Wydział Biotechnologii i Nauk o Żywności
Technologia Żywności i Żywienia Człowieka
Specjalizacja: CUKROWNICTWO
LABORATORIUM
Ogólnej Technologii Żywności
Pektyny
Sara Nastałek
Daria Woźniak
Data oddania sprawozdania: 4.05.2016 r.
Cel ćwiczenia
Celem wykonywanego ćwiczenia było zapoznanie się z warunkami wyodrębniania z pektyn z suszonych wytłoków jabłka.
Wstęp teoretyczny
Pektyny – to mieszanina węglowodanów występująca w ścianach komórkowych u roślin. Pektyny to polisacharydy i oligosacharydy o zmiennym składzie. Zalicza się je do rozpuszczalnych w wodzie elementów błonnika. Ich główną cechą jest zdolność tworzenia żeli w kwaśnym środowisku. Dzięki tym właściwością znalazły szerokie zastosowanie w przemyśle spożywczym. Stosuje się je, jako dodatek np. do keczupów, majonezów czy produktów niskotłuszczowych, jako środek wiążący. Co więcej tworzą one galarety z cukrem i kwasem.
Obok właściwości żelujących pektyny mają zdolność tzw. wyłapywania cząsteczek cholesterolu, dzięki czemu mogą redukować poziom „złego” cholesterolu, co wpływa na poprawę zdrowia osób z chorobą układu krążenia. A więc pomagają przy leczeniu tego typu chorób.
Pektyny są również wykorzystywane w leczeniu otyłości. Wypełniają żołądek, co wpływa na zwiększenie poczucia sytości. Regulują gospodarkę kwasów żółciowych. Usuwają ich nadmiar, chronią przed powstawaniem kamieni żółciowych i ułatwiają trawienie tłuszczów.
Największym źródłem cennych dla organizmu człowieka pektyn są przede wszystkim owoce i warzywa. Możemy je znaleźć w:
jabłkach (około 1-1,5%)
marchwi (około 1,7-2,92%)
dyni (około 0,1-9,4%)
Wykonywanie ćwiczenia
Otrzymywanie preparatu płynnego pektyny jabłecznej.
25g suszonych wytłoków jabłecznych umieściłyśmy w zlewce i zalałyśmy 0,25dm3 wody wodociągowej o temperaturze 50°C. Zawartość naczynia zamieszałyśmy w ciągu 10 minut celem napęcznienia wytłoków oraz wyekstrahowania części rozpuszczalnych w wodzie. Zalewanie świeżymi porcjami wody o tej samej temperaturze i objętości oraz mieszanie powtarzałyśmy dwukrotnie.
Po każdej operacji oddzielałyśmy wytłoki od roztworu za pomocą sita, a na zakończenie dodatkowo przy użyciu prasy ręcznej.
Następną czynnością, jaką wykonałyśmy było wyekstrahowanie pektyny z wytłoków działaniem kwasu organicznego w następujący sposób. Wytłoki w zalewce zalałyśmy 0,5dm3 wody destylowanej. Podczas mechanicznego mieszania zawartości zlewki dodawałyśmy 2 ml nasyconego roztworu kwasu cytrynowego. Wytłoki z kwasem ogrzewałyśmy na łaźni wodnej w temperaturze 85°C w ciągu 2 godzin (mieszanie mieszadłem). Ekstrakt wytłoczyłyśmy przy użyciu prasy ręcznej w sposób jak poprzednio.
Oznaczyłyśmy refraktometrycznie zawartość suchej substancji w roztworze. Roztwór odbarwiłyśmy węglem aktywnym przez dodanie 10% węgla, licząc na suchą substancję roztworu. Roztwór z węglem pozostawiłyśmy na tydzień w lodówce.
OBJĘTOŚĆ PRZESĄCZU: 400 cm3
OZNACZENIE REFRAKTOMETRYCZNE: 1,0%
Z powyższych danych wyniki, że jest 4 g suchej substancji, w związku z tym dodajemy 0,4 g węgla aktywnego.
Po tygodniu wyjęłyśmy roztwór z lodówki, po czym go przefiltrowałyśmy. Filtrat zagęściłyśmy pod próżnią ≤ 50°C do zawartości ok. 1,5 – 2,0% suchej substancji w roztworze (kontrola refraktometrem).
OBJĘTOŚĆ FILTRATU: 400 cm3
OZNACZENIE REFRAKTOMETRYCZNE: 1,0%
OZNACZENIE REFRAKTOMETRYCZNE PO ZATĘŻANIU: 2,8%
OBJĘTOŚĆ ROZTOWRU PO ZATĘŻANIU: 140 cm3
Oznaczenie zdolności żelowania.
Do 7 probówek o pojemności 20cm3 odmierzyłyśmy kolejno 2; 2,5; 3; 3,5; 4 cm3 powyższego roztworu. Zawartość każdej probówki dopełniłyśmy wodą do 10 cm3 i dodałyśmy po 3,3 cm3 alkoholowego roztworu kwasu cytrynowego. Po ostrożnym, lecz dokładnym wymieszaniu zawartości probówek, pozostawiłyśmy je w spokoju przez 15 minut w łaźni o temperaturze 0°C, zawierającej wodę z lodem. Następnie probówki kolejno odwracałyśmy dnem do góry, sprawdzając, z której galaretka nie wylewa się w ciągu, co najmniej 5 sekund.
Przy sprawdzeniu okazało się, że zawartość wszystkich próbek wylewa się, próbę powtórzyłyśmy z nowym roztworem o innej zawartości preparatu pektynowego.
Kolejno do 7 probówek odmierzyłyśmy kolejno 4,5; 5; 5,5; 6; 6,5; 7; 7,5 cm3 roztworu pektyn. Zawartość każdej dopełniliśmy do kreski i dodałyśmy po 3,3 cm3 alkoholowego roztworu kwasu cytrynowego i postępowałyśmy tak, jak wcześniej.
Po określonym czasie próby kolejno odwracałyśmy i okazało się, że przy wartości 4,5 cm3 roztwór pektynowy zaczął żelować.
Obliczamy zdolność żelowania preparatu pektynowego:
$$\frac{100}{2,8 \bullet \frac{4,5}{10}} = 79,37$$
Wnioski
Celem wykonywanego ćwiczenia było wyodrębnienie związków pektynowych z suszonych wytłoków jabłka.
Po wykonaniu obliczeń zdolność żelowania preparatu pektynowego wyniosła 79,37°, co może świadczyć o dobrym wyniku, biorąc pod uwagę literaturową zawartość pektyn w jabłku. Jednak najlepsze preparaty pektynowe wykazują zdolność żelowania równą nawet 800 stopni, co może wpływać na oceną naszego wyniku, jako niskiego.