑक्सीकरण द्वारा प्राप्त किया जाता है।

हीटिंग cleaves सीओ पर एसिड की कार्रवाई से galacturonic एसिड2 और furfural गठन।

शुरू में हमने सोचा कि galacturonic एसिड polymerized tstragalakturonovoy एसिड अणु के रूप में जटिल ढांचे पेक्टिन है।

बाद इसकी संरचना अणुओं 4 डी-galacturonic एसिड, जो 4 पानी के अणुओं से दूर रखा जाता है में है।16.2

यह मान लिया गया tetragalakturonovaya एसिड पेक्टिन अणु के कोर का गठन एक बंद रिंग संरचना है।

परिणाम नए काम से पता चला कि पेक्टिन अणु का मुख्य कोर कम से कम 8-10 galacturonic एसिड अवशेष और कि neuronidnye भागों पेक्टिन, टी। ई गैलेक्टोज और arabinose, पेक्टिन के संबंध में केवल सहवर्ती पदार्थ हैं के होते हैं। वे polygalacturonic नाभिक के साथ stoichiometric रिश्ते में नहीं हैं और दुर्बलता से उत्तरार्द्ध के साथ जुड़े।

बाद में यह पाया गया कि पेक्टिन जटिल वास्तव में मूल रूप से polygalacturonic galacturonic एसिड के कई अवशेष से मिलकर कोर है, लेकिन कि बाद एक खुले सर्किट में जुड़े हुए हैं। इस प्रकार, उदाहरण के लिए, का उपयोग कर रेडियो ग्राफिक और refractometric पढ़ाई नाइट्रो और atsetiloefirov पेक्टिन साबित कर दिया था पेक्टिन अणु एक श्रृंखला की तरह संरचना स्टार्च और सेलूलोज़ अणुओं के रूप में इस तरह के है।

साथ पेक्टिन अणु से इसकी लंबाई सेलूलोज ईथर से बहुत कम होता है, और स्टार्च एस्टर की तुलना में अधिक एस्टर।

galacturonic एसिड अवशेषों की कार्बाक्सिल समूहों मिथाइल अल्कोहल के कण संतृप्त कर रहे हैं।

Polygalacturonic श्रृंखला methoxylated पेक्टिन विचारों निम्नलिखित रूप में नवीनतम पर प्रतिनिधित्व:16.3

प्रत्येक श्रृंखला लिंक एक छह अंग का पाँच कार्बन और एक ऑक्सीजन से मिलकर अंगूठी है। अलग-अलग इकाइयों पदों 1 में जुड़े हुए हैं: 4।

रिपोर्टों के अनुसार शुद्ध पेक्टिन का एक आणविक भार 100 000 ऊपर तक पहुँच जाता है, और polygalacturonic श्रृंखला से अधिक नहीं 12 galacturonic अवशेषों या कमी methoxyl (एम क्रमशः के बराबर या 190 176) methoxylated एसिड शामिल हैं। यह इस प्रकार है कि 80 के बारे में सर्किट एक बंडल में एक साथ जोड़ा जाना चाहिए एक आणविक कुल पेक्टिन के रूप में।

तथ्य यह है कि polygalacturonic कोर पेक्टिन hydrolyzing एजेंटों की कार्रवाई के खिलाफ प्रतिरोधी है और एक सकारात्मक रोटेशन है के आधार पर, यह माना जाता है पेक्टिन कण में शामिल नाभिक डी-galacturonic एसिड pyranose संरचना है।

सीएच की मात्रात्मक सामग्री3pectins में 0 वजन poligalakturonidnoy भाग द्वारा 10-12% है। यह सामग्री सीएच है30 कार्बाक्सिल समूहों polygalacturonic चेन की कुल संख्या के methoxylation बराबर 75% रिश्तेदार की एक डिग्री से मेल खाती है।

कई लेखकों 13,0% एसिटिक एसिड के लिए अलग अलग मूल के pectins की उपस्थिति मिल गया है। अन्य लेखकों पेक्टिन में एसिटिक एसिड की उपस्थिति से इनकार। वर्तमान में यह है कि माना जा सकता है एसिटिक एसिड और एसिटाइल सीएच के रूप में ईथर समूहों3सीओ केवल चुकंदर पेक्टिन का एक हिस्सा में शामिल है।

परिसर के खनिज घटकों सीए एम £ और उसके लवण के रूप में पेक्टिन में प्रस्तुत कर रहे हैं। प्राकृतिक pectic जटिल गठन की प्रक्रिया में होता है परिग्रहण फैटायनों सीए और मिलीग्राम कार्बाक्सिल समूहों में से हाइड्रोजन को प्रतिस्थापित करके श्रृंखला politalakturonovoy करने के लिए।

यह माना जाता है कि आयनों सीए और (एट अल। Polyvalent धातुओं) पेक्टिन अणु आसन्न मुख्य चेन और एक दूसरे को पिछले जुड़ा संयोजकाताओं की carboxy समूहों से जुड़े हुए में हैं।

pectins की ही सीए और मिलीग्राम, फ़े मिनॉर मात्रा राख और SiO A1 की संरचना में पाया2.

देशी पेक्टिन में खनिज तत्वों का मात्रात्मक सामग्री सही रूप में तथ्य यह है कि संयंत्र के ऊतकों से पेक्टिन की वसूली सामान्य रूप से जब एसिड के संपर्क में होता है, जो एक कम या ज्यादा मजबूत demineralizing पेक्टिन की ओर जाता है की वजह से निर्धारित नहीं किया जा सकता है।

यह ध्यान देने योग्य है कि pectic पदार्थों के अलग-अलग घटकों के संबंध में मौजूदा मतभेद बाद प्रारंभिक सामग्री की निकासी के तरीके में अंतर के कारण होता है। आप यह भी संकेत देना चाहिए कि pectins की रासायनिक संरचना में मतभेद उनके मूल पर भी निर्भर करते हैं।

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