Univerzitet u BeograduTehnološko-metalurški fakultet

Seminarski rad iz predmeta Degradacija i stabilizacija polimera

DEGRADACIJA PEKTINA

Student: Sanja Šešlija 4029/2011 Predmetni profesor: Ivanka Popović

jun 2011.

1

Sadržaj

1. Uvod............................................................................................................................................2

2. Pektin...........................................................................................................................................3

2.1Hemijska svojstva pektina...................................................................................................3

2.2 Hemijska struktura pektina................................................................................................4

2.3 Stepen esterifikacije pektina...............................................................................................7

2.4 Osnovne karakteristike pektina..........................................................................................8

3. Enzimska degradacija pektina.....................................................................................................9

3.1 Depolimerizacioni enzimi ................................................................................................10

3.2 Deesterifikacioni enzimi...................................................................................................11

4.Termijska degradacija pektina....................................................................................................12

5. Fotohemijska degradacija pektina.............................................................................................14

6. Zaključak...................................................................................................................................15

7. Literatura....................................................................................................................................16

2

1. Uvod

Pektin je prirodni polimer, netoksičan, rastvorljiv u vodi, biokompatibilan i biodegradabilan. Molekul pektina je stabilisan inter- i intramolekulskim vezama, kao što su hidrofobne interakcije i vodonične veze. Destabilizacija i degradacija pektina uslovljene su sledećim parametrima: stepen esterifikacije, sadržaj galakturonske kiseline, specifična viskoznost, prisustvo katjona, sadržaj nečistoća. Narušavanjem sekundarne strukture pektina dolazi do njegove destabilizacije, dok je degradacija praćena raskidanjem kovalentnih veza u molekulu.

Zbog masovne primene pektina u prehrambenoj i farmaceutskoj industiji, od presudnog značaja je poznavanje mehanizama i uslova destabilizacije i degradacije pektina. U ovom radu biće dat pregled načina degradacije pektina koji su literaturno najzastupljeniji.

3

2. Pektin

Pektin je prirodni polisaharid koji poslednjih godina sve više dobija na značaju. Glavna prednost mu je biodegradabilnost. Pektin je delimično metilovani estar poligalakturonske kiseline, najčešće ekstrahovan iz kore limuna i jabuke. Ima brojne uloge: određuje poroznost ćelijskog zida biljaka, reguliše pH vrednost ćelijskog zida i revnotežu jona metala, obezbeđuje naelektrisanje na površini ćelije, reguliše ćelijsku adheziju i elektrostatički vezuje proteine ćelijskog zida.

Pektini su podeljeni u dve velike grupe na osnovu stepena esterifikacije. Pektin se sam po sebi, ali i zbog svojih gelirajućih sposobnosti, koristi u farmaceutskoj industriji i industriji hrane. Koristi se kao potencijalni nosač lekova kao što su tabletna masa, za gel perle i film za oblaganje tableta, a u hrani i piću kao sredstvo za zgušnjavanje, geliranje i kao koloidni stabilizator. Pektin se dugo upotrebljava kao dodatak hrani i potpuno je biodegradabilan jer se razlaže pod dejstvom pektinaza mikrobiološkog porekla u debelom crevu.

Udruživanje pektinskih lanaca dovodi do formiranja trodimenzionalne mreže hidrogela. Pektinski hidrogelovi su pogodni za transport terapeutika kroz gastrointestinalni trakt. Pri oralnom unošenju ovakvih preparata pektin bi trebalo da obezbedi zaštitu terapeutika od razgradnje u kiseloj sredini želudca i njihovo postepeno otpuštanje u debelom crevu, gde se razgrađuje pod dejstvom pektinaza.

