Сироп мальтозный

ПАТОКА (ГЛЮКОЗНЫЙ СИРОП, МАЛЬТОЗНЫЙ СИРОП)

ПАТОКА — это натуральный сахарозаменитель с выраженным экономическим эффектом; это универсальный улучшитель органолептических показателей и свойств продуктов, произведенных с ее добавлением. Представляет собой прозрачную, вязкую, сладкую на вкус жидкость. Она состоит из смеси глюкозы, мальтозы и высших сахаридов и имеет большое количество сортов в зависимости от сочетаний этих углеводов. Патока крахмальная ГОСТ 52060-2003 производится методом расщепления (гидролиза), содержащегося в зерне кукурузы крахмала с применением кислот (кислотная патока) или амилолитических ферментативных препаратов (ферментативная патока) с последующим фильтрованием, обесцвечиванием активированным углем и увариванием гидролизата до определенной массовой доли сухих веществ. Ферментативный способ производства карамельной патоки является более современным по сравнению с кислотным способом и позволяет производить продукт с постоянными заданными свойствами. Действие ферментов позволяет направленно контролировать процесс гидролиза, что дает преимущества потребителям патоки в том, что продукт имеет постоянные свойства от партии к партии. При работе на кислотной патоке потребители зачастую испытывают неудобства в связи с тем, что патока может отличаться от партии к партии из-за беспорядочного действия кислоты при гидролизе. В Европейских странах давно перешли на ферментативный способ гидролиза, в России пока не на всех предприятиях налажена данная современная технология.

Карамельная патока

Содержит около 40% редуцирующих веществ, глюкозы 14-20%, мальтозы 29-37%, мальтотриозы 10-14%. Основная область применения – кондитерская промышленность. Присутствие высших сахаров обеспечивает сохранение консистенции и вязкости патоки, отчего патока становится необходимым ингредиентом кондитерских изделий, регулирующим процесс кристаллизации сахарозы. Хотя патока совершенно стабильна и не кристаллизуется, для облегчения процесса использования ее рекомендуется хранить при температуре 50-55оС.

Карамельная патока:

— в леденцах применяется для снижения кристаллизации сахарозы,
— в ирисках и карамели служит для снижения кристаллообразования, способствует улучшению жевательных свойств и реагирует с молочным белком, что приводит к созданию характерного цвета и вкуса изделия,
— в жевательных резинках патока с высоким содержанием сухих веществ обеспечивает длительную сохранность вкусовых качеств изделия,
— в мороженом применяется для регулирования процесса кристаллизации лактозы в молоке, создания нежной структуры мороженого, улучшения его вкусовых качеств и формы.

Обычно патоку крахмальную карамельную следует применять в тех случаях, когда требуется контролировать процесс кристаллизации сахара при производстве леденцов, придать изделию соответствующую консистенцию, форму, клейкость, дополнительный блеск. В этом случае она служит в качестве связующего вещества, стабилизатора пены.

Патока мальтозная

Характеризуется умеренной характерной сладостью, хорошей термической и химической устойчивостью, низкой тенденцией к кристаллизации и высоким осматическим давлением. Благодаря высокой микробиологической устойчивости патока мальтозная может долгое время храниться без признаков кристаллизации. В патоке мальтозной содержится более 38% редуцирующих веществ, 5-20% глюкозы, 50-72% мальтозы, 18,9% мальтотриозы. Мальтозная патока является универсальным и незаменимым улучшителем всех сортов хлеба и изделий расширенного ассортимента, выпекаемых из пшеничной муки. Применяется для изготовления десертов, пряников, печенья, кремов, глазури, лукума и некоторых видов конфет, мороженого и мармелада.

Преимущества мальтозной патоки перед сахаром при выпечке очевидны: резко повышается пористость и эластичность мякиша, хлеб и изделия дольше остаются свежими, выпечка обладает золотой корочкой, приятным вкусом и притягивающим ароматом.

Благодаря своему составу сахаров мальтозная патока является идеальным компонентом для процесса пивоварения, при котором брожение должно легко контролироваться. Это достигается за счет того, что патока обычно содержит до 70% легко сбраживаемых, 20% медленно сбраживаемых сахаров. Высокое содержание мальтозы в патоке делает ее по составу близкой к солодовому пивному суслу, а несбраживаемые сахара создают специфические вкусовые качества и обеспечивают нужную плотность пива. Мальтозная патока добавляется в сусловарочный котел, что дает пивовару следующие преимущества:

* патока является приемлемо недорогой альтернативой солоду и другим несоложеным материалам;
* позволяет пивовару увеличить производительность без привлечения дополнительных капиталовложений;
* позволяет получать высокоплотное пиво;
* позволяет частично заменить солод без изменения состава пива, при добавлении до 30% СВ экстракта, в крепких сортах пива;
* в противоположность солоду, чье качество изменчиво, мальтозная патока способствует осветлению пива и выведению любых некрахмалосодержащих компонентов, таких как полифенолы, белки, вызывающие мутность готового продукта.

