О СТРОЕНИИ ГЕМИЦЕЛЛЮЛОЗНОЙ СОСТАВЛЯЮЩЕЙ КЛЕТОЧНЫХ СТЕНОК ПЛОДООВОЩНОГО СЫРЬЯ
УДК 577.1
Аннотация
Биохимические характеристики растительного сырья могут сильно варьировать в зависимости от таксономической принадлежности, конкретного органа и типа тканей и даже условий произрастания, и зависимость их от различных факторов и закономерности их развития открывают обширное поле для исследований. Результатами подобных исследований может быть не только получение фундаментальных сведений о закономерностях биохимического развития растений, но и установление потенциала растительного сырья определенного вида для получения биологически активных добавок. Входящие в состав клеточной стенки нейтральные олиго- и полисахариды класса гемицеллюлоз имеют разное строение в составе разных тканей растения, а также в составе растений разной видовой принадлежности. Полисахариды, извлекаемые из растительного сырья, чаще всего используются в пищевой технологии в качестве загустителей и сорбентов (пектин, камеди), поэтому установление их строения для отдельных видов растительного сырья способно помочь в определении технологического потенциала исследуемой растительной ткани как сырья для получения подобных пищевых добавок. В статье представлен обзор исследований отдельных соединений гемицеллюлоз и всего гемицеллюлозного комплекса в целом для разных видов плодово-ягодного сырья с целью выявления возможности использования рассмотренных видов сырья как источников пищевых добавок. Проанализированные источники позволяют сделать вывод об отсутствии видимой закономерности в гемицеллюлозном составе рассмотренных видов плодоовощного сырья, потенциальным источником полисахаридов могут являться все изученные виды, кроме черной смородины из-за высокого содержания олигосахаридов, так как студнеобразующие свойства соединения начинают проявлять только в полимерной форме, а также сахарной свеклы в связи с невысоким содержанием гемицеллюлоз.
Скачивания
Metrics
Литература
Dudkin M.S., Gromov V.S., Vedernikov N.A., Katkevich R.G., Cherno N.K. Gemitsellyulozy. [Hemicelluloses]. Riga, 1991, 488 p. (in Russ.).
Tsareva M.A. Materialy XIII Mezhdunarodnoy nauchno-prakticheskoy konferentsii molodykh uchenykh i spetsialistov «Perspektivnyye issledovaniya i novyye podkhody k proizvodstvu i pererabotke sel'skokhozyaystvennogo syr'ya i produktov pitaniya». [Proceedings of the XIII International Scientific and Practical Conference of Young Scientists and Specialists "Perspective Research and New Approaches to the Production and Processing of Agricultural Raw Materi-als and Food Products"]. 2020, pp. 363–368. (in Russ.).
Kondratenko V.V., Tsareva M.A., Rachkova V.P., Korolev A.A., Davydova A.Yu. Pishchevaya promyshlennost', 2020, no. 11, pp. 80–85. (in Russ.).
Odonmazig P., Ebringerov A., Badga D., Eek F.S.J. Journal of Science Food Agriculture, 1985, vol. 36, pp. 575–582.
Hamauzu Y., Kume C., Yasui H., Fujita T. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 2007, vol. 55, pp. 1221–1226. DOI: 10.1021/jf061836+.
Lahaye M., Falourd X., Quemener B., Devaux M.-F., Audergon J.-M. LWT-Food Science and Technology, 2014, vol. 58, pp. 486–496. DOI: 10.1016/j.lwt.2014.04.009.
Southgate D.A.T. Determination of food carbohydrates, Elsevier, 1991, 241 p.
Banerjee P.N., Bhatt S. Natural Product Research, 2007, vol. 6, pp. 507–521. DOI: 10.1080/14786410601130455.
De Freitas R.A., Busato A.P., Mitchell D.A., Silveira J.L.M. Carbohydrate Polymers, 2011, vol. 83, pp. 1636–1642. DOI: 10.1016/j.carbpol.2010.10.021.
Yu. L. Partial structural characterization of a pectin extracted from watermelon cell walls by mild alkali: diss. ... Mas-ter Chem. Hangzhou, 1986, 81 p.
Rodrigez-Carvajal M.A., Tejero-Mateo P., Espartero J.L., Ruiz-Sainz J.E., Buendia-Claveria A.M., Ollero F.J., Yang S.S., Gil-Serrano A.M. Biochem. J., 2001, vol. 357 (2), pp. 505–511. DOI: 10.1042/bj3570505.
Videcoq P., Barbacci A., Assor C., Magnenet V., Arnould O., Le Gall S., Lahaye M. Journal of Experimental Botany, 2017, vol. 18, pp. 5137–5146. DOI: 10.1093/jxb/erx329.
