Амилопласты характеристики, функции, структура

Применение в быту

В домашней же сфере крахмал также популярен. Его используют при поклейке обоев, для придания нарядам «стойкости» — накрахмаливание воротничков, фартуков, салфеток. В творчестве при изготовлении папье-маше.

Таким образом, крахмал — это еще один подарок природы. Быстрый углевод, который способен восполнить недостаток энергии в организме. Но не стоит забывать, о мере его использования, в последние годы проблемы диабета остро стоят среди жителей планеты Земля. Быстрый темп жизни, быстрый перекус «находу», быстрые углеводы – быстрая глюкоза, иногда в чрезмерном количестве. Все это приводит к развитию болезней, увеличению ожирения.

С другой стороны, экологичность использования крахмала при декоративно-отделочных работах имеет несомненное преимущество. Поклеить обои на чистый крахмальный клейстер намного «полезнее» для человека, проживающего в доме, квартире, чем на клей с множеством посторонних добавок.

Использование крахмала в магазинных соусах, в некоторых случаях также бывает завышенным. Крахмал — это недорогой наполнитель, который позволяет сделать продаваемый продукт «больше и тяжелее», а значит позволяют производителям легко заработать. Поэтому увлекаться майонезами, кетчупами тоже не рекомендуется врачами.

Домашний кисель из крахмала, тарелка каши утром – вот то, количество крахмала, которое достаточно для человека, которое будет полезно и не вредно. Поэтому стоить помнить – клеить обои на крахмал – хорошо, у много кушать его – плохо.

функции

Хранение крахмала

Крахмал представляет собой сложный полимер полукристаллического и нерастворимого вида, продукт объединения D-глюкопиранозы посредством гликозидных связей. Можно выделить две молекулы крахмала: амилопектин и амилоза. Первый сильно разветвлен, а второй линейный.

Полимер осаждается в форме овальных зерен в сферокристаллах, и в зависимости от области, в которой осаждаются зерна, их можно классифицировать как концентрические или эксцентрические зерна..

Крахмальные гранулы могут различаться по размеру, некоторые близки к 45 мкм, а другие меньше, около 10 мкм..

Синтез крахмала

Пластиды ответственны за синтез двух типов крахмала: переходный процесс, который производится в дневное время и временно хранится в хлоропластах до ночи, и резервный крахмал, который синтезируется и хранится в амилопластах. стеблей, семян, плодов и других структур.

Существуют различия между гранулами крахмала, присутствующими в амилопластах, по отношению к зернам, которые временно обнаруживаются в хлоропластах. В последнем содержание амилозы ниже, и крахмал упорядочен в пластинчатых структурах.

Восприятие серьезности

Крахмальные зерна намного плотнее воды, и это свойство связано с восприятием гравитационной силы. В ходе эволюции растений эта способность амилопластов двигаться под действием силы тяжести использовалась для восприятия указанной силы.

Таким образом, амилопласты реагируют на стимуляцию силы тяжести процессами седиментации в направлении, в котором эта сила действует, вниз. Когда пластиды вступают в контакт с цитоскелетом растения, он посылает серию сигналов, так что рост происходит в правильном направлении.

Помимо цитоскелета, в клетках есть другие структуры, такие как вакуоли, эндоплазматический ретикулум и плазматическая мембрана, которые участвуют в поглощении осадочных амилопластов..

В клетках корней ощущение гравитации захватывается клетками колумеллы, которые содержат специализированный тип амилопластов, называемых статолитами..

Статолиты под действием силы тяжести падают на дно клеток колумеллы и инициируют путь передачи сигнала, где происходит перераспределение гормона роста, ауксина, что вызывает дифференциальный рост вниз.

Метаболические пути

Ранее считалось, что функция амилопластов ограничивается исключительно накоплением крахмала..

Однако недавний анализ белкового и биохимического состава внутренней части этой органеллы выявил молекулярный механизм, очень похожий на механизм хлоропласта, который достаточно сложен для осуществления процессов фотосинтеза, типичных для растений..

