ݺߣ

ݺߣShare a Scribd company logo
Лекція 3Лекція 3
ФІЗИЧНІ І ХІМІЧНІ
ВЛАСТИВОСТІ КРОХМАЛЮ
проф. Грабовська О.В.проф. Грабовська О.В.
20172017
План
1. Фізичні властивості крохмалю.
2. Поняття про набухання і клейстеризацію крохмалю.
3. Поняття про ретроградацію крохмалю
4. Вплив фосфатів і ліпідів на властивості крохмалю.
5. Хімічні властивості крохмалю.
6. Реакційноздатні групи у молекулах полісахаридів
крохмалю. Утворення похідних.
1.1. –– кукурудзяний крохмалькукурудзяний крохмаль
2.2. - воскової кукурудзи- воскової кукурудзи
3.3. - картопляний- картопляний
4.4. - пшеничний- пшеничний
5.5. - сорго- сорго
6.6. - цукрової кукурудзи- цукрової кукурудзи
7.7. - амаранту- амаранту
8.8. - високоамілозної- високоамілозної
кукурудзикукурудзи
9.9. - рису- рису
Фізичні властивості крохмалю
 Крохмаль за зовнішнім виглядом являє собою
білий аморфний порошок.
 Висушений за температури 100-110 0
С він
дуже гігроскопічний.
 Густина абсолютно сухого картопляного
крохмалю становить 1,65, кукурудзяного –
1,61.
 Вага 1м3
картопляного крохмалю вологістю
20% у холодному стані складає 650 кг.
 Розчини крохмалю обертають площину
поляризації вправо: [α]D=+201,5 – 2050
.
 Крохмальні молекули завжди асоційовані
через водневі зв’язки, які впливають на
кристалічність, конформаційну будову та
фізико-хімічні властивості крохмалю.
 При підвищені t водних крохмальних
суспензій понад 30° С відбувається часткове
руйнування водневих зв’язків між молекулами
в зерні крохмалю, що веде до зміни
мікроструктури - зростає гідратація амілози та
амілопектину (приєднується вода) і відповідно
зерна збільшуються у розмірах – набухання
 В подальшому зерна крохмалю
руйнуються, полісахариди кристалічної
частини зерна переходять у розчин і
починається клейстеризація.
 Більш крупні зерна усіх видів крохмалю
набухають та клейстеризуються
швидше, ніж дрібні.
 На температуру початку клейстеризації
впливає вміст амілози і тип
кристалічності.
 Функціональні властивості високоамілозного
крохмалю залежать від вмісту в них амілозо-
ліпідних комплексів.
 Для високоамілозного крохмалю властиві такі
реологічні характеристики:

підвищена розчинність у воді;

обмежене набухання зерен крохмалю;

низька в’язкість клейстерів, схильність
полісахаридів до ретроградації та
швидкого драглеутворення
 Ретроградація - самоз’єднання амілози
за рахунок міжмолекулярних водневих
зв’язків, що призводить до утворення
нерозчинних сполук.
Амілопектиновий крохмаль
(вміст амілози менше 10 %)
характеризуються більш високими:
 температурою плавлення кристалічних
ламелей,
максимальною в’язкістю клейстера
кращою здатністю до набухання.
При приготуванні клейстера розгалужений
амілопектин утворює в’язкі та відносно стійкі
колоїдні розчини, запобігає ретроградації
амілози, грає роль захисного колоїда.
 Функціональні властивості нативного
крохмалю залежать не лише від
молекулярної структури полісахаридів,
але й від вмісту супутніх крохмалю
компонентів: білку, клітковини,
мінеральних речовин, ліпідів та інше
 Найбільше фосфатів міститься у
картопляному крохмалі – до 0,2% , а
ліпідів - у кукурудзяному та рисовому
крохмалях.
 Наявність зв’язаних фосфатів у
крохмалі підвищує в’язкість клейстерів
та їх загущуючу здатність.
Вплив ліпідів на властивості крохмалю:
 зменшують розчинність зернових
крохмалів;
 утворюють амілозо-ліпідні комплекси,
що понижають водозв’язуючу та
набухаючу здатність зерен крохмалю;
 викликають помутніння клейстерів.
Механізм дії ферментів
Дія α-амілази (а) та β-амілази (в) на зерна
крохмалю
а) б)
Мікрознімки зерен кукурудзяного крохмалю після гідролізу α-амілазою: (а,
с, е) – скануюча електронна спектроскопія; (b, d, f) – трансмісійна
електронна спектроскопія. На мікрознімках (а) та (b) представлені зразки
високоамілозного крохмалю зі ступенем гідролізу 50 %; (c) та (d) – зразки
нормального кукурудзяного крохмалю зі ступенем гідролізу 15 %; (e) та (f)
– зразки амілопектинового крохмалю зі ступенем гідролізу 22 %
Вміст амілози та амілопектину впливає на щільність пакування
полісахаридних ланцюгів у зернах крохмалю і на їх здатність до
гідролізу амілолітичними ферментами.
Хімічні властивості крохмалю.
 Основна реакція – гідроліз крохмалю
при достатньому розбавленні та дії
каталізаторів крохмаль дає якісний
перехід у Д(+)-глюкозу за рівнянням:
 Крохмаль не виявляє відновлювальної
здатності, проте в ході гідролізу вона
з’являється.
(C6H10O5)n + n H2O n C6H12O6
 Найбільш характерною якісною
реакцією на крохмаль є взаємодія з
розчином йоду у йодистому калії, що
дає сине забарвлення.
 Ця реакція дуже чутлива і дозволяє
визначити 1/500000 частину
розчиненого крохмалю.
Реакційноздатними центрами в полімерних
молекулах крохмалю є:
 гідроксильні групи глюкозних структурних одиниць,
активність яких стосовно хімічних реагентів
змінюється в ряду:
СН2ОН (при С6 ) > ОН (при С2 ) > ОН (при С3 ):
 α-глікозидні зв'язки, які з'єднують глюкозні структурні
одиниці в полімерні ланцюги:
 кінцеві залишки D-глюкопіраноз, які мають
відновлюючу здатність (альдегідні групи на кінцях
ланцюгів).
Комплекс утворений при взаємодії
полісахаридів крохмалю з йодом: 1−
спіраль полісахарида; 2 – молекули йоду

