St?rkelse Smakl?st, amorft pulver vit, ol?slig i kallt vatten. Under ett mikroskop kan man se att det ?r ett granul?rt pulver; N?r st?rkelsepulver pressas i handen producerar det ett karakteristiskt "knarkande" ljud orsakat av partiklarnas friktion.

I varmvatten sv?ller (l?ser upp), bildar en kolloidal l?sning - en pasta; med jodl?sning bildar en inklusionsf?rening som ?r bl? till f?rgen. I vatten, med tillsats av syror (utsp?dd H2SO4, etc.) som en katalysator, hydrolyserar den gradvis med en minskning av molekylvikten, med bildandet av den s? kallade. "l?slig st?rkelse", dextriner, upp till glukos St?rkelsemolekyler ?r heterogena i storlek. St?rkelse ?r en blandning...
linj?ra och grenade makromolekyler Under inverkan av enzymer eller upphettning med syror, genomg?r den hydrolys. Ekvation: (C6H10O5)n + nH2O-H2SO4-> nC6H12O6.

Kvalitativa reaktioner:

St?rkelse, till skillnad fr?n glukos, ger ingen silverspegelreaktion.

Liksom sackaros reducerar det inte koppar(II)hydroxid.

Interaktion med jod (bl? f?rg) - kvalitativ reaktion;

Fysiska egenskaper cellulosa. Ren cellulosa - vit fast, ol?slig i vatten och i vanliga organiska l?sningsmedel, mycket l?slig i koncentrerad ammoniakl?sning av koppar(II)hydroxid (Schweitzer-reagens). Fr?n denna sura l?sning f?lls cellulosa ut i form av fibrer (hydratiserad cellulosa). Fiber har ganska h?g mekanisk h?llfasthet.

Kemiska egenskaper. Till?mpningar av cellulosa

Sm? skillnader i molekylernas struktur orsakar betydande skillnader i polymerernas egenskaper: st?rkelse ?r en livsmedelsprodukt, cellulosa ?r ol?mplig f?r detta ?ndam?l.

1) Cellulosa ger ingen "silverspegel"-reaktion (ingen aldehydgrupp).

2) P? grund av hydroxylgrupper kan cellulosa bilda etrar och estrar till exempel reaktionen att bilda en ester med ?ttiksyra har formen:

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

3) N?r cellulosa interagerar med koncentrerad salpetersyra i n?rvaro av koncentrerad svavelsyra som ett dehydratiseringsmedel bildas ester- cellulosatrinitrat:

4) Liksom st?rkelse, n?r cellulosa v?rms upp med utsp?dda syror, genomg?r cellulosa hydrolys f?r att bilda glukos: nСбН12O6®(С6Н1006)n+nН2O

Hydrolys av cellulosa, annars kallad f?rsockring, - Mycket viktig egendom cellulosa, det l?ter dig f? fr?n s?gsp?n och cellulosasp?n, och genom j?sning av det senare - etylalkohol. Etylalkohol som erh?lls fr?n tr? kallas hydrolytisk.

Glykogen(C6H10O5)n ?r en reservpolysackarid som finns i djurorganismer, s?v?l som i cellerna hos svampar, j?st och vissa v?xter (majs). I djurorganismer ?r glykogen lokaliserat i levern (20 %) och musklerna (4 %).

Struktur och egenskaper hos glykogen. Glykogenmolekyler har en grenad struktur och best?r av alfa-D-glukosrester sammankopplade med 1,4- och 1,6-glykosidbindningar 1) Glykogen l?ses i hett vatten och f?lls ut fr?n l?sningar med etylalkohol. 2) Glykogen ?r stabilt i en alkalisk milj?, och i sur milj? vid upphettning hydrolyserar den och bildar f?rst dextriner och sedan glukos. 3) Med jod ger glykogen en r?dviolett eller r?dbrun f?rg, vilket indikerar dess likhet med amylopektin. Det ?r optiskt aktivt.

Glykogen i kroppen. Den enzymatiska nedbrytningen av glykogen sker p? tv? s?tt: hydrolys och fosforolys. Den hydrolytiska nedbrytningen av glykogen utf?rs av alfa-amylas, vilket resulterar i bildandet av maltos. N?r glykogen fosforyleras med deltagande av fosforylas (i levern), bildas glukos-1-fosfat.

