Крахмал из растений. Только ли картофель и кукуруза? Растение животное крахмал

Животный крахмал - Справочник химика 21

    Гликоген, или животный крахмал, ( 6H o05)J .. Представляет собой полисахарид, являющийся резервным материалом животных организмов накапливается в тканях, особенно в печени и в мышцах служит источником энергии при мышечной работе. Является ценной составной частью пищевых продуктов животного происхождения (содержится в рыбе, в мясе, в печени и др.). [c.262]

    В природе встречаются полисахариды, образованные как пентозами (пентозаны), так и гексозами (гексозаны). Последние имеют наибольшее значение важнейшими представителями их являются а) крахмал, б) гликоген (животный крахмал) и в) целлюлоза (клетчатка ). [c.259]

    Сходное с амилопектином строение имеет гликоген (животный крахмал). [c.310]

    Организмы животных тоже могут запасать глюкозу, когда она находится в избытке. Крахмал, содержащийся в пище, в кишечнике гидролизуется до глюкозы, которая и усваивается организмом. Съев обычный обед, человек усваивает гораздо больше глюкозы, чем ему в данный момент нужно. И вот излишки глюкозы конденсируются в особый вид крахмала — гликоген, или животный крахмал. Он запасается в мышцах и коже, а больше всего 1в печени. У хорошо упитанного взрослого человека запасы гликогена в организме могут достигать 350— 400 граммов. [c.146]

    Окраска гликогена. Гликоген —это углевод, животный крахмал (полисахарид). Часто он накапливается в клетках дрожжей, бацилл. Для обогащения дрожжевых клеток гликогеном их выращивают на солодовой среде. [c.51]

    СМ. Диэтиленгликоль, монолаурат животный крахмал [c.618]

    Функциональное предназначение полисахаридов в живой клетке определяет в значительной степени их структурные особенности. В зависимости от выполняемой ими роли полисахариды можно подразделить на три группы. Структурные полисахариды, такие как целлюлоза или кси-лап в клеточных стенках растений, хитин в наружном скелете членистоногих и насекомых, образуют протяженные цепи, которые, в свою очередь, укладываются в прочные волокна или пластины и служат своего рода каркасом в живом организме. Резервные полисахариды, как амилоза (составная часть растительного крахмала), гликоген (животный крахмал), глюкоманнаны (резервное вещество ряда растений), часто характеризуются разветвленной структурой, где длина наружных и внутренних ветвей варьируется в довольно широких пределах, или состоят из набора линейных цепей с различной степенью полимеризации. Полисахариды данной группы важны для энергетики организма. Наконец, каррагинан, мукополисахариды соединительной ткани и другие гелеобразующие полисахариды часто состоят пз линейных цепей, которые, образуя достаточно большие ассоциаты и удерживая воду, превращаются в плотные гели. [c.17]

    Полисахариды гомо- и гетсрополисахарнды. Крахмал, химическое строение, химические и физико-химические свойства. Реакция с иодом. Расщепление крахмала. Пектиновые вещества, амилоза и амилопектин. Биологическая роль крахмала. Инулин, гликоген (животный крахмал). Целлюлоза как полимер глюкозы. Отличие целлюлозы от крахмала. Физические и химические свойства целлюлозы. [c.248]

    При поедании животными крахмал, а в некоторых случаях также целлюлоза разрушаются, давая снова исходную (+)-глюкозу. Последняя с током крови переносится в печень и там превращается в гликоген, или животный крахмал в случае необходимости гликоген снова может быть разрушен до (+)-глюкозы. (-Ь)-Глюкоза переносится током крови в ткани, где она окисляется в конце концов в двуокись углерода и воду с выделением энергии, полученной первоначально с солнечным светом. Некоторое количество (- -)-глю-козы превращается в жиры, а некоторое реагирует с азотсодержащими соединениями с образованием аминокислот, которые, соединяясь друг с другом, дают белки, являющиеся субстратом всех известных нам форм жизни. [c.931]

    Гликоген. Животные организмы запасают глюкозу в видамилопектина его молекулы сильно разветвлены. [c.480]

    Крахмал. Крахмал (QHioOj) содержится в растениях, являясь запасным питательным веществом последних. Он служит одним из главнейших пищевых веществ для человека и травоядных животных. Крахмал в виде зерен различной величины и [c.344]

    Животный крахмал, степень разветвления молекул выше чем у амилопектина Резервный полисахарид животных организмов, накапливается в основном в печени. [c.57]

    Крахмал — основной резервный углевод растений Его молекулярная масса достигает 1 млн а е м Крахмал выделяют из картофеля (содержание около 25 %), пшеницы (75—80 %), риса, кукурузы Его используют для получения глюкозы, клеев, лекарств Животный крахмал (гликоген) — энергетический резерв организма — содержится в печени, дрожжах [c.300]

    Важнейшие представители высших полисахаридов — крахмал, гликоген (животный крахмал) и целлюлоза (клетчатка) общая формула всех их (СбНюОв).  [c.173]

    ООО ООО) молекулярного веса, состоящий из 5000—50 ООО глюкозных остатков. Животный крахмал — гликоген, наиболее разветвленный из крахмалов, построен по тому же типу, что и амилопектин. Его молекулярный вес 1 ООО ООО—10 ООО ООО (5000—50 ООО остатков глюкозы), цепи его ветвятся через каждые три-четыре глюкозных остатка. [c.480]

    Крахмал животный Крахмал растворимый Креатин [c.734]

    Гликоген, или животный крахмал, является сильно разветвленным резервным полисахаридом, состоящим из остатков глюкозы. [c.335]

    В растениях молекула глюкозы полимеризуется в цепи, состоящие из тысяч мономерных единиц, в результате чего получается целлюлоза, а если полимеризация происходит несколько иным образом, получается крахмал. Близкородственный к глюкозе К-ацетилглюкозамин в результате полимеризации образует хитин - вещество, из которого состоит роговица насекомых. Другое близкое по составу вещество, Ы-ацетилмурановая кислота, сополимеризуется в другую последовательность цепей, из которых построены стенки бактериальных клеток. Глюкоза разлагается в несколько стадий, выделяя энергию, которая требуется живому организму. Избыток глюкозы переносится кровотоком в печень и превращается в животный крахмал - гликоген, который при необходимости снова превращается в глюкозу. Глюкоза, целлюлоза, крахмал и гликоген относятся к углеводам. [c.308]

    ГЛИКОГЕН (животный крахмал) (СвН,о05)л — полисахарид, состоящий из остатков глюкозы имеет разветвленную структуру и содержит молекулы различной степени полимеризации. Г. распространен в организмах животных и представляет собой резервное питательное вещество для организма. Откладывается, главным образом, в печени и мышцах. Г. хорошо растворяется в горячей воде, образуя коллоидный растгор. Иод окрашивает Г. в красно-бурый цвет (в отличие от растительного крахмала, дающего синюю окраску). Г. гидролизуется с образованием глюкозы. [c.76]

    Оптическая изомерия имеет очень большое биологическое значение. Органические вещества, принимающие участие в жизненных процессах, в большинстве своем представляют собой сложные асимметрические соединения. Поэтому многие реакции в организмах протекают лишь с участием веществ с определенной пространственной конфигурацией. В результате организмы во многих случаях усваивают или вырабатывают в процессе жизнедеятельности только вещества, являющиеся теми или иными оптическими изомерами. Так, в мышцах в процессе работы, в результате превращений животного крахмала или виноградного сахара (глюкозы) всегда накапливается (+)-мрлочная кислота. Мы увидим далее, что в организмах образуются и усваиваются лишь определенные оптические изомеры углеводов, аминокислот и т. п. [c.205]

    Для иллюстрации рассмотрим строение одного из простейших представителей такого класса — амилопек-тина, полисахарида, который вместе с амилозой составляет крахмал. Аналогично амилопектину устроен животный крахмал (гликоген). Все цепи этих полисахаридов — и основная, и боковые, и разветвления в разветвлениях и т. д. — построены однотипно и состоят из а-1- 4-связан-ных остатков В-глюкопиранозы. Все узлы разветвлений — точки ветвления — построены также единообразно боковые цепи присоединены к другой цепи гликозидной связью в положение 6 остатка глюкозы (см. схему, с. 37). [c.36]

    Гликоген (животный крахмал). Содержится в печени (2—10%, в среднем 57о), скелетных и гладких мьпицах, головном молге. Значительные количества гликсзгена найдены у грибов- аскомицетов, фикомицетов, базидиоми-цетов. Гликоген в горячей воде образует коллоидные растворы, которые с иодом дают красно-бурое или Краснова то фиолетовое окрашивание. [c.216]

