Сила - биологија

нерастворлив во вода (50 g/l на 90 ° C) [1]

6600 мг/кг (глувче, интраперитонеална) [3]

зрна скроб

Јачина (лат. Азил) е органско соединение. Тоа е полисахарид со формула (C6H10O5) n, кој се состои од α-Д-гликозни единици. Затоа макромолекулата е еден од јаглехидратите. Скроб е еден од најважните резерви во растителните клетки, додека животинскиот или човечкиот организам и габите користат гликоген како складиште на јаглени хидрати.

Природна појава

Скроб е производ на асимилација на јаглерод диоксид (види Целвин циклус). Обично тоа е во форма на организирани зрна во растителната клетка. Овие зрна скроб имаат различни големини и форми, во зависност од видот на растението. Тие можат да изгледаат сферични, овални, леќички или вретеновидни, понекогаш, како во млечниот сок од Euphorbiaceae, исто така, налик на прачка со отечени краеви. Понекогаш тие се полиедарски поради взаемен притисок. Не е невообичаено неколку зрна да се соберат заедно и да формираат заоблена целина (зрна скроб зрна).

Структурата на скроб е слична на структурата на гликогенот, супстанца за складирање во животинските клетки. Молекулите на скроб се состојат од единици Д-глукоза кои се поврзани едни со други преку гликозидни врски. Силата обично постои исто така

  • 20-30% амилоза, линеарни ланци со спирална (завртка) структура кои се поврзани само α-1,4-гликозидно и
  • 70-80% амилопектин, силно разгранети структури, со α-1,6-гликозидни и α-1,4-гликозидни врски. Амилопектинот на скроб, сепак, со околу α-1,6-гликозидна врска по околу 30 α-1,4-гликозидни врски, е помалку разгранет од оној на гликоген (приближно 1 α-1,6-гликозидик на 10 α- 1,4-гликозидни врски).

Во исклучителни случаи, пропорциите исто така можат да се разликуваат, на пример, таканаречениот леплив ориз содржи скоро исклучиво амилопектин.

Зрната од скроб што лежат во водата откриваат јасна стратификација, што е предизвикано од фактот дека околу внатрешниот, помалку густ дел, таканаречениот центар за формирање, слоевите на нееднаква рефракција на светлината се чуваат на начин сличен на школка; центарот на формирање е само во центарот (концентрични) на сферични зрна; тој е претежно ексцентричен и слоевите што го опкружуваат соодветно се со нееднаква дебелина. Стратификацијата е предизвикана од различната содржина на вода и како резултат на различното прекршување на светлината на слоевите, поради што сувите зрна или зрната што лежат во апсолутен етанол се појавуваат без обвивка. Во поларизирана светлина, сите зрна скроб покажуваат светла, четири вооружена крст, чиј центар се совпаѓа со центарот на раслојувањето; соодветно на тоа тие се однесуваат како да се составени од едноаксијални кристални игли.

Доказ за силата

Обично, скробот се открива со користење на јод во примерок од јод. Реагенсот за откривање е раствор на Лугол кој се додава на скробна материја. Јони на полијодид формирани од јони на јод и јодид се акумулираат во внатрешноста на спиралната амилоза. Ова создава карактеристична сина или виолетова боја. Кога растворот се загрева, скробот се депирализира, бидејќи водородните врски се скршени. Ова повторно ги ослободува полијодидните јони, а растворот потоа добива безбојна до жолто-кафеава боја. Со ладењето, постои респирализација и обновено складирање на полијодидните јони.

Покрај тоа, скробот може да се открие со помош на полариметар со кршење на скроб со вриење со киселина и филтрирање по додавање на Карез I и II. Оптичката ротација може да се одреди на полариметарот, што обезбедува индикација за количината на скроб. [4]

Тестот со јод може да се користи и за задолжително обележување на одредена храна како на пр Субвенциониран путер. Мала количина скроб се додава на оваа храна. Предметните производи може да се идентификуваат на овој начин со користење на раствор на јод-калиум јодид без сложени методи на анализа.

Скроб како супстанца за чување зеленчук

Содржина на растителен скроб во суровина
(во% од користените делови на растението) [5]
грашок 40
јачмен 75
компир 82
Пченка 71
манијак 77
ориз 89
'рж 72
Сорго 74
сладок компир 72
Тритикале 74
пченица 74

Земјишните растенија и зелените алги користат скроб за да ја складираат својата вишок енергија како резерва. Целта на формирањето на скроб тука е складирање на глукозата во нерастворлива и со тоа осмотски неефикасна форма. Во споредба со гликозата, скробот може да се чува без многу вода, т.е. многу покомпактно. Скробот се јавува во најразновидните ткива од сите зелени растенија. Додека форма на скроб што варира донекаде во однос на степенот на разгранување, исто така, се јавува кај црвените алги (т.н. Флоридеофијански скроб), повеќето други организми користат други резервни супстанции (дијатоми, златни алги и кафеави алги: хризоламинарин; Евглена: парамилон; Криптофицеи: масла во цитоплазмата, скроб Соба).