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

De ?r en del av cellerna och v?vnaderna i alla v?xt- och djurorganismer och utg?r i massa den st?rsta delen av organiskt material p? jorden. Kolhydrater st?r f?r cirka 80 % av torrsubstansen i v?xter och cirka 20 % hos djur. V?xter syntetiserar kolhydrater fr?n oorganiska f?reningar - koldioxid och vatten (CO 2 och H 2 O) under fotosyntesen:

6CO2 + 6H2O ljus, klorofyll-> C6H12O6 + 6O2

Kolhydrater har den allm?nna formeln C n (H 2 O) m, vilket ?r varifr?n namnet p? dessa naturliga f?reningar kommer. Kolhydrater ?r indelade i: monosackarider (de viktigaste representanterna ?r glukos och fruktos); disackarider (sackaros); polysackarider (de viktigaste representanterna ?r st?rkelse och cellulosa).

Fruktos C6H12O6 ?r en av de vanligaste kolhydrater frukt, som finns i honung. Till skillnad fr?n glukos kan det penetrera fr?n blodet in i v?vnadsceller utan att insulinet deltar. Av denna anledning rekommenderas fruktos som den s?kraste k?llan kolhydrater f?r diabetespatienter.

MED acharose C12H22O11, bildad av molekyler av glukos och fruktos . Sackaroshalten i socker ?r 99,5%. Socker kallas ofta en "tom kalorib?rare" eftersom socker ?r rent kolhydrat och inneh?ller inte andra n?rings?mnen, s?som vitaminer, mineralsalter. Sackaros finns i sockerr?r och sockerbetor, samt i godis.

Samling socker vass. Fresk inPalace of Cortez i Cuernavaca.

St?rkelse och cellulosa

St?rkelse (C6H10O5)n- en naturlig polymer, den ackumuleras i form av korn, fr?mst i cellerna av fr?n, l?kar, kn?lar, s?v?l som i blad och stj?lkar. St?rkelse - vitt pulver, ol?slig i kallt vatten. I varmt vatten sv?ller det och bildar en pasta.
St?rkelse erh?lls oftast fr?n potatis. F?r att g?ra detta krossas potatisen, tv?ttas med vatten och pumpas in i stora k?rl d?r sedimentering sker. Den resulterande st?rkelsen tv?ttas igen med vatten, sedimenteras och torkas i en str?m av varm luft.

St?rkelse ?r huvuddelen av de viktigaste livsmedelsprodukterna: mj?l (75 - 80%), potatis (25%), sago etc. Energiv?rdet ?r ca 16,8 kJ/g. Det ?r en v?rdefull n?ringsrik produkt. F?r att underl?tta dess absorption uts?tts livsmedel som inneh?ller st?rkelse f?r h?ga temperaturer, det vill s?ga potatis kokas, br?d bakas. Under dessa f?rh?llanden sker partiell hydrolys av st?rkelse och dextriner, l?sliga i vatten, bildas. Dextriner i matsm?ltningskanalen genomg?r ytterligare hydrolys till glukos, som absorberas av kroppen. ?verskott av glukos omvandlas till glykogen (animalisk st?rkelse). Sammans?ttningen av glykogen ?r densamma som f?r st?rkelse - (C 6 H 10 O 5) n, men dess molekyler ?r mer grenade. Levern inneh?ller s?rskilt mycket glykogen (upp till 10%). I kroppen ?r glykogen ett reserv?mne som omvandlas till glukos n?r det konsumeras i cellerna.
Inom industrin omvandlas st?rkelse till melass och glukos genom hydrolys. F?r att g?ra detta v?rms den upp med utsp?dd svavelsyra, vars ?verskott sedan neutraliseras med krita.

(C6H10O5)n + n H 2 O- H 2 S? 4, t ? C -> n C 6 H 12 O 6

Den resulterande f?llningen av kalciumsulfat filtreras bort, l?sningen indunstas och glukos isoleras. Om st?rkelsehydrolysen inte ?r avslutad bildas en blandning av dextriner och glukos - melass, som anv?nds i konfektyrindustrin. Dextriner som erh?lls fr?n st?rkelse anv?nds som lim f?r att f?rtjocka f?rger vid applicering av design p? tyg. St?rkelse anv?nds f?r att st?rka linne. Under ett varmt j?rn hydrolyseras st?rkelse delvis och omvandlas till dextriner. De senare bildar en t?t film p? tyget, vilket ger glans till tyget och skyddar det fr?n kontaminering. St?rkelse och dess derivat anv?nds vid tillverkning av papper, textilprodukter, inom gjuterier och andra industrier, inom l?kemedelsindustrin.

St?rkelsedetektering

Cellulosaeller fiber (C6H10O5) n, en av de vanligaste naturliga polymererna; hem komponent cellv?ggar hos v?xter, vilket best?mmer den mekaniska styrkan och elasticiteten hos v?xtv?vnader. S?ledes ?r cellulosahalten i h?rstr?n p? bomullsfr?n 97-98%, i stammar p? bastv?xter (lin, ramie, jute) 75-90%, i tr? 40-50%, vass, spannm?l, solrosor 30-40 %. Finns i kroppen hos n?gra l?gre ryggradsl?sa djur.