Также, мальтозная патока применяется для производства водки для её смягчения и придания характерного вкуса.

Высокоосахаренная патока

Высокоосахаренная патока с редуцирующими веществами в пределах до 70% имеет в своём составе 40-43% глюкозы, 54-56% мальтозы и 4-8% декстринов. Это патока имеет более высокую степень сладости, пониженную вязкость, отличается повышенным осмотическим давлением по сравнению с сахарозой. Эти свойства повышают её эффективность при производстве, выработке бисквитных изделий, хлебопечении (хлеб типа «Бородинский»), консервировании фруктов и ягод, в производстве мороженого. Благодаря своему сбалансированному составу сахаров этот вид патоки в условиях хранения при комнатной температуре не кристаллизуется. Для облегчения работы с патокой ее рекомендуется хранить при температуре 55оС.

Патока является идеальным компонентом для производства джемов, начинок, соусов, кетчупов, мягких кондитерских изделий, применяется в производстве пива, безалкогольных напитков, мороженого, хлебобулочных изделий.

При производстве джемов патока применяется для замены сахара. Имеет более высокое осмотическое давление, чем сахароза такой же массы, поэтому она дает больший эффект для обеспечения стабильности джемов. Патока способствует ускорению процесса рекристаллизации сахарозы. К тому же в процессе кипения при приготовлении джема часть сахарозы будет инвертирована, т.е. пойдет процесс инверсии. В результате произойдет образование глюкозы и фруктозы. Эта дополнительная глюкоза может выкристаллизовываться в процессе хранения и придать джему крупнозернистую текстуру. Так как сладость патоки ниже, чем сахарозы, добавление высокоосахаренной патоки в джем приведет к кажущемуся уменьшению его сладких вкусовых качеств, но взамен усилит фруктовый аромат. Это также придаст джему блеск, делая его более привлекательным на вид.

Патока может применяться для улучшения процесса цветообразования, усиления сладости, повышения влагоудерживающей способности и осматического давления, таким образом увеличивается возможность снижения микробиологического загрязнения.

При использовании патоки для приготовления пектинового желе изделия получится более мягким. Причина — пониженное содержание высших сахаров в этом виде патоки. При производстве пастилы к патоке предъявляются два взаимоисключающих требования: высокая вязкость и сладость.

Высокоосахаренная патока применяется в рецептурах фруктовых пирогов для поглощения влаги, содержание ее обычно составляет 5 — 7%. Помимо этого она придает сладость готовому изделию и коричневую окраску корочке. Если содержание патоки слишком высоко, окрашивание в коричневый цвет произойдет в нижней части изделия. Особенно это видно при производстве бисквитов.

Сбалансированное соотношение сбраживаемых и несбраживаемых сахаров в патоке позволяет ей быть идеальным компонентом для приготовления таких напитков, как квас. Сбраживаемые сахара легко переходят в спирт, а высшие сахара придают напитку консистенцию и вкус. Благодаря такому сочетанию свойств патоки напиток приобретает четко выраженный вкус с преобладанием фруктового оттенка.

Патока менее сладкая, чем сахароза, все же она может играть важную роль в рецептуре безалкогольного напитка, в особенности вместе с сильным подсластителем. В этом случае высшие сахара патоки придают специфическую консистенцию и вкус напитку. К тому же патока ослабит резкий привкус, который часто получается при применении сильных подсластителей, в особенности сахарина.

Патока низкоосахаренная

Патока низкоосахаренная содержит не более 10% глюкозы. Низкое содержание глюкозы позволяет значительно увеличить срок хранения карамели. Патока недостаточно сладкая. Более вязкая, чем другие виды патоки. В ней содержится много высших сахаров, которые и делают патоку вязкой.

Она применяется для достижения следующих целей:
— сохранения формы и консистенции продукта;
— обеспечения его клейкости;
— увеличения вязкости;
— предотвращения кристаллизации сахарозы.

Применяется в кондитерской промышленности, в производстве строительных материалов, для приготовления формовочных смесей в металлургии.
Патока, в зависимости от углеводного состава, применяется в различных отраслях пищевой промышленности. Патоку широко используют в кондитерской промышленности для производства карамельных конфет, пастилы, мармелада, халвы, ириса, печенья, тортов и т.д. Патока обладает способностью повышать растворимость сахарозы — задерживать её кристаллизацию, что обусловливает широкое применение её в консервной промышленности — для приготовления варенья, повидла и джемов с целью придания сиропу большей вязкости, длительности и стойкости хранения, а также для улучшения вкусовых качеств. Отдельные виды патоки широко используются при производстве мороженого и замороженных десертов, что позволяет снизить точку замерзания продукта и увеличивает его твёрдость. Также патоку используют в хлебопекарном производстве, производстве вино-водочной продукции и безалкогольных напитков. К основным свойствам патоки можно отнести регулируемые показатели сладости, сбраживаемости, влагоудерживающую и антикристаллизационную способность. В соответствии с ГОСТ 52060-2003 количество сухих веществ в патоке крахмальной не должно быть ниже 78%.

