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 С4. 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. очистке 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.