Крахмал, нахождение в природе, практическое значение, гидролиз крахмала

Физические свойства и нахождение в природе. 1. Крахмал представляет собой белый порошок, не растворимый в воде. 2. В горячей воде он набухает и образует коллоидный раствор – клейстер. 3. Являясь продуктом усвоения оксида углерода (IV) зелеными (содержащими хлорофилл) клетками растений, крахмал распространен в растительном мире. 4. Клубни картофеля содержат около 20 % крахмала, зерна пшеницы и кукурузы – около 70 %, риса – около 80 %. 5. Крахмал – одно из важнейших питательных веществ для человека. Строение крахмала. 1. Крахмал (С6H10O5)n – природный полимер. 2. Образуется он в результате фотосинтетической деятельности растений при поглощении энергии солнечного излучения. 3. Глюкоза далее превращается в крахмал: nС6Н12O6 = (С6H10O5)n + nН2О. Химические свойства крахмала. 1. Одно из свойств крахмала – это способность давать синюю окраску при взаимодействии с йодом. Эту окраску легко наблюдать, если поместить каплю раствора йода на срез картофеля или ломтик белого хлеба и нагреть крахмальный клейстер с гидроксидом меди (II), будет видно образование оксида меди (I). 2. Если прокипятить крахмальный клейстер с небольшим количеством серной кислоты, нейтрализовать раствор и провести реакцию с гидроксидом меди (II), образуется характерный осадок оксида меди (I). То есть при нагревании с водой в присутствии кислоты крахмал подвергается гидролизу, при этом образуется вещество, восстанавливающее гидроксид меди (II) в оксид меди (I). 3. Процесс расщепления макромолекул крахмала водой идет постепенно. Сначала образуются промежуточные продукты с меньшей молекулярной массой, чем у крахмала, – декстрины, затем изомер сахарозы – мальтоза, конечным продуктом гидролиза является глюкоза. 4. Реакцию превращения крахмала в глюкозу при каталитическом действии серной кислоты открыл в 1811 г. русский ученый К. Кирхгоф. Разработанный им способ получения глюкозы используется и в настоящее время. Характерные особенности крахмала: 1) относится к полисахаридам; 2) молекулярная масса этого вещества точно не установлена, но она очень велика (порядка 100 000) и для разных образцов может быть различна; 3) формулу крахмала, как и других полисахаридов, можно записать в виде (С6H10O5)n; 4) для каждого полисахарида n имеет различные значения; 5) представляет собой безвкусный белый порошок, не растворимый в холодной воде. Способы получения крахмала: 1) крахмал широко распространен в природе; 2) он является для различных растений запасным питательным материалом и содержится в них в виде крахмальных зерен; 3) наиболее богаты крахмалом зерно злаков: риса (до 86 %), пшеницы (до 75 %), кукурузы (до 72 %), а также клубни картофеля (до 24 %); 4) крахмал является одним из продуктов фотосинтеза; 5) из растений извлекается крахмал путем разрушения его клеток и отмывания его водой; 6) в промышленном масштабе крахмал получается из клубней картофеля (в виде картофельной муки). При действии фермента или при нагревании с кислотами (ионы водорода служат катализатором) крахмал, как и все сложные углеводы, подвергается гидролизу. Применение крахмала: 1) крахмал является основным углеводом пищи человека – хлеба, круп, картофеля; 2) в значительных количествах крахмал перерабатывается на декстрины, патоку и глюкозу, которые используются в кондитерском производстве; 3) из крахмала, который содержится в картофеле и зерне злаков, получается этиловый спирт.

Дата добавления: 2015-08-31