Срок хранения патоки — 1 год со дня изготовления при соблюдении потребителем условий транспортирования и хранения. Температура перевозки — не выше 55 градусов, температура хранения — не выше 30 градусов.

В данную товарную позицию включаются прочие сахара в твердом состоянии, сахарные сиропы, а также искусственный мед и карамельный кулер.

(А) ПРОЧИЕ САХАРА

Сюда входят сахара, кроме сахаров товарной позиции 1701 или химически чистых сахаров товарной позиции 2940, в твердом виде (включая сахарную пудру), содержащие или не содержащие вкусо — ароматические или красящие добавки. Основные сахара данной товарной позиции:

(1) Лактоза (C12 H22 O11 ), известная также как молочный сахар, встречается в молоке и получается промышленным способом из молочной сыворотки. В данную товарную позицию включается как техническая, так и химически чистая лактоза. Такие продукты должны содержать более 95 мас.% лактозы, выраженной как безводная лактоза в пересчете на сухое вещество. Пересчет на сухое вещество необходим, чтобы исключить как свободную, так и кристаллизационную воду. Продукты, полученные из молочной сыворотки и содержащие 95 мас.% или менее лактозы, выраженной как безводная лактоза в пересчете на сухое вещество, не включаются (как правило, товарная позиция 0404).

Коммерческая лактоза после очистки представляет собой белый сладковатый кристаллический порошок. Химически чистая лактоза, в том числе безводная или гидратированная, встречается в виде твердых бесцветных кристаллов, поглощающих запахи.

Лактоза широко применяется вместе с молоком для приготовления детского питания; используется также в кондитерской промышленности, при изготовлении джемов или в фармации.

(2) Инвертный сахар , основной компонент натурального меда. Промышленным способом его получают путем гидролиза рафинированных растворов сахарозы. Состоит он из равных по массе частей глюкозы и фруктозы. Может быть представлен в твердом виде или в виде вязкого сиропа (см. пункт (Б)). Используется инвертный сахар в фармации, хлебопечении, изготовлении фруктовых пресервов и искусственного меда и в пивоваренной промышленности.

(3) Глюкоза , в природе встречается в фруктах и меде. В равных долях с фруктозой глюкоза образует инвертный сахар.

В данную товарную позицию включаются декстроза (химически чистая глюкоза) и техническая глюкоза.

Декстроза (C6 H12 O6 ) представляет собой белый кристаллический порошок. Применяется в пищевой и фармацевтической промышленности.

Техническую глюкозу получают путем гидролиза крахмала кислотами и/или ферментами. Она всегда содержит, помимо декстрозы, различное количество ди — , три — и прочих полисахаридов (мальтозы, мальтотриозы и т.д.). Содержание редуцирующего сахара, выраженного как декстроза в пересчете на сухое вещество, не менее 20%. Обычно она представляет собой бесцветную, более или менее вязкую жидкость (сироп глюкозы, см. пункт (Б)) или куски, или брикеты (глюкозные агрегаты), или аморфный порошок. Применяется главным образом в пищевой и пивоваренной промышленности, при ферментации табака и в фармации.

(4) Фруктоза (C6 H12 O6 ), присутствует в большом количестве, вместе с глюкозой, в сладких фруктах и меде. В промышленности ее получают из технической глюкозы (например, кукурузного сиропа), из сахарозы или гидролизом инулина – вещества, содержащегося главным образом в клубнях георгина и топинамбура. Она бывает в виде беловатого кристаллического порошка или вязкого сиропа (см. пункт (Б)); слаще обычного сахара (сахарозы) и особенно пригодна для диабетиков. В данную товарную позицию включается как техническая, так и химически чистая фруктоза.

(5) Сахарозные сахара , получают из источников, кроме сахарной свеклы и сахарного тростника. Наиболее важным является кленовый сахар, получаемый из сока различных видов клена, главным образом Acer saccharum и Acer nigrum , которые произрастают в основном в Канаде и на северо — востоке США. Сок концентрируют и кристаллизуют в неочищенном виде для того, чтобы сохранить некоторые несахарные компоненты, придающие сахару изысканный вкус. Он поступает в продажу также и в виде сиропа (см. пункт (Б)). Прочие сахарозные сиропы (см. пункт (Б)) получают из сахарного сорго ( Sorghum vulgare var. saccharatum ), плодов рожкового дерева, некоторых пальм и т.д.

(6) Мальтодекстрины (или декстримальтозы ), получают тем же способом, что и техническую глюкозу. Они содержат мальтозу и полисахариды в различных пропорциях. Однако они менее гидролизованы и, следовательно, имеют более низкое содержание редуцирующего сахара, чем техническая глюкоза. В данную товарную позицию включаются эти продукты с содержанием редуцирующего сахара, выраженного как декстроза в пересчете на сухое вещество, более 10% (но менее 20%). Продукты с содержанием редуцирующего сахара не более 10% включаются в товарную позицию 3505 . Мальтодекстрины обычно бывают в виде белого порошка, но в продажу поступают в виде сиропа (см. пункт (Б)). Они применяются в основном при производстве продуктов детского питания и низкокалорийных диетических продуктов, в качестве наполнителя для вкусовых добавок и пищевых красителей и в фармацевтической промышленности в качестве носителя.

