Inhaber des Patents RU 2562536:

Die Erfindung betrifft die Lebensmittelindustrie. Das Verfahren zur Gewinnung von Glukosemaltosesirup aus Kartoffelstärke beinhaltet die Hydrolyse von Stärkemolekülen durch amylolytische Enzyme von Mikroorganismen, Reinigen und Verdicken des Hydrolysats. Darüber hinaus werden in demselben Behälter aufeinanderfolgendes Brühen und Fermentieren von zwei gleichgewichtigen Anteilen Stärke durchgeführt. Zuerst wird die erste Stärke-Portion gebrüht. Nach dem Abkühlen werden der Paste Clostridium phytofermentans-Trockensporen zugesetzt und der Behälter in einen Thermostat gestellt. Die Temperatur im Thermostat wird im Bereich von 35 bis 39 ° C gehalten. Nach dem Ende der enzymatischen Hydrolyse von Stärke zu Glucose wird eine zweite Portion Stärke zu der resultierenden Glucoselösung gegeben und bei einer Temperatur von 75 ° C gebrüht. Ein neuer Anteil der Stärke wird durch wärmebeständige amylolytische Enzyme, zuvor isolierte Clostridien, zu Maltose hydrolysiert. Die Erfindung erlaubt in einer Stufe den Erhalt von Glukosemaltosesirup aus Kartoffelstärke. 1 tab., 2 pr.

Die Erfindung betrifft das Gebiet der angewandten Biotechnologie, insbesondere ein Verfahren zur Herstellung von Glucose-Maltose-Melasse aus Kartoffelstärke, das bei der Fütterung von Nutztieren, in Alkohol und in der Backwarenindustrie verwendet werden kann.

Verfahren zur Gewinnung von Melasse aus Stärke (RU 2283349 C1, 09/10/2006). Die Methode beinhaltet das Brauen von Stärke. Dann wird eine α-Amylase-Enzymzubereitung zu der resultierenden Stärkepaste gegeben und die Paste wird verflüssigt. Die verflüssigte Masse wird auf die Verzuckerungstemperatur abgekühlt, die Glucoamylase-Enzympräparation wird in den Tank gegeben und die Verzuckerung von verflüssigter Stärke wird durchgeführt. Im Tankbioreaktor über der Oberfläche der Stärkesuspension erzeugen Sie eine Luftwirbelbewegung unter dem Deckel des Tanks mit einem Druckabfall zwischen der Mitte des Luftwirbels und seiner Peripherie, die 1000 bis 200 Pa beträgt. Die Prozesse der Verflüssigung und Verzuckerung werden unter Rühren des Reaktionsmediums durch diesen wirbelnden Luftstrom durchgeführt. Nach der Verzuckerung von verflüssigter Stärke inaktivieren Sie das Enzym. Das entstandene Hydrolysat wird gereinigt und eingekocht, um Melasse herzustellen.

Die Nachteile dieses Verfahrens sind der hohe Energieverbrauch für die Erzeugung eines Wirbelstroms für die Durchführung des Fermentationsprozesses von Stärke und die Komplexität des technologischen Prozesses.

Es ist auch ein Verfahren zum Erhalten einer Komplexenzymzubereitung bekannt, die eine Säureprotease und eine α-Amylase enthält (RU 2054479 C12, 02.20.1996). Als Hersteller von Enzymen wird ein Stamm des Schimmelpilzes Aspergillus oryzae BKMF-55 verwendet, der auf einem agarisierten Soja-Glucosemedium mit Natriumsulfat und Cobalt gezüchtet wird. Nach 5-7 Tagen wird flüssiges Fermentationsmedium der kombinierten Zusammensetzung mit Pilzkonidien geimpft. Die Tiefkultivierung wird 3 Tage lang durchgeführt. Die Auswahl des Enzymkomplexes erfolgt aus dem Filtrat der Kulturflüssigkeit durch Ausfällen mit Ethylalkohol bei einer Temperatur von 5 ± 1 ° C, gefolgt von Lyophilisierung der Enzymlösung. Die Enzymzubereitung kann zur Verzuckerung von Stärke verwendet werden.

Die Nachteile dieses Verfahrens schließen die Multikomponentenzusammensetzung des Nährmediums und des Mediums für die Akkumulation von Schimmelpilzenzymen ein, was die Kosten für die Gewinnung von Enzymen signifikant erhöht.

Die nächste technische Lösung ist die Methode RU 2425892 S13k vom 10.08.2011. Diese Erfindung betrifft die Lebensmittelindustrie, insbesondere Verfahren zur Herstellung zuckerhaltiger Produkte aus stärkehaltigen Rohstoffen. Das Verfahren beinhaltet die Gelatinierung von vorgemahlener Gerste und die anschließende enzymatische Hydrolyse in zwei Stufen. In der ersten Stufe wird die Verdünnung mit einer komplexen Enzymzubereitung in einer Menge von 0,1 Gew.-% des Rohmaterials durchgeführt. Das Komplexenzympräparat enthält α-Amylase, Protease und β-Glucanase aus Kulturen von Bacillus subtilis und Penicillium emersonii-Mikroorganismen. In der zweiten Stufe wird die Verzuckerung unter Verwendung der β-Amylase-Enzymzubereitung aus dem genetisch modifizierten Bacillus subtilis-Stamm mit dem Bacillus stearothermophilus-Gen in einer Dosis von 0,1 Gew.-% des Rohmaterials durchgeführt. Als nächstes werden die Enzyme inaktiviert, das Hydrolysat wird durch Zentrifugation abgetrennt, filtriert und zu einem Sirup konzentriert. Die Erfindung erlaubt es, Maltosesirup aus Vollkorngerste ohne vorherige Isolierung von Stärke daraus zu erhalten, um die Gesamtdauer des Verfahrens zu verringern, und liefert eine hohe Reinheit des erhaltenen Produktes.

Der Nachteil dieses Verfahrens besteht darin, dass bei diesem Verfahren keine Glucose aus stärkehaltigen Rohstoffen gewonnen werden kann.

Die vorliegende Erfindung ist die Schaffung eines Verfahrens zur Herstellung von Glucose-Maltose-Melasse aus Kartoffelstärke.

Das technische Ergebnis der Erfindung ist, dass Stärkepaste ein guter Nährstoff für Clostridien des Cl-Typs ist. Phytofermentane. Ein Behälter mit den eingebrachten Sporen wird in einen Thermostat gestellt, in dem die Temperatur im Bereich von 35 bis 39 ° C gehalten wird. Der Prozess der Verflüssigung und Verzuckerung von Stärkepaste steht in engem Zusammenhang mit dem Entwicklungszyklus der Kultur von Clostridien. 10-12 Stunden nach der Aussaat keimen die Sporen und setzen gleichzeitig das Enzym alpha-Amylase frei, das die Stärkepaste verdünnt. Die Verflüssigung der Paste ist gekennzeichnet durch das Verschwinden der gequollenen Stärkekörner, eine Abnahme der Viskosität zum Zustand des Wassers, begleitet von der Freisetzung von Gas und der Bildung von Schaum. In den nächsten zwei Tagen bleiben die Clostridien durch Teilung vermehrt. In diesem Fall setzen Trennstäbchen das Enzym Glucoamylase frei, das die Moleküle der Amylose und des Amylopektins zu Glucosemolekülen abbaut. Verzuckerung von Stärke tritt auf.

Der Prozess der Sporenreifung, das Keimen von vegetativen Clostridienstöcken, die Teilung der Stäbchen und ihr Übergang in den Zustand der Sporen werden unter einem Mikroskop kontrolliert. Dazu wird ein Stärketropfen auf einen Glastropfen getropft, ein Tropfen Lugol-Lösung darauf aufgesetzt, der Inhalt mit einer Nadel auf einer Glasträgerplättchen verteilt und mikroskopisch untersucht. Unter dem Mikroskop ist es klar, dass die gereifte Spore eiförmig ist, perlgrün gefärbt ist und eine geringe Mobilität aufweist. Keimung der Stöcke vom spitzeren Ende der Spore. Ein gewachsener Clostridium-Stick bewahrt den Streit, der sich endgültig befindet. Der Durchmesser der Spore ist größer als der Durchmesser des Stabes. Sprossenstöcke sammeln Granulose in ihrem Körper an, und wenn sie wachsen, treten 1 bis 3 Granuloserisse auf. Bevor der Stock geteilt wird, verschwindet der Streit und erst danach beginnt der Stock sich zu teilen. Die Teilung beginnt mit der Bildung einer Quereinschnürung und zwei Tochterstöcke werden aus einem Stab gebildet. Die Polsterung wird streng in der Mitte der Länge des Stabes gebildet, dh der Stab wird in zwei gleiche Teile geteilt. An der Stelle, an der die Taille gebildet wird, können die Tochterstöcke in einer geraden Linie oder in einem Winkel zueinander hintereinander positioniert werden. Der junge Zauberstab erscheint endlos angesiedelt.