Амилопласты некоторых видов (например, люцерны) содержат ферменты, необходимые для прохождения цикла GS-GOGAT, метаболический путь, тесно связанный с усвоением азота.

Название цикла происходит от инициалов участвующих в нем ферментов, глютаминсинтетазы (GS) и глутаматсинтазы (GOGAT). Включает образование глютамина из аммония и глутамата, а также синтез глутамина и кетоглутарата из двух молекул глутамата.

Один из них включается в аммоний, а оставшаяся молекула переносится в ксилему для использования клетками. Кроме того, хлоропласты и амилопласты обладают способностью предоставлять субстраты для гликолитического пути..

Нахождение в природе и получение

Крахмал образуется в процессе фотосинтеза в результате полимеризации глюкозы:

• 6CO₂ + 6H₂O (свет, хлорофилл) → C₆H₁₂O₆ + 6O₂;
• nC₆H₁₂O₆ → (C₆H₁₀O₅)_n + nH₂O.

Крахмал – главная составляющая семян растений. Он используется в качестве резерва энергии. Больше всего крахмала содержится в эндосперме злаков (до 85 %) и в клубнях картофеля (20 %).

Крахмал находится в клетках в виде зёрен, форма которых зависит от вида растений. Крахмальные зёрна представляют собой слоистые крупицы. Они растут за счёт наложения новых слоёв крахмала на старые слои. Зёрна откладываются в специальных клетках растений (разновидностях лейкопластах) – амилопластах.

Рис. 3. Примеры крахмальных зёрен.

В пищевой и промышленной химии крахмал чаще всего выделяют из картофеля. Для этого клубни измельчают, промывают и отстаивают. Всплывший на поверхность крахмал собирают, промывают и сушат до образования кристаллов.

Крахмал не синтезируется в организме животных. Аналогичным энергетическим веществом животных клеток является гликоген.

Крахмал

Крахмалом называется полисахарид, построенный из остатков циклической α-глюкозы.

В его состав входят:

• амилоза (внутренняя часть крахмального зерна) – 10-20%
• амилопектин (оболочка крахмального зерна) – 80-90%

Цепь амилозы включает 200 — 1000 остатков α-глюкозы (средняя молекулярная масса 160 000) и имеет неразветвленное строение.

Амилопектин имеет разветвленное строение и гораздо большую молекулярную массу, чем амилоза.

Свойства крахмала

Гидролиз крахмала: при кипячении в кислой среде крахмал последовательно гидролизуется:

Крахмал не дает реакцию “серебряного зеркала” и не восстанавливает гидроксид меди (II).

Качественная реакция на крахмал: синее окрашивание с раствором йода.

использованная литература

1. Купер Г. М. (2000). Клетка: молекулярный подход. 2-е издание. Sinauer Associates. Хлоропласты и другие пластиды. Доступно на: ncbi.nlm.nih.gov
2. Грахалес, О. (2005). Заметки по биохимии растений. Основания для его физиологического применения. UNAM.
3. Пайк, К. (2009). Пластидная биология. Издательство Кембриджского университета.
4. Рэйвен П. Х., Эверт Р. Ф. и Эйххорн С. Э. (1992). Биология растений (Том 2). Я поменял направление.
5. Роуз, Р. Дж. (2016). Молекулярно-клеточная биология роста и дифференцировки растительных клеток. CRC Press.
6. Тайз, Л., и Зейгер, Э. (2007). Физиология растений. Университет Жауме I.

Синтез — крахмал

Синтез крахмала in vivo, вероятно, осуществляется Q-фермен-том и ферментами ( одним или несколькими), которые способны образовывать а-1 4-связи. Однако еще нельзя сделать окончательный вывод о роли УДФГ-трансгликозилазы, фосфорилазы и D-фер-мента, которые все способны синтезировать амилозу. Твердо установлено, что у животных гликоген синтезируется УДФГ-трансгли-козилазой, а функция фосфорилазы заключается в его расщеплении. Подобное же положение может существовать и в отношении крахмала. Если принять концепцию о сложном строении крахмала, то возникает дополнительная проблема, касающаяся механизма конкурентного синтеза амилозы и амилопектина. При инкубации в одной реакционной смеси фосфорилазы крахмала и Q-фермента продукт реакции представляет собой смесь полисахаридов с разветвленной цепью, но не смесь амилозы и амилопектина. Возможно, что эти два компонента образуются в разных участках крахмального зерна.
 