Basanta M.F., de Escalada Plá M.F., Stortz C.A., Rojas A.M. Carbohydrate Polymers, 2013, vol. 92, pp. 830–841. DOI: 10.1016/j.carbpol.2012.09.091.
Muramatsu N., Tanaka K., Asakura T., Haji T. J. Japan. Soc. Hort. Sci., 2004, vol. 73, pp. 534–540.
Rosik J., Kubala J., Kardosova A., Kovacik V. Chem. Zvesti., 1973, vol. 27, pp. 688–691.
Hegde S., Maness N.O. J. Amer. Soc. Hort. Sci., 1998, vol. 123, pp. 445–456.
Brummel D.A., Cin V.D., Crisosto C.H., Labavitch J.M. Journal of Experimental Botany, 2004, vol. 405, pp. 2029–2039. DOI: 10.1093/jxb/erh227.
Kan J., Liu J., Jin Ch.H. Journal of Horticultural Science & Biotechnology, 2013, vol. 88, pp. 37–46. DOI: 10.1080/14620316.2013.11512933.
Vigouroux J., Quémener B., Bonnin E., Lahaye M. Carbohydrate Polymers, 2014, vol. 108, pp. 46–57. DOI: 10.1016/j.carbpol.2014.03.017.
Lindberg B., Mosihuzzaman M., Nahar N., Abeysekera R.M., Brown R.G., Willison J.H.M. Carbohydrate Research, 1990, vol. 207, pp. 307–310.
Liu H.-M., Li Y.-R., Wu M., Yin H.-S., Wang X.-D. Industrial Crops & Products, 2018, vol. 111, pp. 615–624. DOI: 10.1016/j.indcrop.2017.11.035.
Andersson R., Hoffman J., Nahar N., Scholander E. Carbohydr. Res., 1990, vol. 206, pp. 340–346.
Ritzoulis C., Marini E., Aslanidou A., Georgiadis N., Karayannakidis P.D., Koukiotis Ch., Filotheou A., Lousinian S., Tzimpilis E. Food Hydrocolloids, 2014, vol. 42, pp. 178–186. DOI: 10.1016/j.foodhyd.2014.03.031.
Guo J., Guo X., Wang S., Yin Y. Carbohydr. Polym., 2016, vol. 135, pp. 248–255. DOI: 10.1016/j.carbpol.2015.08.068.
Vignon M.R., Gey C. Carbohydrate Research, 1998, vol. 307, pp. 107–111.
Carvalho M., Silva B.M., Silva R., Valentão P., Andrade P.B., Bastos M.L. Journal of Agricultural and Food Chemis-try, 2010, vol. 58, pp. 3366–3370. DOI: 10.1021/jf903836k.
Wang L., Liu H-M., Qin G-Y. Food Chemistry, 2017, vol. 234, pp. 314–322. DOI: 10.1016/j.foodchem.2017.05.002.
Debeire P., Priem B., Strecker G., Vignon M. Eur. J. Biochem., 1990, vol. 187, pp. 573–580. DOI: 10.1111/j.1432-1033.1990.tb15339.x.
Zdunek A., Kozioł A., Pieczywek P.M., Cybulska J. Food Bioprocess Technol., 2014, vol. 7, pp. 3525–3535. DOI: 10.1007/s11947-014-1365-z.
Eklof J.M., Brumer H. Plant Physiology, 2010, vol. 153, pp. 456–466. DOI: 10.1104/pp.110.156844.
Hirst E.L., Isherwood F.A., Jermyn M.A., Jones J.K.N. Journal of the Chemical Society, 1949, vol. 0, pp. 182–184.
Dong Y., Zhang Sh., Wang Y. Postharvest Biology and Technology, 2018, vol. 135, pp. 131–140. DOI: 10.1016/j.postharvbio.2017.09.010.
An, Iinhua. Ph. D. Thesis. Oklahoma State University, 1991.
Albersheim P., Darvill A., Roberts K., Sederoff R., Staehelin A. Plant Cell Walls, Garland Science, 2010, 430 p.
Chanda S.K., Hirst E.L., Percival E.G.V. Journal of the Chemical Society, 1951, pp. 1240–1246.
Pan T.-T., Pu H., Sun D.-W. Postharvest Biology and Technology, 2017, vol. 132, pp. 119–129. DOI: 10.1016/j.postharvbio.2017.05.012.
Brahem M. Caracterization of non-covalent interactions between cell wall and procyanidins during ripening of pears: Ph. D. thesis, Tech. Sciences and technics of agriculture. Université d’Avignon, 2017.
