?krob Bezukusni, amorfni prah bijela, nerastvorljiv u hladnom vodom. Pod mikroskopom se mo?e vidjeti da se radi o zrnatom prahu; Kada se ?krobni prah stisne u ruci, proizvodi karakteristi?nu „?kripu?u“ buku uzrokovanu trenjem ?estica.

IN vru?a voda nabubri (otapa se), formiraju?i koloidnu otopinu - pastu; sa rastvorom joda formira inkluziono jedinjenje koje je plave boje. U vodi, uz dodatak kiselina (razrije?enog H2SO4 i sl.) kao katalizatora, postepeno hidrolizira sa smanjenjem molekulske mase, uz nastanak tzv. “rastvorljivi ?krob”, dekstrini, sve do glukoze, molekule ?kroba su heterogene veli?ine. ?krob je me?avina...
linearne i razgranate makromolekule Pod dejstvom enzima ili zagrevanjem sa kiselinama, podle?e hidrolizi. Jedna?ina: (C6H10O5)n + nH2O-H2SO4-> nC6H12O6.

Kvalitativne reakcije:

?krob, za razliku od glukoze, ne daje reakciju srebrnog ogledala.

Kao i saharoza, ne redukuje bakar(II) hidroksid.

Interakcija sa jodom (plava boja) - kvalitativna reakcija;

Fizi?ka svojstva celuloza.?ista celuloza - bijela solidan, nerastvorljiv u vodi i obi?nim organskim rastvara?ima, visoko rastvorljiv u koncentrovanom rastvoru amonijaka bakar (II) hidroksida (Schweitzerov reagens). Iz ovog kiselog rastvora celuloza se talo?i u obliku vlakana (hidratisana celuloza). Vlakna imaju prili?no visoku mehani?ku ?vrsto?u.

Hemijska svojstva. Primjena celuloze

Male razlike u strukturi molekula uzrokuju zna?ajne razlike u svojstvima polimera: ?krob je prehrambeni proizvod, celuloza je neprikladna za tu svrhu.

1) Celuloza ne daje reakciju "srebrnog ogledala" (bez aldehidne grupe).

2) Zbog hidroksilnih grupa, celuloza mo?e formirati etre i estre, na primjer, reakcijom formiranja estera sir?etna kiselina ima oblik:

[C6H7O2(OSOCH3)3]n+3nH2O®[C6H7O2(OH)3]n+3nCH3COOH

3) Kada celuloza stupi u interakciju sa koncentrovanom azotne kiseline u prisustvu koncentrisane sumporne kiseline kao sredstva za dehidrataciju nastaje ester- celulozni trinitrat:

4) Kao i ?krob, kada se zagrije s razrije?enim kiselinama, celuloza se podvrgava hidrolizi da bi se formirala glukoza: nSbN12O6®(S6N1006)n+nN2O

Hidroliza celuloze, ina?e tzv saharifikacija, - Vrlo va?na imovina celuloze, to vam omogu?ava da dobijete iz piljevina i celulozne strugotine, a fermentacijom potonjeg - etil alkohol. Etilni alkohol koji se dobija iz drveta naziva se hidroliti?ki.

Glikogen(C6H10O5)n je rezervni polisaharid koji se nalazi u ?ivotinjskim organizmima, kao i u ?elijama gljiva, kvasca i nekih biljaka (kukuruz). U ?ivotinjskim organizmima glikogen je lokaliziran u jetri (20%) i mi?i?ima (4%).

Struktura i svojstva glikogena. Molekule glikogena imaju razgranatu strukturu i sastoje se od ostataka alfa-D-glukoze povezanih 1,4- i 1,6-glikozidnim vezama 1) Glikogen se rastvara u vru?oj vodi i talo?i se iz rastvora etil alkoholom. 2) Glikogen je stabilan u alkalnoj sredini i u kisela sredina kada se zagrije, hidrolizira da bi se prvo formirali dekstrini, a zatim glukoza. 3) Sa jodom, glikogen daje crveno-ljubi?astu ili crveno-sme?u boju, ?to ukazuje na njegovu sli?nost sa amilopektinom.

Glikogen u tijelu. Enzimska razgradnja glikogena odvija se na dva na?ina: hidrolizom i fosforolizom. Hidroliti?ku razgradnju glikogena vr?i alfa-amilaza, ?to rezultira stvaranjem maltoze. Kada se glikogen fosforilira uz u?e??e fosforilaze (u jetri), nastaje glukoza-1-fosfat.