Trennstäbchen scheiden ein Enzym aus, das Stärkemoleküle in Glucosemoleküle zerlegt. Für ihre Zucht erhalten Clostridien Energie aus der resultierenden Glukose. Mit zunehmender Glukosekonzentration in der Lösung wird seine konservierende Wirkung immer deutlicher und die Vermehrung der Clostridien verlangsamt sich: Anstatt den Stab zu teilen, werden sie zu Clostridiumsträngen verlängert. Fäden werden normalerweise zu Kugeln geflochten. Clostridium setzt in der Umgebung überschüssige amylolytische Enzyme frei, die ausreichen, um die enzymatische Hydrolyse des nächsten Stärkeanteils durchzuführen.

Am vierten Tag wird eine neue Stärke-Portion, die dem ersten Stärke-Portion entspricht, in die resultierende Glucoselösung eingeführt und bei einer Temperatur von 75 ° C gebrüht. Clostridium-Enzyme sind hitzebeständig, so dass beim Aufbrühen des zweiten Teils Stärke keine dicke Paste gebildet wird. Beim Abkühlen, was etwa 1 Stunde dauert, wird die Stärkepaste immer dünner, und wenn die Temperatur 40 ° C erreicht, wird ihre Viskosität der wässrigen Lösung gleich. Unter einem Mikroskop in einem Tropfen Stärkelösung finden Sie den Stärkeklumpen nicht. Eine wässrige Lösung von Jod wird gelb-orange, die Lösung von Lugol wird bernsteinfarben bis hellbraun.

Der Grad der Abspaltung der Stärkemoleküle wird durch Farbreaktion mit Jodpräparationen gemäß der Tabelle gesteuert.

Unter der Wirkung von Clostridien-Enzymen am 4. Fermentationstag werden die Stärkemoleküle aus der ersten Charge vollständig gespalten, ohne dass Dextrine gebildet werden. Aus zwei aufeinanderfolgenden Portionen erhält man eine Lösung aus flüssigem Sirup mit einem Gehalt von 20% Zucker. Die auf diese Weise erhaltene Zuckerlösung wird gereinigt. Dazu wird 10-15 Minuten gekocht, um Proteine ​​zu denaturieren, durch Adsorbentien, Zentrifugation und Filtration gereinigt. Die gereinigte Lösung wird zu Melasse eingedampft.

http://www.findpatent.ru/patent/256/2562536.html

Chemikerhandbuch 21

Chemie und chemische Technologie

Stärke Maltose

Stärke wird einer Verzuckerung, d. H. Einer Umwandlung in eine einfachere zuckerhaltige Substanz, unterzogen. Dazu werden Kartoffeln oder Körner mit überhitztem Dampf (bei 140-150 ° C) gedämpft, und es entsteht eine Masse mit Stärkepaste. Malz (gekeimte und gehackte Gerstenkörner) wird in diese Masse eingespritzt, nachdem sie abgekühlt ist. Durch die katalytische Wirkung des im Malz enthaltenen Enzyms Amylase wird Stärke hydrolysiert und zersetzt sich zu Maltosezucker (S. 251), [c.116]

Maltose (aus dem lat. Takit - Malz) ist ein Produkt der unvollständigen Hydrolyse von Stärke, die unter dem Einfluss von Enzymen aus Malz (gekeimten Gerstenkörnern) auftritt. Während der Hydrolyse zerfällt Maltose in zwei Moleküle a) Glukose. Dieses Disaccharid existiert in zwei tautomeren Formen, da bei seiner Bildung eine der Hemiacetalhydroxylgruppen erhalten bleibt. Daher ist Maltose ein nachgeschaltetes Disaccharid. Die Reste von zwei cyclischen Formen von a-> -Glucose sind durch a- (1,4) -Glucosidbindung miteinander verbunden [S.246].

Die Stärkelösung zeigt unter der Wirkung von Enzymen keine reduzierenden Eigenschaften oder wenn sie mit verdünnten Säuren erhitzt wird, wird die Stärke in Maltose oder Glukose gespalten. [c.209]

Maltose ist das Hauptprodukt der Hydrolyse unter der Wirkung von Smylase, einem von der Speicheldrüse ausgeschiedenen Enzym. Maltose verdankt seinen Namen der Tatsache, dass es durch die enzymatische Hydrolyse von Stärke aus Malz (Malz) gebildet wird, weshalb es auch Malzzucker genannt wird. [c.263]

Die Eigenschaft der Selektivität ist bei Enzymen am stärksten ausgeprägt: Jedes Enzym führt nur eine spezifische Reaktion aus, die streng substanzspezifisch ist, oder, bildlich gesprochen, nach E. Fisher. Das Enzym bezieht sich auch auf das Substrat als Schlüssel für die Sperre. Es ist beispielsweise bekannt, dass a-Amylase auf die zentralen Ketten von Stärke durch Hydrolyse von Dextrinen einwirkt, während β-Amylase nur die Seitenketten von Stärkemolekülen hydrolysiert und die Maltosemoleküle von ihnen abreißt. Proteolytische Enzyme - Pepsin, Trypsin und Erepsin - führen spezifische Proteinhydrolyseprozesse durch. Invertin hydrolysiert nur a- und Emul-Spn - nur p-Glucosidbindungen usw. [c.27]

Es stellte sich heraus, dass das Stärkemolekül eine lange verzweigte Kette hat (Analogie zu Koralle oder Baum). Die Basis eines solchen Moleküls sind kleinere Ketten von - 250 Glucoseresten, bei denen in Abständen Seitenketten mit 20 Glucoseresten hinzugefügt werden. Es wurde festgestellt, dass das Enzym a-Amylase nur auf die Zentralkette wirkt und es zu Dextrinen hydrolysiert. [S.536]

Die reduzierende Zuckermaltose besteht aus zwei Molekülen o-Glucose und wird durch unvollständige Hydrolyse von Stärke erhalten. Das Verfahren zum Kombinieren von Monosaccharidelementen im Maltosemolekül wird als a-1,4 bezeichnet. Dies bedeutet, dass sich eine halbacetalisierte Hydroxylgruppe in a-Position am C-Atom befindet (etwa ein Molekül ist mit der Hydroxylgruppe am C (4) -Atom des anderen Moleküls verbunden. [P.213]

Stärkepolysaccharide werden entsprechend dem Typ des Maltosedisaccharids (S. 251) der an der Bildung dieser Polysaccharide in a-Pyranoseform beteiligten ³ / 3-Glukose aufgebaut. In Amylosepolysacchariden entsteht die Verbindung von Glucosemolekülen als Ergebnis der Freisetzung von Wasser aufgrund von Halbacetalhydroxyl eines Moleküls (am 1. Kohlenstoffatom) und Alkoholhydroxyl am 4. Kohlenstoffatom des nächsten Moleküls. So sind in langen Ketten von Amylosepolysacchariden die 1. und 4. Kohlenstoffatome cyclischer Glucoseeinheiten über Sauerstoff verbunden, d. H. A-1,4-glycosidische Bindungen werden gebildet. Die Struktur der Amylose-Kette wird durch die Formel [S.260] ausgedrückt.

