2.1. Загальні принципи одержання полісахаридів

Технології отримання полісахариднихпрепаратів, з одного боку, спрямовані на повніше переведення полісахаридів в екстракт, а з іншого, – на збереження їх нативної структури або ж модифікацію її таким чином, щоб зберегти або поліпшити багато корисних для людини властивостей цього полісахариду. Йдеться про використання полісахариду як драглеутворювача. Набагато ціннішим є широке застосовування ппоолісахариду як природних іонообмінників, нешкідливих й звичних для людського організму, які дають змогу ефективно попереджувати й лікувати багато захворювань та запобігати шкідливому впливові радіонуклідів. Це зумовить використання пектинових препаратів як харчових добавок до багатьох харчових продуктів.

Усі схеми отримання полісахаридних препаратів достатньо відомі і вирізняються високими енерго- і ресурсозатратами, пов’язаними з екстракцією, очищенням, конценруванням та виділеннямполісахариду. Жорсткі умови екстракції за допомогою кислот досі застосовують багато світових лідерів полісахаридного виробництва для отримання желеутворювального пектину, який у загальному обсязі полісахаридних препаратів займає понад 90%. Ферментативні способи екстрагування менш агресивні, але перебувають лише на стадії наукових досліджень. Лужний гідроліз-екстрагування не знайшов широкого застосування через паралельно діючу деструкцію (b-елімінування) і багатостадійність наступного очищення і осадження продукта (солі полівалентних металів).

Проблему виробництва полісахаридів із збереженням найкращого ефекту поглинання багатьох токсичних елементів можна вирішити з набагато меншими затратами, якщо орієнтуватися на їхні сорбційні та комплексоутворювальні властивості.

Відомо, що полісаридні біополимери легше взаємодіють з лугами, ніж з кислотами. Наприклад, для деструкції протопектину і переведення його у водорозчинний стан необхідні жорсткі умови екстракції. Це температура 85–90 °С і час 1,5–2 години в присутності сильних мінеральних кислот, зазвичай, соляної, сірчаної, азотної. Органічні кислоти неефективні. Кислі екстракти полісахаридів за класичною схемою очищають після охолодження фільтруванням, адсорбцією й запарюють для економії осаджувальних реагентів (спирту, солей полівалентних металів). У результаті значно руйнуються нативні властивості полісахариду багато в чому руйнуються і втрачається молекулярна маса, знижується вихід продукту.

Експериментально встановлено, що лужний гідроліз має незаперечні переваги перед кислотним, якщо брати до уваги комплексоутворення полісахариду, що визначається молекулярною масою і, особливо, ступенем етерифікації макромолекулиполісахариду. Деетерифікація карбоксильних груп у лужному середовищі відбувається ефективніше, а отже, можна одержати з вихідного полісахариду препарат із більшою кількістю вільних карбоксильних груп, ніж при взаємодії з кислотами.

Проте, через лужну екстракцію, як зазначалося, може руйнуватися полісахаридний біополімер. Співробітники проблемної науково-дослідної лабораторії ОНАПТ і кафедри екології за багато років роботи зполісахаридом, однак, встановили: якщо температуру екстрагування не піднімати вище 40°С, то за 1,5–2 години екстрагування можна одержати прийнятні результати з необхідними сорбційними характеристиками полісахариду