    Гликоген (животный крахмал) ( eHioOs) — полисахарид. Г. является запасным питательным материалом животного организма. Он откладывается главным образом в печени и мышцах. Г. плохо растворяется в холодной воде, по растворим в горячей с образованием коллоидного раствора. Иод окрашивает Г. в красно-бурый цвет. Г. подвергается гидролизу с образованием глюкозы. [c.41]

    Рост производства этанола связан с широтой его применения в химической промышленности. Он прекрасный растворитель, антифриз, экстрагент. Этанол служит также субстратом для синтеза многих растворителей, красителей, лекарственных препаратов, смазочных материалов, клеев, моющих средств, пластификаторов, взрывчатых веществ и смол для производства синтетических волокон. Его используют в двигателях внутреннего сгорания либо в безводном виде, либо в форме гидратированного этанола. Среди растений, продуцирующих этиловый спирт, следует вьщелить маниок, злаки (особенно кукурузу) и топинамбур, у которого запасным углеводом является инулин. Используются также сахарный тростник, ананас, сахарная свекла, сорго, у которых основной углевод — сахароза. При переработке сахарного тростника его тщательно давят, целлюлозу (жом) отделяют от сладкого сока и сжигают, а сок концентрируют, стерилизуют и подвергают брожению. Этот раствор отделяют от твердых компонентов и далее из 8 —10%-го спиртового раствора путем перегонки получают этанол. Из оставшейся жидкости (стиллаж) после соответствующей переработки извлекают компоненты удобрений с выходом 2—3 %. Барду (кубовой остаток) после перегонки используют в качестве корма для сельскохозяйственных животных. Крахмал при его переработке сначала гидролизуют в сбраживаемые сахара. Производство этанола из мелассы с использованием жома [c.24]

    Гликоген - еще один очень важный природный гомополисахарид, по строению сходный с крахмалом, поэтому его часто называют животный крахмал . Гликоген - разветвленная молекула полиглюкозы, аналогичная амилопектиновой части крахмала, но гликоген сильнее разветвлен и точки ветвления в нем встречаются в два-три раза чаще, чем в крахмале, а именно через каждые 8-10 остатков вдоль а-(1- 4)-цепи. В амилопектине крахмала точки ветвления встречаются через каждые 25-30 остатков. [c.69]

    Гликоген, или животный крахмал (СйНю05) (, играет в животном мире такую же роль, какую играет крахмал в растениях. Содержится в печени и мышцах. В свободном виде, как и крахмал, гликоген — белый аморфный порошок, легко растворяется в горячей воде. [c.649]

    Крахмал содержится в зёрнах, клубнях и корнях растений и представляет собой основное питательное вещество растений и одно из важнейших пищевых веществ для человека и животных. Особенно богаты крахмалом зёрна риса (- 80 %), пшеницы (- 70 %), кукурузы ( 68 %) и клубни картофеля (-- 20 %). Во время прорастания семян крахмал при участии ферментов разлагается и используется как энергетический и строительный материал. В организм человека и животных крахмал попадает с пищей и затем разлагается в желудочно-кишечном тракте при у 1астии ферментов до глюкозы, которая используется как источник энергии и частично превращается в гликоген печени и мышц. [c.98]

    Гликоген (животный крахмал) состоит из остатков глюкозь Важный энергетический запасной материал животных (в печен до 10 %, мышцах 0,3—1 % гликогена) присутствует в некоторы растениях, например в зернах кукурузы. По своему строенш напоминает амилопектин, но более разветвлен и его молекул имеет более компактную упаковку. Она построена из остатко а- )-глюкопиранозы, связи между ними 1—4а (до 90%), 1—6 (до 10%) и 1—За (до 1 %). Гликоген хорошо растворяется [c.52]

    Гликоген (животный крахмал) — полисахарид, построенный из а-глюко-пиранозных остатков, связанных между собой 1 —> 4 гликозидными связями в линейных (неразветвленных) участках и 1 —> 6 гликозидными связями в разветвленных участках. Гликоген ифает роль запасного (резервного) полисахарида, расщепляющегося под действием ферментов до глюкозы. [c.81]

    Молочная кислота в мышцах является продуктом расш еп-ления запасного полисахарида мышц — животного крахмала, или гликогена. Во время работы содержание молочной кислоты в мышцах резко возрастает во время отдыха мышц часть молочной кислоты превраш ается опять в гликоген, а другая часть окисляется до Og и HgO. [c.415]

chem21.info

животный крахмал - это... Что такое животный крахмал?

гликоген

Cловарь химических синонимов I . Под редакцией С. Собецкой, В. Хоинского и П. Майорек. 2013.

• жжёный сахар
• жидкая мазь

Смотреть что такое "животный крахмал" в других словарях:

• крахмал — а; м. [от нем. Kraftmehl] Мучнистый белый порошок запасной углевод большинства растений, извлекаемый из них (из риса, картофеля, кукурузы и т.п.; употребляется в пищевой, химической промышленности и кондитерском деле). Рисовый к. Картофельный к.… …   Энциклопедический словарь

• крахмал — а; м. (от нем. Kraftmehl) см. тж. крахмальный Мучнистый белый порошок запасной углевод большинства растений, извлекаемый из них (из риса, картофеля, кукурузы и т.п.; употребляется в пищевой, химической промышленности и кондитерском деле) Рисовый… …   Словарь многих выражений

• крахмал животный — см. Гликоген …   Большой медицинский словарь

• Animal starch — Животный крахмал …   Краткий толковый словарь по полиграфии

• гликоген — животный крахмал …   Cловарь химических синонимов I

• ГЛИКОГЕН — животный крахмал (углевод), находится в организме жив., гл. обр. в мышцах и печени, где он отлагается в запас. Г. имеет большое значение как источник образования тепла в теле и мышечной работы …   Сельскохозяйственный словарь-справочник

• ГЛИКОГЕН — животный крахмал (C6h20O5)n полисахарид, основной запасный углевод организма человека и животных. Обнаружен и у некоторых грибов, синезеленых водорослей, бактерий, дрожжей. Содержится во всех клетках. При недостатке сахара в крови происходит… …   Словарь ботанических терминов

• Гликоген — животный крахмал, углевод из группы полисахаридов. Образуется из сахара крови в печени и мышцах и откладывается там как резерв углеводов …   Педагогическая энциклопедия «Воспитание здорового образа жизни учащихся»

• ГЛИКОГЕН — (от греч. glykys сладкий, и gignomai рождаю). Животный крахмал, встречающийся в тканях печени человека и животных. Словарь иностранных слов, вошедших в состав русского языка. Чудинов А.Н., 1910. ГЛИКОГЕН название животного крахмала; по составу… …   Словарь иностранных слов русского языка

• Углеводы — Структурная формула лактозы  содержащегося в молоке дисахарида Углеводы (сахара, сахариды)  органические вещества, содержащие карбонильную гру …   Википедия

chemical_synonyms.academic.ru

ЗНАЧЕНИЕ КРАХМАЛА И ЕГО РАСТВОРОВ В ЖИЗНИ ЧЕЛОВЕКА

ЗНАЧЕНИЕ КРАХМАЛА И ЕГО РАСТВОРОВ В ЖИЗНИ ЧЕЛОВЕКА

1

Текст работы размещён без изображений и формул.Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF

Введение

Вода встречается на Земле почти повсеместно. 70% земной поверхности занимает мировой океан; более 1,5 триллионов тонн воды содержатся в этом гигантском резервуаре. Современное строение гор и долин, морских побережий и местностей, удаленных от моря, - всё это возникло под влиянием механического и химического воздействия воды.

Без воды не было бы жизни на Земле. Всё живое нуждается в воде, которая является одновременно и важнейшей составной частью растений, животных и человека. Наше тело примерно на 65% состоит из воды; у некоторых медуз её содержание доходит даже до 99%.[3]

Существует особая реакция воды - синтез растениями крахмала и других подобных соединений (углеводов). Углевод – широко распространенное в животном и растительном мире органическое вещество, состоящее из углерода, кислорода и водорода. Впервые термин «углеводы» был предложен профессором Дерптского (ныне Тартуского) университета К.Г. Шмидтом в 1844 г. В то время предполагали, что все углеводы имеют общую формулу Cm(h3O)n, т.е. углерод + вода. Отсюда название «углеводы».

К углеводам относятся крахмал, сахар, клетчатка и т.д. 3. На долю углеводов приходится примерно 75% массы пищевого суточного рациона человека и более 50% от суточного количества необходимых калорий.

Крахмал широко распространен в природе. Главными источниками крахмала в мире являются зерновые культуры. Крахмал является наиболее распространенным углеводом в рационе человека и содержится во многих основных продуктах питания.

В данной работе мы исследуем образцы основных продуктов питания человека, а также некоторые продукты быта на содержание в них крахмала. Для этого мы проведем убедительные опыты действием йода на продукт и докажем присутствие крахмала.