Das vorletzte Stadium der Stärkehydrolyse ist das Disaccharid Maltose, das dann gespalten wird, um das Endprodukt 0-Glucose zu bilden. Die Stufenhydrolyse von Stärke kann durch das folgende Schema dargestellt werden [S.262]

Die gleiche Reaktion wird erneut durchgeführt, jedoch werden anstelle der Glucoselösung Lösungen von Fructose, Saccharose, Lactose, Maltose, Stärke und Glykogen getrennt genommen. Beachten Sie die Ergebnisse. [c.79]

Für die Herstellung von Maltose und Melasse mit hohem Malzgehalt müssen die Enzyme p-Amylase (a-1,4-Glucan-Maltohydrolase) und Dextrinase (Oligo-1,6-Glucosidase) vorhanden sein. Um Maltose zu erhalten, wird Stärke mit einer Ode auf eine Konzentration von 15–35% CB verdünnt, CaCl2 und CHaCl1 werden zugegeben (berechnet als Ca ++ - 150, C1 - 300 mg / kg), der pH-Wert wird durch Zugabe von Salzsäure auf 5,8–6,0 eingestellt. In die Suspension eingespritzt [S.149]

Stärkehydrolyse tritt beim Kochen mit Säuren oder unter Einwirkung von Enzymen auf. Beispiele für solche Enzyme sind. Malzdiastase und Speichel Ptyalin, die Stärke zu Maltose hydrolysieren. [c.345]

Unter dem Einfluss von Diastase wird Stärke durch Zugabe von Wasser und Bildung eines Disaccharids - Malzzucker oder Maltose - hydrolysiert [c.124]

Als Rohstoffe für die Fermentation dienen vor allem verschiedene süße Früchte, Melasse (zuckerhaltiger Sirup - eine Verschwendung von Rübenzuckerfabriken). Getreide und Kartoffeln. Die letzten beiden Produkte enthalten Stärke, die unter der Einwirkung von Enzymen wie Amylase in Disaccharid Maltose umgewandelt wird, die weiter zu Glucose hydrolysieren kann, die dann einer alkoholischen Gärung unterzogen wird. Mit dem Wachstum der technischen Verwendung von Ethylalkohol (insbesondere für [c.159]

Diese Methode der Verzuckerung von Stärke wurde 1811 in St. Petersburg von einem Mitarbeiter der Akademie der Wissenschaften, KS Kirchhoff (1764–1833), entdeckt. Er zeigte auch, dass die Stärke unter der Einwirkung von Malz zu Malzzucker (Disaccharid - Maltose) wird. [c.332]

Eine Gruppe von Enzymen, Amylasen genannt, katalysiert die Stärkehydrolyse, hauptsächlich sind sie für a-verknüpfte o-Glucose-Polymere und für Cellulose unwirksam. Es gibt verschiedene Arten von Amylasen mit unterschiedlichen Aktivitäten in Bezug auf Substrate. Exo- und Endo-Amylasen katalysieren selektiv die Hydrolyse von (1a-4) -gebundenen Glucoseketten zu Maltose und unterscheiden sich in der Angriffsrichtung. Die e / Szo-Amylase spaltet Ketten am freien Ende, während die EnSo-Amylase die Kettenmitte angreifen kann. Jedes dieser Enzyme spaltet Amylose tief, aber für die vollständige Hydrolyse bestimmt das Vorhandensein eines anderen Enzyms, des sogenannten Z-Enzyms, das für seine Spezifität in Bezug auf bestimmte Arten von p-Glucosiden bekannt ist, das Vorhandensein einer unbedeutenden Menge an β-Bindungen im Amylosemolekül. [c.286]

Durch Zugabe von Wasser wird die Stärke allmählich in andere, einfachere Kohlenhydrate zerlegt. Zunächst wird daraus lösliche Stärke, die in Dextrine gespalten wird. Bei der Hydrolyse von Dextrinen wird Maltose erhalten. Das Maltosemolekül wird in zwei O-Glucosemoleküle aufgeteilt. Somit ist das Endprodukt der Stärkehydrolyse L-Glucose [c.345]

Der allmähliche Abbau von Stärke durch die Einwirkung von Säuren und Enzymen kann durch Reaktion mit Jod beobachtet werden. Die anfängliche Lösung wird mit Jod in der violetten Farbe der Probe angefärbt, die in den nachfolgenden Hydrolysestufen entnommen wird, wobei sich eine rotbraune Farbe mit Jod ergibt. Diese Flecken sind charakteristisch für Dextrine mit relativ hohem Molekulargewicht. Niedermolekulare Dextrine sind mit Jod in Gelb gefärbt. Oligosaccharide und Monosaccharide (niedrigere Dextrine, Maltose und Glucose) färben nicht mit Jod. [c.345]

C, H120b - das häufigste Monosaccharid (Kohlenhydrat). Es befindet sich in einem freien Zustand, vor allem in einograd Saft, weshalb ein anderer Name G. Traubenzucker ist. G. ist ein Teil von Molekülen aus Stärke, Cellulose, Dextrin, Glykogen, Maltose, Saccharose und vielen anderen Di- und Polysacchariden, aus denen G. als Endprodukt der Hydrolyse erhalten wird. Glykogen wird in der menschlichen Leber von G. synthetisiert. In der Industrie wird G. durch Hydrolyse von Stärke oder Faser gewonnen. Bei der Wiederherstellung von G. hexaedrischer Alkohol wird Sorbit gebildet. G. leicht oxidiert, ergibt die Reaktion eines Silberspiegels. G. wird in der Medizin häufig als eine Substanz verwendet, die vom Körper leicht aufgenommen werden kann, bei Herzerkrankungen, Schock, nach Operationen. G. [ca. 78]

Sie können eine ganz einfache Erfahrung machen: Versuchen Sie, lange Zeit ein Stück Weißbrot zu kauen. Sie wissen, dass sein Geschmack süßlich wird. Es wirkt Amylase und verwandelt Maltose in im Brot enthaltene Stärke. [c.72]

Malzzucker oder Maltose. Es ist ein Disaccharid, das bei unvollständiger Hydrolyse von nicht zuckerähnlichem Stärke-Polysaccharid (S. 262) gebildet wird, insbesondere unter der Einwirkung von Malz (S. 161), daher der Name dieses Disaccharids. Bei der Hydrolyse zerfällt Maltose in zwei D-Glucosemoleküle [S.251]

Die unterschiedliche Komplexität der Dextrine wird bestimmt, indem die Reaktion mit Amylodextrinen mit Jod (Amylose und lösliche Stärke) durch Jod in Blau gefärbt wird. Anschließend werden mehr hydrolysierte Erythrodextrine in Rot-Violett-Farbe und schließlich nicht in Achrodextrinen gefärbt. Als Ergebnis der Hydrolyse wird Maltose gebildet, die unter der Wirkung des Enzyms Maltase auf das Endspaltungsprodukt - a-Glucose - übertragen wird. [S.536]

HC1 erhält wasserlösliche Stärke. Unter dem Einfluss von dir. Es bilden sich kristalline Dextrine, deren Struktur eine mittlere Position zwischen den Achrodextrinen und Maltose einnimmt. Sie werden auch als Polyamylosen bezeichnet, die den folgenden empirischen Formeln entsprechen [S.537].

D-Glukose, Traubenzucker, Traubenzucker. Im freien Zustand kommt dieser Zucker oft zusammen mit Rohrzucker in Pflanzen vor und ist besonders reich an süßen Früchten. Kleine Mengen Traubenzucker sind im Blut, in der Rückenmarksflüssigkeit und in der Lymphe von Menschen und Tieren enthalten. Bei einigen Krankheiten (Diabetes) tritt Glukose im Urin in großen Mengen auf. L-Glukose spielt eine sehr große Rolle bei der Bildung [n-1 und Di- und Polysaccharide von Maltose, Cellobiose, Stärke und Cellulose werden vollständig aus Traubenzucker in Rohr- und Milchzucker aufgebaut, sie ist zusammen mit anderen Monosacchariden und von einer extrem großen Anzahl von Glucosiden enthalten Die Hydrolysemethode wird ausgewählt. [c.441]

Bei milden Spaltungsverfahren ist es oft möglich, die Zwischenprodukte der Zersetzung von Polysacchariden aufzufangen, so dass bei der Hydrolyse von Stärke das Disaccharid Maltose isoliert wurde und wenn die Cellulose hydrolysiert wurde - Cellobiosedisaccharid, ein Trisaccharid und ein Tetrasaccharid. So erhalten Sie eine erste Vorstellung davon, wie die einzelnen Reste von Traubenzucker in einem Polysaccharidmolekül miteinander verbunden sind. [c.453]