(7) Мальтоза (C 12 H 22 O 11 ), в промышленности получают путем гидролиза крахмала диастазой солода и выпускают в виде белого кристаллическог о порошка. Она используется в пивоваренной промышленности. В данную товарную позицию включается как техническая, так и химически чистая мальтоза.

(Б) САХАРНЫЕ СИРОПЫ

Сюда входят сиропы всех сахаров (включая сиропы лактозы и водные растворы, кроме водных растворов химически чистых сахаров товарной позиции 2940), при условии , что они не содержат вкусо — ароматические или красящие вещества (см. пояснения к товарной позиции 2106).

Помимо сиропов, упомянутых выше в пункте (А) (то есть сиропа глюкозы (крахмала), сиропа фруктозы, сиропа мальтодекстринов, сиропа инвертного сахара, а также сиропа сахарозы), в данную товарную позицию включаются:

(1) Простые сиропы , получаемые путем растворения в воде сахаров данной группы.

(2) Соки и сиропы, получаемые при извлечении сахаров из сахарной свеклы, сахарного тростника и т.д. Они могут содержать в качестве примесей пектин, белковые вещества, минеральные соли и т.д.

(3) Золотой сироп , столовый или кулинарный сироп, содержащий сахарозу и инвертный сахар. Золотой сироп готовят из сиропа, остающегося в процессе очистки сахара после кристаллизации и отделения рафинированного сахара, или из тростникового или свекловичного сахара инвертированием части сахарозы или добавлением инвертного сахара.

(В) ИСКУССТВЕННЫЙ МЕД

Термин «искусственный мед» означает смеси на основе сахарозы, глюкозы или инвертного сахара, обычно со вкусо — ароматическими добавками или подкрашенные и обработанные таким образом, чтобы имитировать натуральный мед. Смеси натурального и искусственного меда также включаются в данную товарную позицию.

(Г) КАРАМЕЛЬНЫЙ КУЛЕР

Карамельный кулер представляет собой некристаллизующееся вещество коричневого цвета с ароматным запахом. Он бывает либо в виде более или менее сиропообразной жидкости, либо в твердом состоянии, обычно порошкообразном.

Его получают из сахаров (обычно глюкозы или сахарозы) или патоки путем более или менее длительного нагрева без доступа воздуха при температуре 120 – 180 °C .

В зависимости от производственного процесса получают целый ряд продуктов, начиная от карамелизованного сахара (или патоки) со свойственным ему довольно высоким (порядка 90%) содержанием сахара в пересчете на сухой продукт и кончая » красящими » карамельными кулерами с очень низким содержанием сахара.

Карамелизованный сахар, или патока, используется как вкусо — ароматическая добавка, в частности, для сладких десертов, мороженого или кондитерских изделий. Красящие карамельные кулеры благодаря довольно высокой степени превращения сахаров в меланоидин (краситель) используются как красители, например, при приготовлении бисквита, в пивоварении и производстве некоторых безалкогольных напитков.

Цель — разработать чувствительную, селективную методику определения сахаров (глюкоза, фруктоза, саха­роза, лактоза, мальтоза, мальтодекстрин) в специализи­рованных пищевых продуктах (к ним относятся пище­вые продукты, предназначенные для детей всех возраст­ных групп, беременных и кормящих женщин, лиц пожи­лого возраста, диетического-профилактического пита­ния, и т. п.), биологически активных и пищевых добав­ках методом высокоэффективной жидкостной хромато­графии с рефрактометрическим детектированием.