Chen P.M., Spotts R.A. Int. J. Fruit Sci., 2005, vol. 5, pp. 3–18. DOI: 10.1300/J492v05n03_02.
Chundawat S.P.S., Donohoe B.S., Sousa L.D., Elder T., Agarwal U.P., Lu F.C., Ralph J., Himmel M.E., Balan V., Dale B.E. Energy Environ. Sci., 2011, vol. 4, pp. 973–984. DOI: 10.1039/C0EE00574F.
Schols H.A., Vierhuis E., Bakx E.J., Voragen A.G.J. Carbohydr. Res., 1995, vol. 275, pp. 343–360. DOI: 10.1016/0008-6215(95)00155-M.
Ahmed A.E., Labavitch J.M. Plant Physiology, 1980, vol. 65, pp. 1009–1013. DOI: 10.1104/pp.65.5.1009.
Kosmala M., Kolodziejczyk K., Markowski J., Mieszczakowska M., Ginies Ch., Renard C.M.G.C. Food Science and Technology, 2010, vol. 43, pp. 173–180. DOI: 10.1016/j.lwt.2009.06.016.
Wawer I., Wolniak M., Paradowska K. Solid State Nuclear Magnetic Resonance, 2006, vol. 30, pp. 106–113. DOI: 10.1016/j.ssnmr.2006.05.001.
Cosgrove D.J., Jarvis M.C. Front Plant Sci., 2012, vol. 3, 204. DOI: 10.3389/fpls.2012.00204.
Krol B., Galazka-Czarnecka I., Grzelak K. Żywienie Człowieka i Metabolizm, 2005, vol. 32, pp. 214–221.
Szymanska-Charlot M., Chylinska M., Pieczywek P.M., Rosch P., Shmitt M., Popp J., Zdunek A. Planta, 2016, vol. 243, pp. 935–945. DOI: 10.1007/s00425-015-2456-4.
Walia M., Sharma U., Bhushan Sh., Kumar N., Singh B. Chemistry of Natural Compounds, 2013, vol. 5.
Vendruscolo F., Albuquerque P.M., Streit F., Esposito E., Ninow J.L. Crit. Rev. Biotechnol., 2008, vol. 28, pp. 1–12. DOI: 10.1080/07388550801913840.
Hilz H. Characterisation of Cell Wall Polysaccharides in Bilberries and Black Currants: Ph.D. thesis, Chem. The Netherlands, Wageningen University, 2007, 158 p.
Vidal S., Williams P., O'Neill M.A., Pellerin P. Carbohydr. Polym., 2001, vol. 45, pp. 315–323. DOI: 10.1016/S0144-8617(00)00285-X.
Hilz H., Bakx E.J., Schols H.A., Voragen A.G.J. Carbohydrate Polymers, 2005, vol. 59, pp. 477–488. DOI: 10.1016/j.carbpol.2004.11.002.
Hilz H., de Jong L.E., Kabel M.A., Schols H.A., Voragen A.G.J. Journal of Chromatography A, 2006, vol. 1133, pp. 275–286. DOI: 10.1016/j.chroma.2006.08.024.
Alvarez E.E., Sanchez P.G. Nutritión Hospitalaria, 2004, vol. 21, pp. 60–71.
Ishii T., Matsunaga T. Phytochemistry, 2001, vol. 57, pp. 674–696.
Jenkins D.J.A., Marchie A., Augustin M., Ros E., Kendall C.W.C. Clinical Nutrition Supplements, 2004, vol. 1, pp. 39–49. DOI: 10.1016/j.clnu.2004.09.007.
Bagger-Jorgensen R., Meyer A.S. European Food Research and Technology, 2004, vol. 219, pp. 620–629. DOI: 10.1007/s00217-004-1006-2.
Lahaye M., Falourd X., Quemener B., Ralet M.Ch., Howard W., Dirlewanger E., Arú P. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 2012, vol. 60, pp. 6594–6605. DOI: 10.1021/jf301494j.
Cornuault V., Pose S., Knox J.P. Data in Brief, 2018, vol. 17, pp. 314–320. DOI: 10.1016/j.foodchem.2017.11.025.
Abo-Donia F.M. Egyptian J. Nutrition and Feeds, 2008, vol. 11, pp. 511–522.
Barry J.H., Selvendran S. J. Sci. Food Agric., 1980, vol. 31, pp. 1257–1267.
Timbault J.-F., Renard C.M.G.C., Guillon F. Modern Methods of Plant Analysis, 1985, vol. 16, p. 33.