(C 6 H 10 O 5) n + H 3 PO 4 –> (C 6 H 10 O 5) n–1 + glukoza-1-fosfat,

Oni su dio ?elija i tkiva svih biljnih i ?ivotinjskih organizama i po masi ?ine najve?i dio organske tvari na Zemlji. Ugljikohidrati ?ine oko 80% suhe tvari u biljkama i oko 20% u ?ivotinjama. Biljke sintetiziraju ugljikohidrate iz neorganskih jedinjenja - ugljen-dioksid i voda (CO 2 i H 2 O) tokom fotosinteze:

6CO 2 + 6H 2 O svjetlost, hlorofil-> C6H12O6 + 6O2

Ugljeni hidrati imaju op?tu formulu C n (H 2 O) m, odakle poti?e i naziv ovih prirodnih jedinjenja. Ugljikohidrati se dijele na: monosaharide (najva?niji predstavnici su glukoza i fruktoza); disaharidi (saharoza); polisaharidi (najva?niji predstavnici su ?krob i celuloza).

Fruktoza C6H12O6 je jedan od naj?e??ih ugljikohidrati vo?e koje se nalazi u medu. Za razliku od glukoze, mo?e prodrijeti iz krvi u ?elije tkiva bez sudjelovanja inzulina. Iz tog razloga se fruktoza preporu?uje kao najsigurniji izvor ugljikohidrati za dijabeti?are.

WITH acharose C 12 H 22 O 11, formiran od molekula glukoze i fruktoze . Sadr?aj saharoze u ?e?eru je 99,5%. ?e?er se ?esto naziva „nosa? praznih kalorija“ jer je ?e?er ?ist ugljikohidrata i ne sadr?i druge nutrijente, kao ?to su vitamini, mineralne soli. Saharoza se nalazi u ?e?ernoj trsci i ?e?erne repe, kao i u slatki?ima.

Kolekcija ?e?er trska. Freska uPalata Cortez u Cuernavaci.

?krob i celuloza

?krob (C 6 H 10 O 5)n- prirodni polimer, akumulira se u obliku zrna, uglavnom u ?elijama sjemena, lukovica, krtola, kao iu listovima i stabljikama. skrob - Bijeli prah, nerastvorljivo u hladnoj vodi. U vru?oj vodi nabubri i formira pastu.
Skrob se naj?e??e dobija iz krompira. Da biste to u?inili, krompir se drobi, ispere vodom i pumpa u velike posude gdje dolazi do talo?enja. Dobijeni ?krob se ponovo ispere vodom, talo?i i su?i u struji toplog zraka.

Skrob je glavni deo najva?nijih prehrambenih proizvoda: bra?na (75 - 80%), krompira (25%), saga itd. Energetska vrednost je oko 16,8 kJ/g. To je vrijedan hranljiv proizvod. Da bi se olak?ala njegova apsorpcija, namirnice koje sadr?e ?krob se izla?u visokim temperaturama, odnosno krompir se kuva, hleb pe?e. U tim uslovima dolazi do delimi?ne hidrolize skroba i formiranja dekstrina rastvorljivih u vodi. Dekstrini u probavnom traktu podlije?u daljnjoj hidrolizi do glukoze, koju tijelo apsorbira. Vi?ak glukoze se pretvara u glikogen (?ivotinjski ?krob). Sastav glikogena je isti kao i skroba - (C 6 H 10 O 5) n, ali su njegovi molekuli vi?e razgranati. Jetra sadr?i posebno mnogo glikogena (do 10%). U tijelu je glikogen rezervna tvar koja se pretvara u glukozu dok se tro?i u stanicama.
U industriji se ?krob hidrolizom pretvara u melasu i glukozu. Da bi se to u?inilo, zagrijava se razrije?enom sumpornom kiselinom, ?iji se vi?ak zatim neutralizira kredom.

(C 6 H 10 O 5)n + n H 2 O- H 2 SO 4, t ? C -> n C 6 H 12 O 6

Nastali precipitat kalcijum sulfata se odfiltrira, otopina se ispari i izoluje glukoza. Ako se hidroliza ?kroba ne zavr?i, nastaje mje?avina dekstrina i glukoze - melasa, koja se koristi u konditorskoj industriji. Dekstrini dobiveni iz ?kroba koriste se kao ljepilo za zgu?njavanje boja prilikom nano?enja dizajna na tkaninu. ?krob se koristi za ?krobljenje platna. Pod vru?im gvo??em skrob se djelimi?no hidrolizira i pretvara u dekstrine. Potonji stvaraju gust film na tkanini, koji tkanini daje sjaj i ?titi je od kontaminacije. ?krob i njegovi derivati koriste se u proizvodnji papira, tekstilni proizvodi, u livnicama i drugim industrijama, u farmaceutskoj industriji.