Cellulosa har anv?nts av m?nniskor sedan mycket gamla tider. Till en b?rjan anv?ndes tr? som br?nsle och byggmaterial; sedan b?rjade bomull, lin och andra fibrer anv?ndas som textilr?vara. F?rsta industriella metoder Kemisk tr?f?r?dling uppstod i samband med utvecklingen av pappersindustrin.
Papper ?r ett tunt lager av fiberfibrer, komprimerade och limmade f?r att skapa mekanisk styrka, en sl?t yta och f?r att f?rhindra bl?ck fr?n att bl?da. Till en b?rjan anv?ndes f?r tillverkning av papper v?xtr?varor, fr?n vilka det var m?jligt att f? de n?dv?ndiga fibrerna rent mekaniskt, ?ven risstj?lkar (det s? kallade rispappret), bomull och utslitna tyger. Men i takt med att boktrycket utvecklades blev de listade r?varuk?llorna otillr?ckliga f?r att tillgodose den v?xande efterfr?gan p? papper. S?rskilt mycket papper f?rbrukas f?r att trycka tidningar, och fr?gan om kvalitet (vithet, styrka, h?llbarhet) f?r tidningspapper spelar ingen roll. Eftersom de visste att tr? best?r av cirka 50 % fiber, b?rjade de l?gga malt ved till pappersmassan. S?dant papper ?r ?mt?ligt och blir snabbt gult (s?rskilt i ljuset).
F?r att f?rb?ttra kvaliteten p? tr?tillsatser till pappersmassa har olika metoder f?r kemisk bearbetning av tr? f?reslagits, vilket g?r det m?jligt att erh?lla mer eller mindre ren cellulosa fr?n det, befriad fr?n medf?ljande ?mnen - lignin, hartser och andra. Flera metoder har f?reslagits f?r isolering av cellulosa, av vilka vi kommer att ?verv?ga sulfitmetoden. Enligt sulfitmetoden "kokas" krossad ved under tryck med kalciumhydrosulfit. I detta fall l?ses de medf?ljande ?mnena och cellulosan som ?r fri fr?n f?roreningar separeras genom filtrering. Avfall inneh?ller fermenterbara monosackarider de anv?nds som r?material f?r framst?llning av etanol(s? kallad hydrolytisk alkohol). Cellulosa anv?nds f?r att producera viskos, acetat, koppar-ammoniumfibrer.

Uppgifter f?r konsolidering

№1.

Nr 2. N?r sackaros reagerar med vatten bildas en blandning av glukos och sackaros.

L?s problemet:
Ber?kna massan av en sackarosl?sning (massfraktion sackaros 20%), som utsattes f?r hydrolys (reaktion med vatten), om 7,2 g glukos frisattes.

Nr 3. Fyll i tabellen

Polysackarider. St?rkelse och cellulosa Philon M.V. kemil?rare MBOU gymnasieskola nr 266

J?mf?rande egenskaper st?rkelse och cellulosa

Tecken p? j?mf?relse

St?rkelse

Formel

Cellulosa

Strukturell l?nk

Molekylstruktur

Fysiska egenskaper

Kemiska egenskaper

Ans?kan

Strukturformel st?rkelse

a-glukosrester

Strukturformel av cellulosa

v-glukosrester

Fysiska egenskaper

st?rkelse

cellulosa

• h?rt, fibr?st vitt ?mne

• vitt amorft pulver

• l?ses inte i kallt vatten

• l?ses inte i vatten

• sv?ller i varmt vatten

• har ingen s?t smak

• har ingen s?t smak

Kemiska egenskaper hos st?rkelse

• Kvalitativ reaktion

(C6H10O5) n + I2 -> bl? f?rg

2. Hydrolys

St?rkelse -> dextriner -> maltos -> glukos

Cellulosas kemiska egenskaper

1. Hydrolys

(C6H10O5) n + nH2O -> nC6H12O6

2. Bildning av estrar

L?t oss kontrollera oss sj?lva

1. St?rkelsemakromolekylen best?r av molekylrester...

a - glukos

fruktos

v - glukos

L?t oss kontrollera oss sj?lva

2. Kvalitativ reaktion p? st?rkelse - interaktion med...

koppar(II)hydroxid

ammoniakl?sning av silveroxid

L?t oss kontrollera oss sj?lva

3. Hydrolysen av cellulosa ger...

L?t oss kontrollera oss sj?lva

4. Cellulosatrinitrat anv?nds som...

medicin

explosiv

f?r att sl?cka br?nder

Komma ih?g:

Vilka l?sningar kallas kolloidala (§ 3);

Vilka ?mnen kallas polymerer (§ 28).