Синтез крахмала в клубнях картофеля начинается одновременно с образованием клубней.
 

Синтез крахмала нефосфоролитическим путем может быть обнаружен в условиях, исключающих фосфорилирование.
 

Синтез крахмала и целлюлозы также начинается с глюкозо-1 — фосфата с участием, в зависимости от вида растения, различных переносчиков остатков глюкозы: АДФ, ГДФ или ЦДФ, но все же чаще всего переносчиком служит АДФ. Целлюлоза является опорной тканью растений, а крахмал — резервным соединением организма.
 

Как происходит синтез крахмала и целлюлозы.
 

Накопление белка.

Если же синтез крахмала идет с меньшей интенсивностью или прекращается раньше, чем синтез белков, то относительное количество белков в процессе созревания увеличивается. Но такой характер накопления белков и крахмала в зерне бывает сравнительно редко.
 

В настоящее время синтез крахмала в лабораторных условиях проводят с помощью фермента фосфорилазы. Исходными веществами служат 1-глкжозомонофосфат и соединение типа крахмала, имеющее не менее чем 4 — 8 глюкозных колец. Под действием фосфорилазы глюкозное кольцо присоединяется к свободному концу цепочки с освобождением фосфорной кислоты. В зависимости от того, какого типа соединение послужило основанием для синтеза, получают амилозу или амилопектин.
 

Издавна было принято, что синтез крахмала в растительной клетке осуществляется фосфо-рилазой, действующей на глюкозо-1 — фосфат. В процессе созревания зерна риса происходит изменение рН, благоприятствующее фосфорилазной реакции. Исходная величина рН лежит в пределах между 4 0 и 5 0, затем рН повышается до 6 2 — величины, оптимальной для фосфорилазной реакции.
 

Основные процессы в созревающих клубнях — синтез крахмала и белков.
 

Кроме фосфорилазы и Q-фермента, в синтезе крахмала участвует так называемый D-фермент ( или глюкозилтрансфера-за), обладающий способностью переносить остатки глюкозы от одной молекулы к другой с образованием 1 4-связей. Предполагается, что он участвует в создании затравки, после чего под действием фосфорилазы и Q-фермента в клетках растений синтезируется крахмал.
 

У растений донором глюкозильных групп при синтезе крахмала служит АДФ-Ь-глюкоза, а не УДФ-производное.
 

Синтез гликогена.

У растений донором глюкозильных групп при синтезе крахмала служит АДФ-Б-глюкоза, а не УДФ-производные ( гл.
 

Однако при сопряжении обращенной реакции с реакцией синтеза крахмала суммарная реакция, как показывают термодинамические расчеты ( AF — 2300 кал), ведет к синтезу этого полисахарида. К тому же, как показал Корнберг , ферментативные реакции, в результате которых освобождается неорганический пирофосфат, в сущности можно рассматривать как необратимые, вследствие того что происходит ферментативный гидролиз ФФН ( & F — 6700 кал) ; таким образом, суммарная реакция приводит к синтезу.
 

Физические и химические свойства крахмала

Физические свойства крахмала:

Химические свойства крахмала определяются его строением. Вещество не дает реакцию «серебряного зеркала», ее дают продукты гидролиза крахмала.

Конечным продуктом гидролиза является глюкоза:

Процесс гидролиза реализуется ступенчато. Схема химической реакции:

В результате химической реакции раствор приобретает синюю окраску. При нагреве комплекс разрушается, что сопровождается обесцвечиванием раствора. В том случае, когда температура снижается, вновь появляется синий цвет. Рассматриваемая качественная реакция применяется на практике с целью обнаружения йода или крахмала.

