Petrović_Gordana_Polisaharidi Bele Repe i Krompira

7/24/2019 Petrovi_Gordana_Polisaharidi Bele Repe i Krompira

1/12


2/12

Beograd, +)(Polisaharidi krompira -Solanum tuberosum.

%lika ) /rtola krompira

0snovna komponenta krompira je skrob %krob #ine dva osnovnapolisaharida& amiloza i amilopektin 1miloza je linearni molekul, sastoji se izpolimera glukoze meusobno vezanih -)2 glikozidnom vezom -).

Slika 2. Deo strukture amiloze-(.

Amilopektin, glavna komponenta skroba je odgovorna za granularnu strukturu skroba.-).

)


3/12

Slika 3. Deo stukture amilopektina -(.

Skrob je polisaharid koji se nalazi u mnogim biljkama 3a osnovu mesta nakome se nalazi, skrob moze da bude iz 4itarica, leguma, palma, krtola ilikorena /rompir je glavni izvor skroba -).

5elijski zid biljaka se uglavnom sastoji od tri velike grupe polisaharida,to su celuloza, hemiceluloza i pektinski polisaharidi -).rompir sadr!i ",2# vla!nog materijala od ukupnog materijala sredi$njeg dela %elijskog

zida. &aj materijal sadr!i ''# pektinskih polisaharida, (# hemi)eluloze, 2*# )eluloze i "+#proteina. zolovani pektinski polisaharidi sadr!e '"# anhidrogalakturonske kiseline, #polisaharida, dok hemi)eluloza sadr!i (# anhidrogalakturonske kiseline i 3# polisaharida./ektinski polisaharidi sa0injeni su od 1# ramnoze, 1# ukoze, ',1# arabinoze, ",* # ksiloze i*1# galaktoze. emi)elulozni polisaharidi sa0injeni su od +,' # ramnoze, 2,"# arabinoze,23,"# ksiloze, ',*# manoze, "2# galaktoze i '1,(# glukoze. /remda %elijski zid i sredi$njalamela tkiva krompira predstavljaju samo mali deo ukupne materije krompira, ovaj materijal ima

veliki uti)aj na teksturu, kako sirovog krompira, tako i obra4enog krompira. -+.

zolovanje polisaharida iz krompirartola krompira se lagano opere, da bi se uklonio sa nje nepotreban materijal. rompir se

usitni u blenderu, nekih ' minuta, uz dodatak etanola. 5akon me$anja, smesa se reluktuje "+minuta. 6ru% rasvor se pro)edi, a ostatak ispere *+#-tnim etanolom, pa se dalja estrak)ija vr$ietrom u Soksletovom aparatu. 5erastvorne rak)ije 7smesa sirovih polisaharida8 se su$e i 0uvaju.idroliza razli0itih rak)ija vr$i se sumpornom kiselinom, a sulati se uklanjaju barijumkarbonatom posle hidrolize. -2.

zolovanje skrobarompir se olju$ti i stavi u hladne "#-tne rastvore natrijum metabisulata i natrijum

sulata. 9uva se preko no%i na temperaturi od ':;7zbog deaktiva)ije enzima8.


4/12

destilovanom vodom. >atim se jos dva puta ispere a)etonom, uz )entriugiranje. Dobijeni skrobse stavi na sahatno staklo da se osu$i na vazduhu. -6.

Alkalna hidroliza skrobaSkrob iz krompira je amiloliti0ki rezistentni skrob, pa dolazi do nepotpune enzimske

hidrolize zbog toga $to skrob sadr!i relativno velike koli0ine amilopektina, i pokazuje relativnovisok stepen kristaliza)ije. Druga prednost alkalne hidrolize je da supstan)e male molekulskemase prolaze kroz naizmeni0ne amorne i kristalne regione skroba razli0itih gustina. ?nutra$njideekti na submolekularnom nivou uti0u na supramolekulsku organiza)iju granula, $topromovi$e prodiranje protona unutar granula i smanjenje otpornosti na alkalnu hidrolizu. /oredtoga alkalna hidroliza ima i druge prednosti u odnosu na enzimsku hidrolizu, kao $to je kratkovreme reak)ije i jednostavnija priprema materijala.-).