2.1Hemijska svojstva pektina

2.1.1 Izvor pektina i proizvodi

Pektin je kompleksna mešavina polisaharida koja čini trećinu suve materije ćelijskog zida viših biljaka. Najveća koncentracija pektina je otkrivena u srednjem delu ćelijskog zida. Broj biljaka iz kojih se pektin može komercijalno izdvojiti je veoma mali. Sposobnost pektina da formira gel zavisi od molarne mase i stepena esterifikacije. Zbog toga, pektin dobijen iz različitih izvora, nema istu sposobnost geliranja. Danas se pektin najčešće dobija iz kore limuna (20-30%) i usitnjenog mesnatog dela jabuke (10-15%). Alternativni izvori pektina su šećerna repa, suncokret i mango.

Sirovi materijal pektina se tretira sa toplom razblaženom kiselinom na pH=2. Topli ekstrakt pektina se razdvaja od čvrstog materijala, mada je to dosta teško s obzirom da je čvrsti

4

materijal smekšan, a tečna faza viskozna. Viskoznost tečne faze se povećava sa povećanjem koncentracije pektina i povećanjem molarne mase.

Zatim se ekstrakt prečišćava filtracijom i koncentruje u vakuumu. Pektin u prahu može biti proizveden mešanjem koncentrovane tečnosti mesnatog dela jabuke ili kore limuna sa alkoholom (najčešće izopropanol). Izdvaja se kao lepljiva masa, koja se presuje i ispira da bi se uklonio ostatak alkohola, suši i melje. Ovaj proces daje prinos od oko 70%.

2.2 Hemijska struktura pektina

Pektin je linearni polisaharid, kao i kod većine biljnih polisaharida sastav varira u odnosu na izvor i uslove izolovanja, pa tako u svakom uzorku pektina molekulska masa i broj pojedinačnih subjedinica su različiti.

Strukturu pektina je teško definisati, jer se pektin može menjati zavisno od biljke iz koje se izoluje, čuvanja i obrade biljnog materijala. Smatra se da se pektin sastoji od monomernih jedinica D-galakturonske kiseline (GalA), vezanih α-(1-4) glikozidnim vezama.

Slika 1. D-galakturonska kiselina

Glavni lanac polimera, pretežno izgrađen od monomera, može biti kombinovan i sa ramnoznim grupama.

Karboksilne grupe galakturonske kiseline mogu biti esterifikovane ili amidovane. Galakturonske kiseline poseduju karboksilne grupe od kojih su neke prirodno prisutne kao metil estri.

5

Komercijalnim tretmanom amonijakom nastaju amidne grupe (slika 2 b, c, d).

Slika 2.

Sastoji se od nekoliko stotina do 1000 monomernih jedinica u strukturi lanca, što odgovara molarnoj masi od 50 000 do 150 000 g/mol.

Osim galakturonskih segmenata u molekulu pektina prisutni su i prirodni šećeri. Ramnoza (Rha) je bočna komponenta pektinskog lanaca (slika 3). Ostali prirodni šećeri kao što su arabinoza, galaktoza i ksiloza se takođe pojavljuju u bočnim komponentama lanaca.

Umetanje ramnoze dovodi do uvrtanja lanca galaktouronske kiseline usled uspostavljanja veze: [→4)-α-DGalA-(1→2)-α-L-Rha-(1→], kao što je prikazano na slici 3.

6

Slika 3. Uspostavljanja veze: [→4)-α-DGalA-(1→2)-α-L-Rha-(1→], S - prirodni šećeri

Pektin kao polimer D-galakturonske kiseline može sadržati tri glavna polisaharidna tipa:

1. homogalakturonan, HG, koji je sastavljen od D-galakturonske kiseline kao monomerne jedinice;

2. ramnogalakturonan I, RGI, koji je alternativno sastavljen od L-ramnoze i D-galakturonske kiseline kao monomernih jedinica;

3. ramnogalakturonan II, RGII, koji predstavlja kompleks visoko razgranatih polisahrida.

Strukturno gledano RGII je najneobičniji među navedenim polisaharidima. Poznato je da se osnovni lanac RGII (slika 4) sastoji od najmanje sedam povezanih 1,4-α-D-GalA ostataka na koje su priključena četiri bočna lanca. Bočni lanci sadrže još deset različitih monosaharida, a neki od njih su prilično retki. Redosled kojim su bočne grupe povezane sa osnovnim lancem još nije potpuno određen.