Гипотеза: крахмал и его растворы необходимы человеку для питания и повседневной деятельности.

Мы решили узнать: какое значение имеют крахмал и его растворы в жизни человека.

Актуальность работы: углеводы - как один из источников в рационе питания человека.

Цель работы: обнаружение крахмала в основных продуктах питания человека, средствах гигиены и косметики, других продуктах быта с помощью качественной реакции раствором йода.

Задачи:

1. Изучить из литературных источников общие сведения о воде как растворителе.

2. Изучить физические свойства крахмала.

3. Провести наблюдение за химическими свойствами крахмала и его растворов, исследуя разные образцы.

4. Проанализировать результаты исследований.

Методы исследования:

1. Работа с источниками информации. Теоретические исследования.

2. Экспериментальные методы.

3. Наблюдение и фотографирование.

4. Анализ полученных результатов.

Вода - одно из самых распространенных соединений на Земле. Она есть не только в реках и морях; во всех живых организмах тоже присутствует вода. Без нее невозможна жизнь. Вода - хороший растворитель, очень многие вещества легко растворяют­ся в ней. Именно поэтому в природе ред­ко встречается чистая вода. В 1 литре речной и морской воды обычно растворено около 0,04 грамма кислорода. Этого хватит водорослям, рыбам и другим обитателям морей и рек. Шипучие напитки - это водные ра­створы углекислого газа. Каждый раз, например, выпивая стакан горячего чая, мы вместе с ним выпиваем 0,1 миллиграмма растворенного в нем стекла. В жесткой воде растворены минералы, по­павшие туда из горных пород, по которым текла вода.[6]

Вода участвует и в растворении веществ, в образовании крахмала, сахара, жиров, в теплообмене организма.[3] Вода с растворенными компонентами твердых веществ становится средой питания и поставщиком микроэлементов, необходимых для жизни растений, животных и человека.

Вода - источник питания для растений, сок растений состоит преимущественно из воды. Вода участвует в процессе фотосинтеза, приводящем к образованию в зеленых листьях углеводов.

Особая реакция воды - синтез растениями крахмала и других подобных соединений (углеводов), происходящая с выделением кислорода при действии света [1]

Крахмал – мучнистый углевод, добываемый из растений. 5. Бывает: картофельный, рисовый, кукурузный. Крахмал – безвкусный, аморфный порошок белого цвета, нерастворимый в холодной воде. (Приложение 1. Фото 1). Под микроскопом видно, что это - зернистый порошок (Приложение 1. Фото 2) при сжатии в руке он издаёт характерный «скрип», вызванный трением частиц. В горячей воде набухает (растворяется), образуя коллоидный раствор — клейстер. Крахмал при взаимодействии с йодом дает синее окрашивание – это является качественной реакцией для определения крахмала в составе испытуемого образца.(.Приложение 2. Фото 3) [3]. Эту реакцию открыли в 1814 году Жан-Жак Колен и Анри-Франсуа Готье де Клобри. [1]

Свойство крахмала – способность давать синюю окраску при взаимодействии с йодом - легко наблюдать, если поместить каплю раствора йода на срез картофеля или ломтик белого хлеба. С помощью йода можно открыть самые незначительные количества крахмала.

1.3. Получение и применение крахмала и его растворов

Главными источниками крахмала в мире являются зерновые культуры: рис, пшеница, кукуруза; различные корнеплоды: картофель, маниок. Большинство других крахмалистых продуктов произрастают в местах с определенным климатом. Например: рожь, ячмень, гречиха, овес, пшено, желуди, бананы, каштаны, сорго, батат, плоды хлебного дерева, многие виды бобовых – чечевица, бобы, горох, нут.

Благодаря процессу фотосинтеза в зеленых листьях на свету образуются богатые энергией соединения – углеводы. При фотосинтезе растения в течение всего дня с помощью солнечной энергии создают из воды и углекислого газа обогащенное энергией вещество, а именно глюкозу и кислород. Часть глюкозы, образующейся в зеленых растениях при фотосинтезе, превращается в крахмал. Крахмал накапливается в клубнях, плодах, семенах растений. В наиболее часто используемых для производства крахмала растениях, клубнях картофеля содержится до 24% крахмала, в зернах пшеницы – до 64%, риса – 75%, кукурузы – 70%. [6]

Широко известными блюдами, содержащими крахмал, можно назвать: хлеб, блины, лапшу, макароны, каши, кисели, лепешки.

Крахмал как пищевая добавка используется для загущения многих пищевых продуктов, приготовления киселей, соусов и заправок. В пищевой промышленности крахмал используется для получения глюкозы и патоки, в текстильной — для обработки тканей, в бумажной — в качестве наполнителя. Крахмал картофельный может входить в состав сосисочного фарша (ГОСТ 12186-77), а также в состав колбасы и тушенки, майонеза и кетчупа.

Крахмал применяется в фармацевтической промышленности в качестве наполнителя таблетированных форм лекарственных препаратов.

Крахмал используются для накрахмаливания предметов одежды: воротников, халатов. Крахмальный клейстер применяется для приклеивания обоев, изготовления папье-маше.[6]

Таким образом, крахмал является не только важным пищевым продуктом, но и необходимым сырьем для промышленных производств.

Наш эксперимент – провести наблюдения по определению крахмала в составе испытуемых образцов действием качественной йод-крахмальной реакции.

Оборудование: микроскоп, лабораторный штатив, спиртовка, спички, фарфоровая чашка для выпаривания, химический стакан, стеклянная палочка с резиновым наконечником, предметное стекло, пробирка, пробиркодержатель, штатив для пробирок, пипетка, чашка Петри, шпатель.

Таблица 1. Исследование физических свойств крахмала

Практический опыт 1. Определение крахмала в его растворе

Цель: исследование крахмального раствора на содержание крахмала

Сырье: водный раствор крахмала; йодно-спиртовой реактив.

Таблица 2. Наблюдение качественной реакции

Результат: исследованы разбавленные растворы разных крахмалов. При взаимодействии двух исходных веществ – раствора крахмала (прозрачный раствор) и раствора йода (желто-коричневого цвета) – было получено совершенно новое вещество (синего цвета). Появление и исчезновение окраски раствора изменяется в зависимости от температуры.

Вывод: данная реакция иллюстрирует обратимость химических реакций и их зависимость от температуры. Характерной качественной реакцией на крахмал является его реакция с йодом. Сравнение окраса растворов крахмала (образец №№1,2) показало, что интенсивность цвета одинакова, в образце № 2 присутствует фиолетовый окрас .

Практический опыт 2. Определение крахмала в хлебобулочном изделии

Цель: исследование хлебного изделия на содержание крахмала.(Приложение2. Фото 6)

Сырье: крахмал картофельный;хлеб пшеничный;вода; спиртовой раствор йода (реактив).

Таблица 3. Наблюдение за химическим явлением

Результат: наблюдали изменение окраски, то есть - химическое явление. Признак химического явления – изменение окраски крахмала и хлеба. Окраска изменилась и в сухих образцах и в их водных растворах.

Вывод: в хлебе содержится крахмал.

Заключение: крахмал в соединении с йодным раствором окрашивается в сине-черный цвет. [4]. В сухих образцах ярко выражен сине-чёрный окрас, ближе к чёрному. В растворах наблюдали сине-фиолетовый окрас.

Практический опыт 3. Определение крахмала в муке

Цель: определение наличия крахмала в муке (Приложение 2. Фото 7)

Таблица 4. Наблюдение за химическим явлением

Результат: белая мука и её раствор окрасились в сине-черный цвет. Сравнивая насыщенность окраса контрольного образца с образцом раствора муки, можно отметить, что контрольный образец имеет более яркий синий окрас.

Вывод: в муке, как и в хлебе содержится крахмал.

Практический опыт 3. Определение крахмала в сыром картофеле

Цель: определение крахмала в сыром картофеле. (Приложение 2. Фото 9)

Таблица 5. Наблюдение за химическим явлением

Результат: картофель, картофельный сок, картофельный раствор окрасились в сине-черный цвет. При сравнивании с контрольным образцом можно заметить, что интенсивность синего окрашивания близка к контрольной пробе.

Вывод: появившаяся синяя окраска доказывает, что в картофеле также содержится крахмал.

Практический опыт 4. Исследование наличия крахмала в продуктах

Цель: исследовать наличие крахмала в образцах продуктов питания.

С помощью раствора йода проведем анализ некоторых продуктов питания, капнув на их образцы несколько капель йодного раствора.