Maltose Milchzucker Cellobiose. Maltose wird durch die Wirkung der Malzdiastase auf Stärke sowie auf Speichel Ptyalin gebildet. Es ist ein Zwischenprodukt der Destillerie- und Brauindustrie. [c.344]

An erster Stelle. Klassifizierung Monosaccharide. Struktur Glukose und Fruktose. Stereoisomerie von Monosacchariden. Erhalt und chemische Eigenschaften. Disaccharide Saccharose, Laktose und Maltose. Struktur Reduzierende und nicht reduzierende zucker. Nichtzuckerpolysaccharide Stärke und Cellulose. Struktur und Strukturunterschied. Hydrolyse zu Rahmal und Cellulose. Celluloseether und -ester. Papier Sulfithefe brauen. Die Verwendung von Celluloseethern und SDB im Bauwesen. [ca. 170]

Die Regel, dass a-Glycosidasen a-Mono-ca.-Haride bilden, und fj-Glycosidasen, p-Monosaccharide, ist empirisch und es gibt keine hinreichend klare theoretische Begründung. Trotzdem zeugen die bis dato erhaltenen experimentellen Daten zu seinen Gunsten. In einer kürzlich erschienenen Arbeit [4] haben Hiromi et al. Sie untersuchten die aiomere Konfiguration von Glucose, die durch die Hydrolyse von drei Substraten - Maltose, Phenyl-a-Maltosid und Phenyl-a-Glucosid - unter Einwirkung von a-Glucosidase aus acht verschiedenen Quellen mikrobiellen, pflanzlichen und tierischen Ursprungs gebildet wird. Dabei wurde festgestellt, dass in allen Fällen Glucose gebildet wird in a-Konfiguration ist die Geschwindigkeit der enzymatischen Hydrolyse von Maltose höher als oder gleich der Geschwindigkeit der enzymatischen Hydrolyse von löslicher Stärke. Daher hat die obige Regel eine weitere experimentelle Bestätigung erhalten. [c.16]

Glukose ist auch in der Zusammensetzung der wichtigsten natürlichen Di- und Polysaccharide von Saccharose, Maltose, Laktose, Ballaststoffen und Stärke enthalten. Bestimmte Glucoside sind auch in der Natur ziemlich üblich, wobei Verbindungen wie Phenole, Aldehydcyanhydrine usw. die Rolle der Alkoholkomponente (Aglucon) spielen können. Insbesondere Pflanzenfarbstoffe mit einer starken physiologischen Wirkung von Herzglucosiden, Tannine sind Glucoside. Substanzen. Ein Beispiel ist das Glucosid Amygda-lin.2oH2.0, iN. Es ist in den Körnern von Bittermandel und Gruben anderer Früchte enthalten. Aufgrund seiner Struktur ist es ein Glucosid des Disaccharids Gencyobiose und Benzaldehydcyanhydrin. Bei der Hydrolyse mit Säuren zerfällt Amygdalin in Komponenten [ca. 302]

Cellulose und Stärke gehören zur Klasse der Polysaccharide - hochmolekulare Verbindungen, bei denen Monomereinheiten Monosaccharidreste sind. Beide Polysaccharide mit vollständiger Zerstörung werden in Glukose umgewandelt. Die Frage nach den Gründen für die Unterschiede dieser Substanzen, die letztendlich aus identischen Verbindungen bestehen, wurde von Wissenschaftlern lange beschäftigt. In der Forschung wurde zunächst festgestellt, dass bei vorsichtiger Hydrolyse beider Substanzen Zwischenprodukte aus Cellobiose aus Cellulose, Maltose aus Stärke und Glykogen isoliert werden können. Die genannten Disaccharide werden aus zwei Glucosemolekülen aufgebaut, die durch den Ethertyp verbunden sind. Der gesamte Unterschied zwischen Cellobiose und Maltose ist in Cellobiose auf eine kleine stereochemische Subtilität reduziert, es gibt eine P-glycosidische Bindung, in Maltose-a-Glycosid-Bindung. [ca. 305]

Enzyme mit Amylasewirkung sind in der Natur weit verbreitet. Sie kommen in Getreidekörnern, Kartoffelknollen, in der Leber, im Pankreassekret und im Speichel vor. Mit Hilfe von Amylasen wird Stärke in Pflanzen und Tieren in lösliche Kohlenhydrate - Maltose und Glukose - umgewandelt, die durch den Saft von Pflanzen oder das Blut von Tieren an die Verbrauchsorte abgegeben werden, und wenn sie verbrannt werden, geben sie dem Körper die notwendige Energie. [c.310]

Zwei Monosaccharidmoleküle können sich miteinander verbinden, ein Wassermolekül abspalten und ein Disaccharid bilden, ein drittes YOU-Molekül kann das Disaccharid auf dieselbe Weise verbinden (a-harida, dann die vierte usw.). Hierbei handelt es sich um hochmolekulare Naturstoffe, deren wichtigste Vertreter Stärke und Cellulose sind (Cellulose).Die Disaccharide sind Saccharose (normaler Zucker), Lactose (Milchzucker), Maltose (Malzzucker), Cellobiose (Cellulose-Link). Bedrohung). [C.311]

Siehe die Seiten, auf denen der Begriff Maltose aus Stärke erwähnt wird: [S.57] [S.50] [S.273] [C.96] [S.224] [S.446] [C.455] [S.455] [ S.456] [S.21] [S.116] [S.262] [S.289] [S.634] [S.287] [S.100] Siehe Kapitel in:

http://chem21.info/info/1720040/

Wie bekomme ich Maltose aus Stärke? Reaktionsgleichung

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http://russkij-yazyk.neznaka.ru/answer/1050999_kak-polucit-maltozu-iz-krahmala-uravnenie-reakcii/

Stärke aus Maltose bekommen

Stärke ist ein wertvolles Nahrungsprodukt. Es ist Teil des Brotes, der Kartoffeln, des Getreides und ist neben Saccharose die wichtigste Kohlenhydratquelle im menschlichen Körper.

Die chemische Formel von Stärke (C₆(H₂O)₅) n.

Stärkestruktur

Stärke besteht aus 2 Polysacchariden, die aus Rückständen von cyclischer a-Glucose aufgebaut sind.

Wie zu sehen ist, tritt die Verbindung der Glucosemoleküle unter Beteiligung der reaktivsten Hydroxylgruppen auf, und das Verschwinden der letzteren schließt die Möglichkeit der Bildung von Aldehydgruppen aus und sie sind im Stärkemolekül nicht vorhanden. Daher gibt die Stärke keine Reaktion des "Silberspiegels".

Stärke besteht nicht nur aus linearen Molekülen, sondern auch aus verzweigten Molekülen. Dies erklärt die Kornstruktur der Stärke.

Die Zusammensetzung der Stärke umfasst:

• Amylose (der innere Teil des Stärkekorns) - 10-20%;
• Amylopektin (Stärke-Granulat-Schale) - 80 bis 90%.

Amylose

Amylose ist in Wasser löslich und ist ein lineares Polymer, in dem α-Glucosereste über das erste und das vierte Kohlenstoffatom (α-1,4-glycosidische Bindung) miteinander verbunden sind.

Die Amylose-Kette umfasst 200-1000 a-Glucosereste (durchschnittliches Molekulargewicht 160.000).

Das Amylose-Makromolekül ist eine Helix, von der jede Windung aus 6 Einheiten a-Glucose besteht.

Amylopektin

Im Gegensatz zu Amylose ist Amylopektin in Wasser unlöslich und hat eine verzweigte Struktur.

Die überwiegende Mehrheit der Glucosereste in Amylopektin ist wie in Amylose durch α-1,4-glycosidische Bindungen verknüpft. An den Verzweigungspunkten der Kette sind jedoch α-1,6-glycosidische Bindungen vorhanden.

Das Molekulargewicht von Amylopektin erreicht 1-6 Millionen

Amylopektinmoleküle sind auch ziemlich kompakt, da sie eine Kugelform haben.

Die biologische Rolle von Stärke. Glykogen

Stärke - der Hauptnährstoff der Pflanzen, die Hauptquelle der Reserveenergie in Pflanzenzellen.