Slika 4. Osnovni lanac ramnogalakturonan II

7

Slika 5. Monosaharidi koji ulaze u sastav bočnih grupa kod ramnogalakturonan II.

2.3 Stepen esterifikacije pektina

Lanac poligalakturonske kiseline je delimično esterifikovan metil grupama, a slobodne kiselinske grupe su delimično ili potpuno neutralizovane natrijumovim, kalijumovim i amonijumovim jonima. Odnos esterifikovanih GalA grupa i ukupnog broja GalA grupa obeležava se sa DE i predstavlja stepen esterifikacije. Pektin može biti u početku formiran u visoko esterifikovanoj formi, nakon toga prolazi kroz deesterifikaciju pre nego što se umetne u srednji deo ćelijskog zida.

Stepen esterifikacije pektina mnogostruko utiče na njegovu rastvorljivost i gelirajuća svojstva.

Na osnovu stepena esterifikacije, pektini se dele na:

1. visoko metilovane pektine (HM), kod kojih je više od 50% GalA esterifikovano metanolom i

2. nisko metilovane pektine (LM), kod kojih je manje od 50% GalA esterifikovano metanolom.

Ekstrakcijom biljnog materijala vodenim rastvorima najčešće se dobijaju HM-pektini. Stepen esterifikacije zavisi od izvora pektina, kao i od postupaka koji su korišćeni pri njegovom izolovanju i prečišćavanju. Deo karboksilnih grupa može biti preveden u amidne grupe u reakciji deesterifikacije uz korišćenje amonijaka, pa se tada govori o stepenu amidacije pektina (DA).

DE vrednosti za komercijalne HM-pektine su uglavnom u rasponu od 60-75%, a za LM-pektine od 20-40%. Ove dve grupe pektina geliraju različitim mehanizmima. Da bi se dobio gel HM-pektina njegova pH vrednost mora da bude od oko 3,0. Za geliranje LM-pektina potrebno je prisustvo kalcijumovih ili drugih dvovalentnih metalnih katjona. Oni nisu osetljivi na pH kao HM-pektini.

8

2.4 Osnovne karakteristike pektina

Pektini se rastvaraju u čistoj vodi na sobnoj temperaturi. Jednovalentne katjonske soli pektinske kiseline obično su rastvorne u vodi dok su dvovalentni i trovalentni katjoni slabo rastvorljivi ili potpuno nerastvorni. Kada se suv prah pektina dodaje u vodu, on ima tendenciju da hidrira veoma brzo, formirajući grudvice. Čist, suv pektinski prah tako ostaje zarobljen u hidratisanom spoljašnjem omotaču čime se dalje rastvaranje znatno otežava.

Razblaženi pektinski rastvori su njutnovske tečnosti. Koncentrovanije pektinske rastvore karakteriše pseudoplastično ponašanje. Kao i rastvorljivost, viskoznost rastvora zavisi od molarne mase, DE, koncentracije, pH i prisutnosti različitih jonskih vrsta u rastvoru.

Viskoznost, rastvorljivost i geliranje međusobno su povezani. Na primer, faktori koji povećavaju sklonost za formiranje gela, smanjuju rastvorljivost i povećavaju viskoznost i obrnuto. Ta svojstva pektina su funkcija njegove polianjonske strukture. Monovalentne katjonske soli pektina su snažno jonizovane u rastvoru, a raspodela jonskih grupa duž molekula teži da održi opružen oblik lanca zbog elektrostatičkih odbijanja. Te iste elektostatičke sile između karboksilnih anjona sprečavaju agregaciju polimernih lanaca.

