РЕЗЮМЕ
Целью данной работы является исследование пектина плодов боярышника желтого Crataegus flava L. и установление его основных показателей качества. Для определения количественного содержания функциональных групп использовали титриметрический метод. Впервые установлены физико-химические показатели полученного пектина в сравнении с регламентируемыми показателями для промышленного пектина: цвет, запах, вкус, содержание волокнистой фракции, степень этерификации (39 %). Впервые установлено процентное содержание в пектине свободных карбоксильных, метоксилированных, метоксильных и общее содержание карбоксильных групп. Содержание функциональных групп в исследуемой субстанции составило: свободные карбоксильные группы 9.15 %, метоксилированные группы 4,48 %, общее количество карбоксильных групп 13,63 %, метоксильные группы 4,25 %. Установлено, что пектин Crataegus flava L. является среднеэтерефицированным, низкое содержание метоксильных групп и высокое свободных карбоксильных свидетельсвует о низкой желеобразующей способности и высоких детоксикационных свойствах субстанции, что может быть в использовано дальнейшем при создании лекарственных средств.
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: боярышник, плоды, пектин, функциональные группы
ВВЕДЕНИЕ. Пектины относятся к полисахаридам, состоят, преимущественно, из остатков галактуроновой кислоты и являются структурными элементами растительных тканей высших растений (рис. 1) [4]
Благодаря своим физико-химическим свойствам эти соединения нашли применение в медицине и фармацевтической промышленности как физиологически активные вещества, энтеросорбенты и иммуномодулирующие средства [5, 6, 7]. Учитывая то, что на сегодняшний день под действием различных факторов окружающей среды снижается иммунологическая реактивность населения, поиск новых растительных источников пектиновых веществ для создания лекарственных средств, обладающих иммуномодулирующей и детоксикационной активностью, является актуальной задачей современной фармацевтической науки. Из плодов боярышника желтого нами был получен пектин [2]. Считаем, что научный интерес представляет определение основных числовых показателей данной субстанции.
ЦЕЛЬ. Целью работы стало определение основных показателей качества пектина, полученного из плодов боярышника желтого Сrataegus flava Sarg. и его стандартизация.
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ. Объектом исследования стал пектин, полученный из шрота плодов боярышника желтого Сrataegus flava Sarg. после удаления водорастворимого полисахаридного комплекса [2]. Для этого шрот плодов высушивали, заливали горячей смесью 0,5% раствора оксалата аммония и щавелевой кислоты после чего проводили экстракцию. Полисахариды осаждали тремя объемами этанола 96 %. Полученный осадок отделяли центрифугированием, промывали 96% этанолом и сушили в сушильном шкафу, после чего определяли выход пектина.
С целью оценки качества полученного пектина, нами установлены такие показатели: количественное содержание функциональных групп; степень этерификации; цвет, запах, вкус; содержание влаги; процент волокнистой фракции. Стандартизацию полученного пектина проводили в соответствии с нормативной документацией, регламентирующей качество промышленного пектина [1].
Количественное содержание функциональных групп в полученном пектине определяли на базе лаборатории агрохимических исследований качества продукции Института овощеводства и бахчеводства Националььной академии аграрних наук Украины. Для определения содержания свободных карбоксильных групп (Ксв) 1,0 г пектина помещали в коническую колбу на 300 мл, смачивали этанолом 96 %, добавляли 100 мл воды очищенной, перемешивали и оставляли на 6 часов для полного растворения пектинов. Полученную смесь титровали раствором 0,1 моль/л натрию гидроксида до появления стойкого в течении 1 минуты красного окрашивания при добавлении 6 капель индикатора Хинтона (0,4% водные растворы индикаторов бромтимолового синего, крезолового красного и фенолового красного в соотношении (1:1:3) [1, 3].
Количественное содержание Ксв определяли по формуле:
VNaOH 0,0045100
mн ,
где: VNaOH – объем расствора гидроксида натрия, пошедшего на титрование, мл;
0,0045 – масса карбоксильных групп, соответствующая 1 мл 0,1 н расствора NaOH; mн – масса навески пектина, г.
Определение метоксилированных карбоксильных групп (Км). К пробе после определения Ксв добавляли 10 мл расствора натрия гидроксида, закрывали колбу и оставляли на 2 часа при комнатной температуре для омыления метоксилированных карбоксильных групп. После в колбу приливали 10 мл хлористоводородной кислоты (0,5 моль/л) и избыток кислоты оттитровывали раствором натрия гидроксида (0,1 моль/л). После рассчитывали содержание метоксилированных карбоксильных групп (Км %) [3].
Общее содержание карбоксильных групп (Кобщ.) рассчитывали как сумму свободных и метоксилированных карбоксильных групп.