De viktigaste naturliga polysackariderna ?r st?rkelse och cellulosa. B?da ?mnena ?r polymerer med samma kemiska formel: n. De skiljer sig endast i strukturen av sina molekyler.

St?rkelse ?r ett amorft pulver med en karakteristisk crunch, densitet - 1,5 g/cm 3, under normala f?rh?llanden l?ses den inte i vatten. N?r st?rkelsekorn faller i varmt vatten absorberar de vatten och sv?ller kraftigt, deras skal f?rst?rs och en kolloidal l?sning bildas. Det kallas pasta och anv?nds ibland som ett lim. St?rkelse har ingen sm?lt- eller kokpunkt eftersom den s?nderdelas vid upphettning.

St?rkelse best?r av tv? typer av molekyler. P? grund av detta s?gs det ibland vara sammansatt av tv? ?mnen: amylos och amylopektin. Amylos (inneh?llet ?r cirka 20%) har linj?ra molekyler (Fig. 37.1, a), det ?r b?ttre l?sligt i vatten. En amylosmolekyl inneh?ller cirka tusen glukosmolekyler. Amylopektinmolekyler ?r grenade och inneh?ller cirka tiotusen rester av glukosmolekyler (Fig. 37.1, b). Amylopektin l?ser sig inte i vatten, utan sv?ller bara.

Vid l?ngvarig uppv?rmning i en sur milj? eller under inverkan av enzymer hydrolyseras st?rkelse och bindningarna mellan resterna av glukosmolekyler bryts. Produkten av fullst?ndig hydrolys av st?rkelse ?r glukos:

Denna reaktion anv?nds inom industrin f?r framst?llning av melass och f?r framst?llning av ?tbar etylalkohol.

N?rvaron av st?rkelse best?ms med hj?lp av en jodl?sning: jod bildar en f?rening med st?rkelse bl?(Fig. 37.2). Med hj?lp av denna kvalitativa reaktion kan st?rkelse detekteras i m?nga livsmedelsprodukter: potatis, br?d, majs, etc.:

St?rkelse bildas i v?xter fr?n glukos och ackumuleras i r?tter, kn?lar och fr?n:

St?rkelse ?r den huvudsakliga kolhydraten i v?r mat. Vete och andra spannm?l, liksom mj?let som gjorts av dem, inneh?ller mycket st?rkelse. Det absorberas inte direkt av kroppen. Under p?verkan av enzymer uppst?r st?rkelsehydrolys, som b?rjar n?r man tuggar mat i munnen, forts?tter i magen och slutar i tarmarna. Glukos som bildas som ett resultat av hydrolys absorberas i blodet och kommer in i levern och d?rifr?n till alla v?vnader i kroppen. ?verskott av glukos lagras i levern i form av glykogenpolysackarid, som ?terigen hydrolyseras till glukos n?r det konsumeras i kroppens celler.

Stora volymer st?rkelse anv?nds f?r att producera etylalkohol. F?r att g?ra detta hydrolyseras f?rst st?rkelse av maltenzymer, och hydrolysprodukten, efter j?sning med j?st, omvandlas till alkohol.

Cellulosa

Cellulosa (fiber) ?r ett vitt fibr?st ?mne som ?r ol?sligt i vatten och andra l?sningsmedel (till skillnad fr?n st?rkelse). Cellulosadensiteten, beroende p? r?materialet, varierar fr?n 1,27 till 1,61 g/cm 3 .

Den kemiska formeln f?r cellulosa ?r densamma som f?r st?rkelse - n. Men till skillnad fr?n st?rkelse ?r cellulosamolekyler inte grenade och inneh?ller tiotusentals glukosmolekyler (molekylvikten hos cellulosa n?r flera miljoner). Enskilda cellulosamakromolekyler arrangeras p? ett ordnat och t?tt s?tt till varandra och bildar starka fibrer, vilket inte ?r typiskt f?r st?rkelse (Fig. 37.3).

Cellulosa interagerar med vatten och genomg?r hydrolys under mycket sv?rare f?rh?llanden j?mf?rt med st?rkelse - under l?ngvarig kokning med syra. Naturligtvis ?r produkten av hydrolys ocks? glukos.

Cellulosa, eller snarare veden som inneh?ller den, anv?nds som br?nsle. Som de flesta organiskt material, cellulosa brinner till koldioxid och vatten:

Ris. 37,3. St?rkelsemolekyler har en ?verv?gande grenad struktur (a), och cellulosamolekyler har en linj?r struktur (b)

Cellulosa ?r huvud?mnet i v?xtceller: tr? best?r av 50 % av det, och bomull och lin ?r n?stan ren cellulosa (bild 37.4). M?nniskokroppen och djuren (f?rutom idisslare, h?star och kaniner) kan inte sm?lta cellulosa.