Kako se smanjuje pH, jonizacija karboksilnih grupa se suzbija što rezultira smanjenjem hidratacije karboksilnih grupa. Kao rezultat smanjenja jonizacije, polisaharidni molekuli ne odbijaju jedni druge celom svojom dužinom, pa se oni delom mogu povezati u mreže dajući gel. Prividne pK-vrednosti (pH pri 50% disocijacije) variraju sa stepenom esterifikacije pektina, tako da pektin sa DE 65% ima prividni pK od 3,55, a sa DE od 0% pK je 4,10. Međutim, povećanje stepena metilacije, izaziva formiranje gela pri nešto višim pH vrednostima, jer dolazi do smanjenja broja karboksilnih anjona.

Rastvoreni pektini se razgrađuju deesterifikacijom, kao i depolimerizacijom. Stepen razgradnje zavisi od pH vrednosti i temperature. U principu, maksimalna stabilnost gelova se postiže pri pH=4. Prisustvo šećera u pektinskim rastvorima ima određene zaštitne efekte, dok povišena temperatura pospešuje stepen degradacije. Deesterifikacija je takođe favorizovana niskim pH. Procesom deesterifikacije HM-pektin postupno se približava karakteristikama LM-pektina. Na pH=5-6, HM-pektin je stabilan samo na sobnoj temperaturi. Kako se temperatura ili pH povećava, dolazi do cepanja lanca i brzog smanjenja viskoznosti i gubitka gelirajućih svojstava. LM-pektini pokazuju nešto bolju stabilnost pri ovim uslovima. Pri visokim pH vrednostima pektin se brzo deesterifikuje i razgrađuje čak i na sobnoj temperaturi.

Ukoliko se čuva u vlažnoj sredini ili na povišenoj temperaturi HM-pektin u prahu polako gubi sposobnost da formira gel, dok je LM-pektin stabilniji i gubitaka ne bi trebalo da bude i do godinu dana pri skladištenju na sobnoj temperaturi [1].

9

3. Enzimska degradacija pektina

Pektolitički enzimi se mogu podeliti na depolimerirazcione i deesterifikacione. Depolimerizacioni enzimi katalizuju cepanje lanca pekina, dok deesterifikacioni katalizuju odcepljivanje estarskih grupa sa molekula pektina.

U razgradnji pektina učestvuje veliki broj enzima koji se mogu podeliti na one koji deluju na homogenom delu pektina, koji se sastoji od lanca galaturonske kiseline i one koji deluju na heterogenom delu pektinskog molekula, koji pored galakturonske kiseline sadrži i ramnozu i bočne lance.

Pektolitičkih enzimi mogu se klasifikovati na osnovu načina delovanja i supstrata na koji deluju (tabela 1). Enzimi se takođe mogu deliti i prema optimalnim pH vrednostima, inhibiciji ili aktivaciji sa katjonima, stabilnosti i kod egzo-enzima prema napadu sa neredukujućeg ili redukujućeg kraja lanca.

Tabela 1. Klasifikacija pektolitičkih enzima [2]

Tip E.C.br. Supstrat Način delovanja Proizvod

EsterazePME 3.1.1.11 Pektin Hidroliza

Pektinska kiselina + metanol

PAE 3.1.1.6 Pektin HidrolizaPektinska kiselina + etanol

Depolimeraze

Hidrolaze

Endo PG

3.2.1.15Pektinska kiselina

Hidroliza Oligogalakturonati

Egzo PG

3.2.1.67Pektinska kiselina

Hidroliza Monogalakturonati

Liaze

Endo PAL

4.2.2.2Pektinska kiselina

TranseliminacijaNezasićeni oligogalakturonati

Egzo PAL

4.2.2.9Pektinska kiselina

TranseliminacijaNezasićeni digalakturonati

Endo PL

4.2.2.10 Pektin TranseliminacijaNezasićeni metiloligogalakturonati

PME – pektin metil esteraza; PAE – pektin acetil esteraza; PG – poligalakturonaza; PAL – pektat liaza; PL – pektin liaza. Prefiksi endo i egzo – označavaju statistički (slučajni) ili terminalni napad.

