ما هو البكتين

البكتين هو سمك السكاريد غير المتجانس ، وهو حمض هيكلي ، موجود في الصفائح الأولية ، والصفائح المتوسطة ، وجدران الخلايا من النباتات الأرضية. المكون الكيميائي الرئيسي للبتكتين هو حمض الجالاكتوريون (حمض السكر مشتق من الجالاكتوز) ، معزولة ووصفها هنري براكونوت في عام 1825. البكتين المنتج تجاريًا هو مسحوق بني أبيض إلى فاتح مصنوع من ثمار الحمضيات ويستخدم كعامل تلقائي صالح للأكل ، وخاصة في المربى والهلام وحشوات الحلوى والأدوية والحلويات ؛ كمثبت طعام في عصير الفاكهة ومشروبات الحليب وكمصدر للألياف الغذائية.

مادة الاحياء

تتكون البكتين من السكريات المعقدة الموجودة في جدران الخلايا الأولية للنباتات وهي وفيرة في الأجزاء الخضراء من النباتات البرية. تختلف كمية Golgi التي تنتجها Golgi. الكمية والهيكل والتكوين الكيميائي للبتكين بين النباتات ، داخل النباتات بمرور الوقت ، وفي أجزاء مختلفة من النبات. البكتين هو عديد السكاريد المهم في جدار الخلية يسمح بتمديد جدار الخلية الأولي ونمو النبات. تحدث عملية مماثلة لفصل الخلية الناجم عن انهيار البكتين في منطقة التخلص من البليتات للنباتات المتساقطة.يعد البكتين جزءًا طبيعيًا من النظام الغذائي البشري ولكنه لا يساهم كثيرًا في التغذية. إذا كنت تستهلك حوالي 500 جرام من الفواكه والخضروات يوميًا ، فإن تناول البكتين اليومي المقدر من الفواكه والخضروات حوالي 5 غرام.أثناء الهضم البشري ، يرتبط البكتين بالكوليسترول في الجهاز الهضمي ويبطئ امتصاص الجلوكوز عن طريق محاصرة الكربوهيدرات. لذلك ، فإن البكتين هو الألياف الغذائية القابلة للذوبان. في الفئران غير السكري (NOD) ، تبين أن البكتين يزيد من حدوث مرض السكري.وجدت إحدى الدراسات أن تركيزات الميثانول لدى البشر زادت بترتيب من حيث الحجم بعد استهلاك الفاكهة إلى تدهور البكتين الطبيعي (المُستمر مع الميثانول) في القولون.وقد لوحظ أن البكتين يعمل في إصلاح الحمض النووي لأنواع معينة من بذور النبات ، وعادة ما تكون النباتات الصحراوية. يشكل فيلم السطح الشبيه بالبكتين البكتين طبقة الوحل التي تحتفظ بالندى وتساعد الخلايا على إصلاح الحمض النووي.

وقد تبين أن استهلاك البكتين يقلل قليلاً (3-7 ٪) من انخفاض مستويات الكوليسترول في الدم LDL. يعتمد الفعالية على مصدر البكتين ؛ أبل البكتين والحمضيات أكثر قوة من البكتين الألياف اللب البرتقالي. ويبدو أن الآلية تزيد من اللزوجة المعوية ، مما يؤدي إلى انخفاض امتصاص الكوليسترول الصفراء أو الكوليسترول الغذائي. الآثار الصحية الإيجابية (عمل ما قبل المخطوطة).

كيمياء

البكتين ، المعروف أيضًا باسم البوليساكين البكتين ، غني بحمض الجالاكتوريون. تتميز الأحماض بوجود بقايا ملحق السكر المتفرعة من السلسلة الرئيسية لمخلفات حمض D-galacturonic (على سبيل المثال في الحالات ذات الصلة بحمض Xylogalacturonic وحمض أسيتيل جالاكتوريونيك D-xylose أو D-celery). رامنوغالاكتورونيك بيكتين (RG) -i) يحتوي على العمود الفقري لتكرار السكاريد: 4) -α-d-galacturonic acid- (1،2) -α-l-rhamnose- (1. متفرع من العديد هي أساسا d-galactose ، l-arabinose و d-xylose ، أنواع السكريات المحايدة والنسبة تختلف مع أصل البكتين.نوع آخر من البكتين من البكتين هو Rhamnogalacturonan II (RG-II) ، وهو عدد السكاريد الأقل شيوعًا ، والتعقيد ، والمتشلّب للغاية. خلال السلسلة الرئيسية من حمض Rhamnogalacturonic II في وحدات حمض D-Galacturonic ، تصنف بعض المؤلفين حمض Rhamnogalacturonic II في فئة أحماض المجرة البديلة.البكتين المعزول عادة ما يكون وزن جزيئي يتراوح بين 60،000 إلى 130،000 جم/مول ، يتراوح مع ظروف المصدر والاستخراج.في الطبيعة ، يتم تسوية ما يقرب من 80 ٪ من مجموعات الكربوكسيل من حمض الجالاكتوريونيك مع الميثانول. انخفضت هذه النسبة إلى درجات متفاوتة أثناء عملية استخراج البكتين. ينقسم البكتين إلى البكتين عالي ميثوكسيل وبكتين منخفض ميثوكسيل (البكتين HM القصير و Pectin LM) ، مع أكثر أو أقل من نصف حمض الجالاكتوريونيك مع حمض المجرة. يمكن أن يشكل سلوك البكتين في تطبيقات الطعام -HM -Pectin جلًا في ظل ظروف حمضية ذات تركيز عالي السكر ، بينما يشكل LM -pextin المواد الهلامية من خلال التفاعل مع الكاتيونات الثنائي ، وخاصة Ca2+، وفقًا لنموذج البيض "المثالي " ، حيث تتشكل الجسور الأيونية بين أيونات الكالسيوم ومجموعات الكربوكسيل المؤينة من حمض المجرة.