Таблица 6. Исследование образцов на наличие крахмала

Практический опыт 5. Исследование косметических средств

Цель: исследовать наличие крахмала в образце пудры (Приложение 8. Фото 26)

Таблица 7. Исследование образца пудры на наличие крахмала

Вывод: в основе состава пудры - порошок крахмала.

Практический опыт 6. Приготовление клейстера

Цель: получение клея из крахмала (Фото27.Приложение 8)

Таблица 11. Наблюдение за процессом приготовления клейстера

Результат: получили клейстер из крахмала.

Вывод: полученный сваренный клейстер не похож на крахмал, но качественная реакция показала, что клейстер – это крахмал.

Клейстер можно использовать для склеивания бумаги.

В ходе работы я узнала много новой, интересной и полезной информации. Крахмал содержится во многих основных продуктах питания и является одним из источников углеводов в рационе питания человека.

В практической части работы применили качественную реакцию на обнаружение крахмала. Провели целую серию практических опытов по исследованию испытуемых образцов на наличие крахмала.С помощью качественной реакции с раствором йода обнаружили крахмал в растворах многих продуктов питания, лекарственных препаратах, косметических средствах и их водных растворах. С помощью йода можно открыть самые незначительные количества крахмала.

Признаком реакции является появление синей или фиолетовой окраски на испытуемых образцах. Оказывается, крахмал есть почти во всех продуктах питания и даже в косметических средствах. Где синяя окраска ярче, там содержится больше крахмала.

В наиболее часто используемых для производства крахмала растениях, клубнях картофеля содержится до 24 % крахмала, в зёрнах пшеницы — до 64 %, риса — 75 %, кукурузы — 70 %. Крахмал является наиболее важным углеводным компонентом пищевого рациона человека. Крахмал накапливается в семенах, клубнях, корнеплодах и плодах растений как запасной питательный углевод, а так как человек употребляет растительную пищу, то крахмал – основной углевод пищи человека. Все мучные продукты (мука производится из зерен пшеницы) и крупы содержат крахмал. В некоторые продукты (йогурты, мороженое, творожки, крема) крахмал добавляют как загуститель. Некоторые средства гигиены (детская присыпка) и косметика (пудра, тени, румяна), а также лекарственные препараты, содержат крахмал в качестве наполнителя. Даже в бумаге присутствует крахмал как клеящее вещество.

О своей работе рассказала одноклассникам. (Приложение 11, фото 29).

1. Из литературных источников мы узнали, что с помощью обычной воды и света растения могут образовывать и накапливать крахмал, необходимый для питания человека. Вода участвует в образовании крахмала, являющегося самым распространенным углеводом в рационе питания человека. Вода, как хороший природный растворитель, содержится во многих продуктах питания и быта человека.

2. В практической части работы мы изучили физические свойства разных образцов крахмала: картофельного и кукурузного. По внешним признакам образцы имеют схожие свойства. Образцы отличаются оттенком цвета. Кукурузный крахмал имеет бледно-желтоватый оттенок.

3. Исследование крахмала в составе различных образцов с помощью качественной реакции показало его наличие в составе многих продуктов. Основное химическое свойство крахмала, позволяющее обнаружить его присутствие – окрашивание в темно-синий или фиолетовый цвет при взаимодействии с йодом. Этим способом можно обнаружить крахмал и в сухих смесях и их водных растворах.

4. Анализ результатов проведенной работы позволяет сделать вывод, что интенсивность окраски исследованных образцов показывает количество содержания крахмала в смеси. Десять из пятнадцати исследованных нами образцов – крахмалсодержащие. Этот факт позволяет сделать вывод, что крахмал и его растворы широко применяются человеком в питании и быту.

1. Габриелян О.С. Химия. 8 класс: учеб. для общеобразоват.учреждений – М.: Дрофа, 2013 – 267с.

2. Журин А.А., Зазнобина Л.С. Начала химического эксперимента: Практические занятия по химии. 8-й класс сред.общеобразоват. школы. –М.: Школьная Пресса, 2001 – 128 с.

3. Крицман В.А. Книга для чтения по неорганической химии. Пособие для учащихся. – М.: Просвещение, 1975 – 303с.

4. Шкурко Д.И. Забавная химия. Занимательные, безопасные и простые химические опыты – Л.: «Детская литература», 1976 -64 с.

5. Ушаков Д.Н. Большой толковый словарь современного русского языка. – М.: Роосса, 2008 – 1247с.

6. Электронный ресурс: статья на www.xumuk.ru.

Приложения

Приложение 1

Фото 1.Исследование крахмала. Фото автора.

Фото 2.Исследование крахмала под микроскопом.Фото автора

Фото 3.Исследование крахмала на наличие синей окраски .Фото автора.

Приложение 2

Фото 4.Исследование образца крахмала. Фото автора.

Фото 5.Определение крахмала в его растворе. Фото автора.

Фото 6.Определение крахмала в хлебобулочном изделии.Фото автора.

Фото 7. Определение крахмала в муке. Фото автора.

Приложение 3

Фото 8.Определение крахмала в смеси. Фото автора.

Фото 9. Определение крахмала в сыром картофеле. Фото автора.

Фото 10. Определение крахмала в горохе. Фото автора.

Фото 11. Определение крахмала в фасоли. Фото автора.

Приложение 4

Фото 12.Определение крахмала в рисе. Фото автора.

Фото 13.Определение крахмала в грече. Фото автора.

Фото 14.Определение крахмала в пшене. Фото автора.

Фото 15.Определение крахмала в яблоке. Фото автора.

Приложение 5

Фото 16.Определение крахмала в макаронах. Фото автора.

Фото 17.Определение крахмала в колбасе сырокопчёной. Фото автора.

Фото 18.Определение крахмала в колбасе варёной. Фото автора.

Фото 19.Определение крахмала в мёде.Фото автора.

Приложение 6

н

прио

Фото 20.Определение крахмала в кетчупе. Фото автора

рржжж

Фото 21.Определение крахмала в сметане. Фото автора.

Фото 22.Определение крахмала в майонезе.

Фото 23.Определение крахмала в йогурте. Фото автора.

Приложение 7

Фото 24.Определение крахмала в мармеладе. Фото автора.

Фото 25.Определение крахмала в карамели .Фото автора.

Фото 26.Определение крахмала в пудре. Фото автора.

Фото 27.Приготовление клейстера. Фото автора.

Просмотров работы: 310

school-science.ru

Крахмал из растений. Только ли картофель и кукуруза?

Растения, запасающие крахмал

Производство — по сути добыча крахмала из растений сосредоточена на двух основных растениях – кукурузе и картофеле. Однако, это растения не с самым высоким содержанием крахмалов.

Многие помнят про рецепты киселя из овсянки. И не даром, кисель создается как блюдо на воде и крахмале, а в том же овсе крахмала содержится больше, чем и в картофеле.

Да что говорить, в исландском мхе (ягеле) больше крахмала в несколько раз, чем в картофеле. Именно этим определяется питательные свойства ягеля, ведь им выкармливаются северные олени. Понятно, что ягель не сладкий, и хитрость растения состоит как раз в том, что бы не запасать энергию в простых сахарах. Сладкие части растений – это в большей степени удел теплых климатических зон.

Посмотрим на сложные сахара – крахмалы. Здесь среди растений выделились вполне понятные лидеры – картофель и кукуруза, к которым можно еще добавить тапиоку. Это три мировых лидера – растения, из которых добывают крахмал. Но если мы посмотрим на таблицу растений с указанием содержания крахмала в ста граммах – то окажется, что картофель не является лидером. Картофель и даже кукуруза отстают от других растений по содержанию крахмала. Причем в этом списке окажутся не только культивируемые, но и дикие растения (дикоросы). Очевидно, что кукуруза, тапиока и картофель были отобраны за счет балансирования параметров, среди которых процент содержания крахмала только один из параметров. А остальные параметры – возможность крупно-площадных посадок, гарантированность засухо-, морозоустойчивости, даже стандартизации размеров растений, защита от паразитов и болезней при плотном монокультурном выращивании. Итак, главное это возможность выращивать в монокультуре, промышленно собирать, хранить и транспортировать. Отбор здесь был произведен совсем не такой каким он представляется изнутри домашнего хозяйства. Для хозяина – нет большой разницы между переработкой одним или иным способом, он делает это чаще всего ближе к ручному способу переработки или с первичной механизацией. Поэтому можно выбирать растения лучшие по содержанию веществ, а не те, которые легко перевозятся.

Можно выделить десятки растений содержащие большой процент крахмалов. Назовем для начала рис и пшеницу. Можно возразить, что понятно, почему их не используют для производства крахмала – у них базовое использование – быть «хлебом». Но давайте сравним и с другими растениями.