10

3.1 Depolimerizacioni enzimi.

3.1.1 Endo-poligalakturonaza

Endo-poligalakturonaza (3.2.1.15) hidrolizuje alfa-1,4 galakturonidnu vezu u pektinskoj kiselini, nasumice, tako da proizvodi seriju oligogalakturonida. Endo-poligalakturonaze cepaju samo galakturonidne veze koje se nalaze pored slobodne karboksilne grupe, pa sa porastom stepena esterifikacije rapidno opada aktivnost [3].

Endo-PG je najrasprostranjenija pektin-depolimeraza. Nalazi se u plodovima, stablu i lišću mnogih viših biljaka, a proizvode je i razni mikroorganizmi, biljne patogene i saprofite gljivice (Aspergillus, Penicillium, Monilia, Geotrichum, Rhizopus, Sclerotinia i Coniothvrium). To je jedina pektin-depolimeraza, koju proizvode kvasci, a Erwinia carotovora i Pseudomonas marginalis su dve od nekoliko bakterija koje proizvode ovaj enzim.

Optimalni pH za delovanje endo-poligalakturonaze sa pektinskom kiselinom kao supstratom je između 3,5-5,6 i vrlo je uniforman, čak i kad se radi sa enzimima različitog porekla. Ako se kao supstrat koriste oligomeri, optimum pH za endo-PG je često niži. Temperaturni optimum joj je između 40-45oC.

Glavni krajnji produkti hidrolize uslovljene katalizom sa endo-PG su mono i digalakturonske kiseline, ali se mogu naći i neki viši oligomeri.

Slika 6. Delovanje poligalakturonaze

3.1.2 Egzo-poligalaturonaza

Egzo-poligalaturonaza (3.2.1.67) hidrolizuje alfa-1,4-galakturonidne veze u pektinskoj kiselini, terminalnim napadom na supstrat. Egzo-PG je znatno ređa u prirodi od endo-PG.

Egzo-PG nalazi se u šargarepi, kao jedina pektin depolimeraza, zatim u mnogima gljivama (Aspergillus niger, Coniothyrium diplodielle, Rhizopus tritici itd).

Optimalni pH za delovanje egzo-PG se kreće između 4,0-5,6 osim enzima iz Erwinia aroideae, koji ima pH optimum 7,5.

11

3.1.3 Endo-pektat liaze

Endo-pektat liaze (4.2.2.2) razgrađuju alfa-1,4-galakturonidne veze u pektinskoj kiselini, nasumice, transeliminativnim mehanizmom tako da daju seriju C4-C5 nezasićenih oligogalakturonida.

Endo-pektat liazu proizvode pektolitičke bakterije i ona je glavna bakterijska depolimeraza. Endo-pektat liaza je pronađena kod Aeromonas liquefacions, Erwinia carotovorae i Erwinia aroideae.Glavni krajnji produkt većine endo-pektat liaza je nezasićena digalakturonska kiselina, a mogu se naći i nezasićene trigalakturonske kiseline i nezasićeni monomer [3].

Slika 7. Delovanje pektat liaze

3.2 Deesterifikacioni enzimi

Deesterifikacioni enzim (3.1.1.11) je specifična pektin metil esteraza (PME), koja katalizuje cepanje metil estarskih grupa u pektininskim kiselinama, pri čemu nastaju niskoesterifikovane pektininske kiseline (stepen esterifikacije 5 do 10%) ili pektinske kiseline. PME je veoma specifičan enzim i deluje samo na esterifikovane grupe pektininskih kiselina.

Pektin metil esteraza se nalazi u korenu, stablu, lišću i plodovima mnogih viših biljaka (peršunu, crnim ribizlama, višnjama, krompiru, paradajzu), a takođe je proizvode i mnogi mikroorganizmi. Kod viših biljaka PME je apsorbovana na ćelijske komponente, nerastvorne u vodi. PME se nalazi u mnogim komercijalnim pektolitičkim preparatima fungalnog porekla.

