Research and Identification of Pectin Substances of Wild Fruits of Sea Buckthorn (Hippophae Rhamnoides L.)
https://doi.org/10.36107/spfp.2021.247
Abstract
This article discusses the use of wild plant raw materials, in particular, sea buckthorn (Hippophae rhamnoides L.), growing in the Republic of Azerbaijan as a promising source of pectin substances. The results of the study of the processes of extraction and purification of polysaccharides from the secondary waste of processing sea buckthorn fruits are presented and information on the identification of pectin substances by physicochemical methods is presented. The identification of the isolated pectin substances using physicochemical methods - elementary analysis, IR and NMR spectroscopy, made it possible to determine that pectin from the fruits of wild sea buckthorn is a mixture of linear and highly branched polymers, mainly high-molecular, α-D-galacturonan and other polysaccharides, the macromolecules of which include galacturonic acid residues and neutral sugars. It was found that in terms of the degree of esterification, sea buckthorn pectin belongs to low esterified pectin, while it has a sufficiently high molecular weight, and the content of free carboxyl groups provides a high complexing ability of sea buckthorn pectin to lead ions, which makes it possible to recommend it for inclusion in food formulations for a healthy diet.
About the Authors
Farzaliev Baba ogli Elsevar
Azerbaijan State University of Economics
Azerbaijan
Azerbaijan
Vladimir N. Golubev
L’Institut de Tecnogologia Agroalimentaria UdG
Spain
Spain
Татьяна Цыганова
ФГБОУ ВО Московский государственный университет пищевых производств
Russian Federation
Russian Federation
References
1. Апалькова, Г. Д., & Попова, Н. В. (2019). Актуальные направления национальной стандартизации в современных условиях индустрии инжиниринга новых продуктов питания функциональтного и специализированного назначения. Вестник ЮУрГу. Актуальные проблемы развития пищевых и биотехнологий, 7(3), 5-12. https://doi.org/10.14529/food190301
2. Бобренева, И. В. (2019). Функциональные продукты питания и их разработка. М.: Лань.
3. Брок, Т. (1987). Мембранная фильтрация. М.: Мир.
4. Гнусарева, Р. С., & Голубев, В. Н. (2001). Технология производства продуктов функционального назначения на основе полуфабрикатов из плодов дикорастущей облепихи. В Функциональные продукты питания: Материалы Международной конференции (с. 71-73). Краснодар: ВИНИТИ.
5. Голубев, В. Н., & Шелухина, Н. П. (1995). Пектин: Химия, технология, применение. М.: Академия Пресс.
6. Горячий, Н. В., & Свитцов, А. А. (2006). Использование мембранной технологии в производстве пектина. Критические технологии. Мембраны, 1, 34-37.
7. Донченко, Л. В., & Фирсов, Г. Г. (2007). Пектин: Основные свойства, производство и применение. М.: ДеЛи принт.
8. Изтелеу, Б. М., Азимбаева, Г. Н., Кудайбергенова, Г. Н., & Бутин, Б. М. (2016). Исследование и идентификация пектиновых веществ выделенных из клубней топинамбура. Международный журнал экспериментального образования. Химические науки, 3, 269-274.
9. Истомин, А. В., & Пилат, Т. П. (2009). Гигиенические аспекты использования пектинов и пектиновых веществ в лечебно-профилактическом питании. М.: Научное издание.
10. Асадов, К. С. оглы (2011). Дикорастущие плодовые растения Азербайджана, их биоэкологические особенности и рациональное использование [Докторская диссертация, Национальная академия наук Азербайджана]. Баку, Азербайджан.
11. Компанцев, В. А., Кайшева, Н. Ш., & Гокжаева, Л. П. (1991). Определение комплексообразующей способности пектинов и пектиносодержащих препаратов. Охрана окружающей среды, 3, 25-29.
12. Лисицын, А. Б.,Чернуха, И. М., & Лунина, О. И. (2018). Современные тенденции развития индустрии функциональных пищевых продуктов в России и за рубежом. Теория и практика переработки мяса, 3(1), 29-45. https://doi.org/10.21323/2414-438X-2018-3-1-29-45
13. Новосельская, И. Л., & Воропаева, Н. Л. (2000). Пектин. Тенденция научных и прикладных исследований. Химия природных соединений, 1, 3-11.
14. Оводов, Ю. С. (2009). Современные представления о пектиновых веществах. Биоорганическая химия, 35(3), 293-310.
