Полищук Т.С., Ткачук И.О., Скрыпник Ю.В.

Медицинский институт Украинской ассоциации народной медицины Гелеобразователи как вспомогательные вещества в фармацевтическом производстве. Пектины

Гелеобразователи — соединения, придающие конечному продукту свойства геля (структурированной высокодисперсной системы с жидкой дисперсионной средой, заполняющей каркас, который образован частицами дисперсной фазы). Химическая природа веществ, отнесенных к гелеобразователям и загустителям, достаточно разнообразна. Среди них натуральные природные вещества животного (желатин) и растительного (пектин, агароиды, камеди) происхождения, а также вещества, получаемые искусственно (полусинтетическим путем), в том числе из природных источников (модифицированные целлюлозы, крахмалы и др.) [1,7].

Главной технологической функцией веществ этой группы является повышение вязкости или формирование гелевой структуры различной прочности. Одним из основных свойств, определяющих эффективность применения таких веществ в конкретной рецептуре, является их полное растворение, которое зависит прежде всего от химической природы.

В зависимости от источника выделения основные полисахариды со свойствами гелеобразователей разделяются на несколько групп, представленных в табл.1. Высшие растения являются источниками добавок целлюлозной природы, крахмалов, пектинов и камедей [3]. Для придания добавкам из целлюлозы и крахмалов технологических функций гелеобразователей исходные полисахариды подвергают химической, физической или ферментативной модификации [4].

Таблица 1

Класификация гелеобразователей и загустителей полисахаридной природы в зависимости от источников получения

Источник получения	Форма выделения, тип продукта	Основные представители
Высшие растения	Нерастворимая основа	Целлюлоза
	Семена	Крахмалы, камеди гуаровая и рожкового дерева
	Экстракты	Пектины
	Экссудаты	Гуммиарабик, камед, трагакант
Морские водоросли	Экстракты	Агар, альгинаты, каррагинаны фурцеллеран
Микроорганиз-мы	Продукты ферментации	Ксантаны
Производные растительных полисахаридов	Продукты модификации целлюлозы	Е461-Е469
	Продукты модификации крахмалов	Е1400—Е1451

Пектины являются наиболее известными представителями гетерогликанов высших растений. Главное свойство, на котором основано применение пектинов в фармацевтических технологиях, — гелеобразующая способность. Гелевая структура растворов пектинов образуется в результате взаимодействия пектиновых молекул между собой и зависит от особенностей строения молекулы — молекулярной массы, степени этерификации, характера распределения карбоксильных групп. Кроме того, на процесс гелеобразования влияют температура, рН среды и содержание дегидратирующих веществ.

Формирование пространственной структуры геля может происходить двумя путями:

· за счет изменения сил электростатического отталкивания пектиновых молекул в присутствии дегидратирующих веществ (сахарозы) в кислой среде (сахарно-кислотное гелеобразование);

· при участии ионов поливалентных металлов [5].

Тип ассоциации пектиновых молекул определяется степенью этерификации. Высокоэтерифицированные пектины образуют гели в присутствии кислоты (рН 3,1—3,5) при содержании сухих веществ (сахарозы) не менее 65 %, низкоэтерифицированные — в присутствии ионов поливалентных металлов, например кальция, независимо от содержания сахарозы в широком диапазоне рН (от 2,5 до 6,5). Пектины высокой степени этерификации образуют высокоэластичные гели, имеющие тенденцию к возвращению формы в исходное состояние после ее изменения при механическом сдвиге.

Пектины низкой степени этерификации в зависимости от концентрации ионов кальция могут давать различные по консистенции гели — от высоковязких (не восстанавливающих исходную форму после деформирования) до высокоэластичных.

Комплексообразующая способность (образование циклических комплексов поливалентных металлов) различных пектинов зависит от содержания свободных карбоксильных групп, т. е. степени этерификации пектиновых молекул, и не зависит от их молекулярной массы [6].

Способность пектиновых молекул связывать поливалентные катионы увеличивается при снижении степени их этерификации и повышении степени диссоциации свободных карбоксильных групп (т. е. при повышении рН среды), а по отношению к различным катионам изменяется в ряду (Paskins-Hurlburt et al., 1977)

Мg < Мn < Сг < Нg < Fе < Ni < Со < Си < Zn < Sг < Cd < Вa < Рb.

Таким образом, основные области применения пектинов связаны с их функциональными свойствами. Гелеобразующая способность используется в фармацевтической и косметической промышленности.

Список литературы:

1. Булдаков А. Пищевые добавки.– СПб.: «Vt», 1996.– 240с.

2. Гигиенические требования к качеству и безопасности продовольственного сырья и пищевых продуктов. Санитарные правила и нормы (СанПиН 2.3.2.560 – 96).– М.: Госкомсанэпид России, 1997.– 269с.

3. Жушман А.И., Карпов В.Г., Лукин Н.Д. Модифицированные крахмалы как эффективные добавки//Пищевая промышленность.–1996.–№6.– С.8

4. Зимон А.Д., Лещенко А.Д. Коллоидная химия.– М.: Химия, 1995.– 326с.

5. John Clars. Natural and artifical food additives, Happer Collens Publisher, 1991.– 277p.

6. Лукин Н.Д. Пищевые добавки на основе сахаристых крахмалопродуктов//Пищевая промышленность.– 1996.– №6.– С.14.

7. Орещенко А.В., Берестень А.Ф. О пищевых добавках и продуктах питания//Пищевая промышленность.– 1996. – № 6. –с.4.