Glucoserückstände in Stärkemolekülen sind recht fest miteinander verbunden und gleichzeitig können sie unter der Einwirkung von Enzymen leicht abgespalten werden, sobald der Bedarf an einer Energiequelle entsteht.

Amylose und Amylopektin werden durch die Einwirkung von Säuren oder Enzymen auf Glukose hydrolysiert, die als direkte Energiequelle für Zellreaktionen dient, Teil des Bluts und des Gewebes ist und an Stoffwechselprozessen beteiligt ist.

Glykogen (tierische Stärke) ist ein Polysaccharid, dessen Moleküle aus einer großen Anzahl von α-Glucoseresten aufgebaut sind. Es hat eine ähnliche Struktur wie Amylopektin, unterscheidet sich jedoch durch eine stärkere Verzweigung der Ketten sowie durch ein höheres Molekulargewicht.

Glykogen ist hauptsächlich in der Leber und in den Muskeln enthalten.

Glykogen ist ein weißes amorphes Pulver, das sich auch in kaltem Wasser gut löst, es wird leicht durch die Einwirkung von Säuren und Enzymen hydrolysiert und bildet Dextrine als Zwischensubstanzen, Maltose und bei voller Hydrolyse Glucose.

Die Umwandlung von Stärke in Mensch und Tier

In der Natur sein

Stärke ist in der Natur weit verbreitet. Es wird in Pflanzen während der Photosynthese gebildet und sammelt sich in Knollen, Wurzeln, Samen sowie in Blättern und Stängeln.

Stärke wird in Pflanzen in Form von Stärkekörnern gefunden. Getreidekörner sind am stärksten an Stärke: Reis (bis zu 80%), Weizen (bis zu 70%), Mais (bis zu 72%) und auch Kartoffelknollen (bis zu 25%). In Kartoffelknollen schwimmen stärkehaltige Körner im Zellsaft, und im Getreide sind sie fest mit der Glutenproteinsubstanz verklebt.

Physikalische Eigenschaften

Stärke - eine weiße, amorphe Substanz ohne Geschmack und Geruch, die in kaltem Wasser unlöslich ist, in heißem Wasser aufquillt und sich teilweise löst und eine viskose kolloidale Lösung (Stärkepaste) bildet.

Stärke gibt es in zwei Formen: Amylose - ein lineares Polymer, das in heißem Wasser löslich ist, Amylopektin - ein verzweigtes Polymer, das nicht in Wasser löslich ist, sondern nur aufquillt.

Chemische Eigenschaften von Stärke

Die chemischen Eigenschaften von Stärke werden durch ihre Struktur erklärt.

Stärke gibt nicht die "Silberspiegel" -Reaktion, sondern wird durch die Produkte ihrer Hydrolyse gegeben.

1. Hydrolyse von Stärke

Beim Erhitzen in einem sauren Medium hydrolysiert die Stärke mit einem Bruch in den Bindungen zwischen den Resten von α-Glucose. Dies bildet eine Reihe von Zwischenprodukten, insbesondere Maltose. Das Endprodukt der Hydrolyse ist Glukose:

Der Hydrolyseprozess verläuft in Schritten, er kann schematisch dargestellt werden als:

Videotest "Säurehydrolyse von Stärke"

Die Umwandlung von Stärke in Glucose durch katalytische Wirkung von Schwefelsäure wurde 1811 vom russischen Wissenschaftler K. Kirchhoff (Kirchhoff-Reaktion) entdeckt.

2. Qualitative Reaktion auf Stärke

Da das Amylosemolekül eine Helix ist, dringt das Iodmolekül in den inneren Kanal der Helix ein, wenn Amylose in einer wässrigen Lösung mit Jod in Wechselwirkung tritt, wodurch die sogenannte Einschlussverbindung gebildet wird.

Die Jodlösung färbt Stärke blau. Beim Erhitzen verschwindet der Fleck (der Komplex bricht zusammen) und erscheint beim Abkühlen wieder.

Stärke + J₂ - Blaufärbung

Videotest "Die Reaktion von Stärke mit Jod"

Diese Reaktion wird zu Analysezwecken verwendet, um sowohl Stärke als auch Jod nachzuweisen (Jodochondrientest).

3. Die meisten Glucosereste in Stärkemolekülen enthalten an den Verzweigungspunkten - am 2. und 3. Kohlenstoffatom - 3 freie Hydroxylgruppen (an 2,3,6. Kohlenstoffatomen).

Daher sind Reaktionen, die für mehrwertige Alkohole charakteristisch sind, insbesondere die Bildung von Ethern und Estern, für Stärke möglich. Stärkeether sind jedoch nicht von großer praktischer Bedeutung.

Stärke reagiert qualitativ nicht auf mehrwertige Alkohole, da sie in Wasser schlecht löslich ist.

Stärke bekommen

Stärke wird aus Pflanzen gewonnen, zerstört Zellen und wäscht sie mit Wasser. Im industriellen Maßstab wird es hauptsächlich aus Kartoffelknollen (in Form von Kartoffelmehl) sowie Mais und zu einem geringeren Anteil aus Reis, Weizen und anderen Pflanzen hergestellt.

Stärke aus Kartoffeln bekommen

Kartoffeln werden gewaschen, zerkleinert und mit Wasser gewaschen und in große Gefäße gepumpt, in denen ein Absetzen stattfindet. Wasser extrahiert Stärkekörner aus zerkleinerten Rohstoffen und bildet so genannte Stärkemilch.

Die resultierende Stärke wird erneut mit Wasser gewaschen, verteidigt und in einem warmen Luftstrom getrocknet.

Produktion von Maisstärke

Maiskörner werden in verdünnter schwefliger Säure in warmem Wasser eingeweicht, um das Korn weicher zu machen und den Großteil der löslichen Substanzen daraus zu entfernen.

Das geschwollene Getreide wird zerkleinert, um Sprossen zu entfernen.

Die Sprossen werden nach dem Aufschwimmen auf der Wasseroberfläche getrennt und später zur Herstellung von Maisöl verwendet.

Die Maismasse wird erneut zerkleinert, zum Waschen der Stärke mit Wasser behandelt und dann durch Absetzen oder Zentrifugieren abgetrennt.

Stärkeanwendung

Stärke ist in verschiedenen Branchen (Lebensmittel, Pharmazie, Textil, Papier usw.) weit verbreitet.

Es ist das Hauptkohlenhydrat der menschlichen Nahrung - Brot, Getreide, Kartoffeln.

Es wird in erheblichen Mengen zu Dextrinen, Melasse und Glukose verarbeitet, die in der Süßwarenproduktion verwendet werden.

Aus Stärke, die in Kartoffeln und Getreidekörnern enthalten ist, werden Ethyl-, n-Butylalkohole, Aceton, Zitronensäure und Glycerin erhalten.

Stärke wird als Haftvermittler verwendet, zum Veredeln von Stoffen, zum Stärken von Leinen.

In der auf Stärke basierenden Medizin werden Salben, Pulver usw. hergestellt.

http://himija-online.ru/organicheskaya-ximiya/uglevody/kraxmal.html

Lektion 35.
Disaccharide und Oligosaccharide

Die meisten natürlich vorkommenden Kohlenhydrate bestehen aus mehreren chemisch gebundenen Monosaccharidresten. Kohlenhydrate, die zwei Monosaccharideinheiten enthalten, sind Disaccharide, Dreieinheiten sind Trisaccharide usw. Der Oberbegriff Oligosaccharide wird häufig für Kohlenhydrate mit drei bis zehn Monosaccharideinheiten verwendet. Kohlenhydrate, die aus einer größeren Anzahl von Monosacchariden bestehen, werden Polysaccharide genannt.

In Disacchariden sind zwei Monosaccharideinheiten durch eine glycosidische Bindung zwischen dem anomeren Kohlenstoffatom einer Einheit und dem Hydroxylsauerstoffatom der anderen verbunden. Je nach Struktur und chemischen Eigenschaften werden Disaccharide in zwei Typen unterteilt.