15. Оводова, Р. Г., Головченко, В. В., & Попов, С. В. (2010). Новейшие сведения о пектиновых полисахаридах. Известия Коми научного центра УРО РАН. Биологические науки, 1, 1-9.
16. Прудников, С. М., Витюк, Б. Я., & Агафонов, О. С. (2018). Разработка метрологического обеспечения для количественных ЯМР-анализаторов. Стандартные образцы, 14(1-2), 39-48. https://doi.org/10.20915/2077-1177-2018-14-1-2-39-48
17. Соснина, И. А., Миронов, В. Ф., Коновалов, В. И., Михалкина, Г. С., Смоленцев, А. В., Лапин, А. А., Федоров, А. Д., & Харитонов, В. Д. (1999). Экстрагирование пектиновых веществ амаранта в суперкавитирующем аппарате роторно-пульсационного типа. Хранение и переработка сельхозсырья, 6, 32-35.
18. Трофимов, Т. Т. (1988). Облепиха. М.: Изд-во МГУ.
19. Фарзалиев, Э., & Голубев, В. Н. (2021). Дикороссы Азербайджана перспективное сырье для создания органических продуктов питания. Аграрная наука Азербайджана, 1, 229-231.
20. Цепаева, О. В. (2000). Выделение, структурная идентификация и химическая модификация пектиновых веществ растения амарант и некоторых модельных соединений [Кандидатская диссертация, Институт органической и физической химии им. А. Е. Арбузова]. Казань, Россия.
21. Цыганова, Т. Б., & Классина, С. Я. (2016). Теория функциональных систем как методологическая основа концепции функционального питания человека. Тюменский медицинский журнал, 3, 3-8.
22. Torkova, A. A., Lisitskaya, K. V., Glazunova, O. A., Kachalova, G. S., Fedorova, T. V., Filimonov, & Golubev, V. N. (2018). Physicochemical and functional properties of Cucurbita maxima pumpkin pectin and commercial citrus and apple pectins: A comparative evaluation. PLOS ONE, 13(9), 1-24. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0204261
23. Farzaliev, E., & Golubev, V. (2020). The role of biokibernetics in the human immunological system. In Economic and Social Developtment: Proceeding 55th International Science Conference (vol. 1, pp. 165-168). Baku.
24. Farzaliev, E., & Golubev, V. (2021). Теория функциональных систем как методический подход к созданию биопродуктов на основе дикорастущего сырья. In Theory and Practice of Science: Key Aspects: Proceeding 55th International Science Conference (pp. 1009-1014). Roma, Italy.
25. Farzaliev, E., & Golubev, V. (2021). Innovative potential of pectin substances in the structure of functional food products. In 3rd International Conference on Food, Agriculture and Veterinary (pp. ???). Izmir, Turkey.
26. Golubev, V. (1996). Acoustic cavitation in food engineering. In Proceeding 7th International Conference (pp.174-180). Ultrasound, Copenhagen.
27. Kertes, Z. I. (1951). The pectic substances. London: Acad. Press.
28. Visser, J., & Voragen, A. (1996). Pectins and pectinases. Amsterdam: Elsevier Science.
29. Kirby, A. R., MacDougal, A. J., & Morris, V. J. (2008). Atomic force microscopy of tomato and sugar beet pectin molecules. Carbohydrate Polymers, 71(4), 640-647. https://doi.org/10.1016/j.carbpol.2007.07.014
30. Perez, S., Mazeau, K., & Herve du Penhoat, С. (2000). The three-dimensional structures of the pectin polysaccharides. Plant Physiology and Biochemistry, 38(1), 37-55. https://doi.org/10.1016/S0981-9428(00)00169-8
31. Round, A. N., Rigby, N. M., MacDougal, A. J., & Morris, V. J. (2010). A new view of pectin structure revealed by scid hydrolysis and atomic force microscopy. Carbohydrate Research, 345(4), 487-497. https://doi.org/10.1016/j.carres.2009.12.019
Review
For citations:
Elsevar F.B., Golubev V.N., Research and Identification of Pectin Substances of Wild Fruits of Sea Buckthorn (Hippophae Rhamnoides L.). Storage and Processing of Farm Products. 2021;(3):115-125. (In Russ.) https://doi.org/10.36107/spfp.2021.247
Views:
508
Email this article 