Большее количество глюкозных остатков в молекулах крахмала обладает тремя свободными гидроксилами (у 2,3,6-го атомов углерода), в точках разветвления – у 2-го и 3-го атомов углерода. Таким образом, крахмал может вступать в химические реакции, характерные для многоатомных спиртов, в том числе, образование простых и сложных эфиров.

Однако эфиры крахмала практически не используют на практике. Качественную реакцию на многоатомные спирты крахмал не дает по причине низкой степени растворимости в воде.

Глюкоза, которая формируется в зеленых растениях в процессе фотосинтеза, известного из биологии, частично трансформируется в крахмал. Уравнение реакции:

обучение

Большинство амилопластов образуются непосредственно из протопластидий, когда запасные ткани развиваются и делятся на бинарное деление.

На ранних стадиях развития эндосперма пропластидии присутствуют в ценоцитном эндосперме. Затем начинаются процессы клеточности, при которых пропластидии начинают накапливать крахмальные гранулы, образуя амилопласты.

С физиологической точки зрения процесс дифференцировки пропластидов с образованием амилопластов происходит, когда ауксин растительного гормона заменяется на цитокинин, который снижает скорость, с которой происходит деление клеток, вызывая накопление крахмала.

Строение

Крахмал имеет сложное химическое строение, являясь смесью двух основных полисахаридов:

• амилозы – 10-20 %;
• амилопектина – 90-80 %.

Каждый полисахарид состоит из мономера – α-глюкозы. Звенья амилозы и амилопектина соединены в цепочки посредством α(1→4)-гликозидными связями.

Молекула амилозы имеет линейную структуру, состоящую из 200-1000 структурных единиц. Цепь закручивается в спираль. На каждый виток приходится по шесть остатков глюкозы.

Рис. 1. Структурная формула амилозы.

Амилопектин представляет собой разветвлённую цепь, включающую от шести до 40 тысяч звеньев. Разветвление цепочки обусловлено α(1→6)-гликозидными связями через 20-25 остатков глюкозы.

Рис. 2. Структурная формула амилопектина.

Помимо полисахаридов в крахмал входят неорганические вещества (остатки фосфорной кислоты), липиды, жирные кислоты.

Целлюлоза

Целлюлоза (клетчатка) – наиболее распространенный растительный полисахарид. Цепи целлюлозы построены из остатков β-глюкозы и имеют линейное строение.

Свойства целлюлозы

Образование сложных эфиров с азотной и уксусной кислотами.

Нитрование целлюлозы.

Так как в звене целлюлозы содержится 3 гидроксильные группы, то при нитровании целлюлозы избытком азотной кислоты возможно образование тринитрата целлюлозы, взрывчатого вещества пироксилина:

Ацилирование целлюлозы.

При действии на целлюлозу уксусного ангидрида (упрощённо-уксусной кислоты) происходит реакция этерификации, при этом возможно участие в реакции 1, 2 и 3 групп ОН.

Получается ацетат целлюлозы – ацетатное волокно.

Гидролиз целлюлозы.

Целлюлоза, подобно крахмалу, в кислой среде может гидролизоваться, в результате тоже получается глюкоза. Но процесс идёт гораздо труднее.

Свойства крахмала

Крахмал – по определению это смесь, состоящая из полисахаридов и амелопектина, мономером данного полимера является альфа-глюкоза.

Физические свойства

Порошок белого цвета, аморфный, без вкуса, не растворим в холодной воде, состоит из мелких гранул, при нажатии, трении гранулы издают специфический, раздражающий звук.

Химические свойства

Набухает в горячей воде, до образования густой, клейкой массы. При добавлении в воду кислот, выступающих в качестве катализатора, гидролизуется с образование более «легких» молекул, с уменьшенной молекулярной массой.

Под действием ферментов также гидролизуется.

Крахмал можно определить по качественной реакции:

Йод с крахмалом образует синее соединение, поэтому крахмал используется в качестве индикатора при йодометрическом титровании, что позволяет проводить множество анализов водных, воздушных и почвенных сред.