Известно, что существующие методики дают ин­формацию о суммарном содержании сахаров и о сумме редуцирующих веществ. Ферментные методы позволя­ют определять глюкозу, фруктозу, лактозу и галактозу, однако область их применения ограничивается фрук­товыми и овощными соками и молоком. В республике отсутствовала унифицированная методика по опреде­лению индивидуальных сахаров. При разработке ме­тодики определения сахаров с помощью высокоэффек­тивной жидкостной хроматографии нами изучались условия хроматографирования и экстракции сахаров из различных сложных матриц пищевых продуктов. Ис­следовалось 12 режимов хроматографирования смеси стандартных растворов глюкозы, фруктозы, сахарозы, лактозы, мальтозы, мальтодекстрина с концентрацией 2,0 мг/см3 каждого компонента, в которых варьирова­лись состав подвижной фазы ацетонитрил:вода в со­отношениях 95:5, 90:10, 80:20, 70:30 и скорость ее подачи от 1 до 2 мин. Исследования проводились на трех видах колонок для ВЭЖХ: Zorbax Carbohydrate (150х4,6 mm) зернение 5 мкм, Nucleodur 100-5-NH2-RP (250х4,6 mm) зернение 5 мкм, Ultrasil-NH2 (250х4,6 mm), зернение — 10 мкм. Установлены оптимальные условия проведения хроматографичекого анализа: под­вижная фаза — ацетонитрил:вода (80:20), скорость пода­чи — 2,0 см3/мин для колонки Nucleodur 100-5-NH2-RP (250х4,6 mm) зернение — 5 мкм, т. к. именно при этих условиях время выхода всех пиков составляет 10 мин, что позволяет делать анализ более экспрессным. Из­учались различные условия экстракции сахаров из пищевых матриц. Варьировались экстрагенты — дис­тиллированная вода и смесь этанол:вода (1:1), время экстракции (10, 15, 20 мин), температура экстракции (20, 40, 60°С), применение ультразвука. Установлено, что наилучшими условиями являются: экстрагент — смесь этанол-вода в соотношении 1:1, время экстрак­ции — 15 мин, температура 40-60°С. Очистку получен­ных экстрактов необходимо осуществлять растворами Карреза с добавлением ацетонитрила. На основании исследований разработана методика определения со­держания сахаров (глюкоза, фруктоза, сахароза, лакто­за, мальтоза и мальтодекстрин) в специализированных продуктах питания, биологически активных и пище­вых добавках. Диапазон определяемых концентраций глюкозы, фруктозы, сахарозы, лактозы, мальтозы со­ставил 2,5-500,0 г/кг, мальтодекстрина — 50,0-200,0 г/кг. Относительные значения расширенной стандартной неопределенности составили 9,7-26,3% для разных углеводов.