PME se inhibiraju niskoesterifikovanim pektinima, odnosno pektinskom kiselinom. Pektin esteraza iz mikroorganizama je mnogo otpornija na hemijsku inaktivaciju nego PME iz viših biljaka. Dodatak neutralnih soli povećava aktivnost enzima, naročito blizu pH optimum [4].

Slika 8. Delovanje PME na pektin

12

4.Termijska degradacija pektina

Zagrevanjem pektina dolazi do brzog, nepovratnog smanjenja viskoznosti, što ukazuje da je došlo do termijske degradacije. Pretpostavljena struktura pektina u rastvoru data je formulom: [(G)m]n. (G)m predstavlja polimer sastavljen od m jedinica galakturonske kiseline koji formiraju n agregata međusobno povezanih sekundarnim vezama. Smatra se da su agregati nastali usled elektrostatičkog privlačenja naelekrisanih grupa lanaca odgovorni za visoke viskoznosti pektinskih rastvora. Zagrevanjem dolazi do raskidanja sekundarnih veza između agregata, što dovodi do značajnog smanjenja viskoznosti.

Jedna od metoda, kojom se može proveriti zasnovanost ove teorije i utvrditi tip veze koja se raskida prilikom zagrevanja, jeste merenje energije aktivacije procesa. Sekundarne veze između agregata su vodonične veze. Energija aktivacije potrebna za raskidanje vodoničnih veza je 9000 cal./mol. Ukoliko su u pitanju van der Waals-ove inerakcije, iznos ove energije je još manji. Energija aktivacije potrebna za raskidanje kovalentnih veza u molekulu iznosi 35000 cal./mol.

Druga metoda je merenje specifične viskoznosti u funkciji vremena. Kako je specifična viskoznost funkcija molarne mase, smanjenje specifične viskoznosti dovodi do smanjenja molarne mase što ukazuje na raskidanje primarnih hemijskih veza i degradaciju molekula.

Rezultati merenja viskoznosti 1% i 2% rastvora pektina na 25C, u fukciji vremena zagrevanja na temperaturama od 70, 80, 90 i 100C prikazani su na slici 9.

13

Slika 9. Relativna viskoznost 1% i 2% rastvora pektina u funkciji vremena zagrevanja na različitim temperaturama [5]

Sa slike 9. zaključujemo da je viskoznost 1% i 2% rastvora pektina nakon različitih vremena zagrevanja jednaka. Ovakvi rezultati ukazuju da se degradacija pektina može posmatrati kao proces prvog reda. Energija aktivacije procesa degradacije pektina izračunata je na osnovu jednačine koja važi za procese prvog reda:

E=R T 2T 1

T2−T1

lnt1

t2

,

gde je E energija aktivacije, R univerzalna gasna konstanta, t1 vreme potrebno da se viskoznost rastvora merena na 25C smanji do vrednosti specifične viskoznosti na temperaturi T1, t2 vreme potrebno da se viskoznost rastvora smanji do vrednosti koja odgovara temperaturi T2.

Energija aktivacije procesa degradacije pektina izračunata na ovaj način iznosi 28000 cal./mol, što ukazuje na činjenicu da proces degradacije uključuje raskidanje primarnih hemijskih veza. Takođe, smanjenje viskoznosti pektina tokom zagrevanja je ireverzibilno, a da dolazi samo do raskidanja sekundarnih veza process bi bio reverzibilan [5].

14

Rel

ativ

na v

isko

znos

t

Vreme, h

5. Fotohemijska degradacija pektina

Specifični strukturni elementi pektina odgovorni su za njegovu biološku aktivnost i izvanredna gelirajuća svojstva. Oligosaharidi, dobijeni delimičnom depolimerizacijom pektina našli su primenu kao imunoregulatori, anti-tumorni i anti-inflamantorni agensi. Pektinski oligosaharidi (POS) koriste se kao prebiotici, pa je njihova karakterizacija od velikog značaja.