?ven om st?rkelse och cellulosa har samma kemisk sammans?ttning, tack vare annan struktur molekyler de utf?r olika funktioner i kroppen: st?rkelse - n?rings?mne, och cellulosa ?r ett h?llbart byggmaterial.

Den huvudsakliga industrin d?r cellulosa anv?nds ?r papper. Papperet som denna text ?r tryckt p? best?r fr?mst av cellulosa utvunnen ur tr?. Cellulosa anv?nds ocks?

Ris. 37,5. Anv?ndning av cellulosa

vid tillverkning av konstgjorda fibrer och spr?ng?mnen. En mycket h?llbar film som kallas cellofan ?r gjord av n?stan ren cellulosa. Genom att behandla cellulosa med ?ttiksyra erh?lls cellulosaacetat, av vilket acetatfiber (rayon), film och fotografisk film och andra v?rdefulla material tillverkas.

Det tyska Kraftmehl ("st?rkelse") kommer fr?n de tyska orden Kraft - "styrka" och Mehl - "mj?l", det vill s?ga st?rkelse - styrkan av mj?l. St?rkelse fr?n potatis erh?lls f?rst 1781, och innan dess erh?lls den fr?n vete.

LABORATORIEEXPERIMENT Nr 13, 14

Utrustning: st?ll med provr?r, spatel, provr?rsh?llare, br?nnare.

Reagenser: vatten, st?rkelse, jodl?sning (alkohol eller Lugols l?sning).

S?kerhetsregler:

F?r att utf?ra experiment, anv?nd sm? m?ngder reagens;

Under uppv?rmning, r?r inte vid varma f?rem?l med h?nderna;

Var f?rsiktig s? att du inte f?r reagens p? huden, ?gonen eller kl?derna.

F?rh?llandet mellan st?rkelse och vatten

H?ll 2-3 ml vatten i tv? provr?r. V?rm en av dem tills vattnet n?stan kokar. H?ll en liten m?ngd (i spetsen av en spatel) st?rkelse i b?da provr?ren och blanda f?rsiktigt genom att skaka. Dra en slutsats om st?rkelsens l?slighet i kallt och varmt vatten.

Vad kallas en l?sning av st?rkelse i vatten? Vilken typ spridda system relaterar han?

Interaktion mellan st?rkelse och jod

Till st?rkelsel?sningen som erh?lls i f?reg?ende experiment, tills?tt en droppe utsp?dd jodl?sning (ljus halmf?rg). Vad observerar du? Dra slutsatser om tecknen p? en kvalitativ reaktion p? st?rkelse.

HEMEXPERIMENT Nr 3

Best?mning av st?rkelse i livsmedel

Du beh?ver: en pipett, ett glas, jodtinktur, salicylalkohol (borsyra, myrsyra) - du kan k?pa dem p? apoteket eller ta dem till hemmedicinsk?p; alla livsmedelsprodukter som inneh?ller st?rkelse: potatisst?rkelse, mj?l, br?d, kakor, chips, tomatjuice, pasta, buljong av ris eller andra spannm?l, kokt korv (eller korv), gr?ddfil, etc.

S?kerhetsregler:

F?r experiment, anv?nd sm? m?ngder ?mnen;

1. F?rbered en jodl?sning. Vanligtvis inneh?ller apotek jod tinktur 5% jod. Det ?r obekv?mt att anv?nda en s?dan l?sning f?r att uppt?cka st?rkelse: den ?r v?ldigt m?rk, och utseendet p? en bl? f?rg i n?rvaro av st?rkelse kanske inte m?rks. Jodl?sningen m?ste sp?das ut. Jod l?ser sig inte i vatten, s? etanol (i form av farmaceutiska preparat baserade p? det) m?ste anv?ndas f?r att l?sa det. H?ll cirka tv? matskedar salicylalkohol i ett glas eller en flaska. Anv?nd en pipett och tills?tt en (eller flera) droppe jodtinktur till denna alkohol f?r att f? en ljus halmf?rgad l?sning. Denna l?sning kan nu anv?ndas f?r att best?mma st?rkelse.

2. Unders?k dina tillg?ngliga livsmedelsprodukter f?r st?rkelseinneh?ll. F?r att g?ra detta, tills?tt n?gra droppar jodl?sning till sm? bitar med en pipett. Baserat p? f?rgf?r?ndringen, dra en slutsats om f?rekomsten av st?rkelse i de unders?kta produkterna. Presentera resultaten av experimenten i form av en tabell:

Nyckelid?