Итак, картофель содержит 25% крахмала на 100 грамм веса. Причем есть сорта с более низким содержанием (13-15%). На этом фоне упомянем растения, от которых никак не ожидают крахмалистости – хрен (11,7%) и имбирь (11,2%). Ячмень содержит 71%, просо — 56%, рожь – 62%, пшеница 67%. Почему в хозяйствах прошлых веков готовили овсяной кисель? Понятно, почему получается приятный кисель, без всякого добавления картофельного крахмала. В том же овсе – в разы больше крахмала содержится, чем в картофеле. Кукуруза, правда, гораздо более крахмалистая 67%. Многие бобовые содержат от 50 до 60% крахмала, горох. Это все круг культурных растений, а что же с дикоросами? Корневища камыша – может содержать до 30% крахмала, то есть превышает по этому параметры картофель, но еще нужно сказать, что корневище камыша может и до 40% сахара содержать! Желуди 37% крахмала, некоторые сорта – 51% крахмала, опять же становиться понятно, почему это такой питательный продукт и на нем могут откармливаться дикие свиньи. Каштан более известный и используемым – в нем 41-52 % — то есть по этому параметру не отличается от желудей дуба. У рогоза используются корневища, которые накапливают очень много сахара 13% и крахмала 46%[1]. Лопух или репейник 46% крахмала в корневищах. В ягеле 45-46%. Тростник – 52% в корневой мякоти тростника. Из дикоросов нужно назвать еще стрелолист – 56% в клубнях. Корневище сусака зонтичного – 62%.

Итак, на рынке обращается крахмал из трех растений: всем известная кукуруза и картофель и менее известная тапиока или кассава (маниока съедобная). Отбор этих растений свершился по причинам, описанным ранее (пригодность в промышленной агротехнике) но еще одним важным критерием отбора была пригодность к переработке[2] полученного крахмала в декстрозу и сахарозу за счет ферментизации. Важная информация: крахмалы по разному извлекаются из различных растений. Для добычи крахмала важно простота извлечения – возможность быстро разрушить те, растительные клетки внутри которых содержится крахмал (перевести в растворенное состояние) – методом простого измельчения и водорастворения. Но крахмалы из разных растений и по разному клейстиризуются (и крахмалы из разных растений клесйстеризуются при разных температурах!). Так же осахаривание[3] разных крахмалов происходит с толь или иной скоростью.

В рисе 80-83 % крахмала, и только традиция не дает нам готовить кисели из риса и рисового крахмала. Наша кухня находится на самой архаической стадии – когда понимание базовых процессов, что происходит при обработке пиши. Большинство людей находиться на той фазе, которую еще критиковал Похлебкин – нет никакого понимания какой процесс происходит при приготовлении пиши, что, как и во что преобразуется, сколько это занимает времени. Слабые традиции в настоящее время серьезно подорваны практикой общественного питания и промышленного приготовления пиши и полуфабрикатов.

Итак, вернувшись к вопросу, какие же крахмалосодержащие растения могут и должны расти в усадьбе приведем список растений с указанием доли крахмалов в них на 100 грамм.

(ТАБЛИЦА) готовиться

Как проверить есть ли крахмал в продукте? (Капнуть йод разбавленный водой)

Рекомендация: для человека приемлемее заменить моносахара хотя бы на дисахариды и желательно полисахариды. Вопреки распространенному мнению, потребление продуктов с высоким содержанием крахмала более здоровая стратегия питания.

Что меня по итогам этого поиска заинтересовало, и что  я планирую рассмотреть позже:

• Какие продукты являются источником крахмала, пектиновых веществ?

• Как снизить потребление рафинированных углеводов?

Словарь

• Общая формула крахмалов (C6h20O5)n

• Нативные крахмалы- крахмалы, полученные промышленным образом, свойства которого условно принимаются аналогичными свойствам крахмала растений.

• Крахмальное зерно. Естественное образование, в виде которого растения запасают крахмал.

[1] содержание указано для мякоти корневищ рогоза, после снятия поверхностной грубой шкурки

[2] Используются продукты переработки крахмала в глюкозу используется в широком спектре отраслей от фармацевтики до пищевого производства. При этом удается построить почти безотходное производство, например сама клетчатка, остающаяся при вымывании крахмала из растений – применяется в пищевой промышленности. Она обладает хорошей гидрофильностью и используется, как наполнитель, так как хорошо разбухает и удерживает влагу.

[3] Осахаривание – это по сути расщепление длинных цепочек крахмалом на более короткие и простые. В России существует вековая традиция, которая исследовала большинство растений по этим свойствам – это связано с самогоноварением. И внутренний многовековой опыт – как раз использует открытые способы – как извлекать из растений простые и сложные сахара, как ферментизировать и переводить сложные сахара в простые.

method-estate.com

Крахмал | Info-Farm.RU

Крахмал (лат. Amylum), (С 6 Н 10О 5) n — растительный высокомолекулярный полисахарид амилозы и амилопектина, мономером которых является глюкоза. Резервный Гомополисахариды растений. Накапливается в результате фотосинтеза в плодах, зерне, корнях и клубнях некоторых растений как запасная форма углеводов.

Виды крахмала: картофельный, кукурузный, амилопектинового, пшеничный, рисовый, гороховый, тапиоковый, модифицированный и др.

Этимология

Происходит от нем. Kraftmehl «крахмал». К русского, украинского и белорусского языков это слово пришло из польского (krochmal).

Биологические особенности

Богатый крахмалом зерно злаковых растений: риса (до 86%), пшеницы (до 75%), кукурузы (до 72%), а также клубни картофеля (до 24%) и зерно ячменя.

Для организма человека крахмал рядом с сахарозой служит основным поставщиком углеводов — одного из важнейших компонентов пищи. Под действием ферментов крахмал гидролизуется до глюкозы, которая окисляется в клетках до углекислого газа и воды с выделением энергии, необходимой для функционирования живого организма.

Известно, что крахмал активизирует обмен желчных кислот и способствует выведению холестерина из организма.

Физические свойства

Белый, хрустящий, аморфный и очень гигроскопичен порошок без вкуса и запаха. Обычно содержит 10-20% связанной воды, которую можно удалить высушиванием при 100-110 ° C. Под микроскопом — зернистый (гранулы) порошок. Нерастворимый в холодной воде, эфире, спирте; в горячей воде набухает, и образует коллоидный раствор, при охлаждении которого образуется устойчивый гель — крахмальный клейстер; с раствором йода дает синее окрашивание (амилоза дает синюю окраску, а амилопектин — от красного до фиолетового). Реакция с йодом дает возможность выявить даже миллионную часть крахмала в растворе. Молекулы крахмала неодинаковые по размерам.

Гранулы крахмала

Крахмал содержится в растениях в виде гранул. В зерновых культурах и других высших растениях гранулы крахмала образуют пластиды. Пластиды, из которых состоит крахмал называют амилопласты. В зерновых культурах (пшеница, кукуруза, рожь, ячмень, сорго и просо) крахмал представлен простыми гранулами — каждый амилопласты состоит из одной гранулы. В черта и овса гранулы составлены — каждый амилопласты содержит много гранул.

В ржи, пшеницы и ячменя различают два типа гранул крахмала: крупные — двояковипукли (линзовидные) гранулы, и небольшие — сферической формы. В ячменя двояковипукли гранулы формируются в перид первых 15 дней после опыления, а с 18-го по 30-й день — после опыления появляются маленькие гранулы, которые составляют 88% от общего количества гранул. В пшеницы и ячменя каждый пластид сначала формирует большую двояковипуклу гранулу крахмала. После этого пластиды образуют выпуклости, в которых происходит формирование маленьких гранул крахмала. Эти значительно более меньшие амилопласты отделяются от материнского пластида перетяжкой-стриктурой. Крахмал синтезируется в пластидах.

Кристалличность

О том, что крахмал является полукристаллического материалом известно еще с 1930-х годов. По форме рентгенограмм цельных гранул крахмала, они подразделяются на три типа, которые обозначают буквами А, В и С. Крахмал большинства зерновых культур относится к типу А, крахмал картофеля и других корнеплодов, а также ретроградуйований крахмал — к типу В, а крахмал гороха и бобов — до типа С, который представляет собой промежуточную форму между типами А и В. Под действием тепла картофельный крахмал типа В превращается в тип А. Более короткие декстрины (12-15 глюкозных единиц) могут принадлежать к любому из этих трех типов в зависимости от характера их кристаллизации. Одним из инструментальных способов исследования крахмала эффективно используется метод дифракции рентгеновских лучей.