Страницы ← предыдущая следующая → 2 3 4 5 6 7 молочная кислота Маслянокислое брожение: . масляная кислота Лимоннокислое брожение – для получение лимонной кислоты: . лимонная кислота Ацетонобутаноловое брожение – получается ацетон и бутиловый спирт. 10. Реакция укорочения углеродной цепи. Реакция может быть проведена несколькими путями, например, окислением альдоновых кислот пероксидом водорода. Укорочение происходит за счёт отщепления одного углеродного атома с «альдегидного конца» молекулы, гексозы при этом превращаются в пентозы: Д-глюкоза Д-арабиноза Производные моносахаридов Гексуроновые кислоты образуются при окислении первичной спиртовой группы; к ним относятся глюкуроновая кислота, образующаяся при окислении глюкозы, галактуроновая кислота, образующаяся при окислении галактозы. глюкуроновая кислота галактуроновая кислота Аминопроизводными являются глюкозамин и галактозамин. глюкозамин галактозамин 9.6. ОЛИГОСАХАРИДЫ Олигосахариды делятся на восстанавливающие и невосстанавливающие. Восстанавливающие олигосахариды такие, у которых молекула воды выделяется за счет гликозидного гидроксила одной молекулы и спиртового гидроксила другой молекулы (мальтоза, лактоза). Невосстанавливающие – у которых молекула воды выделяется за счёт гликозидных гидроксилов обеих молекул (сахароза, трегалоза – грибной сахар). Из олигосахаридов наиболее распространены ди- и трисахариды. Дисахариды – бесцветные кристаллические вещества, хорошо растворимые в воде, сладкие на вкус. Сахароза, лактоза, мальтоза, целлобиоза построены из двух остатков гексоз и являются изомерами. Их состав выражается эмпирической формулой С12Н22О11. По структуре и свойствам они отличаются друг от друга. Мальтоза (солодовый сахар) построена из 2-х молекул глюкозы по типу гликозидо-глюкозы: два остатка α,Д- глюкопиранозы соединены гликозидной связью в положениях 1, 4: Мальтоза, связь 1-4 α,Д-глюкопиранозидо–4-α,Д-глюкопираноза Циклическая форма одного остатка является незакреплённой и может перейти в альдегидную форму: Мальтозу получают при гидролитическом расщеплении крахмала с помощью специфического фермента, содержащегося в проросшем зерне злаков. Она образуется в растительных и животных организмах как промежуточный продукт при гидролизе крахмала. При гидролизе распадается на две молекулы α,Д-глюкозы. Мальтоза, как и другие восстанавливающие дисахариды, обладает восстановительными свойствами: может восстанавливать аммиачный раствор окиси серебра, взаимодействовать с реактивами на карбонильную группу, восстанавливаться в многоатомный спирт, окисляться в бионовую кислоту: Мальтоза Мальтобионовая кислота Восстанавливающие дисахариды способны к таутомерным превращениям. Растворы проявляют свойства мутаротации. Лактоза Д-галактоза Д-глюкоза Лактоза α,Д-галактопиранозид Лактоза обладает такими же свойствами, как и мальтоза. Содержится в количестве 4 … 5% в молоке, имеет большое значение для детей грудного возраста, менее сладкая, чем сахароза и находит широкое применение в изготовлении фармацевтических препаратов, так как, в отличие от многих сахаров, не гигроскопична в кристаллическом состоянии. . Целлобиоза отличается от мальтозы наличием β-глюкозидной конфигурации: Является промежуточным продуктом гидролиза клетчатки, при гидролизе распадается на две молекулы β,Д-глюкозы. Невосстанавливающие дисахариды не дают никаких реакций, свойственных альдегидной или кетонной группе – не окисляются, не восстанавливаются, не образуют озазонов, не вступают в реакцию поликонденсации, не мутаротируют. Сахароза (свекловичный или тростниковый сахар) состоит из молекул глюкозы и фруктозы (связь 1–2). Молекулу воды выделяют два гликозидных гидроксила: ; Фруктозидный гидроксил Д-глюкоза Д-фруктоза сахароза Обе циклические формы остатков моносахаридов являются закреплёнными. Сахароза не обладает восстановительными свойствами, не проявляет свойств ни альдегидов, ни кетонов. Характерны свойства многоатомных спиртов. Гидролиз сахарозы идёт легко, за гидролизом удобно наблюдать на приборе поляриметре. Раствор сахарозы имеет правое вращение, а полученные при гидролизе Д-глюкоза и Д-фруктоза – левое вращение. Такое смещение угла вращения носит название инверсии, а смесь Д-глюкозы и Д-фруктозы – инвертный сахар. Получают из сахарной свёклы (12 … 15% сахарозы) и сахарного тростника (14 … 26% сахарозы). Трегалоза 9.7. НЕСАХАРОПОДОБНЫЕ ПОЛИСАХАРИДЫ Гомополисахаридами являются крахмал, гликоген (животный крахмал), клетчатка, декстрин, хитин, инулин, маннан, галактан, арабан. К числу важнейших природных гетерополисахаридов относят гиалуроновую и хондроитинсерную кислоты, гепарин, групповые вещества крови. Биологическое значение полисахаридов разнообразно. Например, крахмал, гликоген, инулин являются в растительных и животных организмах запасными питательными веществами. Некоторые полисахариды: хондроитинсерная кислота, капсулярные полисахариды, клетчатка – несут опорные и защитные функции; другие (маннаны, галактаны) – используются как строительный и как питательный материал. Гиалуроновая кислота составляет межклеточное вещество тканей животных, регулирует распределение жизненно необходимых веществ в тканях. Гепарин предотвращает свёртывание крови. Крахмал накапливается и откладывается в семенах, клубнях (40 …70%), в других частях растений (до 28%). При кислотном гидролизе распадается с образованием глюкозы. Глюкоза входит