Смородина красная относится к семейству крыжовниковых (Grossulanaceae), роду Ribes L. и обладает рядом биологических свойств: препятствует развитию инфаркта, инсульта, повышает иммунитет, уменьшает токсичность табачного дыма, предотвращает онкозаболевания, атеросклероз. Широко используется в пищевой промышленности. При её переработке остается шрот, который содержит пектиновые вещества (ПВ) и водорастворимые полисахариды (ВРПС).
Цель нашего исследования - изучение физико-химических характеристик ПВ и ВРПС, выделенных из шрота, остающегося при производстве соков. Указанные полисахариды получает по методу Н.К. Кочеткова [1].
Выход составил: для ПВ - 0,48% и для ВРПС - 1,48 %.
Определялись: молекулярная масса, коэффициент распределения, степень ассоциации и степень извлечения.
Для определения средней молекулярной массы серию водных растворов ПВ и ВРПС в интервале концентраций (0,05-0,8%) пропускали через вискозиметр Оствальда и измеряли время истечения. Рассчитывали относительную, удельную, приведенную, характеристическую вязкости и находили молекулярную массу по уравнению:
[η]=KMα,
где K и α константы, [η]- характеристическая вязкость [2, 3].
Ее величина для ПВ и ВРПС оказались равной 8857 и 3983 г/моль соответственно.
Характеристическую вязкость находили графически по зависимости вязкости относительной от концентрации ПВ и ВРПС. Ее величина составляла для ПВ и ВРПС 0,6 и 0,23 соответственно.
Далее проводили жидкостную экстракцию на границе раздела этилацетат - вода, моделируя способность макромолекулы проходить через мембрану клетки. Установлено, что при pH=4,7 макромолекулы находятся в форме полиамфиона.
Это позволило применить кондуктометрию для определения исходной и равновесной концентрации ПВ и ВРПС в водном растворе. Измерения электрической проводимости производили на кондуктометре марки «Эксперт-002» . соотношение объемов водной и органической фаз 1:1. Расчет коэффициента распределения проводили по формуле:
K = C1 / C21/n,
где С1 и С2- концентрации ПВ и ВРПС в воде и этилацетате [2, 3].
Концентрация раствора в органическом растворителе возводилась в степень ассоциации (1/n), которая определялась графическим способом по зависимости lg C1 от lg C2, как тангенс угла наклона полученной прямой. Найденные величины коэффициента распределения составили для ПВ 2,08, для ВРПС 2,46.
Полученные данные свидетельствуют, что распределения полисахаридов из водного слоя в органический происходит быстрее у ПВ. Рассчитанная степень извлечения ПВ в органический слой составила 32% , а ВРПС- 28,7%.
Так как плоды смородины красной обладают способностью выводить токсины, мы оценили комплексообразую-щую способность (КС) по отношению к катионам свинца (II). У пектиновых веществ КС составляет 311,7 мг/г, у водорастворимых полисахаридов 193,5 мг/г, что коррелируется как с коэффициентом распределения, так и со степенью извлечения.
Выводы: 1.ПВ и ВРПС, выделенные из шрота смородины красной относятся к полиэлектролитам с молекулярной массой 8857 и 3983 г/моль. 2. Степень извлечения ПВ и ВРПС органическим растворителем составила 32 и 28,7%, что коррелируется с величиной коэффициента распределении и комплексообразующей способностью с катионами свинца (II).
Список литература
- Кочетков Н.К. Химия биологически активных соединений. – М.; 1970. – 631 с.
- Изучение некоторых физико-химических свойств пектина, выделенных из травы хризантемы. / Л.П. Мыкоц и [др]. // Вопросы биологической, медицинской и фармацевтической химии. - 2012. - №11. – С. 24 – 26.
- Мыкоц Л.П., Жилина О.М., Сысоева Т.Н. Изучение кинетики реакций образования полиуранатов свинца при взаимодействии ацетата свинца с биополимерами, выделенными из растительного сырья // Успехи современной науки и образования. – Т. 9, № 4. -2017. - С. 161-165.