Двойное преломление света

При рассмотрении крахмала в поляризованном свете наблюдается двойное преломление лучей, которое имеет характерную форму «мальтийского креста». Причиной такого преломления является высокоорганизованная структура гранул крахмала, которую не надо путать с кристалличность. Даже очень хорошо организованы молекулярные структуры могут не быть кристаллическими, но они обладают свойством двойного преломления лучей — целлюлоза в листе бумаги является полукристаллического, а кристаллы сами по себе являются двоякопереломляючимы (упорядоченными), но в силу того, что кристаллы ориентированы неупорядоченным образом, бумага свойством двойного променезаломлювання не обладает.

Химический состав крахмала

Крахмал содержит полисахарида 97-99%, белковых веществ 0,3-1,5%, клетчатки 0,2-0,7%, зольных веществ (фосфаты, силикатные кислоты) 0,3-0,6%.

В составе товарного крахмала могут присутствовать второстепенные компоненты, но они присутствуют в столь малых количествах, что не совсем ясно, являются ли они составляющими крахмала, представленными в нем очень малых количествах, или примесями, недостаточно тщательно удаленными в процессе выделения. Тем не менее, такие второстепенные компоненты, несмотря на их очень малое количество, могут существенно влиять на качестве крахмала.

В крахмале найдено 0,6% жирных кислот (пальмитиновой, стеариновой и др.). В крахмала, которые выпускаются промышленным способом из зерновых культур, содержится малое количество липидов, которые, как правило, являются полярными. Для их выделения необходимы полярные растворители, водный раствор метилового спирта. Обычно, содержание липидов в крахмале из зерновых культур составляет 0,5-1%, а изготовленных из незерновой сырья — почти не содержит.

Кроме того, в состав крахмала входят в незначительных количествах фосфор и азот. В зерновых культурах основная масса фосфора представлена ​​в виде фосфолипидов. Известно, что картофельный крахмал етерификуеться к глюкозных остатков, тогда как с крахмалами зерновых культур этого не происходит. Во всех видах крахмалов содержится очень небольшое количество азота (менее 0,05%), часть которого входит в состав липидов, часть — в состав белков и, возможно, в состав остатков ферментов, участвующих в синтезе крахмала.

Крахмал в основном представляет собой полимеры α-D-глюкозы, которые с химической точки зрения можно разделить как минимум на два типа: амилозы (в целом линейный полимер) и амилопектин (сильно разветвленный полимер). То есть, молекула крахмала состоит из двух химически независимых частей (полисахариды): амилозы (20-30%) и амилопектина (70-80%), соотношение которых зависит от природы растений:

— В кукурузном крахмале амилоза составляет 25% всей массы вещества, а амилопектин — 75%. В восковидная кукурузе — более 95% амилопектина. Выращивают кукурузу и с 75% амилозы. — В картофельном крахмале амилозы — 20%, а амилопектина — 80%, что придает ему специфических свойств. — Крахмал яблок — с 100% амилозы.

Амилоза и амилопектин различаются между собой химическому строению. Однако, оба полисахариды состоят из глюкозных остатков, соединенных между собой образуя линейные или разветвленные цепи. В зернах крахмала молекулы амилозы и амилопектина образуют слои с кристаллической и аморфной строением. Энергия взаимодействия отдельных групп атомов в зерне крахмала зависит от расположения амилозы и амилопектина и их соотношение.

В горячей воде крахмал набухает. При этом амилоза переходит в раствор, а амилопектин образует коллоидный раствор (клейстер). Амилоза растворяется в горячей воде, не образует клейстера; с йодом дает синий цвет. Амилопектин не растворяется в воде, а набухает и образует клейстер. При окрашивание амилопектина йодом он принимает от красного до фиолетового цвет. Молекулы этих двух полисахаридов состоят из остатков глюкозы, соединенных в длинные цепочки. Чем длиннее цепочки амилозы, тем хуже она растворяется. В молекуле амилозы таких остатков в среднем более 1000, в молекуле амилопектина — намного больше.

Под действием ферментов или нагрева с кислотами — подвергается гидролизу.

В качестве растворителей крахмала используют холодную соляную, надхлорного, трихлоруксусной, сульфосалициловую кислоты, растворы CaCl 2, ZnCl 2, MgCl 2, щелочи, глицерин, формамид и др ..

При полном гидролизе в промышленности получают глюкозу, а промежуточными продуктами могут быть олигосахариды, мальтоза (К.Кирхгофф, 1814 гг.):

Под действием амилаз в пищеварительном канале человека и животных крахмал подвергается гидролизу и расщепляется с образованием глюкозы и мальтозы, что расщепляется Мальтаза к глюкозе, которая усваивается организмом.

Содержание крахмала в растениях

Получение крахмала

Крахмал получают из картофеля и риса, реже — из других зерновых. Саго — крахмалистые продукты из древесины саговой пальмы, а также некоторых саговников.

В тропиках выращивают много крохмалоносних растений: батат, ямс, таро, маниок и другие.

Чтобы добыть крахмал, нужно разрушить клеточные стенки и добыть сок. Для этого сырье измельчают на терках, получая кашицу. Чтобы выделить свободный крахмал, кашицу многократно промывают на ситах в ситовых аппаратах. Ситовые аппараты в пять степеней проводят разделение продукта на мезгу и крахмальную суспензию (крахмальное молоко) различной концентрации. Крахмальное молоко рафинируют (очищают). После этого выделенный крахмал многократно промывают чистой водой на специальных центрифугах-пурификаторах или гидроциклонах.

В производстве картофельного крахмала применяют процессы очистки картофеля от легких и тяжелых примесей, мойки, измельчения, выделения клеточного сока, ситування и промывки, центрифугирования и сушки.

Из картофельного крахмала можно получить отдельно амилозы (суперлозу) и амилопектин (ромалин). Для этого на крахмал действуют растворами солей MgSO 4, (NH 4) 2 SO 4, Na 2 SO 4, содержащие н-бутиловый спирт, при 120 ° С. После этого амилозы осаждают при 70 ° С, а амилопектин — 20 ° С.

В производстве кукурузного крахмала существует два способа: сирчистокислотний и щелочной. По первому способу кукурузное зерно замачивают в 0,1-0,2% водном растворе сернистой кислоты при 48-50 ° С в течение двух суток, зерно промывают, грубо измельчают, выделяют зародыш, тонко измельчают, промывают крахмал на ситовых аппаратах, отделяют от мелкой и крупной мезги, глютена (на сепараторах), промывают на вакуум-фильтрах, центрифугируют, высушивают или перерабатывают на крахмало-продукты. По второму способу кукурузу замачивают в водном растворе щелочи, промывают, измельчают, крахмал выделяют и проходят мимо на ситовых аппаратах, центрифугируют, высушивают или направляют без высушивания на переработку.

Фракционирования крахмала

Для разделения крахмала на его компоненты, амилозы и амилопектин, используют два основных способа. Амилозы можно выборочно выщелачиваться из гранул, нагретых чуть выше температуры клейстеризации. При более высоких температурах выщелачиваются не только амилоза, но и амилопектин, из-за чего требуется дополнительное очищение. Фракции, получаемые выщелачивания, трудно поддаются количественной оценке, но если перед процессом водного выщелачивания обработать крахмал горячим водным раствором бутанола, то способность амилопектнна до растворения снизится, в результате чего будет выделено большее количество амилозы.

Другим методом является полное диспергирование гранул с последующим разделением компонентов. Крахмалы злаков очень трудно диспергировать полностью — для этого необходимо, чтобы смесь в течение нескольких часов находилась в автоклаве при температуре около 130 ° С. В этих условиях необходимо предотвратить расщеплению крахмала, то есть обезжирить его, буферизацию и защитить от воздействия кислорода. Существует несколько видов предварительной обработки крахмала, что позволяет его диспергировать полностью. Для этого можно использовать, например, жидкий аммиак, диметилсульфоксид или щелочной раствор. После полного диспергирования крахмала чаще всего для выделения амилозм ее осаждают в виде комплексов с n-бутанолом или тимолом. Для получения чистой амилозы необходимо несколько раз выполнить повторное осаждение. Амилопектин можно получить лиофилизацией или осадить спиртом.

Хранение

Хранят крахмал в чистых, сухих, хорошо проветриваемых складах, без постороннего запаха, не зараженных вредителями. Оптимальной для хранения считают 70% -ную относительную влажность воздуха, хотя допускается до 75%, и температуру около 10 ° C. В этих условиях стандарты предусматривают хранение картофельного и кукурузного крахмала 2 года, а пшеничной — 1 год. Длительное хранение существенно снижает клейстеризуючу способность крахмала. В помещениях с повышенной относительной влажностью воздуха он увлажняется, а вследствие микробиологических процессов и порчи приобретает сначала кисловатый, затхлого, а затем и гнилостного запаха.

Применение

Крахмал сельскохозяйственных культур является ведущим компонентом рациона человека, важным сырьем для пищевой, фармацевтической и технических отраслей промышленности: текстильной, нефтяной, бумажной и др.

