Клетчатка (целлюлоза)

Это наиболее распространенный в природе полисахарид, составляет основную массу клеточных стенок растений.

Повторяющимся звеном в молекуле клетчатки является целлобиоза.

Молекулярная масса целлюлозы может достигать от 1400 до 10 000 остатков глюкозы, которые соединены между собой β-1,4-гликозидными связями в линейные цепи.

Она подвергается кислотному гидролизу и при кипячении с концентрированной серной кислотой превращается в глюкозу.

 

КЛЕТЧАТКА

 

Крахмал – Amylum

Крахмал не является химически индивидуальным веществом.

Полисахариды крахмала представлены двумя веществами – амилозой (17—24 %) и амилопектином (76—83 %).

Оба полисахарида являются глюканами и образованы из альфа-глюкопиранозных остатков.

Амилоза представляет собой линейный глюкан, в котором остатки глюкана связаны гликозидными связями между С₁ и С_4. В амилозе число остатков глюкопиранозы в пределах 200—1500.

АМИЛОЗА

 

 

Амилопектин – разветвленный глюкан, в котором глюкозные остатки соединены гликозидными связями не только между С₁ и С₄, но и между С₁ и С₆.Амилопектин может содержать до 20 000 остатков глюкопиранозы

 

АМИЛОПЕКТИН

Крахмал образуется и запасается в виде зерен. Крахмальные зерна – это высокоорганизованные структуры, форма и размер которых специфичны для определенного вида растения. Крахмальные зерна на 96 – 98 % состоят из полисахаридов, которые сопровождаются минеральными веществами, твердыми жирными кислотами и другими веществами.

Амилопектин - в наружных слоях крахмальных зерен.

Он растворим лишь в горячей воде, образует очень вязкие растворы. Раствором йода окрашивается в крас­но-фиолетовый цвет.

Амилоза - заполняет середину крахмального зерна, растворима в теплой воде, окрашивается раствором йода в синий цвет.

 

В медицинской практике используют:

- крахмал картофельный – Amylum Solani (Solanum tuberosum)

- крахмал пшеничный – Amylum Tritici (Triticum vulgare)

- крахмал кукурузный (маисовый) – Amylum Maydis (Zea mays)

- крахмал рисовый - Amylum Orizae (Oriza sativa).

Применяются также продукты частичного гидролиза крахмала – декстрины (Dextrinum).

Картофельный и кукурузный крахмал – основные источники промышленного получения глюкозы.

Получение крахмала. Наиболее просто получается картофельный крах­мал. Поступившие на завод клубни картофеля сортируют и тщательно моют. Поскольку крахмальные зерна находятся в клетках паренхимы клуб­ня, необходимо разрушить клетки.

Для этой цели клубни измельчают в специальных машинах — картофельных терках, барабаны которых на своей поверхности несут пилки с косыми и прямыми зубцами.

Затем вымывают крахмал из кашки на ситах.

Полученное крахмальное "молоко" подвергают рафинированию, т. е. о чистке от мелких примесей, которую проводят на плоских ситах, приводимых в поступательно-возвратное дви­жение ("трясунки").

Конечной стадией является выделение крахмала из рафинированного "молока" осаждением, в отстойниках или с помощью осадочных центрифуг.

Крахмал обладает высокой плотностью (около 1,5), поэтому легко отстаивается из тонкой суспензии — крахмального "молока".

Сушку его проводят в камерных сушилках до остаточной влаги, не превы­шающей 20 %.

В зернах злаков крахмала содержится больше, чем в клубнях картофеля (например, в кукурузе до 70 %), но его получение несколько сложнее из-за белковых и других веществ, также нерастворимых в воде.

 

Инулин

Молекула инулина построена из остатков бета-фруктофуранозы, цепь которых заканчивается остатком альфа-глюкопиранозы. Молекула инулина сильно разветвлена.

 

ИНУЛИН

 

Инулин в больших количествах содержится в подземных органах растений семейства астровых (Asteraceae).

В медицинской практике используют инулинсодержащее сырье:

- корни одуванчика – Radices Taraxaci (Taraxacum officinale)

- корневища и корни девясила – Rhizomata et radices Inulae (Inula helenium)

- листья мать-и-мачехи – Folia Farfarae (Tussilago farfara)

Корни цикория и клубни топинамбура (земляной груши) являются промышленным сырьем для получения фруктозы.