Polysackarider ?r naturliga polymerer vars monomerer ?r rester av monosackaridmolekyler. De vanligaste av dem ?r st?rkelse och cellulosa - polymerer som bildas av glukos.

S?kerhetsfr?gor

455. Ta med kemisk formel st?rkelse och cellulosa. Varf?r kallas dessa kolhydrater polymerer?

456. Hur skiljer sig strukturerna hos st?rkelse- och cellulosamolekyler?

457. Beskriv de fysikaliska egenskaperna hos st?rkelse och cellulosa.

458. Hur kan man fastst?lla f?rekomsten av st?rkelse i en l?sning eller andra blandningar?

459. Beskriv anv?ndningen av st?rkelse och cellulosa. Vilka egenskaper bygger den p??

Uppdrag f?r att bem?stra materialet

460. Beskriv vilka processer som sker under s?dana omvandlingar: cellulosa ^ koldioxid ^ glukos ^ st?rkelse.

461. Hur m?nga strukturella enheter av C 6 H 10 O 5 finns i en cellulosamolekyl om dess relativa molekylvikt ?r 2,1 miljoner?

462. Ber?kna volymen cellulosa med m?ngden ?mne 1 mol, om en cellulosamolekyl inneh?ller i genomsnitt 10 000 rester av glukosmolekyler och dess densitet ?r 1,52 g/cm 3.

463. F?r att f?rbereda gel? tills?tts vanligtvis 2 matskedar st?rkelse till 1 liter v?tska. Kalkylera massfraktion st?rkelse i en s?dan gel?, om en matsked inneh?ller ca 30 g potatisst?rkelse.

464. Ber?kna volymen koldioxid som kommer att frig?ras n?r fullst?ndig f?rbr?nning bomullsull som v?ger 1 kg, om vi antar att den helt best?r av cellulosa. Vilken volym syre kommer att beh?vas f?r detta (nr.)?

465*. F?rest?ll dig att du jobbar som kemist p? ett textilf?retag och du beh?ver prestera forskningsprojekt, som syftar till anv?ndningen av syntetiska bomullsers?ttningsmedel. Vilken information b?r du samla in och vilka fr?gor b?r du ?verv?ga f?r att l?sa detta problem? Skapa en experimentell design f?r din forskning.

466*. Hur kan du ta bort en fl?ck fr?n jodtinktur p? tyg med ett snitt av en r? potatiskn?l?

467*. Vilken potatis tror du kan ge mer st?rkelse: en som nyss gr?vts upp eller en som har legat i gr?nsaksaff?ren hela vintern?

PRAKTISKT ARBETE Nr 5

Best?mning av organiska f?reningar i livsmedel

Utrustning: st?ll med provr?r, spatel.

Reagenser: livsmedelsprover (prelimin?rt): vindruvor, ?pplen, f?rsk mj?lk, kefir, keso, vindruvor,

apelsin- och tomatjuice; l?sningar av jod, koppar(P)sulfat, alkali, universalindikator (eller indikatorpapper).

S?kerhetsregler:

F?r experiment, anv?nd sm? m?ngder ?mnen;

Var f?rsiktig s? att du inte f?r ?mnen p? din hud, kl?der eller ?gon; Vid kontakt ska ?mnet tv?ttas bort med mycket vatten.

Experiment 1. Unders?k kefir, keso och tomatjuice f?r st?rkelseinneh?ll. F?r att best?mma st?rkelse, tills?tt 1-2 droppar jodl?sning till testprovet. Vilket tecken b?r indikera n?rvaron av st?rkelse? Beskriv dina observationer. Ska de testade livsmedel inneh?lla st?rkelse?

Experiment 2. Med hj?lp av en universell indikator, best?m pH-v?rdet i de tillg?ngliga matproverna (f?r att studera druvor ska juice pressas ur dem och en liten bit ?pple ska krossas). Vilken ?r milj?n (sur, alkalisk eller neutral) i de tillg?ngliga proverna? Vilken typ av milj? ska dessa prover inneh?lla? Om milj?n ?r sur, gissa vilka organiska syror dessa produkter inneh?ller.

Experiment 3. Testa druvor, ?pplen, druvor och apelsinjuicer f?r glukoshalt (f?r att testa druvor ska juice pressas ur dem och en bit ?pple ska krossas). F?r att best?mma glukoshalten m?ste du f?rst f? en nyutf?lld f?llning av cuprum(P)hydroxid genom att reagera cuprum(P)sulfat med alkali (som du gjorde i laboratorieexperiment nr 12, s. 209). Tills?tt sedan testjuicen till sedimentet tills sedimentet f?rsvinner. Beskriv dina observationer. Ska alla prover inneh?lla glukos? I vilket prov hittade du n?rvaron av glukos?