Крахмал широко применяется в пищевой отрасли как загуститель (E1404), при производстве патоки различного углеводного состава, для получения декстринов, глюкозы (кристаллической глюкозы, глюкозного концентрата, глюкозно-фруктозного сиропа, этанола и других продуктов брожения. Крахмал со степенью гидролиза (по глюкозе) меньше 5% — мальтодекстрин — используется в качестве стабилизатора в производстве майонеза. В производстве сахарных кондитерских изделий крахмал используют как рецептурный компонент рахат-лукума, а также как формовочный компонент для конфет и драже.

Комплексная переработка крахмала крахмал гидролизуется до глюкозы, которая изомеризуется в фруктозу и гидрированием превращается в сорбит, или идет на получение других продуктов — этанола, молочной кислоты, лимонной кислоты; гидролизат смешивается с волокнами для кормов скоту.

Сырьем для производства кристаллической глюкозы является крахмал, полученный из кукурузы, или пшеницы, хотя может быть использован и картофельный крахмал. Однако картофельный крахмал является незаменимым сырьем в других отраслях промиисловости и для производства глюкозы не используется. Основное сырье для производства кристаллической глюкозы — кукурузный крахмал.

Крахмал используют как клей, как микробиологическая среда при получении различных энзимов, антибиотиков, витаминов, а также как основа искусственных биоразлагаемых биополимеров.

Во врачебной практике крахмал очень часто используют как наполнитель и субстрат для изготовления таблеток (в качестве наполнителя в твердых лекарственных формах) и облаток и в пастах, в присыпках и мазях применяют при болезнях кожи, в виде отвара (клейстера) — при заболеваниях желудочно-кишечного тракта как обволакивающим средство. Крахмал и декстрины (продукты неполного гидролиза линейных полисахаридов) положительно влияют на холестериновый обмен, улучшают пищеварение. Он входит как важный компонент практически до всех диет. Также растворы крахмала является частью инфузионных растворов, которые используют для лечения неотложных состояний.

Основной объем крахмалопродуктов готовят из кукурузы, на долю которой приходится 45 млн т, остальные сырьевой базы составляет тапиока (5 млн т), пшеница (4 млн т) и картофель (2500000 т).

Амилопектин пригоден для производства пленок и упаковочного материала, которые можно после использования полностью компостировать.

Изменения крахмала

Клейстеризация

Нагрев крахмала при наличии воды вызывает клейстеризации, то есть разрушения нативной структуры крахмальных зерен. Этот процесс проходит тремя стадиями:

1. Во нагрева суспензии до температуры 50-55 ° С крохмальнi эерна набухают, поглощая до 50% воды от массы крахмала, но сохраняют форму и шаровую строение. Нарушение внутренней структуры незначительно.
2. При дaльшому нагревании (до температуры 60-80 ° С) происходит сильное повреждение нативной структуры крахмальных зерен. Исчезает слойная строение, зерна увеличиваются в объеме вдекилька десятков раз и превращаются в пузырьки, наполненные раствором амилозы и амилопектина, а вязкость суспензии резко увеличивается и она превращается в клейстер. Поэтому этот процесс называется клейстеризации. Часть раствора переходит в окружающую среду. В результате все большее набухание крахмальных пузырьков количество воды извне сильно уменьшается, а клейстер становится более вязким. Для каждого вида крахмала характерна своя температура клейстеризации, при которой большинство зерен в суспензии поглощает максимальное количество воды.
3. Нагрев клейстера выше 80 о С избытком воды приводит к распаду крахмальных зерен — пузырьки лопаются и вязкость клейстера снижается.

Наличие в воде солей, сахаров, спиртов и других веществ влияет на температуру клейстеризации. Поваренная соль даже в малых концентрациях повышает температуру клейстеризации и уменьшает набухание зерен.

В зависимости от соотношения крахмала и воды получают клейстер в виде геля или золя.

В кулинарии

Клейстер в виде геля образуется когда крахмальные пузырьки тесно скреплены между собой в результате почти полного поглощения ими воды. В приготовлении пищи плотные гели могут быть в киселях при наличии в них 6-8% крахмала, а еще плотные гели образуются в процессе варки круп, бобовых, макаронных изделий, картофеля, когда крахмал поглощает максимальное количество воды.

Крахмальные золе различной вязкости служат основой киселей жидкой и средней консистенции (содержание крахмала от 2 до 5%), сладких супов, соусов (содержание крахмала до 2%).

В тесте, при выпечке кондитерских изделий, воды мало, поэтому крахмал достигает лишь первой стадии клейстеризации.

Крахмал с картофеля дает прозрачный клейстер, а из зерновых (кукурузы) — непрозрачный.

Во время тепловой обработки картофеля клейстеризация крахмала происходит за счет влаги, которую выделяют белки клейковины, что зсилися. Во время варки каш, макаронных изделий крахмал клейстеризуется за счет влаги окружающей среды. Этим объясняется увеличение массы крупы и макаронных изделий во время варки.

При охлаждении и хранении в охлажденном состоянии крахмалосодержащие изделий содержание в них растворенного амилозы уменьшается и изделия черствеют (хлеб, каши, мучные изделия), то есть происходит старение оклейстеризованого крахмала.

Декстринизация

Декстринизация происходит во время сухого нагрева крахмала при температуре выше 120 ° С.

В кулинарии декстринизация осуществляется на поверхности изделий с образованием желтовато-коричневой корочки при жарке картофеля, мучных изделий, пассировки муки.

Гидролиз

Гидролиз — распад крахмальных полисахаридов с приенанням воды. Он может происходить при нагревании с водой в присутствии кислот (кислотный гидролиз) или под действием ферментов амилозы (ферментативный). Конечными продуктами гидролиза крахмала является глюкоза и фруктоза.

Ферментативный гидролиз происходит во время варки картофеля, замешивания и выпечки теста. При этом сахара переходят в отвар. Кислотный гидролиз крахмала происходит при варке соусов, киселей из ягод.

При гидролизе крахмала последовательно образуются дисахариды и декстрины, что в дальнишому превращаются в моносахариды, из которых преобладает глюкоза.

Крахмал при быстром нагревании расщепляется до декстринов формулы (С 6Н 10 О 5) х, где х — число глюкозных остатков в декстрины гораздо меньше, чем в формуле крахмала. При добавлении кислот процесс ускоряется. В зависимости от глубины гидролиза (температуры, концентрации и вида кислоты, ферментов), крахмал расщепляется до декстринов, мальтозы, глюкозы. Во время гидролиза крахмала постепенно образуется растворимый крахмал, декстрины, ди- и моносахара.

В гидролизата различают следующие декстрины: амилодекстрины — растворяются 25% -ным, а осаждаются 40% -ным этиловым спиртом, с йодом дают фиолетово-синюю окраску; эритродекстрины — растворяются 55% -ным раствором, а осаждаются в 65% этиловом спирте; ахродекстрины — растворяются в 70% -ном этиловом спирте, йодом НЕ окрашиваются; мальтодекстрин — спирт не осаждаются, йодом НЕ окрашиваются.

Незначительно дикстринизований крахмал, который дает с йодом синее окрашивание, лучше растворяется в воде, по сравнению с обычным крахмалом, называют растворимым крахмалом.

В промышленности применяется гидролиз, который имеет ступенчатый характер.

Частичный гидролиз крахмала до декстринов, для которых уже характерные свойства восстановителя, происходит при быстром нагревании крахмала с небольшим количеством воды (10-20%).

Декстрины образуются при выпечке хлеба (появление корочки), или при воздействии горячего утюга на накрахмаленное ткань, в результате чего она сверкает. При этом, основная задача процесса хлебопечения заключается в преобразовании нерастворимого крахмала в растворимые декстрины, которые лучше усваиваются человеком в процессе пищеварения.

При неполном гидролизе крахмала получают крахмальную патоку (содержание глюкозы составляет 60%) или крахмальный сахар (содержание глюкозы 70%) для пищевых потребностей.

Модификация крахмала

Модифицированный крахмал — это продукт с заданными свойствами. В технике превращения крахмала в глюкозу (процесс осахаривания) происходит путем кипячения его в течение нескольких часов с раствором серной кислоты (каталитический влияние серной кислоты на осахаривания крахмала был изобретен в 1811 К. С. Кирхгофом). Чтобы с образованного раствора удалить серную кислоту в него добавляют мел, образуя с серной кислоты нерастворимый сульфат кальция. Последний отфильтровывают и вещество упаривают. Образуется густая сладкая масса — крахмальная патока, кроме глюкозы имеет значительное количество других продуктов гидролиза крахмала.

Патока используется для приготовления кондитерских изделий и для различных технических целей.