Zykwinska A., Rondeau-Mouro C., Garnier C., Thibault J.-F., Marie-Christine Ralet M.-Ch. Carbohydrate Polymers, 2005, vol. 65, pp. 510–520. DOI: 10.1016/j.carbpol.2006.02.012.
Wang L., Liu F., Wang A., Yu Z., Xu Y., Yang Y. Food Hydrocolloids, 2016, pp. 1–8. DOI: 10.1016/j.foodhyd.2016.12.003.
Smith B.G., Harris P.J., Melton L.D., Newman R.H. Physiol. Plant., 1998, vol. 103, pp. 233–246.
Yasufuku H., Azuma J.-I., Kido Sh., Koshijima T. Agric. Biol. Chem., 1985, vol. 49, pp. 3429–3435.
Jolie R.P., Fraeye I., Van Loey A.M., Hendrickx M.E. Carbohydrate Research, 2011, vol. 346, pp. 1105–1111. DOI: 10.1016/j.carres.2011.04.014.
Faeghe J., Faramarz K., Hossein K., Saeid H.S. Carbohydrate Polymers, 2017, vol. 157, pp. 1315–1322. DOI: 10.1016/j.carbpol.2016.11.013.
Massiot P., Rouau X., Thibault J.-F. Carbohydrate Research, 1988, vol. 172, pp. 229–242.
Broxterman S.E., Picouet P., Schols H.A. Carbohydrate Polymers, 2017, vol. 177, pp. 58–66. DOI: 10.1016/j.carbpol.2017.08.118.
Ornelas-Paz J.J., Ruiz-Cruz S., Zamudio-Flores P.B., Cervantes-Paz B., Gardea-Béjar A.A., Pérez-Martínez J.D., Ibar-ra-Junquera V., Reyes-Hernández J. Carbohydrate Polymers, 2015, vol. 115, pp. 112–121. DOI: 10.1016/j.carbpol.2014.08.062.
Norulfairuz D., Zaidel A. Kinetics of Enzyme-catalyzed Cross-linking of Feruloylated Arabinan Oligosaccharides from Sugar Beet. Graduate Schools Yearbook, 2011.
Bertin Ch., Rouau X., Thibault J.-F. J. Sci. Food Agric., 1988, vol. 44, pp. 15–29.
Catherine M.G.C., Jarvis R. Plant Physiology, 1999, vol. 119, pp. 1315–1322.
Kacurakova M., Capek P., Sasinkova V., Wellner N., Ebringerova A. Carbohydrate Polymers, 2000, vol. 43, pp. 195–203.
Levigne S.V., Ralet M.-Ch.J., Quéméner B.C., Pollet B.N.-L., Lapierre C., Jean-François J., Thibault J.-F.J. Plant Physiology, 2004, pp. 1173–1180. DOI: 10.1104/pp.103.035311.
Westphal Y., Kühnel S., de Waard P., Hinz S.W.A., Schols H.A., Voragen A.G.J. Carbohydrate Research, 2010, vol. 345, pp. 1180–1189.
Colquhoun I.J., Ralet M.-Ch., Faulds J.-F.C.B., Williamson G. Carbohydrate Research, 1994, vol. 263, pp. 243–256.
Sun R., Hughes S. Carbohydrate Polymers, 1998, vol. 36, pp. 293–299.
Sun R., Hughes S. Carbohydrate Polymers, 1999, vol. 38, pp. 273–281.
Villanueva M.J., Rodriguez M.D. Journal of Chromatography A, 1994, vol. 677, pp. 273–278.
Vitol I.S., Igoryanova N.A., Meleshkina E.P. Food systems, 2019, vol. 2(4), pp. 18–24. DOI: 10.21323/2618-9771-2019-2-4-18-24.
Copyright (c) 2022 Химия растительного сырья
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Авторы, которые публикуются в данном журнале, соглашаются со следующими условиями:
1. Авторы сохраняют за собой авторские права на работу и передают журналу право первой публикации вместе с работой, одновременно лицензируя ее на условиях Creative Commons Attribution License, которая позволяет другим распространять данную работу с обязательным указанием авторства данной работы и ссылкой на оригинальную публикацию в этом журнале.
2. Авторы сохраняют право заключать отдельные, дополнительные контрактные соглашения на неэксклюзивное распространение версии работы, опубликованной этим журналом (например, разместить ее в университетском хранилище или опубликовать ее в книге), со ссылкой на оригинальную публикацию в этом журнале.
3. Авторам разрешается размещать их работу в сети Интернет (например, в университетском хранилище или на их персональном веб-сайте) до и во время процесса рассмотрения ее данным журналом, так как это может привести к продуктивному обсуждению, а также к большему количеству ссылок на данную опубликованную работу.
