Electrocoagulation of acidic polysaccharides from pectin extracts in a pulsed rotating electric field | Электрокоагуляция кислых полисахаридов из пектинсодержащих экстрактов в импульсном вращающемся электрическом поле

Ruso. Изучали влияние исходных характеристик пектиновых растворов (экстрактов яблочных выжимок (ЭВ) и кожуры (ЭК)) и pH среды на выход, содержание этерифицированных карбоксильных групп, молекулярную массу (ММ) и комплексообразующие свойства пектинов (ПК), выделяемых методом электрокоагуляции в импульсном вращающемся электрическом поле (ИВЭП). Исследования проводились на стендовой установке для электрокоагуляции с измененной геометрией конденсаторной сборки. Осаждение ПК вели при t 20-30 град. C, частоте вращения электрического поля 25 кГц и напряжение на электродах в импульсе 35 В. Концентрация ПК в ЭВ составляла 1,0, а в ЭК - 1,95%. Наиболее интенсивно коагуляция проходила в растворах с меньшей концентрацией ПК. Максимальная скорость коагуляции ПК из ЭВ (1,8 мг/с) достигалась через 15, а из ЭК - через 25 мин после начала воздействия ИВЭП. Снижение скорости коагуляции после достижения максимума в ЭВ шло значительно быстрее, чем в ЭК. ПК с наибольшей полиуронидной составляющей, частично характеризующей их чистоту, и достигающей 60-63% для ЭВ и 65,0-66,8% для ЭК, осаждались из растворов при величине pH 6,6-7,5. С увеличение pH возрастала ММ осаждаемых ПК: при pH 4,5 она достигала 15-16, а при pH 8,0-8,5 - 25,0-25,2 тыс. Да. ММ ПК из ЭВ при одних и тех же значениях pH была выше ММ ПК из ЭК. С ростом частоты ИВЭП с 15 до 40 кГц ММ ПК, выделенных из ЭВ и ЭК, снижалась, соответственно, с 28 и 27 до 15,1 и 14,1 тыс. Да. Максимальный выход ПК отмечен при напряжении ИВЭП 25 кГц. При этом масса осажденных ПК из ЭВ и ЭК составила 3,41 и 5,50 г, ил 34 и 55 мг/см2 соответственно. С ростом pH повышалась степень этерификации ПК. Для ПК из ЭВ ее максимальный уровень (39-38%) был достигнут при pH 8,0-8,5, а для ПК из ЭК (52-51%) - при pH 7,0-8,5. высокую комплексообразующую способность ПК из ЭВ и ЭК проявили к Zn (более 300 мг/100 г), среднюю (200-300 мг/100 г) - к Pb, Cd и Hg, и низкую (менее 100 мг/100 г) - к Sr и Ni. Сделан вывод о перспективности разработанной технологии.

Inglés. Initial characteristics and pectin solutions (apple pomace extracts (PE) and skin extracts (SE) influence and medium pH on yield, etherified carboxyl groups content, molecular weight (MW) and complex-forming properties of pectins isolated by electrocoagulation method in pulsed rotating electric field (PREF). Study was performed at electrocoagulation stand unit having changed capacitor network geometry. Pectins precipitation was done at t 20-30 deg.C, electric field rotation velocity and electrode pulse voltage 25 kHz – 35 V. Pectin concentration in PE was 1.0, and in SE 1.95%. Coagulation was most intensive in less pectin concentration solutions. The maximum coagulation speed of pectins from PE (1.8 mg/s) was achieved in 15 min, and from SE in 25 min after starting the exposure to PREF. Reducing the coagulation speed after achieving the maximum in PE was much faster than in SE. Pectins having the greatest polyuronide constituent partially characterizing their purity and reaching 60-63% for PE and 65.0-66.8% for SE were precipitated from solutions at pH 6.6-7.5. As pH increased the MW of pectins being precipitated grew: at pH 4.5 it reached 15-16, and at pH 8.0-8.5 – 25.0-25.2 ths Da. The MW of PE pectins with the same pH values was higher than MW of SE pectins. As PREF frequency grew from 15 to 40 kHz the MW of PE and SE pectins reduced from 28 and 27 to 15.1 and 14.1 ths Da, respectively. the maximum yield of pectins was observed when the PREF voltage was 25 kHz. The weight of precipitated pectins from PE and SE was 3.41 and 5.50 g, or 34 and 55 mg/sq. cm, respectively. As pH grew the pectin etherification degree increased. For PE pectins its maximum (39-38%) was reached at pH 8.0-8.5, and for SE pectins (52-51%) – at pH 7.0-8.5. PE and SE pectins showed high complex-forming ability to Zn (BOVE 300 MG/100 G), MEAN (200-300 MG/100 G) – TO Pb, Cd and Hg, and low (below 100 mg/100 g) – to Sr and |Ni. A conclusion is made about perspective of the developed technology.