Detekcija skroba

Celulozaili vlakna (C 6 H 10 O 5) n, jedan od naj?e??ih prirodnih polimera; Dom komponenta?elijskih zidova biljaka, ?to odre?uje mehani?ku ?vrsto?u i elasti?nost biljnih tkiva. Tako je sadr?aj celuloze u dla?icama sjemena pamuka 97-98%, u stabljikama liva (lan, ramija, juta) 75-90%, u drvu 40-50%, trsci, ?itaricama, suncokretu 30-40 %. Nalazi se u tijelu nekih ni?ih beski?menjaka.

Celulozu ljudi koriste od davnina. U po?etku se drvo koristilo kao gorivo i gra?evinski materijal; tada su se pamuk, lan i druga vlakna po?ela koristiti kao tekstilna sirovina. Prvo industrijske metode Hemijska prerada drveta nastala je u vezi s razvojem industrije papira.
Papir je tanak sloj vlaknastih vlakana, komprimiranih i zalijepljenih kako bi se stvorila mehani?ka ?vrsto?a, glatka povr?ina i sprije?ilo curenje mastila. U po?etku su se za proizvodnju papira koristile biljne sirovine, od kojih je bilo mogu?e dobiti potrebna vlakna ?isto mehani?ki, kori?tene su i stabljike ri?e (tzv. ri?in papir), pamuk, dotrajale tkanine. Me?utim, kako se knji?arstvo razvijalo, navedeni izvori sirovina postali su nedovoljni da zadovolje rastu?u potra?nju za papirom. Posebno se mnogo papira tro?i za ?tampanje novina, a pitanje kvaliteta (belina, ?vrsto?a, trajnost) za novinski papir nije bitno. Znaju?i da je drvo otprilike 50% vlakana, po?eli su da dodaju mljeveno drvo u papirnu pulpu. Takav papir je krhak i brzo po?uti (posebno na svjetlu).
Za pobolj?anje kvalitete drvnih dodataka papirnoj ka?i predlo?ene su razli?ite metode kemijske obrade drva, koje omogu?avaju da se iz njega dobije manje ili vi?e ?ista celuloza, oslobo?ena prate?ih tvari - lignina, smola i drugih. Predlo?eno je nekoliko metoda za izolaciju celuloze, od kojih ?emo razmotriti sulfitnu metodu. Prema sulfitnoj metodi, zdrobljeno drvo se „kuva“ pod pritiskom sa kalcijum hidrosulfitom. U tom slu?aju se prate?e tvari rastvaraju, a celuloza oslobo?ena ne?isto?a se odvaja filtracijom. Otpad sadr?i monosaharide koji se mogu fermentirati, oni se koriste kao sirovine za proizvodnju etil alkohol(tzv. hidroliti?ki alkohol). Celuloza se koristi za proizvodnju viskoznih, acetatnih, bakarno-amonijumskih vlakana.

Zadaci za konsolidaciju

№1.

br. 2. Kada saharoza reaguje sa vodom, nastaje me?avina glukoze i saharoze.

Rije?ite problem:
Izra?unajte masu rastvora saharoze (maseni udio saharoze 20%), koji je bio podvrgnut hidrolizi (reakcija s vodom), ako je oslobo?eno 7,2 g glukoze.

br. 3. Popunite tabelu

Polisaharidi. ?krob i celuloza Philon M.V. nastavnik hemije MBOU srednja ?kola br. 266

Uporedne karakteristike skroba i celuloze

Znakovi pore?enja

?krob

Formula

Celuloza

Strukturna veza

Struktura molekula

Fizi?ka svojstva

Hemijska svojstva

Aplikacija

Strukturna formula skrob

Ostaci a-glukoze

Strukturna formula celuloze

Ostaci v-glukoze

Fizi?ka svojstva

skrob

celuloza

• tvrda, vlaknasta bijela supstanca

• bijeli amorfni prah

• ne rastvara se u hladnoj vodi

• ne otapa se u vodi

• nabubri u vru?oj vodi

• nema sladak ukus

• nema sladak ukus

Hemijska svojstva ?kroba

• Kvalitativna reakcija

(C 6 H 10 O 5) n + I 2 -> plava boja

2. Hidroliza

?krob -> dekstrini -> maltoza -> glukoza

Hemijska svojstva celuloze

1. Hidroliza

(C 6 H 10 O 5) n + nH 2 O -> nC 6 H 12 O 6

2. Formiranje estera

Hajde da se proverimo

1. Makromolekula ?kroba se sastoji od molekularnih ostataka...

a - glukoza

fruktoza

v - glukoza

Hajde da se proverimo

2. Kvalitativna reakcija na skrob - interakcija sa...

bakar(II) hidroksid

rastvor amonijaka srebrnog oksida

Hajde da se proverimo

3. Hidrolizom celuloze nastaje...

Hajde da se proverimo

4. Celuloza trinitrat se koristi kao...

lijek

eksplozivno

za ga?enje po?ara

Zapamtite:

Koje se otopine nazivaju koloidnim (§ 3);

Koje supstance se nazivaju polimeri (§ 28).