в состав крахмала в виде α,Д- глюкопиранозы. Крахмал – белый аморфный порошок, восстанавливающими свойствами не обладает. Природный крахмал состоит из двух различных фракций, отличающихся по строению и свойствам: ≈ 20% составляет амилоза (амилан – греч. – крахмал) и ≈ 80% амилопектин. Амилопектин с трудом растворяется в горячей воде, причём раствор получается вязкий (крахмальный клейстер) и при охлаждении застывает в студневидную массу. В амилопектине связи 1–4 и 1–6 (меньше), молекула сильно разветвлена, обладает большой молекулярной массой (выше 400 000). СН2ОН Н О Н Н ОН Н … О Н ОН СН2ОН СН2О СН2ОН Н О Н Н О Н Н О Н Н Н Н ОН Н ОН Н ОН Н … О О О… О Н ОН Н ОН Н ОН Амилопектин Амилоза хорошо растворима в тёплой воде и не образует клейстера; в молекулах связи исключительно 1–4, молекулярная масса от 100 000 до 400 000. Обе фракции дают окрашивание с йодом в растворе: амилоза окрашивается в чисто синий цвет, а амилопектин – в красно-фиолетовый; с йодом образуются комплексы адсорбционного типа, молекулы йода втягиваются внутрь полигликозидной спирали, где замыкаются соответствующие связи, дающие начало цветным комплексам. При кратковременном нагревании порошкообразного крахмала его гигантские молекулы распадаются, образуется смесь более простых полисахаридов меньшей молекулярной массы – декстринов, растворимость которых выше. Гидролиз крахмала проходит ступенчато: эритродекстрины ахродекстрины + n m x y z + x . Глюкоза х > y > z, 1-я стадия – амилодекстрины, с йодом – синее окрашивание; 2-я стадия – эритродекстрины – с йодом – красно-фиолетовое окрашивание; 3-я стадия – ахродекстрины, не окрашиваются с йодом; 4-я стадия – глюкоза. Декстринизация и осахаривание крахмала широко применяются в спиртовой промышленности, при производстве клея. Так как крахмал составлен из оптически активных остатков α,Д-глюкопиранозы, его растворы вращают плоскость поляризации света вправо. Гликоген – резерв питательных веществ в организме человека и животных, поэтому называется «животный крахмал». Так же найден в грибах, дрожжах, зёрнах кукурузы. Содержание гликогена в печени до 20%, в мышцах – 4%. Гликоген обеспечивает потребность организма в энергии для поддержания температуры тела, осуществления мышечного сокращения, протекания биохимических процессов. Сравнительно хорошо растворяется в горячей воде, с йодом даёт красно-фиолетовое окрашивание (или красно-коричневое). Гликоген ближе к амилопектину, чем к амилозе. Молекулярная масса от 10 млн. до 3 млрд. с преобладанием среди них молекул с молекулярной массой от 200 млн. до 600 млн. При неполном гидролизе образуются декстрины, а при полном – Д-глюкоза. Клетчатка (целлюлоза) – основной структурный полисахарид растений: листья содержат 15 … 30%, древесина 50 … Гликоген 70%. Обладает очень малой растворимостью в подавляющем большинстве реагентов; лишь аммиачный раствор гидроксида меди (II) и концентрированный раствор Cu(SCN)2 при нагревании растворяют её. Устойчивость клетчатки к действию растворителей объясняют взаимодействием нитевидных молекул друг с другом: образуются прочные мицеллы, которые собраны в фибриллы, располагающиеся вдоль оси волокна. Волокна клетчатки придают стенкам растительных клеток высокую прочность, позволяя выдерживать внутреннее давление воды до 20 атм. При гидролизе клетчатки в присутствии специфического фермента образуется целлобиоза; при гидролизе в присутствии кислот – β,Д-глюкопираноза (основной структурный элемент целлюлозы). В молекулах целлюлозы нет разветвлений, они построены строго линейно; молекулярная масса 10 … 20 млн. целлюлоза Из химических свойств клетчатки наиболее существенна способность её гидроксилов алкилироваться и ацилироваться. Эти реакции имеют большое техническое значение. При действии на клетчатку смеси уксусного ангидрида, уксусной и серной кислот или хлорида цинка (последние играют роль катализатора) образуется триацетилцеллюлоза: n + 3n(CH3CO)2O → n + 3nCH3COOH. Из триацетилцеллюлозы изготавливают лаки, негорючую киноплёнку, ацетатный шёлк. При действии на клетчатку сероуглерода и щёлочи можно получить другое искусственное волокно – вискозу: n + CS2 + NaOH → n. ксантогенат клетчатки, вискоза Наиболее старое химическое производство, использующее целлюлозу, – это получение взрывчатых веществ и целлулоида – исторически первого типа пластмасс. В основе этих превращений лежит образование эфиров клетчатки с азотной кислотой. Максимальное число остатков азотной кислоты, которое можно ввести в клетчатку, равно трём на каждое звено глюкозы: n + 3nHNO3 → n + 3nH2O. На практике получают продукт с несколько меньшим содержанием азота (12,5 … 13,5%), который известен в технике под названием пироксилина, представляющий собой после определенной обработки бездымный порох. С меньшим содержанием азота (∼ 10%) коллоксилин применяется для производства целлулоида – удобного термопластичного материала для изготовления игрушек, галантереи и т.д. Серьёзным недостатком целлулоида является его сильная горючесть. 