Исто така, во епидермалните клетки на некои повисоки растенија постои супстанца која станува сина или црвеникава со јод во растворена форма, растворлив скроб. Во сите други случаи, скробот се појавува во грануларна форма опишана како по правило. Ткивата на семето, клубени, луковици и ризоми, како и дрвените зраци и дрвениот паренхим во дрвеното тело на дрвјата, се многу богати со скроб. Овој резервен скроб се разликува по својата голема големина на зрно од ситно-гранулираниот скроб што се јавува во асимилирачкото ткиво. Скробот се формира или во рамките на хлоропластите или во други пластиди, на пример во безбојните леукопласти. Последните се јавуваат особено во такви ткива без хлорофил во кои асимилационите производи се претвораат во резервен скроб, како кај многу светилки што содржат скроб. Со многу алги кои содржат хлорофил, на пр. Б. кај Спирогира, зрната на скроб се јавуваат во посебни центри на формирање во близина на пиреноидите. Растот на првично многу ситните зрна скроб се одвива преку складирање на нови молекули на скроб помеѓу веќе постоечките, додека зрната на композитниот скроб се формираат преку последователна фузија и преуредување со нови слоеви.

Скроб е најважниот јаглени хидрати во исхраната на човекот. Многу животни се хранат и со растителен скроб. Компилација на видови кои произведуваат скроб може да се најде во написот Растителни растенија.

Под имотот на материјалот за складирање, на крајот треба да се спомене техничкиот пристап до енергетската содржина. T. под биоенергија, или етанол гориво.

Биосинтеза на скроб

Биосинтезата и складирањето на скроб се одвиваат во амилопластите. Прво, глукоза-1-фосфатот се активира со АТП од ензимот глукоза1-П-аденилил трансфераза во АДП-глукоза. Ензимот на скроб-синтаза потоа ги додава активираните мономери на АДП-глукоза во растечкиот синџир на амилоза, разделувајќи се на АДП α-1,4-гликозидички. А-1,6-гликозидните гранки на амилопектин потоа се произведуваат од ензимот за разгранување на скроб (ензим за разгранување 1,4-α-глукан) со разделување на седум остатоци од глукоза на α-1,4-гликозиден ланец долг најмалку единаесет остатоци α-1,6-гликозидик може повторно да се прикачи на молекула на глукоза од ланецот.

Сплит на јаки страни

Скробот може да се распадне со ензими (α-, β-амилази). Ова создава декстрини или двојни шеќери. Ова се случува на пр. Б., исто така, внатре во растителните клетки, бидејќи во животот на растението скробот обезбедува z. B. материјалот за градење на клеточниот ид. Слично на тоа, животинските и човечките тела можат да добијат енергија од скроб. Спротивно на тоа, отпорниот скроб е недостапен за ензимите за варење. Амилазите исто така се користат како средства за третман на брашно за да се направат брашниците повеќе за печење. Конкретно, во случај на 'рж, распаѓањето на скробот како резултат на природна активност на амилаза генерално мора да биде содржано за да се осигура дека може да се пече. Традиционално, ова се прави со закиселување на тестото.

Однесување при греење (желатинизација)

Под влијание на топлина, скробот може физички да се поврзе, отече и желатинизира повеќе пати од сопствената тежина во вода. Кога се загрева со вода, скробот отекува на 47-57 ° C, слоевите пукаат, а на 55-87 ° C (скроб од компир на 62,5 ° C, пченичен скроб на 67,5 ° C), се формира паста од скроб, што зависи од видот на скроб поседува различна вкочанетост (пастата од пченкарен скроб е поголема од пастата од скроб од пченица, последната е поголема од пастата од скроб од компир) и се распаѓа повеќе или помалку лесно кога се закиселува. Овој ефект полека исчезнува на ладни температури - ова е познато како ретроградација. Latелатинизираниот скроб и коагулираниот глутен ја формираат основната структура или трошката на сите видови печива.

Според сегашното сознание (2004 година), кога скробот се прегрее, особено при печење, печење, печење, скара и длабоко пржење во присуство на аминокиселина аспарагин, се формира можеби канцероген акриламид.

Добивање сила

Во нашите географски широчини, скроб најчесто се добива од компири или жито. Скроб се добива и од бројни други растенија, од кои оризот (скршен ориз од фабриките за лупење ориз) и пченката се особено важни покрај пченицата и компирот. На меѓународно ниво, касавата (тапиока) сè уште е важна фабрика за скроб. Се добива со миење на скроб од растителните делови со помош на солен раствор.

