2. КРАХМАЛ
Крахмал – главное запасное питательное в-во растений.
Образуется в растениях в процессе фотосинтеза и откладывается в запас преимущественно в корнях, клубнях, зернах, а также в стеблях и листьях.
В зернах риса 62-82%, пшеницы – 57-75%, кукурузы- 65-72%, клубнях картофеля – 12-24% крахмала.
2.1.Строение
По составу крахмал неоднороден и
представляет смесь нескольких ПС – полиглюкозидов (глюканов).
Они отличаются строением цепи и числом входящих в их состав остатков глюкозы. ПС крахмала делятся на 2 фракции:
амилозу 15-25%) и амилопектин ( (75-85%).
Амилоза – это линейный полимер D- глюкозы, остатки которой соединены между собой 1,4- -гликозидной связью.
Пиранозный цикл находится в конформации кресла. Пространственная конфигурация макромолекул амилозы – спираль. ММ 100000-200000.
CH OH |
|
|
CH2OH |
|
|
||||
|
|
2 |
O |
1 O 4 |
|
|
O |
||
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|||||
...O |
|
OH |
... |
||||||
OH |
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
OH |
|
|
|
|
OH |
амилоза |
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|||
OH
O
O OH
HO
OH
O
O
HO
OH
O
n
амилоза
OH
O
HO
HO
O
OH
O
O
OH
HO
O
OH
O
OH
HO
|
|
OH |
|
|
O |
|
O |
OH |
|
HO |
|
|||
|
|
|||
|
|
|
||
|
|
OH O |
|
O |
HO |
OH |
HO |
OH |
|
|
|
|||
|
|
O |
|
O |
|
|
|
|
|
|
|
HO |
|
|
|
|
HO O |
HO |
O |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
HO |
HO |
OH |
|
|
|
|
|
O |
|
O OH |
O |
OH |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
O |
OH |
|
|
|
HO |
|
OH
O
O
HO
OH
OH O
HO |
|
OH |
HO |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
O |
|
|
HO |
|
|
|
HO O |
|
HO |
|
HO |
|
|
O |
O |
OH |
|
|
|
O
OH
O
O
OH
HO
O
OH
O
OH
HO
OH
O
O
HO
OH O
OH
HO
O
HO
HO O HO
O
O OH
Амилопектин, как и амилоза построен из остатков D-глюкозы, связанных
1,4- -гликозидной связью (при гидролизе
дает ДС мальтозу).
Однако молекулы амилопектина сильно разветвлены . Цепи короткие, содержат около 12-25 элементарных звеньев. Один из концов каждой из этих цепей связан гликозидной связью с С6 атомом другой цепи.
Для пиранозных циклов характерна конформация кресла.
Вследствие разветвленности пространственное строение макромолекулы амилопектина близко к шарообразной форме. ММ 1-6 млн.
CH2OH |
|
CH OH |
|
|
O |
|
2 |
|
4 |
O |
|
OH |
|
OH |
|
|
|
||
O |
O |
|
OH -(1 |
боковая |
OH |
|
|
|
|
|
|
цепь цепь |
|
|
O |
|
CH2OH |
|
H2C6 |
|
O |
|
O |
...O |
OH |
|
OH |
OH |
|
O |
|
основная |
|
OH |
|
цепь |
амилопектин |
||
|
|||
6)- гликозидная связь
CH2OH
O
OH
O 
...
OH
OH
... O |
O |
|
|
OH |
|
|
|
|
|
|
|
||
HO |
|
|
|
|
|
|
OH |
|
4 |
|
|
||
|
|
O |
|
|||
|
O |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
||
|
OH |
HO |
|
OH |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
...O |
|
|
O |
|
|
|
|
|
|
O |
|
|
|
HO |
|
|
OH 6 |
|
|
|
|
|
|
|
O |
|
|
|
|
|
O |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
HO |
|
OHO ... |
|
|
|
|
амилопектин |
||
2.2. Свойства и применение.
Физические свойства. Белый порошок, состоящий из мелких зерен. Амилоза растворима в воде. Крахмал в холодной воде не растворим, в горячей набухает и постепенно растворяется. Образующиеся вязкие р-ры при охлаждении превращаются в клейстер.
Растворимость компонентов крахмала разл.: амилоза х. р. в теплой воде, амилопектин – плохо.
Макромолекулы амилозы и амилопектина соединяются между собой посредством H-связей, выстраиваясь в радиальные слои и образуя гранулы крахмала.