Крахмал (С6Н10O5)n

Полисахариды

Крахмал- порошок белого цвета, состоящий из мелких зёрен не растворяется в холодной воде, набухает и постепенно растворяется в горячей воде. Образующиеся вязкие растворы при понижении температуры превращаются в студенистую массу – клейстер.

Крахмал (С_бН₁₀O₅)n - это природный полимер (полисахарид). Макромолекулы крахмала могут иметь различное число структурных звеньев, а также различаются по строению.

Амилоза - макромолекулы линейного строения, амилопектин - макромолекулы крахмала разветвленного строения.

Молекулы амилозы имеют массу до нескольких сотен тысяч, а молекулы
амилопектина - до нескольких миллионов. Амилопектин образует клейстер, а амилоза растворяется, образуя коллоидный раствор. При добавлении к крахмальному клейстеру свежеприготовленного раствора гидроксида меди (II) образуется раствор ярко-синего цвета, что доказывает наличие в составе молекулы нескольких гидроксогрупп (качественная реакция на многоатомные спирты). При нагревании с гидроксидом
меди (II) никаких изменений не происходит.

При нагревании клейстера с конц. серной кислотой и последующей нейтрализацией кислоты щёлочью, полученный раствор даёт характерное окрашивание с гидроксидом меди (II) - качественную реакцию на альдегиды, следовательно крахмал подвергается гидролизу.

глюкоза

При гидролизе крахмала могут быть получены промежуточные продукты - декстрины, мальтоза. Используя различные катализаторы, можно остановить гидролиз на определенной промежуточной стадии. Например, ферменты солода доводят гидролиз до мальтозы, а ферменты дрожжей - до глюкозы, конц. серная кислота-до глюкозы. Ферментативный гидролиз крахмала имеет промышленное значение в производстве этилового спирта из зерна или картофеля. (Крахмал превращают в глюкозу, которую затем сбраживают). Используя специальные культуры дрожжей и изменяя условия, можно направить брожение в сторону получения бутилового спирта, ацетона, молочной, лимонной и глюконовой кислот.

Реакцию превращения крахмала в глюкозу при каталитическом действии серной кислоты открыл в 1811 году русский ученый Кирхгоф. Этот метод используется в настоящее время.

Иногда при гидролизе крахмала в присутствии кислот получают глюкозу в виде чистого кристаллического вещества или в виде патоки. Патока - окрашенный некристаллизующийся сироп.

Крахмал образован a-формой глюкозы.

Обнаружить крахмал можно с помощью раствора йода - появляется синее окрашивание.

(раствором йода можно капнуть на срез картофеля или белый хлеб, на крахмальный клейстер).

Крахмал образуется в растениях в процессе фотосинтеза, является запасным питательным веществом. Крахмал в виде зёрен различной величины и формы откладывается преимущественно в клубнях, семенах и корнях растений. Зерна риса, пшеницы, ржи и других злаков содержат 60 - 80 % крахмала, клубни
картофеля – 15 - 20%.

В животном мире роль «запасного» углевода играет родственный крахмалу полисахарид гликоген, который накапливается в печени.