Presentera resultaten av experimenten i form av en tabell:

Slutsats. G?r en allm?n slutsats. F?r att g?ra detta, anv?nd svaren p? fr?gorna:

1. Vilka reaktioner kallas kvalitativa? Vilka tecken anv?nds f?r att fastst?lla f?rekomsten av vissa ?mnen i en l?sning?

2. Vilka kvalitativa reaktioner kan anv?ndas f?r att detektera glycerol, glukos, st?rkelse?

3. Vad har strukturerna f?r glycerol och glukosmolekyler gemensamt?

4. Vilka slutsatser om kvaliteten p? livsmedelsprodukter kan dras utifr?n resultaten av experimenten?

Detta ?r l?roboksmaterial

Polysackarider: st?rkelse, cellulosa

Polysackarider ?r f?reningar med h?g molekylvikt som inneh?ller hundratals och tusentals monosackarider. Det som ?r gemensamt f?r strukturen hos polysackarider ?r att monosackaridrester ?r sammanl?nkade av hemiacetal-hydroxyl fr?n en molekyl och alkoholhydroxyl i en annan, etc. Varje monosackaridrest ?r kopplad till intilliggande rester genom glykosidbindningar.

Polyglykosider kan inneh?lla grenade och ogrenade kedjor. Monosackaridresterna som utg?r molekylen kan vara lika eller olika. H?gsta v?rde Bland de h?gre polysackariderna finns st?rkelse, glykogen (animalisk st?rkelse), fiber (eller cellulosa). Alla dessa tre polysackarider ?r uppbyggda av glukosmolekyler som ?r sammanl?nkade p? olika s?tt. Sammans?ttningen av alla tre f?reningarna kan uttryckas allm?n formel: (C6H10O5) n

St?rkelse

St?rkelse tillh?r polysackariderna. Molekylmassan f?r detta ?mne har inte fastst?llts exakt, men det ?r k?nt att den ?r mycket stor (cirka 100 000) och kan variera f?r olika prover. D?rf?r ?r formeln f?r st?rkelse, liksom andra polysackarider, avbildad som (C 6 H 10 O 5) n. F?r varje polysackarid n har olika betydelser.

Fysiska egenskaper

St?rkelse ?r ett smakl?st pulver, ol?sligt i kallt vatten. Det sv?ller i varmt vatten och bildar en pasta.

St?rkelse ?r allm?nt spridd i naturen. Han ?r f?r olika v?xter reservn?ringsmaterial och finns i dem i form av st?rkelsekorn. De rikaste spannm?len i st?rkelse ?r spannm?l: ris (upp till 86 %), vete (upp till 75 %), majs (upp till 72 %) och potatiskn?lar (upp till 24 %). I potatiskn?lar flyter st?rkelsekorn i cellsav och i spannm?l ?r de t?tt limmade med ett protein?mne som kallas gluten. St?rkelse ?r en av produkterna fr?n fotosyntesen.

Mottagande

St?rkelse utvinns fr?n v?xter genom att f?rst?ra cellerna och tv?tta den med vatten. I industriell skala det erh?lls huvudsakligen fr?n potatiskn?lar (i form potatismj?l), s?v?l som fr?n majs.

Kemiska egenskaper

1) Under inverkan av enzymer eller vid upphettning med syror (v?tejoner tj?nar som katalysator), genomg?r st?rkelse, liksom alla komplexa kolhydrater, hydrolys. I det h?r fallet bildas f?rst l?slig st?rkelse, sedan mindre komplexa ?mnen - dextriner. Slutprodukten av hydrolys ?r glukos. Den ?vergripande reaktionsekvationen kan uttryckas p? f?ljande s?tt:

Det sker en gradvis nedbrytning av makromolekyler. Hydrolys av st?rkelse ?r dess viktiga kemiska egenskap.

2) St?rkelse ger inte "silverspegelreaktionen", men produkterna fr?n dess hydrolys g?r det. St?rkelsemakromolekyler best?r av m?nga molekyler av cyklisk a-glukos. Processen f?r st?rkelsebildning kan uttryckas p? f?ljande s?tt (polykondensationsreaktion):

3) En karakteristisk reaktion ?r interaktionen mellan st?rkelse och jodl?sningar. Om en jodl?sning tills?tts till en kyld st?rkelsepasta visas en bl? f?rg. N?r pastan v?rms upp f?rsvinner den och n?r den svalnat dyker den upp igen. Denna egenskap anv?nds f?r att best?mma st?rkelse i livsmedelsprodukter. S?, till exempel, om en droppe jod appliceras p? en potatisbit eller skiva vitt br?d, d? visas en bl? f?rg.