Если нужно получить чистую глюкозу, то кипячение крахмала ведут дольше, чем достигается более полное превращение его в глюкозу. Полученный после нейтрализации и фильтрования раствор сгущают, пока из него не начнут выпадать кристаллы глюкозы.

Также в наше время проводят энзиматический гидролиз крахмала, с использованием альфа-амилазы для получения декстринов различной длины, и глюкоамилазы — для дальнейшего их гидролиза с получением глюкозы.

При нагревании сухого крахмала до 200-250 ° C происходит частичное его разложение и получается смесь менее сложных чем крахмал полисахаридов (декстрин и другие).

Физическое изменение позволяет получать крахмал с высокой способностью удерживать влагу, что в свою очередь придает конечному продукту желаемую консистенцию.

Крахмал осаждается этиловым спиртом, образует комплексы с йодом, очень легко меняет ряд своих свойств при воздействии температуры, кислот, щелочей, солей и других химических реагентов. Основываясь на этом, разработано много видов модифицированных крахмалов (фосфатные, оксиетилкрохмаль, диальдегидний поперечно связан, желирующий, предварительно клейстеризований, гипохлоритний др.)

Селекция растений

Так как амилоза и амилопектин имеют различные потребительские свойства, селекцией пытаются создать сорта, содержащие или амилозы, или амилопектин. Использование таких сортов, которые содержат только одну форму крахмала является очень выгодным, ведь отпадают затратные химические и физические способы воздействия на их разделение.

В Украине селекционерами Селекционно-генетического института национального центра насиннезнавства и сортоизучения создана перспективная пшеница Вакс, которая в строении молекул крахмала имеет амилозы 0% и 100% амилопектина. Крахмал пшеницы Вакс имеет 10 ° C ниже обычный крахмал температуру клейстеризации, выдерживает процесс замораживания-размораживания и лучше усваивается организмом человека.

Изображения по теме

info-farm.ru

Крахмал — WomanWiki - женская энциклопедия

Крахмал - основным источником энергии для человека являются углеводы. А главным поставщиком углеводов является крахмал. Крахмал - это энергия, которую запасают для себя растения. В организме человека крахмал растений под воздействием ферментов расщепляется до глюкозы, которая в свою очередь окисляясь в клетках организма дарит человеку жизненную энергию.

Углеводы

Казалось бы, всего три химических элемента: углерод, кислород и водород, а как много разных по виду и вкусу продуктов и других необходимых вещей дарят они человеку. Это и разваристый картофель (крахмал), политый маслицем и посыпанный зелёным лучком; белоснежный или коричневатый сахар (сахароза), без которого не обходится чаепитие; писчая бумага (целлюлоза), на которой любимый человек написал вам своё признание в любви. Все они состоят из этих трёх химических элементов, причём, соотношение атомов водорода и кислорода в них аналогично воде. Получается, что состоят они из "угля" (углерода) и воды, отсюда и родилось их название.

Гликоген

Гликоген иногда называют "животным крахмалом". Хотя термин этот с научной точки зрения неточный, он выражает смысловую нагрузку гликогена в живых организмах. Если растения накапливают запас энергии в виде крахмала, то животные и человек создают энергетический резерв, откладывая полисахарид по имени "гликоген" в основном в клетках печени и мышц. Если организму не хватает глюкозы для пополнения энергии, специальные ферменты расщепляют гликоген до глюкозы.

Расщепление крахмала

"Простые" углеводы, такие как глюкоза, сахароза, фруктоза... легче "сжигаются" в человеческом организме, даря ему жизненную энергию. Поскольку расщеплять такие углеводы проще, чем крахмал, организм, желая шагать лёгкими тропами, требует сладостей больше и больше. Если человек пойдёт на поводу у организма, он рискует обрасти жиром, ведь избыток энергоёмких сахаров превращается в жировые отложения.

Расщеплять крахмал организму сложнее, поэтому люди не едят сырой картофель. Во времена Петра I, когда пытались заставить российских крестьян разводить картофель, не объяснив, что в пищу идут не вершки, а сваренные корешки, крестьяне даже устраивали "картофельные бунты", не желая питаться заморским овощем. В наше время только картошка и спасает жизнь большинства населения от затянувшихся реформ. Крахмал жареной, варёной, печёной, тушёной картошки организму расщепить сподручнее.

Получение крахмала

Выделенный из растений крахмал представляет из себя белоснежный мелкозернистый порошок. Если его попробовать растирать пальцами, он издаёт скрип, похожий на скрип снега под ногами в морозную погоду. Крахмальный порошок не растворяется в холодной воде. Это его свойство используется при изготовлении крахмала. В горячей воде крахмал разбухает, образуя клееобразную смесь.

Крахмал можно приготовить в домашних условиях. Для этого необходимо натереть на мелкой тёрке пару картофелин, добавить воды, хорошенько перемешать, чтобы как можно лучше отделить крахмал от картофельного жмыха, и перелить смесь в другую посудину, подставив предварительно не слишком густое сито, чтобы отделить картофельный жмых. Когда смесь отстоится, осторожно слить воду. Крахмал готов! Из "жмыха" получатся отличные дранники, если добавить к нему яйцо, соль и перец.

Использование крахмала

Кого в детстве не потчевали киселём? Отвар любых ягод, "заправленный" крахмалом, превращается в питательный и полезный напиток.

Крахмал для загустения добавляют в подливки ко вторым блюдам, соусам. К сожалению любителей мясных продуктов крахмал всё в больших количествах добавляют в колбасы. Он является составной частью кетчупов, майонезов.

Из крахмала получают глюкозу. Картофельный и кукурузный крахмал являются сырьём для получения патоки, которая необходима в кондитерском (пряники, пастила, мармелад, желейные конфеты, рахат-лукум) и консервном (джемы, консервирование фруктов, пресервы) производствах.

Не может обойтись без крахмала целлюлозо-бумажная промышленность, не сбавляющая своих объёмов производства, хотя электронные книги всё больше теснят бумажные на книжных прилавках.

Обойный клей производится из крахмала, являющегося основным его компонентом. Крахмал лежит в основе производства упаковочных материалов, изготовления одноразовой посуды. Крахмалом обрабатываются ткани на текстильных фабриках.

См. также

Ссылки

womanwiki.ru

Почему растения вырабатывают крахмал?. «Все обо всем. Том 2»

В вашей семье кто-нибудь придерживается диеты? Тогда вы, наверное, слышали, как человек говорит, отказываясь от какого-то блюда: «Это не для меня! Слишком много крахмала!» Конечно, если в доме есть растущие дети, то они обычно едят много крахмала, чтобы «лучше расти». Крахмал, как бы ни относились к нему разные люди, — одно из самых важных веществ в мире. Человечество получает из крахмала больше пищи, чем из любого другого вещества! Мы получаем наш крахмал из растений, где он находится в виде крошечных крупинок.

Как растения вырабатывают крахмал? С помощью солнечного света и хлорофилла растения соединяют воду, впитываемую ими из почвы, с двуокисью углерода, которую они получают из воздуха, в сахар. Сахар растения преобразуют в крахмал. Растения накапливают крахмал маленькими крупинками в стволах и стеблях, корнях, листьях, плодах и семенах. Картофель, маис, рис и пшеница содержат большие количества крахмала. Растения вырабатывают крахмал для того, чтобы он служил пищей для молодых побегов и отростков, пока они не в состоянии самостоятельно вырабатывать себе питание. Поэтому, когда вы видите растение, которое начинает разрастаться, знайте, что питание для этого роста обеспечивается за счет накопленных запасов крахмала.

Для людей и животных крахмал представляет энергоемкое питание. Как и сахар, он состоит из углерода, водорода и кислорода. Крахмал несладкий: обычно он безвкусен. Определенные химические вещества во рту, желудке и кишечнике преобразуют крахмалистую пищу в виноградный сахар, который легко усваивается.

Человек получает крахмал из растений, измельчая те их части, где он накапливается. Затем крахмал вымывается водой и оседает на дно больших емкостей, после чего вода выжимается из сырого крахмала, масса высушивается и перетирается в порошок, в виде которого обычно и изготавливается крахмал. Крахмал применяется в самых неожиданных местах. Он используется при стирке, в качестве клея, при производстве тканей и в качестве основы для многих туалетных препаратов.

litresp.ru

Смотрите также

• 
  Ребусы про растения
• 
  Тенелюбивые цветущие растения
• 
  Растения индикаторы кислотности
• 
  Корни растений удивительные
• 
  Растение семейства осоковых
• 
  Примеры тропизмов растений
• 
  Гербарий растений фото
• 
  Таксономические категории растений
• 
  Растение крахмал животное
• 
  Энтомофильные растения это
• 
  Примеры мутовчатые растения