في البكتين الميثوكسيل العالي ، الذي يحتوي على أكثر من 60 ٪ من المواد الصلبة القابلة للذوبان ولديه درجة الحموضة بين 2.8 و 3.6 ، فإن روابط الهيدروجين والتفاعلات مسعور تمسك بسلاسل البكتين الفردية معًا. هذه تشكل شبكة جزيئية ثلاثية الأبعاد تنتج المواد الهلامية الجزيئية. تسمى آلية الهلام هلام النشاط المائي المنخفض أو هلام البكتين الحشدي.على الرغم من أن البكتينات ذات الميثوكسيل المنخفضة تتطلب الكالسيوم لتشكيل المواد الهلامية ، إلا أنها يمكن أن تشكل المواد الهلامية على المواد الصلبة المنخفضة القابلة للذوبان وعلى درجة الحموضة أعلى من البكتينات عالية الميثوكسيل. من 10 إلى 70 ٪.يمكن أن تكون وحدات حمض الجالاكتوريونية غير المحجوز هي الحمض الحر (مجموعة الكربوكسيل) أو ملح مع الصوديوم أو البوتاسيوم أو الكالسيوم. تُعرف أملاح البكتين المميزة بالاسترات بأملاح pectate ، إذا كانت درجة الإستر أقل من 5 ٪ ، فهي تسمى pectic أملاح الحمض ، شكل حمض غير قابل للذوبان ، حمض البكتريك.

تحتوي بعض النباتات ، مثل البنجر والبطاطا والكمثرى ، على حمض المجرة البكتين وحمض الأسيتيل بالإضافة إلى استرات الميثيل. يمنع الأسيتيل تكوين الهلام ولكنه يزيد من تثبيت البكتين والمستحلب.وميد البكتين هو شكل معدّل من البكتين. هنا ، يتم تحويل بعض حمض المجرة إلى أميد حمض الكربوكسيل بواسطة الأمونيا. هذه البكتينات أكثر تسامحًا مع تركيزات الكالسيوم المختلفة التي تحدث.تظهر pectins thiolated خصائص تلقائية محسنة بشكل كبير لأن بوليمر الكبريت هذا قادر على الارتباط المتقاطع من خلال تكوين رابطة ثاني كبريتيد. هذه الخصائص عالية التلقائي مفيدة لمختلف التطبيقات الصيدلانية وتطبيقات صناعة المواد الغذائية.لتحضير المواد الهلامية البكتين ، يجب تسخين المكونات لحل البكتين. عند التبريد تحت درجة حرارة البلينغ ، يبدأ الجل في التكوين. يمكن أن يؤدي تكوين الهلام القوي للغاية إلى التآزر أو بنية حبيبية ، في حين أن الهدانة الضعيفة يمكن أن تؤدي إلى المواد الهلامية الناعمة للغاية.تتصرف البكتينات الوسيطة مثل البكتينات المنخفضة ، ولكنها تتطلب أقل من الكالسيوم وتكون أكثر تسامحًا مع الكالسيوم الزائد. علاوة على ذلك ، فإن المواد الهلامية من البكتينات المميتة يمكن عكسها حرارياً ؛ يمكن تسخينها وتصلبها مرة أخرى بعد التبريد ، في حين أن المواد الهلامية البكتين التقليدية تظل سائلة.

وضعت البكتينات عالية الجاسر في درجات حرارة أعلى من البكتينات المنخفضة. ومع ذلك ، فإن ردود الفعل البارضة مع زيادة الكالسيوم مع انخفاض درجة الاستيعاب. وبالمثل ، فإن قيم الأس الهيدروجيني السفلية أو المواد الصلبة القابلة للذوبان (السكريات عادة) تزيد من سرعات التلقاء. وبالتالي ، يمكن اختيار البكتينات المناسبة للمربيات والهلام ، أو للهلام الحلويات السكر العليا.