Структура камедей. 
Пищевая химия. 
Гидроколлоиды

Камедь трагаканта.

При изучении химии трагаканта из Astragalus microcephalus, Astragalus gummifier и из Astragalus kurdicus между этими видами было найдено значительное количество различий. Это объясняет неоднородность свойств промышленной камеди трагаканта, представляемой различными поставщиками, и, следовательно, обосновывает необходимость купажирования камедей из различных видов Astragalus.

По молекулярному строению трагакант является сильноразветвленным гетерогенным гидрофильным углеводным полимером, в структуре которого присутствуют также метоксильные группы. Это сложный, слабокислый полисахарид, связанный с небольшим количеством белков, в котором присутствуют следовые количества крахмала и целлюлозы. Ассоциированными катионами являются кальций, магний и калий. Предполагается, что несколько цепей могут агрегировать параллельно длинным осям молекул.

При кислотном гидролизе трагаканта обычно образуются следующие углеводы: D-галактуроновая кислота, D-галактоза, L-фукоза (6-деоксиL-галактоза), D-ксилоза, L-арабиноза, L-рамноза. Точная пропорция каждого сахара в камеди и между разными видами камедей изменяется в зависимости от места происхождения.

С точки зрения химической структуры камедь трагаканта состоит из двух фракций:

• 1) трагакантовой кислоты, которая составляет 60—70% камеди. Она нерастворима в воде, но обладает способностью набухать в ней с образованием геля;
• 2) трагакантина, растворимого в воде и образующего коллоидные гидрозольные растворы.

Вероятно, из трагакантовой кислоты деметоксилированием можно получить трагакантин.

Набухающий в воде компонент трагакантовая кислота является кислой фракцией, которая при кислотном гидролизе приводит к образованию D-ксилозы, L-фукозы, D-галактуроновой кислоты, D-галактозы и очень небольшого количества L-рамнозы. Часть кислоты в молекуле связана с катионами кальция, магния и калия. Свойства трагаканта (молекулярная масса и похожая на стержень форма молекулы) в значительной степени зависят от ее основного компонента. Частично структура трагакантного кислотного полимера показана на рис. 2.5.

Рис. 2.5. Фрагмент структуры трагакантовой кислоты.

Повторяющиеся звенья D-галактуроновой кислоты через (1—>4) — связи образуют основную цепь и остатки D-ксилозы — короткие боковые цепи, соединенные с основной цепью (1->3)-связями. L-фукоза может быть замещена D-галактозой.

Трагакантин — это нейтральный компонент полисахарида. Он является сильно разветвленным арабиногалактаном с L-арабинозой в качестве основного (преобладающего) сахара. Считается, что структура имеет сфероидальную молекулярную форму и состоит из ядра повторяющихся звеньев, включающих остатки D-галактозы, к которым присоединены сильноразветвленные цепи из остатков L-арабинозы.

Большинство внутренних цепей D-галактозы связаны (1—>6)-связями с небольшим количеством (1—>3)-связей. Остатки L-арабинозы взаимосвязаны (1—>2)-, (1->3) — и (1⁵)-связями. Структура также содержит небольшое количество остатков D-галактуроновой кислоты и L-рамнозы, однако вид их связей не выяснен. Обе фракции включают небольшое количество белковых веществ, имеющих практически одинаковый аминокислотный состав. Содержание метоксильных групп повышено, однако преимущественно в растворимой фракции.

Нейтральная фракция — арабиногалактан — может быть отделена от фракции трагакантного кислого полимера в водном растворе с помощью этанола. Арабиногалактан растворим в этаноле в концентрациях до 70%, а трагакантовая кислота при этих условиях выпадает в осадок.