Химические свойства

1. Химическая деструкция. Гидролиз в кислой среде. В сравнении с другими полисахаридами макромолекулы агара наименее устойчивы к гидролитическому расщеплению в кислой среде, поскольку β-(1→4)-3,6-ангидро--L-галактопиранозные связи расщепляются кислотами приблизительно в 100 раз легче -(1→3)-β-D-галактопиранозных. При частичном кислотном гидролизе агара получается 4-О-β-D-галактопиранозил-3,6-ангидро--L-галактоза (агаробиоза), при частичном метанолизе или меркаптолизе – диметилацеталь или дитиоацеталь агаробиозы соответственно. Продуктом полного кислотного гидролиза агара является галактоза (звенья 3,6-ангидро--D-галактопиранозы практически полностью разрушаются):

2. Ферментативная деструкция. -(1→3)-β-D-галактопиранозные связи макромолекул агара расцепляются под действием ферментов β-агараз, β-(1→4)-3,6-ангидро--L-галактопиранозные связи – -агараз. Эти ферменты вырабатываются некоторыми морскими бактериями и моллюсками.

3. Реакции полимераналогичных превращений. Агар устойчив в нейтральных средах. При нагревании в водном растворе щелочи происходит отщепление сульфатных групп (SO₃Н-) из сульфатированных звеньев остатков -L-галактопиранозы с образованием 3,6-ангидро--L-галактопиранозы.

Эта реакция приводит к увеличению гелеобразующей способности агара. Предполагается, что аналогичная ферментативная реакция является заключительной стадией природного биосинтеза агарозы.

Применение агара

Агар используют в микробиологии при приготовлении плотных гелеобразных сред, применяемых для культивирования и диагностики бактерий. Агарозу применяют в химии и биохимии в качестве специального носителя для гель-хроматографии, аффинной хроматографии, гелевого электрофореза, иммунодиффузии и иммуноэлектрофореза.

Агар применяют в качестве желирующего средства, стабилизатора и эмульгатора в пищевой промышленности: для приготовления кондитерских изделий (мармелад, желе, пудинги, джемы, пастила, зефир, конфеты, суфле), мороженого, молочных желейных десертов, йогуртов, соков, изделий из овощей и фруктов, сыра, мясных и рыбных студней.

Агар находит также фармакологическое применение (в качестве загустителя разнообразных лекарственных форм и др.) и используется в медицине (асептические повязки, перевязочные средства, дренирующие сорбенты, гидрогелевые покрытия для лечения ожоговых ран и др.).

Литература

1. Usov A.I., Yarotsky S.V., Shashkov A.S. ¹³C-NMR spectroscopy of red algal galactans // Biopolymers. 1980. V.19. №5. P.977-990.

2. Усов А.И. Полисахариды красных морских водорослей // Прогресс химии углеводов. М. 1985. С.77-96.

3. Усов А.И., Элашвили М.Я. Количественное определение производных 3,6-ангидрогалактозы и специфическое расщепление галактанов красных водорослей в условиях восстановительного гидролиза // Биоорган. химия. 1991. Т.17. №6. С.839-848.

4. Usov A.I. Sulfated polysaccharides of the red seaweeds // Food Hydrocolloids. 1992. V.6. №1. P.9-23.

5. Usov A.I. Structural analysis of red seaweed galactans of agar and carrageenan groups // Food Hydrocolloids. 1998. V.12. №3. P.301-308.

6. Усов А.И. Проблемы и достижения в структурном анализе сульфатированных полисахаридов красных водорослей // Химия растит. сырья. 2001. №2. С.7-20.

7. Кочетков Н.К. и др. Химия углеводов. М.: Химия. 1967.

8. Методы химии углеводов // Пер. с англ. под ред. Н.К. Кочеткова. М.: Химия. 1967.

9. Percival E., Mc Dowell R. Chemistry and enzymology of marine algal polysaccharides. L.-N.Y. 1967.

10. Selby H.H., Selby T.A. Agar // Industrial gums. N.Y. 1959. Р.15-49.

25