WikiZero - Крохмаль

open wikipedia design.

Крохмаль (C6H10O5) n - суміш полісахаридів амілози і амілопектину , мономером яких є альфа- глюкоза . Крохмаль, який синтезується різними рослинами в хлоропластах (під дією світла при фотосинтезі ) Дещо відрізняється по структурі зерен, ступеня полімеризації молекул, будовою полімерних ланцюгів і фізико-хімічними властивостями.

Несмачний аморфний порошок білого кольору , Нерозчинний в холодній воді. Під мікроскопом видно окремі зерна; при стисненні порошку крохмалю він видає характерний скрип, викликаний тертям частинок.

У гарячій воді набухає (розчиняється), утворюючи колоїдний розчин - клейстер . У воді, при додаванні кислот (розбавлена H2SO4 і ін.) Як каталізатора , поступово гідролізується зі зменшенням молекулярної маси, з утворенням т. н. «Розчинної крохмалю», декстринів, аж до глюкози .

Молекули крохмалю неоднорідні за розмірами. Крохмаль є сумішшю лінійних і розгалужених макромолекул.

при дії ферментів або нагріванні з кислотами піддається гідролізу [2] :

(C 6 H 10 O 5) n + n H 2 O → H 2 SO 4 n C 6 H 12 O 6 {\ displaystyle {\ mathsf {(C_ {6} H_ {10} O_ {5}) _ {n } + nH_ {2} O \ {\ xrightarrow {H_ {2} SO_ {4}}} \ nC_ {6} H_ {12} O_ {6}}}} $(C 6 H 10 O 5) n + n H 2 O → H 2 SO 4 n C 6 H 12 O 6 {\ displaystyle {\ mathsf {(C_ {6} H_ {10} O_ {5}) _ {n } + nH_ {2} O \ {\ xrightarrow {H_ {2} SO_ {4}}} \ nC_ {6} H_ {12} O_ {6}}}}$

якісні реакції :

взаємодіє з йодом (Фарбування в синій колір), утворюється з'єднання включення. Цю реакцію відкрили в 1814 році Жан-Жак Колен (Jean-Jacques Colin) і Анрі-Франсуа Готьє де Клобрі (Henri-François Gaultier de Claubry) [3] .
Крохмаль, на відміну від глюкози, не дає реакції срібного дзеркала ;
подібно сахарозі , Не відновлює гідроксид міді (II) ;

Частина глюкози, що утворюється в зелених рослинах при фотосинтезі , Перетворюється в крохмаль:

6CO2 + 6H2O → C6H12O6 + 6O2 (сумарна формула)

nC6H12O6 (глюкоза) → (C6H10O5) n + nH2O

У загальному вигляді це можна записати як 6nCO2 + 5nH2O → (C6H10O5) n + 6nO2.

Крохмаль в якості резервного живлення накопичується в бульбах, плодах, насінні рослин. Так, в найбільш часто використовуваних для виробництва крохмалю рослинах, бульбах картоплі міститься до 24% крохмалю, в зернах пшениці - до 64%, рису - 75%, кукурудзи - 70%.

У промисловості перетворення крохмалю в глюкозу (Процес оцукрювання) відбувається шляхом його кип'ятіння протягом кількох годин в розведеної сірчаної кислоти (каталітичний вплив сірчаної кислоти на оцукрювання крохмалю було виявлено в 1811 р К. С. Кірхгофа ). Щоб з отриманого розчину видалити сірчану кислоту , В нього додають крейда , Отримуючи з сірчаної кислоти нерозчинний сульфат кальцію . Останній відфільтровують і речовину випарюють. Виходить густа солодка маса - крохмальна патока , Яка містить, крім глюкози, значна кількість інших продуктів гідролізу крохмалю.

Патока використовується для приготування кондитерських виробів і для різноманітних технічних цілей.

Якщо потрібно отримати чисту глюкозу, то кип'ятіння крохмалю ведуть довше, ніж досягається більш повне перетворення його в глюкозу. Отриманий після нейтралізації і фільтрування розчин згущують, поки з нього не почнуть випадати кристали глюкози.

Також в даний час гідроліз крохмалю виробляють ферментативно , з використанням альфа-амілази для отримання декстринів різної довжини, і глюкоамілази - для подальшого їх гідролізу з отриманням глюкози .

При нагріванні сухого крохмалю до 200-250 ° C відбувається часткове його розкладання і виходить суміш менш складних, ніж крохмаль, полісахаридів ( декстрин та інші).

Фізичне зміна дозволяє отримувати крохмаль з високою здатністю утримувати вологу, що, в свою чергу, надає кінцевому продукту бажану консистенцію.

В шлунковому тракті людини і тварини крохмаль піддається гідролізу і перетворюється в глюкозу, яка засвоюється організмом. Проміжними продуктами гідролізу крохмалю є декстрини .

крохмаль як харчова добавка використовується для загущення багатьох харчових продуктів, приготування киселів , Заправок і соусів .

Крохмаль є найбільш поширеним углеводом в раціоні людини і міститься в багатьох основних продуктах харчування . Головними джерелами крохмалю в світі є зернові культури : Мал , пшениця , кукурудза ; різні коренеплоди , в тому числі картопля , а також маніок . [4] Більшість інших крохмалистих продуктів ростуть тільки в місцях з певним кліматом, наприклад: жито , ячмінь , гречка , овес , пшоно , жолуді , банани , каштани , сорго , батат , плоди хлібного дерева , ямс , таро , чилим , маранта , аракача , канна , колоказія , кандик японський, Пуерарія дольчатая , Маланг , кислиця клубненосного , Такка перістонадрезанние , саго , І багато видів бобових - таких як сочевиця , боби садові , маш , горох лущильний, нут .

Широковідомими стравами, що містять крохмаль, можна назвати: хліб , млинці , локшину , макарони , каші , киселі і різні коржі , в тому числі тортильи .

для травних ферментів розщеплення кристалічного крохмалю (клас РК3) представляє деяку складність. Сирий крохмаль погано перетравлюється в дванадцятипалої і тонкої кишках, а бактеріальне розкладання буде проходити в основному в товстій кишці . Продукти з великою кількістю амілози гірше перетравлюються, ніж з амілопектину. При цьому навіть резистентний (нетравне) крохмаль (класів РК2, РК3, РК4) грає свою фізіологічну роль: знижує рівень цукру після харчової гіперглікемії (збільшення концентрації глюкози в крові, особливо важливо для хворих на цукровий діабет ), Утворює органічні кислоти - основне джерело енергії епітелію товстого кишечника, підтримує імунітет кишкового тракту, протизапальну захист організму і інше. [5] З метою підвищення засвоюваності крохмалю його термічно обробляють. Тому, перш ніж люди почали використовувати вогонь, зерно та інші висококрахмалосодержащіе продукти були не найкращим способом отримання енергії організму (на відміну від білкової їжі). Ця зміна в надходженні енергії може бути одним з факторів розвитку метаболічних синдромів в наш час, включаючи ожиріння і діабет .