Сахароза. Крохмаль. Целюлоза

Thu, 10 Mar 2022 07:46:00 +0000

ДИСАХАРИДИ

Цукроза (сахароза)

С12Н22О11 — важливий дисахарид. Білий, без запаху, кристалічний порошок з солодким смаком. Найвідоміший і широко застосовується у харчовій промисловості (цукор). Молекула сахарози складається із залишків молекул глюкози і фруктози.

Дуже поширена у природі — синтезується у клітинах усіх зелених рослин і нагромаджується в стеблах, насінні, плодах і коренях рослин. Вміст її в цукровому буряку складає 15-22 %, в цукровій тростині — 12-15 %. Ці рослини є основними джерелами отримання цукрози, звідси виникли і її назви — тростинний цукор і буряковий цукор. Її багато в кленовому і пальмовому соку, в кукурудзі — 1,4-1,8 %, картоплі — 0,6, цибулі — 6,5, моркві — 3,5, дині — 5,9, персиках і абрикосах — 6,0, апельсинах — 3,5, винограді — 0,5 %.[5] Міститься в соку берези та деяких фруктах.

Термін «цукроза» («sucrose») було вперше застосовано в 1857 році англійським хіміком Вільямом Міллером.

Використання

Сахароза — цінний харчовий продукт. Її використовують у харчовій та мікробіологічній промисловості для одержання спиртів, лимонної та молочної кислот, поверхнево-активних речовин. Ферментацією цукрози виробляється значний обсяг етилового спирту.

Хімічні властивості

1. Альдегідної групи в сахарози немає: за нагрівання з аміачним розчином оксиду срібла(I) вона не дає реакцію «срібного дзеркала», за нагрівання з гідроксидом міді(II) не утворює червоного оксиду міді(I). З числа ізомерів цукрози, що мають молекулярну формулу С₁₂Н₂₂О₁₁, можна виділити мальтозу і лактозу.

2. Реакція сахарози з водою

Якщо прокип'ятити розчин цукрози з декількома краплями соляної чи сірчаної кислоти і нейтралізувати кислоту лугом, а після цього нагріти розчин, то з'являються молекули з альдегідними групами, які і відновлюють гідроксид міді(II) до оксиду міді(I). Ця реакція показує, що цукроза за каталітичної дії кислоти піддається гідролізу, в результаті чого утворюються глюкоза і фруктоза:

С₁₂Н₂₂О₁₁ + Н₂О → С₆Н₁₂O₆ (глюкоза) + С₆Н₁₂O₆ (фруктоза).

3. Реакція з гідрооксидом міді

У молекулі сахарози є кілька гідроксильних груп. Тому сполука взаємодіє з гідроксидом міді(II) аналогічно гліцерину і глюкози. За додавання розчину цукрози до осаду з гідроксидом міді(II) він розчиняється, рідина забарвлюється в синій колір. Але на відміну від глюкози цукроза не відновлює гідроксид міді(II) до оксиду міді(I).

ПОЛІСАХАРИДИ

Важливі представники полісахаридів — крохмаль і целюлоза. Їхні молекули побудовані з ланок — (С₆Н₁₀О₅)_n-, є залишками шестичленних циклічних форм молекул глюкози, що втратили молекулу води, тому склад крохмалю та целюлози виражається однією формулою (С₆Н₁₀О₅)_n. Різниця тільки в властивостях цих полісахаридів обумовлених просторовою ізомерією утворюючих їх моносахаридних молекул: крохмаль побудований із ланок α-, а целюлоза — β-форми глюкози.

Полісахариди поділяються на пентозани: крохмаль, інулін, декстрин, целюлоза тощо і гексозани (ксилан, арабан).

До полісахаридів також належать: пектини, геміцелюлоза (напівклітковина), лігнін, хітин та ін.

Молекула крохмалю має складну будову і складається з двох структур: амілози (15-25%) та амілопектину (75-85%)

Хімічні властивості

При повному гідролізі у промисловості одержують глюкозу, а проміжними продуктами можуть бути олігосахариди, мальтоза (К.Кірхгофф, 1814 р.):

(С₆Н₁₀О₅)_n

Н₂О

\longrightarrow {}

180 °C

(С₆Н₁₀О₅)_m
^{Декстрини}

Т°C

\longrightarrow {}

n/2 С₁₂Н₂₂О₁₁
^{Мальтоза}

Н⁺

\longrightarrow {}

nС₆Н₁₂О₆
^{Глюкоза}

Реакція крохмалю з йодом є якісною саме на амілозну структуру молекули крохмалю, хімічна реакція якої має вигляд:

(С₆H₁₀O₅)_n + nI₂ → (С₆H₁₀O₅)_n · nI₂

Під час даної реакції утворюється комплексна сполука, яка має інтенсивне синє забарвлення.

Целюлоза

Целюлоза була відкрита 1838 року французьким хіміком Ансельмом Паєном.

Сайт викладача хімії та біології Чалої Світлани Володимирівни - Сахароза, крохмаль і целюлоза

Сахароза. Крохмаль. Целюлоза

ДИСАХАРИДИ

Цукроза (сахароза)

Використання

Хімічні властивості

ПОЛІСАХАРИДИ

Хімічні властивості

Целюлоза

Застосування