Добування і властивості нітратів целюлози.

ТЕМА 6

КЛІТКОВИНА. ГЛІКОГЕН.

ЇХ РОЛЬ У ТЕХНОЛОГІЇ ХАРЧОВИ ВИРОБНИЦТВ

Існує група полісахаридів, відмінних від крохмалю, які не перетравлюються травними ферментами і не засвоюються. У фізіологічному сенсі вони об'єднуються в групу харчових волокон. Клітковина (целюлоза) - найпоширеніший високомолекулярний некрахмалистий полісахарид. Це основний компонент і опорний матеріал клітинних стінок рослин. Клітковина нерозчинна у воді і в звичайних умовах не гідролізується кислотами.

Синтезують клітковину переважно вищі рослини, а також окремі види оцтовокислих бактерій (Acetobacter).

Геміцелюлози -це група високомолекулярних полісахаридів, що утворюють разом з целюлозою клітинні стінки рослинних тканин. Присутні в оболонках зерна, кукурудзяних качанах, соняшникове лушпиння. Вони розчиняються в лужних розчинах і гидролизуются під дією кислот легше, ніж целюлози. До геміцелюлоз іноді відносять агар (суміш агарози і агаропектина) - полісахарид, присутній у водоростях і вживаний в кондитерській промисловості.

Целюлоза (клітковина)

Целюлоза - найбільш поширений рослинний полісахарид. Вона має велику механічну міцність і виконує роль опорного матеріалу рослин. Деревина містить 50-70% целюлози, бавовна є майже чистою целюлозою.

Як і у крохмалю, структурною одиницею целюлози є D-глюкопіраноза, ланки якої пов'язані (1-4)-глікозидними зв'язками. Однак, від крохмалю целюлоза відрізняється - конфігурацією глікозидних зв'язків між циклами і суворо лінійним будовою.

Целюлоза складається з ниткоподібних молекул, які водневими зв'язками гідроксильних груп усередині ланцюга, а також між сусідніми ланцюгами зібрані в пучки. Саме така упаковка ланцюгів забезпечує високу механічну міцність, волокнистість, нерозчинність у воді і хімічну інертність, що робить целюлозу ідеальним матеріалом для побудови клітинних стінок.

- - глікозидний зв'язок не руйнується травними ферментами людини, тому целюлоза не може бути йому їжею, хоча в певній кількості є необхідною для нормального харчування баластовою речовиною. У шлунках жуйних тварин є ферменти, що розщеплюють целюлозу, тому такі тварини використовують клітковину як компонент їжі.

Як і крохмаль, целюлоза при кислотному гідролізі дає глюкозу.

Розчинення клітковини.

Целюлоза виділяється з розчину у вигляді ниток.

Здатність целюлози розчинятися в реактиві Швейцера, а потім виділятись у розчині сульфатної кислоти з розчину в реактиві Швейцера у вигляді нитки використовують у процесі виробництва купрум-амоніачного шовку.

Купрум-амоніачний реактив, запропонований Швейцером, містить комплексну основу [Cu(NH₃)₄]²⁺(OH^-)₂. Молекула целюлози (C₆H₁₀O₅)_n або [C₆H₇O₂(OH)₃]_n побудована з великої кількості з’єднаних між собою залишків -D-глюкопіранози, кожний з яких має по три гідроксильні групи, атоми гідрогену яких при додаванні реактиву Швейцера заміщуються на атом купруму (як у багатоатомних спиртах) і утворюють розчинні у воді комплексні купрум целюлозати.

При розчиненні целюлози в купрум-амоніачному комплексі атоми гідрогену двох гідроксильних груп заміщуються атомом купруму, а атом гідрогену третьої гідроксильної групи іонізується. Тому залишки глюкози в целюлозі, зберігаючи зв’язок між собою, утворюють аніони складу (С₆H₇O₅Cu)^-, які сполучаються з амоніаком. Це приводить до розчинення целюлози.

Добування і властивості нітратів целюлози.