39. Вуглеводи
Крохмаль
Склад крохмалю описується формулою (С6Н10О5)n.
Класифікація. Крохмаль с полісахаридом.
Будова молекули. Крохмаль – природний полімер. Макромолекули в крохмалю неоднакові за структурою та розмірами – молекули лінійної структури містять кілька сотень ланок С6Н12О5, їх молекулярна маса становить кілька сотень тисяч, молекули розгалуженої структури складаються з кількох тисяч ланок С6Н10O5, їх молекулярна маса – кілька мільйонів (рис. 38).
Молекули крохмалю складаються переважно із залишків молекул а-циклічної форми правообертаючої глюкози:
Поширення у природі. Крохмаль – найпоширеніший у рослинному світі вуглевод. Він утворюється в листі в результаті фотосинтезу і відкладається в корінні, бульбах і зернах. Масова частка крохмалю в бульбах картоплі становить близько 20 %, у зернах пшениці та кукурудзи – 70, рису – близько 80 %. Процес фотосинтезу описується загальним рівнянням:
Фізичні властивості. Крохмаль – білий порошок, нерозчинний у холодній воді, спирті, ефірі. У гарячій воді він набухає і утворює колоїдний розчин – клейстер.
Хімічні властивості. Крохмаль не мас відновних властивостей альдегідів – не відновлює гідроксид міді (II), не вступає в реакцію «срібного дзеркала».
Гідроліз. Під час нагрівання з водою за наявності кислоти або під дією ферментів крохмаль гідролізується. Спочатку утворюються проміжні продукти з меншою відносною молекулярною масою, ніж у крохмалю, – полісахариди декстрини, потім – ізомер сахарози – мальтоза. Кінцевим продуктом гідролізу є глюкоза. Сумарне рівняння гідролізу мас такий вигляд:
Здатність гідролізуватися – важлива хімічна властивість крохмалю. На реакції гідролізу крохмалю базується промисловий метод добування глюкози.
Взаємодія з йодом. Під дією йоду на крохмаль утворюється речовина синього кольору. Ця дуже чутлива реакція використовується для визначення крохмалю та йоду.
Одержання. Крохмаль добувають переважно з картоплі, рису, кукурудзи. Крохмаль харчових продуктів (хліба, картоплі, круп) у цілому задовольняє потребу людини у вуглеводах. В організмі людини крохмаль, як і жири, гідролізується, засвоюється кінцевий продукт гідролізу крохмалю – глюкоза.
Використання. Крохмаль застосовується у виробництві антибіотиків, вітамінів, ковбас, кондитерських виробів, у медицині, для крохмалення білизни, обробки тканин. Багато його переробляють на етиловий спирт, глюкозу, декстрини та інші речовини.