@lavni nedostatak alkalne hidrolize je $to se generi$u degrada)ioni nusproizvodi, kao stosu urural, = 7'-7hidroksimetil8-2-uraldehid8 i sir%etna kiselina, koji ostaju u rastvoru

glukoze. Bvi nusproizvodi onemogu%uju rast mikroba, i moraju se odr!avati ispod latentnekon)entra)ije da bi se omogu%ila ermenta)ija. Bstali nedosta)i suC neophodnost da se neutrali$ekisela sredina, i da se kal)ijum sulat adekvatno uklanja, potrebna je velika energija i dodatnaoprema za neutraliza)iju i iltra)iju, i deo opreme mora da bude otporan na kiselinu. -).

/ostupakCDa bi se izbeglo kvarenje, krompir je opran, ise0en i osu$en, zatim je usitnjen na 0esti)e

veli0ine oko +,'mm. 6laga koja je uklonjena iz krompira bila je oko *+",+g kg od ukupne

sve!e mase. /reostali sadr!aj vlage su$enog krompira je bio *",'g kgE od inalnog proizvoda.

Sastav suvog supstrata je odre4en kroz kvantitativnu kiselu hidrolizu pod standardnim uslovima.Alikvoti su tretirani sumpornom kiselinom masene rak)ije od (2# na 3+:; u toku " sata, i ondase razbla!uju 3#-tnom sumpornom kiselinom na "2":; u toku " sata.-).

vantiika)ija i odre4ivanje strukture

/;FSCBdre4ivanje du!ine lana)a skroba vr$i se jonoizmenjiva0kom hromatograijom visokih

perormansi. /;FS sistem uklju0ujeC degaser, izokratsku pumpu i prate%e koloneC jedna /Gakvagel-B * lm 7guard )olumn8, i dve /G akvagel-B 3+ * lm, 3++- (,' mm kolone, koje su

redno povezane i odr!avaju se na 3':;. Bdvojene komponente su detektovane sa


5/12

karakteristi0no za repe i krtole8. 5ajve%i pro)enat kristalnih delova dobijen je za skrob iz sortekrompira /entland ;roJn 73".2 K +.2*#8, a najni!i pro)enat dobijen je za skrob iz sortekrompira /entland Lavelin 72.3# K +.3"#8. ?kupan pro)enat kristalnih delova pokazujeodstupanja izme4u razli0itih sorta krompira, u proseku oko +,1# K +.22#. Giteraturne vrednostiza kristalne delove skroba variraju od "'# do '#, u zavisnosti ne samo od porekla krompira i

hidrolize skroba, ve% i od tehnike izvo4enja analize.-6.

5< analizaC5< spektroskopija je jo$ jedna va!na analiti0ka metoda za karakteriza)iju spektra

skroba. erenje hidratisanog praha skroba vr$i se tako $to se u rotor pomo%u amliton $pri)apostepeno uz unutra$nji zid dodaje D2B. /otrebno je obezbediti pravilno me$anje praha i D 2B.Stepeni hidrata)ije svakog uzorka izra!eni su u masenim pro)entimaC-7)89m:+0*-m:+0 ;mpraha.. - analiza za #vrsti skrob izvr?eni su pomo$u spektrometra koji radina 2,)(, )


6/12

%lika br 2 3=> spektri -a uklanjanje metil i a)etil grupe +," g materijala se suspenduje u ++ ml slabog alkalnog

rastvora 7+,2 5a2;B3i "+m 5aI8. 5akon 2-0asovne inkuba)ije na :; i iltriranja 7+,22lm8 dobijen je materijal 7supernatant8. Deesteriikovani supernatant suspendovan je u puerskomrastvoru natrijum a)etata 7"+m, p .+8 koji sadr!i +,+'# 5a53. Fkstrahovani polisaharidi surak)ionisani jonoizmenjiva0kom hromatograijom visokih perormansi.-.

vantiika)ija pektinskih polisaharida

/AF;Cvantiika)ija pektinskih polisaharida vr$i se jonoizmenjiva0kom hromatograijom

visokih perormansi. ori$%en je /G; sistem opremljen detektorom za indeks prelamanja.Bdvajanje je vr$eno na koloni Iio @el &S DFAF-'-/P 72mm (,' )m8 pri protoku od +,' ml

6


7/12

po minuti. oristimo linearni gradijent od ' do 2+ mm natrijum a)etate 7p '8 za "2 minutapra%en eluiranjem sa 2+ m natrijum a)etat 7p '8 minuta. -.