Najva?niji prirodni polisaharidi su ?krob i celuloza. Obje supstance su polimeri sa istom hemijskom formulom: n. Razlikuju se samo po strukturi svojih molekula.

?krob je amorfni prah sa karakteristi?nim krckanjem, gustine - 1,5 g/cm 3, u normalnim uslovima se ne otapa u vodi. Kada zrna ?kroba padnu u vru?u vodu, ona upijaju vodu i jako nabubre, njihove ljuske se uni?tavaju i stvara se koloidni rastvor. Zove se pasta i ponekad se koristi kao ljepilo. ?krob nema ta?ku topljenja ili klju?anja jer se razgra?uje kada se zagrije.

?krob se sastoji od dvije vrste molekula. Zbog toga se ponekad ka?e da se sastoji od dvije supstance: amiloze i amilopektina. Amiloza (njen sadr?aj je oko 20%) ima linearne molekule (slika 37.1, a), bolje je rastvorljiva u vodi. Jedan molekul amiloze sadr?i oko hiljadu molekula glukoze. Molekuli amilopektina su razgranati i sadr?e oko deset hiljada ostataka molekula glukoze (slika 37.1, b). Amilopektin se ne otapa u vodi, ve? samo bubri.

Du?im zagrijavanjem u kiseloj sredini ili pod djelovanjem enzima, ?krob se hidrolizira i veze izme?u ostataka molekula glukoze se prekidaju. Produkt potpune hidrolize ?kroba je glukoza:

Ova reakcija se koristi u industriji za proizvodnju melase i za proizvodnju jestivog etil alkohola.

Prisustvo ?kroba se odre?uje pomo?u otopine joda: jod stvara spoj sa ?krobom plave boje(Sl. 37.2). Pomo?u ove kvalitativne reakcije skrob se mo?e otkriti u mnogima prehrambeni proizvodi: krompir, hleb, kukuruz, itd.:

?krob se u biljkama formira iz glukoze i akumulira u korijenu, gomoljima i sjemenkama:

?krob je glavni ugljikohidrat u na?oj hrani. P?enica i druge ?itarice, kao i bra?no napravljeno od njih, sadr?e dosta ?kroba. Tijelo ga ne apsorbira direktno. Pod uticajem enzima dolazi do hidrolize ?kroba, koja po?inje ?vakanjem hrane u ustima, nastavlja se u ?elucu i zavr?ava u crijevima. Glukoza nastala kao rezultat hidrolize apsorbira se u krv i ulazi u jetru, a odatle u sva tkiva u tijelu. Vi?ak glukoze se skladi?ti u jetri u obliku glikogenskog polisaharida, koji se ponovo hidrolizira u glukozu dok se tro?i u tjelesnim stanicama.

Velike koli?ine ?kroba se koriste za proizvodnju etilnog alkohola. Da bi se to postiglo, ?krob se prvo hidrolizira enzimima slada, a proizvod hidrolize, nakon fermentacije kvascem, pretvara se u alkohol.

Celuloza

Celuloza (vlakna) je bijela vlaknasta tvar koja je nerastvorljiva u vodi i drugim rastvara?ima (za razliku od ?kroba). Gustina celuloze, u zavisnosti od sirovine, kre?e se od 1,27 do 1,61 g/cm 3 .

Hemijska formula celuloze je ista kao i skroba - n. Ali za razliku od ?kroba, molekuli celuloze nisu razgranati i sadr?e desetine hiljada molekula glukoze (molekularna te?ina celuloze dose?e nekoliko miliona). Pojedina?ni makromolekuli celuloze su raspore?eni uredno i gusto jedni prema drugima, formiraju?i jaka vlakna, ?to nije tipi?no za skrob (slika 37.3).

Celuloza stupa u interakciju sa vodom, podvrgavaju?i se hidrolizi u mnogo te?im uslovima u odnosu na skrob - tokom du?eg klju?anja sa kiselinom. Naravno, proizvod hidrolize je i glukoza.

Celuloza, odnosno drvo koje je sadr?i, koristi se kao gorivo. Kao i ve?ina organska materija, celuloza sagorijeva do uglji?nog dioksida i vode:

Rice. 37.3. Molekuli ?kroba imaju prete?no razgranatu strukturu (a), a molekule celuloze imaju linearnu strukturu (b)

Celuloza je glavna supstanca biljnih ?elija: drvo se sastoji od 50% od nje, a pamuk i lan su gotovo ?ista celuloza (Sl. 37.4). Ljudsko tijelo i ?ivotinje (osim pre?iva?a, konja i ze?eva) nisu u stanju probaviti celulozu.