Характеристики и состав

Амилопласты — это клеточные органеллы, присутствующие в растениях, они являются резервным источником крахмала и не содержат пигментов, таких как хлорофилл, поэтому они бесцветны.

Как и другие пластиды, амилопласты имеют собственный геном, который кодирует некоторые белки в их структуре. Эта характеристика отражает его эндосимбиотическое происхождение.

Одной из самых выдающихся характеристик пластид является их способность к взаимному преобразованию. В частности, амилопласты могут стать хлоропластами, поэтому, когда корни подвергаются воздействию света, они приобретают зеленоватый оттенок благодаря синтезу хлорофилла.

Подобным образом могут вести себя хлоропласты, временно накапливая зерна крахмала. Однако в амилопластах этот резерв долговременный.

Их структура очень проста, они состоят из двойной внешней мембраны, отделяющей их от остальных компонентов цитоплазмы. Зрелые амилопласты образуют внутреннюю мембранную систему, в которой содержится крахмал.

Автор Aibdescalzo , через Wikimedia Commons

Восприятие гравитации

Зерна крахмала намного плотнее воды, и это свойство связано с восприятием силы тяжести. В ходе эволюции растений эта способность амилопластов двигаться под действием силы тяжести использовалась для восприятия этой силы.

Таким образом, амилопласты реагируют на стимуляцию силы тяжести процессами седиментации в том направлении, в котором действует эта сила, вниз. Когда пластиды входят в контакт с цитоскелетом растения, он посылает серию сигналов, чтобы рост происходил в правильном направлении.

Помимо цитоскелета, в клетках есть другие структуры, такие как вакуоли, эндоплазматический ретикулум и плазматическая мембрана, которые участвуют в поглощении осаждающихся амилопластов.

В клетках корня ощущение силы тяжести улавливается клетками колумеллы, которые содержат особый тип амилопластов, называемых статолитами.

Статолиты падают под действием силы тяжести на дно клеток колумеллы и инициируют путь передачи сигнала, в котором гормон роста, ауксин, перераспределяется и вызывает дифференциальный рост вниз.

Получение и производство крахмала, где применяется

Крахмал извлекают из растений путем разрушения клеток с последующей промывкой сырья. В промышленности продукцию в основном получают, обрабатывая картофельные клубни до состояния муки. Другими популярными источниками крахмала являются кукуруза, рис, пшеница и прочие культурные растения.

Перед обработкой картофель промывают и измельчают. После повторного промывания сырье помещают в большие резервуары для отстаивания. С помощью воды из измельченной массы извлекают крахмальные зерна. В результате получается «крахмальное молоко». Смесь промывают водой, отстаивают и сушат с помощью обдува теплым воздухом.

Первым этапом производства кукурузного крахмала является замачивание зерен в подогретой воде при взаимодействии с сернистой кислотой. При окислении твердые фракции размягчаются, и из них удаляется основная масса растворимых веществ. Ростки отделяют путем дробления набухшего зерна. В дальнейшем их используют в производстве кукурузного масла. Затем промежуточный продукт измельчают. После вымывания крахмала его отделяют с помощью отстаивания или пропускания через центрифугу.

Крахмал нашел широкое применение в разных сферах промышленности. Продукцию используют на пищевом, фармацевтическом, бумажном и текстильном производствах, при изготовлении продукции из целлюлозы. Основные области применения крахмала:

1. Крахмал представляет собой основной углевод, употребление которого необходимо для человека. Вещество содержится в пище: хлебе, крупах, картофеле.
2. Большая доля полученного крахмала идет на переработку. В результате получают декстрины, патоку и глюкозу, которые активно используются в производстве кондитерских изделий.
3. Крахмал из картофеля и зерен злаковых растений применяют в химии в процессе синтеза этилового, н-бутилового спирта, ацетона, лимонной кислоты, глицерина.
4. Крахмал является основным компонентом клеящих средств, которые активно используют для отделки тканей и крахмаления белья в быту.
5. В медицинской сфере крахмал играет роль основы для приготовления мазей, присыпок и другой продукции.