9.8. ГЕТЕРОПОЛИСАХАРИДЫ Представителями гетерополисахаридов являются мукополисахариды. Они обычно связаны более или менее прочно с белками и выполняют в организме специфические функции; входят в состав соединительной ткани, принимают участие в процессах свёртывания крови, обеспечивают проницаемость сосудов. В молекулы мукополисахаридов входят гексуроновые кислоты, гексозамины, остатки молекул различных гексоз, серная и иногда уксусная кислоты. Гиалуроновая кислота – составная часть межклеточного вещества ткани животных, много её содержится в коже, стекловидном теле глаза, сухожилиях. Молекулярная масса 270 … 500 тысяч, может достигать миллиона, имеет в своём составе две структурные единицы: N-ацетил-β,Д-глюкозамин и β,Д-глюкуроновая кислота (1:1). Они соединены друг с другом попеременно β-1,3 и β-1,4-гликозидными связями: Гиалуроновой кислоте присущи структурные функции, она регулирует поступление в клетки соединений, которые нужны для жизнедеятельности клетки или являются продуктами ее жизнедеятельности. Хондроитинсульфат – обязательная составная часть хряща, костной ткани, сухожилий, сердечных клапанов. В виде очищенного препарата – это белое вещество, при гидролизе распадается до глюкуроновой кислоты и N- ацетилгалактозаминсульфата, которые соединены друг с другом β-1,3 и β-1,4-гликозидными связями. Гепарин – специфический полисахарид, препятствующий свёртыванию крови у животных и человека, содержится в печени, лёгких, селезёнки, щитовидной железе, крови. Молекулярная масса гепарина от 4000 до 20 000, состоит из остатков глюкуроновой кислоты и α,Д-глюкозамина в виде двойного производного серной кислоты. Специфические полисахариды объединяют обширную группу полисахаридов, содержащих различные простые сахара, аминосахара и гексуроновые кислоты. У животных организмов многие специфические свойства организмов связаны с особым строением этих веществ. Так, например, группы крови у человека отличаются по присутствию в форменных элементах её различных специфических полисахаридов. СПИСОК РЕКОМЕНДУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 1. Нейланд, О.Я. Органическая химия / О.Я. Нейланд. – М. : Высшая школа, 1990. – 751 с. 2. Петров, А.А. Органическая химия / А.А. Петров, Х.В. Бальян, А.Т. Трощенко. – М. : Высшая школа, 1981. – 592 с. 3. Несмеянов, А.Н. Начала органической химии / А.Н. Несмеянов, Н.А. Несмеянов. – М. : Химия, 1975. – Т. 1, 2. 4. Кузин, А.М. Общая биохимия / А.М. Кузин. – М. : Высшая школа, 1969. – 254 с. 5. Добринская, М.А. Учебник биологической химии / М.А. Добринская, Н.А. Павлович. – Л. : Медицина, 1968. – 286 с. 6. Волков, Н.И. Химия / Н.И. Волков, М.А. Мелихова. – М. : Академия, 2007. – 336 с. 7. Биологическая химия / Ю.Б. Филиппович, Н.И. Ковалевская, Г.А. Севастьянова и др. – М. : Академия, 2008. – 256 с. 8. Практикум по общей и биоорганической химии / И.Н. Аверцева, О.В. Нестерова, В.А. Попков и др. – М. : Академия, 2005. – 240 с. 9. Пищевая химия : курс лекций. В 2 ч. Ч. 1 / А.П. Нечаев, М.П. Попов, С.Е. Траубенберг и др. – М. : Московский гос. ун-т пищевых производств, 1998. – 131 с. ; Ч. 2 / А.П. Нечаев, С.Е. Траубенберг, А.А. Кочеткова и др. – М. : Издательский комплекс МГУПП, 1998. – 155 с. ОГЛАВЛЕНИЕ ВВЕДЕНИЕ ………………………………………………………………. 3 1. КЛАССИФИКАЦИЯ ОРГАНИЧЕСКИХ РЕАКЦИЙ ………………. 3 1.1. Типы реагентов ……………………………………………….. 3 1.2. Классификация ……………………………………………….. 4 2. ИЗОМЕРИЯ ……………………………………………………………. 10 2.1. Изомерия углеродного скелета ……………………………… 10 2.2. Изомерия, связанная с положением гетероатома в цепи ………. 10 2.3. Изомерия положения ………………………………………… 11 2.4. Геометрическая изомерия .…………………………………… 11 2.5. Конформационная изомерия ………………………………… 16 2.6. Оптическая изомерия ………………………………………… 21 3. СПИРТЫ .………………………………………………………………. 26 3.1. Получение спиртов …………………………………………… 27 3.2. Свойства спиртов .……………………………………………. 28 3.3. Применение спиртов …………………………………………. 32 4. АЛЬДЕГИДЫ И КЕТОНЫ …………………………………………… 36 4.1. Получение альдегидов и кетонов …………………………… 37 4.2. Свойства альдегидов и кетонов …………………………….. 38 5. КАРБОНОВЫЕ КИСЛОТЫ .…………………………………………. 45 5.1. Общая характеристика .………………………………………. 45 5.2. Получение предельных одноосновных карбоновых кислот 47 5.3. Свойства карбоновых кислот .……………………………….. 49 5.4. Применение карбоновых кислот …………………………… 53 6. ЭФИРЫ ..……………………………………………………………….. 54 6.1. Простые эфиры .………………………………………………. 54 6.1.1. Получение эфиров .…………………………………….. 55 6.1.2. Свойства эфиров .………………………………………. 55 6.2. Сложные эфиры минеральных кислот ……………………… 56 6.3. Сложные эфиры карбоновых кислот ……………………….. 57 6.3.1. Получение эфиров ..……………………………………. 57 6.3.2. Свойства сложных эфиров ……………………………. 58 7. ОКСИКИСЛОТЫ ..…………………………………………………….. 59 7.1. Общая характеристика .………………………………………. 59 7.2. Получение оксикислот ………………………………………. 60 7.3. Свойства оксикислот ………………………………………… 61 8. АМИНОКИСЛОТЫ ..………………………………………………….. 68 8.1. Классификация, изомерия, номенклатура .…………………. 68 8.2. Получение аминокислот ….…………………………………. 74 8.3. Физические свойства и структура аминокислот …………… 75 8.4. Химические свойства аминокислот ………………………… 76 8.5. Применение аминокислот ….………………………………… 80 9. УГЛЕВОДЫ ……………………………………………………………. 81 9.1. Общая характеристика углеводов …………………………… 81 9.2. Моносахариды .……………………………………………….. 84 9.3. Стереоизомерия моносахаридов …………………………….. 88 9.4. Получение моноз .…………………………………………….. 91 9.5. Химические свойства моноз …………………………………. 92 9.6. Олигосахариды…………………………………………. 98 9.7. Несахароподобные полисахариды …………………………… 102 9.8. Гетерополисахариды …………………………………………. 107 СПИСОК РЕКОМЕНДУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ .……………………… 109 Страницы ← предыдущая следующая → 2 3 4 5 6 7

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *