Крахмал

Организм человека легко усваивает крахмал, расщепляя его до глюкозы, которая затем окисляется в клетках, обеспечивая энергией рост, движение и мышление. Но в организме человека и животных этот полимер не образуется. Вот почему растения, которые содержат крахмал в больших количествах, являются основными продуктами питания (табл. 1). Крахмал входит в состав картофеля, зерна, хлебных злаков и семян других растений. Он является главным видом хранения питательных веществ, которые зародыш растения использует на свое развитие.

Таблица 1. Содержание крахмала в некоторых пищевых растениях

Состав крахмала

Крахмал состоит из двух вариантов полимерных цепей:

• линейного – амилоза;
• разветвленного – амилопектин.

Амилоза построена из молекул $α$-D-глгокозы, соединенных аналогично мальтозе гликозидными связями, характеризуется практически линейным строением макромолекул, которые способны закручиваться в спиралевидные структуры.
Амилопектин – высокомолокулярный полисахарид с разветвленной структурой, также состоящий из остатков $α$-D-глюкозы, соединенных гликозидными связями, отличающийся однако тем, что вследствие сообщения некоторых молекул глюкозы в нем возникает разветвления структуры.

Соотношение между амилозой и амилопектином у растений неодинаково (табл. 2). Чем больше доля амилозы, тем лучше крахмал осахаривается (раскладывается до моносахаридов).

Таблица 2. Содержание амилозы в различных видах крахмала

Применение крахмала

Крахмал способен образовывать водородные связи с молекулами воды. В природе молекулы крахмала тесно упакованы в небольшие почти нерастворимые гранулы. Когда суспензию крахмала в воде нагревают, то вода проникает в гранулы.

При 65 °С они полностью распадаются. В этом случае каждая молекула крахмала окружается молекулами воды, а вязкость раствора значительно повышается. Это свойство крахмала используют при приготовлении киселей и соусов. Через некоторое время происходит обратная реакция – крахмальный клейстер выталкивает воду и кристаллизуется. Этот процесс называется ретроградацией.

Примером ретроградации является черствение хлеба. По мере соединения и кристаллизации амилозных цепей и линейных участков амилопектина мякиш хлеба становится более жестким и твердым.

Крахмал считается основным источником углеводов и широко используется для пищевых потребностей. В промышленности широко применяется гидролиз крахмала. В результате частичного гидролиза получают декстрины (его аналоги с меньшей молекулярной массой), или олигосахариды. В результате полного гидролиза получают глюкозу.

На Студворк вы можете заказать статью по биологии онлайн у профильных экспертов!

Тест по теме «Крахмал»