Химические свойства глюкозы

Водный раствор глюкозы

В водном растворе глюкозы существует динамическое равновесие между двумя циклическими формами — α и β и линейной формой:

Реакции на карбонильную группу — CH=O

Глюкоза проявляет свойства, характерные для альдегидов.

Реакция «серебряного зеркала»

Реакция с гидроксидом меди (II) при нагревании. При взаимодействии глюкозы с гидроксидом меди (II) выпадает красно-кирпичный осадок оксида меди (I):

Окисление бромной водой. При окислении глюкозы бромной водой образуется глюконовая кислота:

Также глюкозу можно окислить хлором, бертолетовой солью, азотной кислотой.

Концентрированная азотная кислота окисляет не только альдегидную группу, но и гидроксогруппу на другом конце углеродной цепи.

Каталитическое гидрирование. При взаимодействии глюкозы с водородом происходит восстановление карбонильной группы до спиртового гидроксила, образуется шестиатомный спирт – сорбит:

Брожение глюкозы. Брожение — это биохимический процесс, основанный на окислительно-восстановительных превращениях органических соединений в анаэробных условиях.

Спиртовое брожение. При спиртовом брожении глюкозы образуются спирт и углекислый газ:

Молочнокислое брожение. При молочнокислом брожении глюкозы образуется молочная кислота:

Маслянокислое брожение. При маслянокислом брожении глюкозы образуется масляная кислота (внезапно):

Образование эфиров глюкозы (характерно для циклической формы глюкозы).

Глюкоза способна образовывать простые и сложные эфиры.

Наиболее легко происходит замещение полуацетального (гликозидного) гидроксила.

Например, α-D-глюкоза взаимодействует с метанолом.

При этом образуется монометиловый эфир глюкозы (α-O-метил-D-глюкозид):

Простые эфиры глюкозы получили название гликозидов.

В более жестких условиях (например, с CH₃-I) возможно алкилирование и по другим оставшимся гидроксильным группам.

Моносахариды способны образовывать сложные эфиры как с минеральными, так и с карбоновыми кислотами.

Например, β-D-глюкоза реагирует с уксусным ангидридом в соотношении 1:5 с образованием пентаацетата глюкозы (β-пентаацетил-D-глюкозы):

Синтез крахмала из углекислого газа

Учитывая широкое применение крахмала в производстве продуктов питания, текстиля, фармацевтических препаратов и многих других товаров, на него существует высокий мировой спрос. В настоящее время мы производим его в промышленных количествах с помощью растений, которые фотосинтезируют CO2, но этот процесс включает в себя около 60 биохимических реакций и требует огромного количества обрабатываемой земли и пресной воды.

Подписывайтесь на наш youtube канал!

Исследователи искали более простую форму производства крахмала, которая уменьшит нашу зависимость от традиционного сельского хозяйства, и теперь группа ученых из Китайской академии наук достигла большого прорыва. Исследователи разработали, по их словам, первый метод искусственного синтеза крахмала из CO2, и он во много раз эффективнее, чем процесс, происходящий естественным образом в растениях.

Ученые разработали гибридное решение, включающее так называемую хемоферментную систему и искусственный путь анаболизма крахмала. При этом CO2 сначала восстанавливается до метанола с помощью органического катализатора. Затем метанол подвергается воздействию ферментов, которые превращают его в сахарные единицы, которые затем превращаются в полимерный крахмал.

Весь процесс включает всего 11 основных реакций и позволяет получать крахмал из CO2 в 8,5 раз эффективнее, чем из кукурузы. По словам ученых, созданный синтетический крахмал имеет ту же структуру, что и натуральный, и может быть произведен на гораздо меньшей площади.

«Согласно текущим техническим параметрам, годовое производство крахмала в биореакторе объемом один кубический метр теоретически равно годовому урожаю крахмала при выращивании одной трети гектара кукурузы без учета затрат энергии», — говорит Цай Тао, ведущий автор исследования.

Команда считает, что этот прорыв предлагает новую научную основу для новых технологий, позволяющих производить промышленное количество крахмала из CO2. Это не только сэкономит землю и воду, но и поможет укрепить продовольственную безопасность и сократить использование вредных для окружающей среды пестицидов и удобрений.