Ans?kan

St?rkelse ?r den huvudsakliga kolhydraten i m?nsklig mat den finns i stora m?ngder i br?d, spannm?l, potatis och gr?nsaker. Betydande m?ngder st?rkelse bearbetas till dextriner, melass och glukos, som anv?nds i konfektyrindustrin. St?rkelse anv?nds som ett lim, anv?nds f?r efterbehandling av tyger och st?rkning av linne. Inom medicin framst?lls salvor, pulver etc. baserat p? st?rkelse.

Cellulosa eller fiber

Cellulosa ?r en ?nnu vanligare kolhydrat ?n st?rkelse. Den best?r huvudsakligen av v?ggarna av v?xtceller. Tr? inneh?ller upp till 60%, bomullsull och filterpapper - upp till 90% cellulosa.

Fysiska egenskaper

Ren cellulosa ?r ett vitt fast ?mne, ol?sligt i vatten och i vanliga organiska l?sningsmedel, mycket l?sligt i koncentrerad ammoniakl?sning av koppar(II)hydroxid (Schweitzer-reagens). Fr?n denna sura l?sning f?lls cellulosa ut i form av fibrer (hydratiserad cellulosa). Fiber har ganska h?g mekanisk h?llfasthet.

Sammans?ttning och struktur

Sammans?ttningen av cellulosa, s?v?l som st?rkelse, uttrycks med formeln (C 6 H 10 O 5) n. n-v?rdet i vissa typer av cellulosa n?r 10-12 tusen, och molekylvikten n?r flera miljoner. Dess molekyler har en linj?r (ogrenad) struktur, som ett resultat av vilken cellulosa l?tt bildar fibrer. St?rkelsemolekyler har b?de linj?ra och grenade strukturer. Detta ?r huvudskillnaden mellan st?rkelse och cellulosa.

Det finns ocks? skillnader i strukturen hos dessa ?mnen: st?rkelsemakromolekyler best?r av rester av a-glukosmolekyler och cellulosamakromolekyler best?r av rester av b-glukos. Processen f?r bildning av ett fragment av en cellulosamakromolekyl kan representeras av diagrammet:

Kemiska egenskaper. Till?mpningar av cellulosa Sm? skillnader i molekylernas struktur orsakar betydande skillnader i polymerernas egenskaper: st?rkelse ?r en livsmedelsprodukt, cellulosa ?r ol?mplig f?r detta ?ndam?l.

1) Cellulosa ger ingen "silverspegel"-reaktion (ingen aldehydgrupp). Detta till?ter oss att betrakta varje C6H10O5-enhet som en glukosrest inneh?llande tre hydroxylgrupper. De senare i cellulosaformeln s?rskiljs ofta:

P? grund av hydroxylgrupper kan cellulosa bilda etrar och estrar.

Till exempel ?r reaktionen f?r att bilda en ester med ?ttiksyra:

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

N?r cellulosa reagerar med koncentrerad salpetersyra i n?rvaro av koncentrerad svavelsyra som vattenavl?gsnande medel, bildas en ester - cellulosatrinitrat:

Detta ?r ett explosivt ?mne som anv?nds f?r att tillverka krut.

Vid vanliga temperaturer reagerar cellulosa s?ledes endast med koncentrerade syror.

2) Liksom st?rkelse, n?r den v?rms upp med utsp?dda syror, genomg?r cellulosa hydrolys f?r att bilda glukos:

(С 6 Н 10 0 6) n +nН 2 O®nС b Н 12 O 6

Hydrolys av cellulosa, annars kallad f?rsockring, ?r en mycket viktig egenskap hos cellulosa, den g?r det m?jligt att f? cellulosa fr?n s?gsp?n och sp?n, och genom j?sning av det senare, etylalkohol. Etylalkohol som erh?lls fr?n tr? kallas hydrolytisk.

Vid hydrolysanl?ggningar f?r man upp till 200 liter etylalkohol fr?n 1 ton ved, som kan ers?tta 1,5 ton potatis eller 0,7 ton spannm?l.

R?glukos fr?n tr? kan anv?ndas som djurfoder.

Detta ?r bara n?gra exempel p? anv?ndningen av cellulosa. Cellulosa i form av bomull, lin eller hampa anv?nds f?r att g?ra tyger - bomull och linne. Stora m?ngder det g?r ?t till papperstillverkning. Billiga papperskvaliteter ?r gjorda av tr? barrtr?dsarter, de b?sta sorterna- fr?n linne- och bomullsavfallspapper. Genom att uts?tta cellulosa f?r kemisk bearbetning erh?lls flera typer av konstsilke, plast, film, r?kfritt pulver, fernissor och mycket mer.