Iako skrob i celuloza imaju isto hemijski sastav, Hvala za druga?ija struktura molekule koje obavljaju razli?ite funkcije u tijelu: ?krob - nutrijent, a celuloza je izdr?ljiv gra?evinski materijal.

Glavna industrija u kojoj se koristi celuloza je papir. Papir na kojem je ?tampan ovaj tekst sastoji se prvenstveno od celuloze ekstrahovane iz drveta. Koristi se i celuloza

Rice. 37.5. Upotreba celuloze

u proizvodnji vje?ta?kih vlakana i eksploziva. Vrlo izdr?ljiv film nazvan celofan napravljen je od gotovo ?iste celuloze. Tretiranjem celuloze sir?etnom kiselinom dobija se celulozni acetat od kojeg se izra?uju acetatna vlakna (rajona), film i fotografski film i drugi vredni materijali.

Nema?ki Kraftmehl („?krob“) poti?e od nema?kih re?i Kraft – „snaga“ i Mehl – „bra?no“, odnosno skrob – ja?ina bra?na. Skrob iz krompira prvi put je dobijen 1781. godine, a pre toga se dobijao iz p?enice.

LABORATORIJSKI EKSPERIMENTI br. 13, 14

Oprema: stalak sa epruvetama, lopatica, dr?a? za epruvete, gorionik.

Reagensi: voda, ?krob, rastvor joda (alkohol ili Lugolova otopina).

Sigurnosni propisi:

Za izvo?enje eksperimenata koristite male koli?ine reagensa;

Za vrijeme grijanja ne dirajte rukama vru?e predmete;

Pazite da vam reagensi ne do?u na ko?u, o?i ili odje?u.

Odnos ?kroba i vode

U dvije epruvete sipajte 2-3 ml vode. Zagrijte jednu od njih dok voda skoro ne proklju?a. Sipajte malu koli?inu (na vrhu lopatice) ?kroba u obje epruvete i lagano promije?ajte protresanjem. Izvedite zaklju?ak o rastvorljivosti ?kroba u hladnoj i toploj vodi.

Kako se zove rastvor ?kroba u vodi? Koji tip disperzovanim sistemima da li se on odnosi?

Interakcija skroba sa jodom

U otopinu ?kroba dobivenu u prethodnom eksperimentu dodajte jednu kap razrije?enog rastvora joda (svijetle slamnate boje). ?ta posmatra?? Izvucite zaklju?ke o znakovima kvalitativne reakcije na ?krob.

KU?NI EKSPERIMENT br. 3

Odre?ivanje ?kroba u prehrambenim proizvodima

Trebat ?e vam: pipeta, ?a?a, tinktura joda, salicilni alkohol (borni, mravlji) - mo?ete ih kupiti u ljekarni ili odnijeti u ku?ni ormari? za lijekove; svi prehrambeni proizvodi koji sadr?e ?krob: krumpirov ?krob, bra?no, kruh, kola?i, ?ips, sok od paradajza, tjestenina, ?orba od pirin?a ili drugih ?itarica, kuhana kobasica (ili kobasice), pavlaka itd.

Sigurnosni propisi:

Za eksperimente koristite male koli?ine supstanci;

1. Pripremite rastvor joda. Tipi?no, ljekarni?ka jodna tinktura sadr?i 5% joda. Nezgodno je koristiti takvo rje?enje za otkrivanje ?kroba: vrlo je taman, a pojava plave boje u prisustvu ?kroba se mo?da ne?e primijetiti. Otopina joda mora biti razrije?ena. Jod se ne otapa u vodi, pa se za njegovo rastvaranje mora koristiti etanol (u obliku farmaceutskih preparata na njegovoj bazi). Sipajte oko dvije supene ka?ike salicilnog alkohola u ?a?u ili fla?u. Uz pomo? pipete, dodajte jednu (ili vi?e) kapi tinkture joda u ovaj alkohol da dobijete rastvor svetle boje slame. Ovo rje?enje se sada mo?e koristiti za odre?ivanje ?kroba.

2. Pregledajte dostupne prehrambene proizvode na sadr?aj ?kroba. Da biste to u?inili, dodajte nekoliko kapi otopine joda u male komadi?e pipetom. Na osnovu promjene boje izvu?i zaklju?ak o prisutnosti ?kroba u ispitivanim proizvodima. Rezultate eksperimenata predstaviti u obliku tabele:

Klju?na ideja

Polisaharidi su prirodni polimeri ?iji su monomeri ostaci molekula monosaharida. Naj?e??i od njih su ?krob i celuloza - polimeri formirani od glukoze.