Bei der Bildung von Verbindungen erster Typ Wasser wird aufgrund von Hemiacetalhydroxyl eines Monosaccharidmoleküls und eines der Alkoholhydroxylgruppen des zweiten Moleküls freigesetzt. Diese Disaccharide schließen Maltose ein. Solche Disaccharide haben eine Halbacetalhydroxylgruppe, sie haben ähnliche Eigenschaften wie Monosaccharide, insbesondere können sie Oxidationsmittel wie Silberoxide und Kupfer (II) reduzieren. Dies sind reduzierende Disaccharide.
Verbindungen des zweiten Typs werden so gebildet, dass Wasser aufgrund von Halbacetalhydroxylgruppen beider Monosaccharide freigesetzt wird. In Zuckern dieses Typs gibt es keine Hemiacetalhydroxylgruppe und sie werden als nicht reduzierende Disaccharide bezeichnet.
Die drei wichtigsten Disaccharide sind Maltose, Laktose und Saccharose.

Maltose (Malzzucker) wird in Malz gefunden, d.h. in gekeimten Getreidekörnern. Maltose wird durch unvollständige Hydrolyse von Stärke durch Malzenzyme erhalten. Maltose wird im kristallinen Zustand isoliert, ist in Wasser gut löslich und wird durch Hefe fermentiert.

Maltose besteht aus zwei D-Glucopyranose-Einheiten, die durch eine glycosidische Bindung zwischen Kohlenstoff C-1 (anomerem Kohlenstoff) einer Glucoseeinheit und Kohlenstoff C-4 einer anderen Glucoseeinheit verbunden sind. Diese Bindung wird als -1,4-glycosidische Bindung bezeichnet. Unten ist die Heuors-Formel dargestellt
-Maltose wird mit dem Präfix - bezeichnet, weil die OH-Gruppe mit anomerem Kohlenstoff der Glucoseeinheit rechts β-Hydroxyl ist. Maltose ist ein reduzierender Zucker. Seine Halbacetalgruppe steht im Gleichgewicht mit der freien Aldehydform und kann zu Carbonsäuremischbionsäure oxidiert werden.

Heuors Maltose-Formulierungen in cyclischen und Aldehyd-Formulierungen

Laktose (Milchzucker) ist in der Milch (4–6%) enthalten und wird aus der Molke gewonnen, nachdem der Käsebruch entfernt wurde. Laktose ist deutlich weniger süß als Rübenzucker. Es wird zur Herstellung von Babynahrung und Arzneimitteln verwendet.

Lactose besteht aus Resten der Moleküle der D-Glucose und D-Galactose und stellt dar
4- (-D-Galactopyranosyl) -D-Glucose, d.h. hat keine - und - glycosidische Bindung.
Im kristallinen Zustand werden die Laktose-u-Formen isoliert, beide gehören zu den reduzierenden Zuckern.

Heuors Laktose Formel (-Form)

Saccharose (Tafel-, Rüben- oder Rohrzucker) ist das häufigste Disaccharid in der biologischen Welt. In Saccharose wird Kohlenstoff-C-1-D-Glukose mit Kohlenstoff kombiniert
C-2 D-Fructose durch -1,2-glycosidische Bindung. Glucose liegt in der sechsgliedrigen (Pyranose) cyclischen Form und Fructose in der fünfgliedrigen (Furanose) cyclischen Form vor. Der chemische Name für Saccharose ist -D-Glucopyranosyl-β-D-fructofuranosid. Da sowohl anomerer Kohlenstoff (sowohl Glucose als auch Fructose) an der Bildung einer glykosidischen Bindung beteiligt sind, ist Glucose ein nicht reduzierendes Disaccharid. Derartige Substanzen sind wie alle mehrwertigen Alkohole nur zur Bildung von Ethern und Estern befähigt. Saccharose und andere nicht reduzierende Disaccharide sind besonders leicht zu hydrolysieren.

Heuors Sucrose-Formel

Aufgabe Geben Sie die Heuors-Formel für die - Disaccharidzahl an, in der zwei Einheiten stehen
D-Glucopyranose-gebundene 1,6-glycosidische Bindung.
Die Entscheidung Zeichnen Sie die Strukturformel der Verbindung D-Glucopyranose. Verbinden Sie dann den anomeren Kohlenstoff dieses Monosaccharids durch die Sauerstoffbrücke mit Kohlenstoff C-6 der zweiten Verbindung
D-Glucopyranose (glycosidische Bindung). Das sich ergebende Molekül wird in Abhängigkeit von der Orientierung der OH - Gruppe am reduzierenden Ende des Disaccharidmoleküls vorliegen. Das unten gezeigte Disaccharid ist eine Form:

ÜBUNGEN.

1. Welche Kohlenhydrate werden Disaccharide genannt und welche Oligosaccharide?

2. Geben Sie Heuors-Formeln für reduzierendes und nichtreduzierendes Disaccharid an.

3. Nennen Sie die Monosaccharide, aus deren Überresten Disaccharide bestehen:

a) Maltose; b) Laktose; c) Saccharose.

4. Bestimmen Sie die Strukturformel des Trisaccharids aus Monosaccharidresten: Galactose, Glucose und Fructose, die auf beliebige Weise kombiniert werden können.

Lektion 36. Polysaccharide

Polysaccharide sind Biopolymere. Ihre Polymerketten bestehen aus einer großen Anzahl von Monosaccharideinheiten, die durch glycosidische Bindungen miteinander verbunden sind. Die drei wichtigsten Polysaccharide - Stärke, Glykogen und Cellulose - sind Glucosepolymere.

Stärke - Amylose und Amylopektin

Stärke (C₆H₁₀Oh!₅) n - Nährstoff von Pflanzen - enthalten in Samen, Knollen, Wurzeln, Blättern. Zum Beispiel bei Kartoffeln - 12–24% Stärke und bei Maiskörnern - 57–72%.
Stärke ist eine Mischung aus zwei Polysacchariden, die sich in der Kettenstruktur des Moleküls unterscheiden, Amylose und Amylopektin. In den meisten Pflanzen besteht Stärke aus 20-25% Amylose und 75-80% Amylopektin. Vollständige Hydrolyse von Stärke (sowohl Amylose als auch Amylopektin) führt zu D-Glucose. Unter milden Bedingungen können Zwischenprodukte der Hydrolyse - Dextrine - Polysaccharide (C₆H₁₀Oh!₅m mit einem niedrigeren Molekulargewicht als Stärke (m

Fragment eines Amylosemoleküls - lineares Polymer D-Glucose

Amylopektin ist ein verzweigtes Polysaccharid (etwa 30 Verzweigungen pro Molekül). Es enthält zwei Arten von glykosidischen Verknüpfungen. Innerhalb jeder Kette sind die D-Glucoseeinheiten miteinander verbunden
1,4-glycosidische Bindungen wie in Amylose, aber die Länge der Polymerketten variiert zwischen 24 und 30 Glucoseeinheiten. An den Zweigstellen werden neue Ketten durch miteinander verbunden
1,6-glycosidische Bindungen.

Amylopektin-Molekülfragment -
stark verzweigte Polymer-D-Glucose

Glykogen (tierische Stärke) wird in der Leber und in den Muskeln von Tieren gebildet und spielt eine wichtige Rolle im Stoffwechsel von Kohlenhydraten in tierischen Organismen. Glykogen ist ein weißes amorphes Pulver, das sich in Wasser zu kolloidalen Lösungen auflöst und unter Bildung von Maltose und D-Glucose hydrolysiert. Wie Amylopektin ist Glykogen ein nichtlineares Polymer von D-Glucose mit -1,4 und
-1,6-glycosidische Bindungen. Jeder Zweig enthält 12-18 Glukoseeinheiten. Glykogen hat jedoch ein niedrigeres Molekulargewicht und eine noch stärker verzweigte Struktur (etwa 100 Verzweigungen pro Molekül) als Amylopektin. Der Gesamtgehalt an Glykogen im Körper eines erwachsenen, gut ernährten Menschen beträgt etwa 350 g, die sich gleichmäßig zwischen Leber und Muskeln aufteilen.