POS se najčešće dobijaju u procesu hemijske depolimerizacije, koja se zasniva na primeni sumporne, hlorovodonične ili trifluorosirćetne kiseline. Kiselinski katalizovana hidroliza dovodi do raskidanja glikozidnih veza u molekulu pektina, a kao proizvod dobija se smeša različitih oligosaharida. Kada se kao katalizator koristi amonijum-hidroksid dolazi do amidacije estarskih grupa, pa metil-esterifikovani pektin prelazi u amidovani. Enzimska depolimerizacija zahteva upotrebu velikog broja enzima što može dovesti do mikrobne kontaminacije POS preparata.

Fotohemijskom degradacijom pektina, uz upotrebu TiO2 kao katalizatora, dobijaju se oligosaharidi čija se srednja molarna masa može kontrolisati promenom vremena reakcije i pH vrednosti reakcione sredine. Rastvori različitih pH vrednosti, bili su izloženi dejstvu UV zračenja u trajanju od 0, 1, 3, 6 i 10 h. Viskoznost rastvora smanjuje se nakon 1h fotolize, što ukacuje da je u ovom periodu došlo do degradacije pektina.Srednja molarna masa proizvoda degradacije pri različitim vrednostima pH odeređena je primenom metode hromatografije visoke performanse sa izdvajanjem po veličini (HPSEC). Utvrđeno je da u prvih 6h fotolize, pri svim vrednostima pH, dolazi do drastičnog smanjenja molarne mase, dok u naredna 4h ove vrednosti sporo opadaju. Najveće smanjenje vrednosti molarne mase dešava se pri pH 10 (71,2 %) [6].

Slika 10. HPSEC hromatogram pektina [6].

(A) Uzorak pre reakcije. (B) Proizvodi depolimerizacije pektina nakon 6h reakcije pri pH 7

15

6. Zaključak

Pod degradacijom pektina podrazumevamo raskidanje kovaletnih veza u molekukulu. Raskidanje vodoničnih i van der Waals-ovih dovodi do destabilizacije, ali ne i do degradacije pektina. Reakcije enzimske degradacije pektina su najselektivnije, pa izborom odgovarajućeg komercijalnog enzima možemo osigurati prinos željenog proizvoda reakcije. Svi mehanizmi degradacije podrazumevaju raskidanje glikozidnih veza u molekulu, pa kao proizvod degradacije nastaju oligosaharidi različitih molarnih masa.

U industrijskim razmerama, zbog velike praktičnosti ove metode, najčešće se primenjuje enzimska degradacija pektina. Ukoliko postoje zahtevi za visokom čistoćom proizvoda degradacije, uglavnom se koriste hemijske metode. Najuža raspodela molarnih masa proizvoda degradacije dobija se primenom fotohemijskih metoda, ali ove metode često se ne mogu primeniti u industrijkim razmerama i zahtevaju ogromna kapitalna ulaganja.

7. Literatura

16

[1] Pornsak, S. (2008). Chemistry of pectin and its pharmaceutical uses : A review

[2] Yadav, S., Yadav, P. K., Yadav, D., & Yadav, K. D. (2009). Pectin lyase: A review. Process Biochemistry 44 , 1-10.

[3] Schobinger, U. (2001). Frucht- und Gemüsesäfte. Berlin: Ulmer.

[4] Šulc, D., Ćirić, D., Vujičić, B., Bardić, Ž., Curaković, M., & Gvozdenović, J. (1976). Tehnologija proizsavrevodnje bistrih i kašastih koncentrata od voća i povrća. Novi Sad: Tehnološki fakultet.

[5] Merrill, R., Weeks, M., (1945). The Thermal Degradation of Pectin, Contribution from the Western Regional Research Laboratory, Albany, California

[6] Burana-osot, J., Soonthornchareonnon, N., Hosoyama S., Linhardt, R., Toida, T., (2010). Partial depolymerization of pectin by a photochemical reaction, Carbohydrate Research 345 (2010) 1205–1210

17