Kontrolna pitanja

455. Donesi hemijska formula skroba i celuloze. Za?to se ovi ugljikohidrati nazivaju polimeri?

456. Kako se razlikuju strukture molekula ?kroba i celuloze?

457. Opi?ite fizi?ka svojstva ?kroba i celuloze.

458. Kako mo?ete odrediti prisustvo ?kroba u rastvoru ili drugim sme?ama?

459. Opi?ite upotrebu ?kroba i celuloze. Na kojim se svojstvima zasniva?

Zadaci za savladavanje gradiva

460. Opi?i koji se procesi de?avaju prilikom takvih transformacija: celuloza ^ uglji?ni dioksid ^ glukoza ^ ?krob.

461. Koliko strukturnih jedinica C 6 H 10 O 5 sadr?i molekul celuloze ako je njegova relativna molekulska te?ina 2,1 milion?

462. Izra?unaj zapreminu celuloze po koli?ini supstance 1 mol, ako jedan molekul celuloze sadr?i u proseku 10.000 ostataka molekula glukoze, a njegova gustina je 1,52 g/cm 3.

463. Za pripremu ?elea obi?no se na 1 litar te?nosti dodaju 2 ka?ike skroba. Izra?unati maseni udio?kroba u takvom ?eleu, ako jedna supena ka?ika sadr?i oko 30 g krompirovog skroba.

464. Izra?unajte volumen uglji?nog dioksida koji ?e se osloboditi kada potpuno sagorevanje pamu?na vuna te?ine 1 kg, ako pretpostavimo da se u potpunosti sastoji od celuloze. Koja ?e zapremina kiseonika biti potrebna za ovo (br.)?

465*. Zamislite da radite kao hemi?ar u tekstilnoj kompaniji i da morate da nastupate istra?iva?ki projekat, usmjeren na kori?tenje sinteti?kih nadomjestaka za pamuk. Koje informacije trebate prikupiti i koja pitanja trebate razmotriti da biste rije?ili ovaj problem? Napravite eksperimentalni dizajn za svoje istra?ivanje.

466*. Kako mo?ete ukloniti mrlju od tinkture joda na tkanini koriste?i rez sirovog gomolja krompira?

467*. ?ta mislite, koji krompir mo?e proizvesti vi?e ?kroba: onaj koji je upravo iskopan ili onaj koji je cijelu zimu bio u prodavnici povr?a?

PRAKTI?NI RAD br. 5

Odre?ivanje organskih jedinjenja u prehrambenim proizvodima

Oprema: stalak sa epruvetama, lopatica.

Reagensi: uzorci hrane (probno): gro??e, jabuke, svje?e mlijeko, kefir, svje?i sir, gro??e,

sokovi od narand?e i paradajza; rastvori joda, bakrov(P) sulfata, alkalija, univerzalnog indikatora (ili indikatorskog papira).

Sigurnosni propisi:

Za eksperimente koristite male koli?ine supstanci;

Pazite da vam supstance ne do?u na ko?u, odje?u ili o?i; U slu?aju kontakta, supstancu treba isprati sa dosta vode.

Eksperiment 1. Ispitajte sadr?aj ?kroba u kefiru, svje?em siru i soku od paradajza. Da biste odredili ?krob, dodajte 1-2 kapi rastvora joda u uzorak za ispitivanje. Koji znak treba da ukazuje na prisustvo skroba? Opi?ite svoja zapa?anja. Da li testirana hrana treba da sadr?i skrob?

Eksperiment 2. Pomo?u univerzalnog indikatora odredite pH vrijednost u dostupnim uzorcima hrane (da biste prou?avali gro??e, iz njega treba iscijediti sok i zgnje?iti mali komadi? jabuke). Koja je sredina (kisela, alkalna ili neutralna) u dostupnim uzorcima? Kakvo okru?enje treba da sadr?e ovi uzorci? Ako je okolina kisela, pogodite koje organske kiseline sadr?e ovi proizvodi.

Eksperiment 3. Ispitajte sokove od gro??a, jabuke, gro??a i pomorand?e na sadr?aj glukoze (da biste ispitali gro??e, iz njih treba iscijediti sok, a komadi? jabuke zgnje?iti). Da biste odredili sadr?aj glukoze, prvo morate dobiti svje?e istalo?eni precipitat kuprum(P) hidroksida reakcijom bakrovog(P) sulfata sa alkalijom (kao ?to ste u?inili u Laboratorijskom eksperimentu br. 12, str. 209). Zatim dodajte test sok u talog dok talog ne nestane. Opi?ite svoja zapa?anja. Trebaju li svi uzorci sadr?avati glukozu? U kom uzorku ste utvrdili prisustvo glukoze?