Cellulose (Faser) (C₆H₁₀Oh!₅) x - das in der Natur am häufigsten vorkommende Polysaccharid, der Hauptbestandteil von Pflanzen. Fast reine Zellulose ist Baumwollfaser. In Holz ist Cellulose etwa die Hälfte der Trockensubstanz. Darüber hinaus enthält Holz andere Polysaccharide, die zusammen als "Hemicellulose" bezeichnet werden, sowie Lignin, eine hochmolekulare Substanz, die mit Benzolderivat verwandt ist. Cellulose ist eine amorphe Fasersubstanz. Es ist unlöslich in Wasser und organischen Lösungsmitteln.
Cellulose ist ein lineares Polymer von D-Glucose, in dem Monomereinheiten verbunden sind
-1,4-glycosidische Bindungen. Darüber hinaus sind die D-Glucopyranose-Glieder abwechselnd um 180 ° gegeneinander gedreht. Das durchschnittliche relative Molekulargewicht von Cellulose beträgt 400.000, was ungefähr 2.800 Glucoseeinheiten entspricht. Zellulosefasern sind Bündel (Fibrillen) paralleler Polysaccharidketten, die durch Wasserstoffbrücken zwischen den Hydroxylgruppen benachbarter Ketten zusammengehalten werden. Die geordnete Struktur der Cellulose bestimmt ihre hohe mechanische Festigkeit.

Cellulose ist ein lineares Polymer von D-Glucose mit -1,4-glycosidischen Bindungen

ÜBUNGEN.

1. Welches Monosaccharid dient als strukturelle Einheit von Polysacchariden - Stärke, Glykogen und Cellulose?

2. Was ist die Mischung aus zwei Polysacchariden Stärke? Was ist der Unterschied in ihrer Struktur?

3. Was ist der Unterschied zwischen Stärke und Glykogen in der Struktur?

4. Wie unterscheiden sich Saccharose, Stärke und Cellulose in der Wasserlöslichkeit?

Antworten auf Übungen zu Thema 2

Lektion 35.

1. Disaccharide und Oligosaccharide sind komplexe Kohlenhydrate, oft mit einem süßen Geschmack. Während der Hydrolyse bilden sie zwei oder mehr (3–10) Monosaccharidmoleküle.

Maltose ist ein reduzierendes Disaccharid, weil enthält hemiacetal hydroxyl.

2

Saccharose ist ein nicht reduzierendes Disaccharid; Im Molekül befindet sich kein Hemiacetalhydroxyl.

3. a) Disaccharid Maltose wird durch Kondensation zweier Moleküle D-Glucopyranose unter Entfernung von Wasser aus Hydroxylgruppen an C-1 und C-4 erhalten.
b) Lactose besteht aus Resten von D-Galactose- und D-Glucosemolekülen, die in Pyranoseform vorliegen. Wenn diese Monosaccharide kondensieren, binden sie: das C-1-Atom von Galactose durch die Sauerstoffbrücke an das C-4-Atom von Glucose.
c) Saccharose enthält Reste von D-Glucose und D-Fructose, die über eine 1,2-glycosidische Bindung verbunden sind.

4. Strukturformel von Trisaccharid:

Lektion 36.

1. Die strukturelle Einheit von Stärke und Glykogen ist -glukose und Zellulose ist -glukose.

2. Stärke ist eine Mischung aus zwei Polysacchariden: Amylose (20–25%) und Amylopektin (75–80%). Amylose ist ein lineares Polymer, während Amylopektin verzweigt ist. Innerhalb jeder Kette dieser Polysaccharide sind die D-Glucoseeinheiten durch 1,4-Glucosidbindungen verknüpft, und an den Verzweigungsstellen von Amylopektin sind neue Ketten über 1,6-glycosidische Bindungen gebunden.

3. Glykogen ist wie Stärke-Amylopektin ein nichtlineares Polymer von D-Glucose mit
-1,4- und -1,6-glycosidische Bindungen. Verglichen mit Stärke ist jede Glykogenkette etwa halb so lang. Glykogen hat ein niedrigeres Molekulargewicht und eine stärker verzweigte Struktur.

4. Löslichkeit in Wasser: in Saccharose - hoch, in Stärke - mäßig (niedrig), celluloselöslich.

http://him.1september.ru/2004/44/16.htm

Maltose

Es wird auch Malzzucker genannt. Maltose wird aus Getreidekörnern gewonnen, hauptsächlich aus gekeimten Roggen- und Gerstenkörnern. Solche Zucker sind weniger süß als Glukose, Saccharose und Fruktose. Es gilt als gesundheitsfördernder, da Knochen und Zähne nicht beeinträchtigt werden.

Maltosereiche Lebensmittel:

Angabe der geschätzten Menge (Gramm) pro 100 g Produkt

Allgemeine Eigenschaften von Maltose

Maltose ist in seiner reinen Form ein leicht verdauliches Kohlenhydrat. Dies ist ein Disaccharid, das aus Glucoseresten besteht. Maltose ist wie jeder andere Zucker in Wasser leicht löslich und löst sich nicht in Ethylalkohol und Ether auf.

Maltose ist keine unverzichtbare Substanz für den menschlichen Körper. Es wird aus Stärke und Glykogen hergestellt, einer Speichersubstanz, die in der Leber und in den Muskeln aller Säugetiere vorkommt.

Im Magen-Darm-Trakt zerfällt die mit der Nahrung kommende Maltose in Glukosemoleküle und wird so vom Körper aufgenommen.

Täglicher Bedarf an Maltose

Zusammen mit Nahrungsmitteln sollte eine bestimmte Menge Zucker pro Tag in den menschlichen Körper aufgenommen werden. Ärzte empfehlen, nicht mehr als 100 Gramm Süßigkeiten pro Tag zu verwenden. Gleichzeitig kann die Maltosemenge 30 bis 40 Gramm pro Tag erreichen, vorausgesetzt, der Verbrauch anderer Arten von zuckerhaltigen Produkten wird reduziert.

Der Bedarf an Maltose steigt:

Intensive mentale und körperliche Belastungen erfordern viel Energie. Für ihre schnelle Erholung werden einfache Kohlenhydrate benötigt, zu denen auch Maltose gehört.

Der Bedarf an Maltose wird reduziert:

• Bei Diabetes mellitus (Maltose erhöht schnell den Blutzuckerspiegel, was für diese Krankheit sehr unerwünscht ist).
• Eine sitzende Lebensweise, eine sitzende Tätigkeit, die nicht mit einer aktiven geistigen Aktivität verbunden ist, verringert den Bedarf des Körpers an Maltose.

Maltoseverdaulichkeit

Maltose wird schnell und leicht von unserem Körper aufgenommen. Der Verdauungsprozess von Maltose beginnt direkt im Mund aufgrund der Anwesenheit des Enzyms Amylase im Speichel. Die vollständige Verdauung von Maltose erfolgt im Darm, wobei Glukose freigesetzt wird, die als Energiequelle im gesamten Körper und insbesondere im Gehirn benötigt wird.

In einigen Fällen tritt Maltoseintoleranz auf, wenn im Körper ein Enzym fehlt. In diesem Fall sollten alle Lebensmittel, die es enthalten, von der Diät ausgeschlossen werden.

Nützliche Eigenschaften der Maltose und ihre Wirkung auf den Körper

Maltose ist eine ausgezeichnete Energiequelle. Laut medizinischen Quellen ist Maltose vorteilhafter für den Körper als Fruktose und Saccharose. Es ist Teil der Gerichte, die für die Diät bestimmt sind. Kroketten, Müsli, Brot, einige Brotsorten und Gebäck werden unter Zusatz von Maltose hergestellt.

Malzzucker (Maltose) enthält eine Reihe von Vitalstoffen: Vitamine der Gruppe B, Aminosäuren, Mikroelemente Kalium, Zink, Phosphor, Magnesium und Eisen. Aufgrund der großen Menge organischer Substanzen kann dieser Zucker nicht lange gelagert werden.

Interaktion mit wesentlichen Elementen

Maltose ist in Wasser löslich. Es interagiert mit Vitaminen der Gruppe B und einigen Mikroelementen sowie mit Polysacchariden. Es wird nur in Gegenwart von speziellen Verdauungsenzymen aufgenommen.

Anzeichen von Maltosemangel im Körper

Energieabbau ist das erste Zeichen eines Zuckermangels im Körper. Schwäche, Kraftlosigkeit, depressive Stimmung - das sind die ersten Symptome, die der Körper dringend benötigt.

Es gibt keine häufigen Anzeichen für einen Maltosemangel im Körper, da unser Körper diese Substanz aus Glykogen, Stärke und anderen Polysacchariden unabhängig herstellen kann.