«Если в будущем удастся снизить общую стоимость процесса до уровня, экономически сопоставимого с сельскохозяйственными посадками, ожидается, что это позволит сэкономить более 90 % обрабатываемых земель и пресноводных ресурсов», — говорит Ма Яньхэ, автор-корреспондент исследования. убликовано econet.ru по материалам newatlas.com

P.S. И помните, всего лишь изменяя свое потребление — мы вместе изменяем мир! econet

Биосинтез крахмала

Крахмал создается растениями, он синтезируется в хлоропластах под действием солнечного света в результате фотосинтеза.

При фотосинтезе в зеленых растениях образуется глюкоза, ее часть превращается в крахмал.

Данный процесс протекает по следующим реакциям:

• 6CO2 + 6H2O → C6H12O6 + 6O2
• nC6H12O6(глюкоза) → (C6H10O5)n + nH2O

В общем виде это можно представить как: 6nCO2 + 5nH2O → (C6H10O5)n+ 6nO2.

Растения, в качестве резервного питания копят крахмал. Он «собирается» в клубнях, плодах, семенах. Эти запасы с успехом добывает и использует человек.

Все мы знаем, что много крахмала содержится в картофеле. Но корнеплод не является лидером в данной области. В нем содержится лишь 24 процента крахмала, тогда как в зернышках пшеницы его содержание доходит до 64 процентов, в кукурузе – 70, а в рисе – 75 процентов.

Пищевое назначение крахмала

Как мы уже выяснили в кислой среде и под действием ферментов крахмал гидролизируется. Так и в желудке живых существ происходит его ферментация до глюкозы.

Крахмал широко применяют в пищевой индустрии. В первую очередь, как загуститель для соусов, заправок, киселей, майонезов и тому подобного.

Главным источником крахмала, для питания человека, являются зерновые: рис, кукуруза, пшеница, а также корнеплоды.

Крахмал – это главный источник углеводов, поступающих в организм человека с пищей. Но в сыром виде он плохо переваривается, поэтому необходимо проводить его термическую обработку. До открытия огня, крахмал сложно было использовать в пищу «древним людям». С появлением термообработки, популярность соединения в употреблении резко выросла. Но не стоит увлекаться легкоусвояемыми углеводами, чрезмерное их употребление приводит к развитию диабета и ожирения.

Модификация крахмала

Модификация любого соединение – это придание ему новых свойств. В промышленности в результате протекания данного процесса происходит превращение крахмала в глюкозу, то есть процесс обратных природному синтезу. Насколько важна и популярна глюкоза и говорить не стоит.

Есть несколько способов модифицировать крахмал.

Термохимическая обработка

Модификация или можно сказать «превращение» крахмала в глюкозу осуществляется переводом, в результате кипячения, крахмала на протяжении определенного времени в растворе разбавленной серной кислоты. После «варки» для удаления катализирующей серной кислоты добавляется мел. Он образует с сульфатами нерастворимый сульфат кальция, который удаляют на этапе фильтрования. Далее, полученный, очищенный от взвеси раствор, выпаривают до образования густой сладкой массы. Данная масса называется «крахмальная патока». Она содержит глюкозу и крахмал. Ее используют в кондитерских целях.

Если же время кипячения увеличить, то можно получить более чистую глюкозу. Полученный «сладкий» раствор концентрируют до начала выпадения кристаллов.

Ферментативная обработка

Также имеет место быть способ гидролиза крахмала под действием ферментов. Так под воздействием альфа-амилазы образуются декстрины, а они в свою очередь под влиянием глюкоамилазы, переходят в желаемую глюкозу.

Термообработка сухого порошка

Если сухой порошок крахмал нагреть до двухсот градусов Цельсия, то происходит его неполное разрушение с образованием более простых полисахаридов.

Физическое модифицирование

Если проводить физическое модифицирование, то это позволит получить крахмал с более высокими влагоудерживающими свойствами.