Rezultate eksperimenata predstaviti u obliku tabele:

Zaklju?ak. Napravite op?ti zaklju?ak. Da biste to u?inili, koristite odgovore na pitanja:

1. Koje reakcije se nazivaju kvalitativnim? Koji se znakovi koriste za odre?ivanje prisutnosti odre?enih tvari u otopini?

2. Pomo?u kojih kvalitativnih reakcija se mogu otkriti glicerol, glukoza i ?krob?

3. ?ta je zajedni?ko strukturama molekula glicerola i glukoze?

4. Koji se zaklju?ci o kvalitetu prehrambenih proizvoda mogu izvesti na osnovu rezultata eksperimenata?

Ovo je ud?beni?ki materijal

Polisaharidi: skrob, celuloza

Polisaharidi su jedinjenja visoke molekularne te?ine koja sadr?e stotine i hiljade ostataka monosaharida. Ono ?to je zajedni?ko strukturi polisaharida je da su ostaci monosaharida povezani hemiacetalnim hidroksilom jednog molekula i alkoholnim hidroksilom drugog, itd. Svaki monosaharidni ostatak je vezan za susjedne ostatke glikozidnim vezama.

Poliglikozidi mogu sadr?avati razgranate i nerazgranate lance. Ostaci monosaharida koji ?ine molekulu mogu biti isti ili razli?iti. Najvi?a vrijednost Me?u vi?im polisaharidima su ?krob, glikogen (?ivotinjski ?krob), vlakna (ili celuloza). Sva tri ova polisaharida sastoje se od molekula glukoze povezanih na razli?ite na?ine. Sastav sva tri jedinjenja se mo?e izraziti op?ta formula: (C 6 H 10 O 5) n

?krob

?krob spada u polisaharide. Molekularna masa ove supstance nije precizno utvr?ena, ali je poznato da je veoma velika (oko 100.000) i mo?e varirati za razli?ite uzorke. Stoga se formula ?kroba, kao i drugih polisaharida, prikazuje kao (C 6 H 10 O 5) n. Za svaki polisaharid n ima razli?ita zna?enja.

Fizi?ka svojstva

?krob je prah bez ukusa, nerastvorljiv u hladnoj vodi. Nabubri u vru?oj vodi stvaraju?i pastu.

?krob je ?iroko rasprostranjen u prirodi. On je za razne biljke rezervni hranjivi materijal i sadr?an je u njima u obliku ?krobnih zrnaca. Najbogatije ?itarice skrobom su ?itarice: pirina? (do 86%), p?enica (do 75%), kukuruz (do 72%) i krtole krompira (do 24%). U krtolima krompira zrna ?kroba plutaju u ?elijskom soku, a u ?itaricama su ?vrsto zalijepljena proteinskom tvari koja se zove gluten. ?krob je jedan od proizvoda fotosinteze.

Potvrda

?krob se ekstrahuje iz biljaka uni?tavanjem ?elija i ispiranjem vodom. IN industrijskim razmjerima dobija se uglavnom iz gomolja krompira (u obliku krompirovo bra?no), kao i od kukuruza.

Hemijska svojstva

1) Pod dejstvom enzima ili kada se zagreva sa kiselinama (joni vodonika slu?e kao katalizator), skrob, kao i svi slo?eni ugljeni hidrati, podle?e hidrolizi. U tom slu?aju prvo nastaje topljivi ?krob, a zatim manje slo?ene tvari - dekstrini. Kona?ni proizvod hidrolize je glukoza. Ukupna jedna?ina reakcije mo?e se izraziti na sljede?i na?in:

Dolazi do postepenog razlaganja makromolekula. Hidroliza ?kroba je njegovo va?no hemijsko svojstvo.

2) ?krob ne daje reakciju „srebrnog ogledala“, ali proizvodi njegove hidrolize daju. Makromolekule ?kroba sastoje se od mnogih molekula cikli?ke a-glukoze. Proces stvaranja ?kroba se mo?e izraziti na sljede?i na?in (reakcija polikondenzacije):

3) Karakteristi?na reakcija je interakcija ?kroba sa rastvorima joda. Ako se u ohla?enu ?krobnu pastu doda otopina joda, pojavljuje se plava boja. Kada se pasta zagreje, ona nestaje, a kada se ohladi, pojavljuje se ponovo. Ovo svojstvo se koristi za odre?ivanje ?kroba u prehrambenim proizvodima. Tako, na primjer, ako se kap joda nanese na rez ili kri?ku krompira bijeli hljeb, tada se pojavljuje plava boja.

Aplikacija

?krob je glavni ugljeni hidrat u ljudskoj hrani, nalazi se u velikim koli?inama u hlebu, ?itaricama, krompiru i povr?u. Zna?ajne koli?ine ?kroba se prera?uju u dekstrine, melasu i glukozu, koji se koriste u konditorskoj industriji. ?krob se koristi kao ljepilo, koristi se za zavr?nu obradu tkanina i u?tirkanje platna. U medicini se na bazi skroba pripremaju masti, pra?kovi i dr.

Celuloza ili vlakna

Celuloza je jo? ?e??i ugljikohidrat od ?kroba. Sastoji se uglavnom od zidova biljnih ?elija. Drvo sadr?i do 60%, pamu?nu vunu i filter papir - do 90% celuloze.

Fizi?ka svojstva

?ista celuloza je bela ?vrsta supstanca, nerastvorljiva u vodi i uobi?ajenim organskim rastvara?ima, visoko rastvorljiva u koncentrovanom rastvoru amonijaka bakar (II) hidroksida (Schweitzer reagens). Iz ovog kiselog rastvora celuloza se talo?i u obliku vlakana (hidratisana celuloza). Vlakna imaju prili?no visoku mehani?ku ?vrsto?u.

Sastav i struktura

Sastav celuloze, kao i skroba, izra?ava se formulom (C 6 H 10 O 5) n. Vrijednost n u nekim vrstama celuloze dosti?e 10-12 hiljada, a molekularna te?ina dose?e nekoliko miliona. Njegove molekule imaju linearnu (nerazgranatu) strukturu, zbog ?ega celuloza lako formira vlakna. Molekuli ?kroba imaju i linearnu i razgranatu strukturu. Ovo je glavna razlika izme?u ?kroba i celuloze.

Postoje i razlike u strukturi ovih supstanci: makromolekule ?kroba se sastoje od ostataka molekula a-glukoze, a makromolekule celuloze sastoje se od ostataka b-glukoze. Proces formiranja fragmenta makromolekule celuloze mo?e se predstaviti dijagramom:

Hemijska svojstva. Primjena celuloze Male razlike u strukturi molekula uzrokuju zna?ajne razlike u svojstvima polimera: ?krob je prehrambeni proizvod, celuloza je neprikladna za tu svrhu.

1) Celuloza ne daje reakciju "srebrnog ogledala" (bez aldehidne grupe). Ovo nam omogu?ava da svaku jedinicu C 6 H 10 O 5 posmatramo kao ostatak glukoze koji sadr?i tri hidroksilne grupe. Potonje se u formuli celuloze ?esto razlikuju:

Zbog hidroksilnih grupa, celuloza mo?e formirati etere i estre.

Na primjer, reakcija stvaranja estera s octenom kiselinom je:

[C 6 H 7 O 2 (OH) 3 ] n +3nCH 3 COOH® [C 6 H 7 O 2 (OSOCH 3) 3 ] n +3nH 2 O

Kada celuloza reaguje s koncentriranom du?i?nom kiselinom u prisustvu koncentrirane sumporne kiseline kao sredstva za uklanjanje vode, nastaje estar - celulozni trinitrat:

Ovo je eksplozivna supstanca koja se koristi za pravljenje baruta.

Dakle, na uobi?ajenim temperaturama, celuloza reagira samo s koncentriranim kiselinama.

2) Poput ?kroba, kada se zagrije s razrije?enim kiselinama, celuloza se podvrgava hidrolizi kako bi se formirala glukoza:

(S 6 N 10 0 6) n +nN 2 O®nS b N 12 O 6

Hidroliza celuloze, koja se ina?e naziva saharifikacija, vrlo je va?no svojstvo celuloze i omogu?ava dobijanje celuloze iz piljevine i strugotine, a fermentacijom potonjeg i etilnog alkohola. Etilni alkohol koji se dobija iz drveta naziva se hidroliti?ki.

U hidrolizama se iz 1 tone drveta dobije do 200 litara etilnog alkohola, koji mo?e da zameni 1,5 tona krompira ili 0,7 tona ?itarica.

Sirova glukoza dobijena iz drveta mo?e se koristiti kao hrana za stoku.

Ovo su samo neki primjeri upotrebe celuloze. Celuloza u obliku pamuka, lana ili konoplje koristi se za izradu tkanina - pamuka i lana. Velike koli?ine tro?i se na proizvodnju papira. Jeftini tipovi papira se prave od drveta ?etinarske vrste, najbolje sorte- od lanenog i pamu?nog starog papira. Podvrgavanjem celuloze hemijskoj obradi dobija se nekoliko vrsta ve?ta?ke svile, plastike, filma, bezdimnog praha, lakova i jo? mnogo toga.