Anzeichen von überschüssiger Maltose im Körper

• Allerlei allergische Reaktionen;
• Übelkeit, Blähungen;
• Verdauungsstörung;
• trockener Mund;
• Apathie

Faktoren, die Maltose im Körper beeinflussen

Das richtige Funktionieren des Körpers und die Zusammensetzung der Lebensmittel beeinflussen den Maltosegehalt in unserem Körper. Außerdem wird die Maltosemenge durch körperliche Anstrengung beeinflusst, die nicht zu groß, aber nicht zu gering sein sollte.

Maltose - Nutzen für die Gesundheit und Schaden

Bis heute sind die Eigenschaften von Maltose nicht gut verstanden. Einige befürworten die Verwendung, andere sagen, da es mit chemischen Technologien hergestellt wird, ist es schädlich. Ärzte warnen nur, dass eine übermäßige Faszination für Maltose unseren Körper schädigen kann.

Wir haben die wichtigsten Punkte zu Maltose in dieser Abbildung zusammengestellt und würden uns freuen, wenn Sie ein Bild in einem sozialen Netzwerk oder Blog mit einem Link zu dieser Seite teilen:

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20. Reduktion von Disacchariden (Maltose, Lactose): Struktur, biochemische Umwandlungen (Oxidation, Reduktion).

Disaccharide reduzieren. Bei diesen Disacchariden ist einer der Monosaccharidreste aufgrund der Hydroxylgruppe an der Bildung der glycosidischen Bindung beteiligt, am häufigsten bei C-4 oder C-6, seltener bei C-C. Das Disaccharid hat eine freie Hemiacetal-Hydroxylgruppe, wodurch die Fähigkeit, einen Zyklus zu öffnen, erhalten bleibt. Die reduzierenden Eigenschaften solcher Disaccharide und die Mutarotation ihrer frisch hergestellten Lösungen sind auf die Möglichkeit einer Cyclo-Oxo-Tautomerie zurückzuführen. Vertreter der reduzierenden Disaccharide sind Maltose, Cellobiose, Laktose.

Maltose (der triviale Name ist kalter Zucker) "ist ein Produkt der enzymatischen Hydrolyse von Stärke.

In diesem Disaccharid sind die Monosaccharidreste durch eine Glycosid-Glycosid-Bindung (a-1,4-Bindung) verbunden.

Aufgrund der Anwesenheit von Hemiacetal-Funktion im Maltosemolekül befindet sich das a-Anomer im Gleichgewicht mit dem p-Anomer p-Maltose, 4-0- (a-D-Glucopyranosyl) -p-0-glucopyranose. Wird es einer sauren Hydrolyse unterworfen, erhält man 2 mol 0 - (+) - Glucose.

Im Gegensatz zu Saccharose ist Maltose ein reduzierendes Glykosid, da seine Struktur ein Halbacetal-Fragment enthält. Maltose führt zu Reaktionen mit dem Benedict-Fehling-Reagens und Phenylhydrazin.

Maltose ist ein reduzierender Zucker, da er eine unsubstituierte Hemiacetalhydroxylgruppe aufweist. Beim Kochen von Maltose mit verdünnter Säure und unter der Wirkung des Enzyms Maltazahydrolizuyutsya (es werden zwei Moleküle Glucose C6H12O6 gebildet).

Maltose enthält freie glykosidische Hydroxylgruppen in der Nähe des C-1-Kohlenstoffatoms und hat daher reduzierende Eigenschaften, die für die Reduktion von Mono- und Disacchariden charakteristisch sind. In Lösungen kann Maltose in zwei Formen vorliegen - zyklisch und Aldehyd, die sich im dynamischen Gleichgewicht befinden. Während der Hydrolyse von Maltose unter der Wirkung des Enzyms Maltase werden zwei alpha-D-Glucosemoleküle gebildet. Die Oxidation der Aldehydgruppe von Maltose führt zu Maltobionsäure.

Andere Beispiele für Disaccharide umfassen Laktose (Milchzucker) - ein Disaccharid, das den Rest von p-D-Galactopyranose (in fixierter (3-Form) und D-Glucose enthält und in der Milch fast aller Säugetiere vorhanden ist:

Hydrolyse von Saccharose in Gegenwart von Mineralsäuren (H₂SO₄, HCl, H₂MIT₃):

Oxidation von Maltose (einem reduzierenden Disaccharid), zum Beispiel die Reaktion eines "Silberspiegels":

21. Nicht reduzierende Disaccharide (Saccharose): Struktur, Inversion, Anwendung.

Saccharose ist ein Disaccharid, das aus D-Glucose und D-Fructose-Resten besteht, die durch eine Glycosid-Glycosid-Bindung (a-1, -2-Bindung) verbunden sind.

Saccharose ist ein nicht reduzierendes Disaccharid (siehe Oligosaccharide), eine weit verbreitete Reserve von Pflanzen, die während der Photosynthese gebildet und in Blättern, Stängeln, Wurzeln, Blüten oder Früchten gelagert werden. Mit Wärme höhere t-ryplavleniy-Kamera-Zersetzung und Färbung der Schmelze (Karamelisierung). Saccharose regeneriert nicht Fells reaktiven Kaugummi, ist ziemlich stabil, aber da es sich um ein Ketofuranosehaus handelt, ist es extrem einfach (in

500-mal schnellere Insignien oder Maltose) werden von -ami in D-Glucose und D-Fructose gespalten (hydrolysiert) und die Hydrolyse des Zuckers geht mit einer Änderung des Schlagzeichens einher. Rotation von p-ra und daher naz.inversion.

Eine ähnliche Hydrolyse findet unter der Wirkung von a-Glucosidase (Maltase) oder b-Fructofuranosidase (Invertase) statt. Saccharose wird von Hefe leicht fermentiert. Saccharose ist dazu schwach (K ca. 10-13) und bildet mit Alkalihydroxiden und Alkalimetallen Komplexe (Saharaty), die unter Einwirkung von CO2 Saccharose regenerieren.

Die Biosynthese von Saccharose tritt in der überwiegenden Mehrheit der photosynthetischen Eukaryonten (DOS) auf. Die Masse des Ryh besteht aus Pflanzen (mit Ausnahme der Vertreter von Rot-, Braun- und auch Diatomeen und einigen anderen einzelligen Algen). Die Schlüsselphase ist geborgt. Uridindiphosphat-Glucose und 6-Phosphat-D-Fructose. Tiere kbiosynthesusaharozy nicht fähig.

Inversion von Saccharose. Bei der Säurehydrolyse von (+) Sucrose oder unter der Wirkung von Invertase werden gleiche Mengen an D (+) - Glucose und D (-) - Fructose gebildet. Die Hydrolyse geht einher mit einer Änderung des Vorzeichens des spezifischen Drehwinkels [α] von positiv nach negativ, daher wird der Vorgang als Inversion bezeichnet und die Mischung aus D (+) - Glucose und D (-) - Fructose ist Invertzucker.

Saccharose wird im Abschlussball produziert. Schuppen aus Zuckerrohrsaft Saccharum officinarum oder Zuckerrübe Beta vulgaris; Diese beiden Pflanzen liefern ca. 90% der Weltproduktion von Saccharose (im Verhältnis von ca. 2: 1), die 50 Millionen Tonnen pro Jahr übersteigt. Chem. Die Saccharosesynthese ist sehr komplex und wirtschaftlich. spielt keine Rolle

Saccharose wird als Nahrung verwendet. das Produkt (Zucker) direkt oder als Bestandteil von Süßwaren und in hohen Konzentrationen als Konservierungsmittel; Saccharose ist auch ein Substrat in Abschlussball. fermentative. die Verfahren zur Gewinnung von Ethanol, Butanol, Glycerin, Zitronensäure und Levulinsäure, Dextran; wird auch beim Kochen verwendet. Wed-in; Zuckerhaltige Zuckerkomplexester mit höheren Fettsäuren werden als nichtionische Detergenzien verwendet.

Für Qualitäten. Zum Nachweis von Saccharose können Sie die Blaufärbung mit alkalischem P-Rum von Diazouracil verwenden. Ein Schnitt ergibt jedoch höhere Oligosaccharide, die Moleküle im Molekül Saccharose, α-Raffinose, Gentianose, Stachyose enthalten.

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