употреба

Главниот дел од скроб и неговите производи се користи во прехранбената индустрија во производството на слатки, печива, млечни производи и особено пијалоци во форма на шеќери на база на скроб (особено гликозен сируп, декстроза и изоглукоза). Според Германското здружение на индустрија за скроб, ова учество во моментов е 55% од 1,9 милиони тони што се достапни во Германија. [6] Поради својствата на скробот како модифициран полимер и неговиот состав на ферментирани шеќерни единици, скробот се користи и на многу начини како обновлива суровина во хемиско-техничката индустрија; потрошувачката на скроб и деривати на скроб во Германија, на пример, беше 45% во 2007 година според информациите за здружението и со тоа повеќе од 850 000 тони во 2007 година. Од нив, околу 4,5% се наменети за хемиската индустрија и индустријата за ферментација, 95,5% беа во хартија и Користено производство на брановидни картони. [6] Хемиските апликации се разновидни, но во целина ретки и употребата при ферментација е релативно мала во споредба со сахарозата (како густ сок и меласа).

Производи од скроб [7]

  • Фракции на скроб
    • Амилоза
    • Амилопектин
  • деформирана јачина
    • без топлина
      • Јачина на парче
      • Интензитет на зрачење
    • со топлина
      • Снегулка скроб
      • Отечен скроб (инстантен скроб)
  • Саго/тапиока
    • Бисерна саго
    • Бисерна тапиока
  • делумно осиромашен скроб
    • тенок врела скроб
    • Декстрин
      • Тост декстрин
      • Киселина декстрин
    • Малтрин
  • Производи за хидролиза
    • Пченкарен сируп
    • гликоза
  • Згуснувач
    • Естер на скроб
    • Етер од скроб

Употреба во прехранбената индустрија

Како природен и модифициран скроб, скробот се користи на различни начини во прехранбената индустрија. Растенијата со скроб, како што се компирот, пченицата, оризот и манијакот, се најважната главна храна за снабдување со јаглехидрати на меѓународно ниво. Покрај тоа, постојат тестенини, леб и други печива, за чие производство се користи брашно од разни видови скробно зрно како пченица, 'рж или јачмен. Покрај тоа, скробот се користи за производство на разни шеќери на база на скроб како што се декстрини, гроздов шеќер, малтодекстрин и гликозен сируп, кој се користи како засладувач во целата прехранбена индустрија (на пр. Лимонади, сладолед, џемови, слатки), но со пр. Делумно контроверзни последици (видете сируп од пченка).

Индивидуални типови скроб (како што се скроб од компир или пченкарен скроб) исто така се користат како состојка во бројни рецепти за готвење и во прехранбената индустрија, каде што скробот често се користи во форма на модифициран скроб (види згуснувачи). Скроб е најважниот згуснувач во прехранбената индустрија и се користи на пр. Б. се користи во готови јадења од секаков вид.

Употреба во индустријата и како материјал

Скроб, особено во форма на компиров скроб, пченкарен скроб и пченичен скроб, е една од најважните обновливи суровини поради неговата разновидна примена во хемиско-техничката индустрија, заедно со дрво и шеќер (сахароза). Главните области на примена на скроб се во производството на хартија и брановидни картони како хартиен скроб и во индустријата за ферментација како ферментиран супстрат за производство на разни хемикалии на платформата и биоетанол како биогориво. Во САД, пченкарен скроб е главната суровина за биоетанол Според информациите од германската индустрија за биоетанол во 2009 година (БДБ 2009), поголемиот дел од биоетанолот во Германија се добива и од растенија со скроб, особено од пченица. Во некои други земји, биогоривото се добива главно од шеќер, на пример во Бразил од одгледување шеќерна трска.

Скроб исто така се користи за мариноване памук, бојадисување со анилински бои, лепак хартија и згуснување на боите во продавницата за печатење работи. При офсет печатење, смесата со скроб во прав и воздух, често направена од пченка, се нанесува на свежо отпечатената површина со употреба на машини за прав. Прашокот делува како растојание меѓу наредените листови хартија и го промовира оксидативното сушење на мастилото за печатење поради затворениот воздух.

Релативно нова е употребата на материјалот како биопластика во форма на таканаречен термопластичен скроб z. Б. за садови и прибор за јадење за еднократна употреба или како пенест материјал за тапацир во пакувања (термосет со скроб). Во фармацевтската индустрија, скробот се користи во производството на таблети, во кои може да послужи како полнење, дезинтегрантно и врзувачко средство и како основа во прав.

Историски

Силата веќе била позната уште во антиката, откако станала Диоскурид амилон наречен затоа што не се екстрахира во мелници како другите супстанции слични на брашно. Според Плиниј, тоа било прво направено од пченично брашно на Хиос. Малку е познато за напредокот на производството во средниот век, само толку е сигурно дека Холанѓаните произведувале скроб во големи размери во 16 век и извезувале значителни количини. Индустријата за скроб се разви пред се како земјоделска трговија. Со наједноставните уреди, се доби само умерен принос, но напредокот во усовршувањето на машините и апаратите потоа доведе до поголем принос, пред сè преку воведување на специјално дизајнирани центрифугални машини.

Фармацевтот Константин Кирхоф открил поделба на скроб во гликоза.