Степень этерификации пектинов определяли с учетом объемов гидроксида натрия, ушедшего на титрование при определении свободных карбоксильных и метоксилированных групп [4].
Степень этерефикации Е (%) рассчитывали по формуле:
V2
E=V1-V2 100, где
V1 – объем расствора гидроксида натрия, ушедшее на перове титрование, мл;
V2 – объем расствора гидроксида натрия, ушедшее на второе титрование, мл;
Для определения органолептических показателей навеску пектина помещали на белую бумагу и отмечали форму частиц, цвет, запах, вкус [1].
Установление содержания влаги пектина. 3,000 г пектина взвешивали в бюксе с закрытой крышкой, открытый бюкс с навеской помещали в сушильный шкаф, сушили 1,5 часа при температуре 103 ͦ С. После висушивания бюкс закрывали, помещали в экссикатор на 30 мин. для охлаждения и взвешивали [1].
Массовую долю влаги в пектине (%) рассчитывали по формуле:
|
Показатель |
Условное обозначение |
Содержание, % |
|
Свободные карбоксильные группы |
Ксв. |
9,15 |
|
Метоксилированные группы |
Км. |
4,48 |
|
Общее количество карбоксильных групп |
Кобщ. |
13,63 |
|
Метоксильные группы |
-OCH3 |
4,25 |
|
Степень этерификации |
λ |
39,00 |
Таблица 1 - Содержание функциональных групп пектина плодов боярышника желтого
Основные показатели качества пектина плодов Сrataegus flava Sarg. в сравнении с показателями промышленного пектина представлены в табл. 2.
|
Показатели |
Нормативная документация ДСТУ 8069: 2015 |
Фактические показатели |
Соответствие нормативной документации |
|
Знешний вид |
Порошок без посторонних примесей |
Порошок без посторонних примесей. |
Соответствует |
|
Вкус |
Кисловатый |
Кисловатый |
Соответствует |
|
Запах |
Отсутствует |
Отсутствует |
Соответствует |
|
Цвет |
От светло-серого до кремового |
Кремовый |
Соответствует |
|
Масова доля влаги, %, |
Не более 10% |
6,78% |
Соответствует |
|
Степень этерификации, % |
Не менее 20% |
39,00% |
Соответствует |
|
Посторонние примеси |
Не допускаются |
Отсутствуют |
Соответствует |
|
Массова доля частиц волокнистой фракции размером более 0,5 мм, % |
Не более 20% |
10% |
Соответствует |
Таблица 2 - Показатели качества пектина плодов Сrataegus flava Sarg.
ВЫВОДЫ. Впервые установлены показатели качества пектина плодов боярышника желтого Crataegus flava Sarg. Cтепень этерификации пектина 39%, что позволяет отнести его к среднеэтерифицированным пектинам. Содержание метоксильных групп 4,25%, что свидетельствует о низких желеобразующих свойствах пектина [6]. Высокое содержание свободных карбоксильных групп позволяет спрогнозировать его детоксикационные свойства и способность связывать тяжелые металлы.
3 9
Список литературы
- ДСТУ 8069: 2015. Продукти переробки фруктів та овочів. Титриметричний метод визначення пектинових речовин. К.: ДП «УкрНДНЦ», 2017. 10 с.
- Сидора Н.В. Патент № 117522 UA. МПК C08B 37/06 Спосіб одержання пектинів плодів глодів / Н.В. Сидора, А. М. Комісаренко, А. М. Ковальова, Л. І. Вишневська, Н. П. Половко // заявл. № u 2017 00989 від 03.02.2017; опубл. 26.06.17, бюл. №12.
- Позднякова Т. А., Бубенчиков Р.А. Количественное определение функциональных групп пектиновых веществ травы герани сибирской (Geranium Sibiricum L.) //Фундаментальные исследования. – 2014. - №. 11-1. – С. 110-113.
- Тры А. В. Химическая характеристика пектина, выделенного из растительного сырья /А. В. Тры//Приволжский научный вестник. – 2015. - №2 (42). – С. 8-10.
- Alamgir M. Recent advances on the ethnomedicinal plants as immunomodulatory agents /M. Alamgir, S. J.Uddin // Ethnomedicine: A Source of Complementary Therapeutics. – 2010. - № 4. – P. 227-244.
- Patil V. V. Studies on immunomodulatory activity of Ficus carica /V. V. Patil, S. C. Bhangale//International J. of Pharmacy and Pharmaceutical Sciences. – 2010. - № 2 (4). – P. 97-99.
- Salem M. L. Immunomodulatory and therapeutic properties of the Nigella sativa L. seed /M. L. Salem //International Immunopharmacology. – 2005. - №5. – Р. 1749-1770.