Slika '. /AF;, na "'+Q koloni polisaharidnih ekstratka, dobijenih pri alkalnim i enzimslim tretmanima

7a8 " B 7b8 " 5aB 7)8 enzim 7d8 2 B 7e8 2 5aB-.

Bdre4ivanje strukture pektinskih polisaharida

5< analizaC?zor)i za analiziranje su rastvoreni u D2B, a spektri su o0itavani na '++ z. emijske

promene se prikazuju u ppm. -.>a odre4ivanje strukture pektinskih polisaharida dobijenih enzimskim tretmanom koristi

se 5< spektroskopska analiza, izvr$ena sa dve izolovane enzimske baze


8/12

izolovanih polisaharida tako4e pokazuju da rezonan)a proizilazi iz -"KE:E'alaktonskogostatka %ignali na 2,


9/12

%lika br < /rtola repe

U $elijskom zidu vi?ih biljaka glavni polisaharidi su pektini, celuloza i

hemiceluloza Pektini su grupa heteropolisaharida, koji poti#u iz primarnog isredi?njeg dela $elijskog zida vi?ih biljaka Pektini su kiseli polimeri-ramnogalakturonan i homogalakturonan. koji se sastoje iz galakturonskekiseline kao monomera, i neutralni polimeri galaktan, arabinan, iarabinogalaktan koji su vezani za njih -L.

>amnogalakturonan I->'EI. se ekstrahuje iz $elijskog zida posletretmana sa poligalakturonazom -P'. >'EI mo4e biti sastavljen od MEramnoze i :Egalakturonske kiseline -L.

%lika br :eo strukture ramnogalakturona I i homogalakturona

Izolovanje pektinskog materijala&

Pektini iz repe izolovani su kao ostaci nerastvorni u alkoholu -eng 1I>.)6 g repe se ise#e i rastvori u klju#alom @ je rastvoren u )6 ml HCl -pH ),., i greje se (minuta na 6 0statak je ltrovan kroz '( sintetsko staklo %upernatant je

L


10/12

doveden na pH 2,6 sa += 3a0H, i koncentrovan na vakuum upariva#u, na2:C -@.

/vantikacija i odreivanje strukture

HP%C&'el hromatograja visokih performansi vr?i se na sobnoj temperaturi

1garozna kolona eluirana je sa 6 m= rastvora natrijum nitrata, koji sadr4i,+8 natrijum azida, uz protok 2+ ml po satu -@.

%lika br L HP%C hromatogram za pektin -@.

3a slici, prikazan pik-na )@ ml. sastoji se od neutralnih ?e$era -@@8.0va komponenta je iz glavnog pektinskog lanca, i predstavlja bo#ne lanceneutralnih ?e$era, koji su odvojeni od glavnog lanca prilikom ekstrakcijekiselinom, ali su dovoljno velike mase da preostanu posle dijalize -@.

/AF;-/ADC/ektini dobijeni par)ijalnom kiselom hidrolizom rak)ionisani su i analizirani

jonoizmenjiva0kom hromatograijom visokih perormansi sa amperometrijskom pulsnomdetek)ijom. 6rednosti za svaki $e%er i za svaku grupu, su svedene na kon)entra)ije za

odgovaraju%i $e%er u odnosu na spe)ii0no vreme zadr!avanja. -@.

@


11/12

Slika br. /AF-/AD hromatogram -@.

/ik A se sastoji od ramnoze i galakturonske kiseline. /retpostavlja se da se sastoji i izdimera -D@alAp-7)+.E-


12/12

Petrović_Gordana_Polisaharidi Bele Repe i Krompira

Documents

Transcript of Petrović_Gordana_Polisaharidi Bele Repe i Krompira