More Related Content

What's hot (20)

лекція №2
лекція №2лекція №2
лекція №2
cit-cit
Тема 1
Тема 1Тема 1
Тема 1
shulga_sa
тзппр лекція 8
тзппр лекція 8тзппр лекція 8
тзппр лекція 8
galushko29
тзппр лекція 11
тзппр лекція 11тзппр лекція 11
тзппр лекція 11
galushko29
лекція полісахариди
лекція полісахаридилекція полісахариди
лекція полісахариди
cit-cit
тзппр лекція 10
тзппр лекція 10тзппр лекція 10
тзппр лекція 10
galushko29
лекція 1
лекція 1лекція 1
лекція 1
cit-cit
тпз лекція 3
тпз лекція 3тпз лекція 3
тпз лекція 3
galushko29
тпз лекція 2
тпз лекція 2тпз лекція 2
тпз лекція 2
galushko29
тзппр лекція 14
тзппр лекція 14тзппр лекція 14
тзппр лекція 14
galushko29
Лабораторна робота №2
Лабораторна робота №2Лабораторна робота №2
Лабораторна робота №2
shulga_sa
Технологія хлібопекарських і кондитерських виробів
Технологія хлібопекарських і кондитерських виробівТехнологія хлібопекарських і кондитерських виробів
Технологія хлібопекарських і кондитерських виробів
Науково-технічна бібліотека НУХТ
тема 3 методологічні підходи до розробки продуктів функціонального призначенн...
тема 3 методологічні підходи до розробки продуктів функціонального призначенн...тема 3 методологічні підходи до розробки продуктів функціонального призначенн...
тема 3 методологічні підходи до розробки продуктів функціонального призначенн...
peshukll
презентація до теми 7
презентація до теми 7презентація до теми 7
презентація до теми 7
cdecit
кишковопорожнинні
кишковопорожниннікишковопорожнинні
кишковопорожнинні
ltasenko
тзппр лекція 4
тзппр лекція 4тзппр лекція 4
тзппр лекція 4
galushko29
тзппр лекція 3
тзппр лекція 3тзппр лекція 3
тзппр лекція 3
galushko29
біохімія крові частина 2
біохімія крові частина 2біохімія крові частина 2
біохімія крові частина 2
ssuser210384
презинтація до теми 1
презинтація до теми 1презинтація до теми 1
презинтація до теми 1
cdecit
Оздоровче харчування
Оздоровче харчуванняОздоровче харчування
Оздоровче харчування
Науково-технічна бібліотека НУХТ
лекція №2
лекція №2лекція №2
лекція №2
cit-cit
тзппр лекція 8
тзппр лекція 8тзппр лекція 8
тзппр лекція 8
galushko29
тзппр лекція 11
тзппр лекція 11тзппр лекція 11
тзппр лекція 11
galushko29
лекція полісахариди
лекція полісахаридилекція полісахариди
лекція полісахариди
cit-cit
тзппр лекція 10
тзппр лекція 10тзппр лекція 10
тзппр лекція 10
galushko29
лекція 1
лекція 1лекція 1
лекція 1
cit-cit
тпз лекція 3
тпз лекція 3тпз лекція 3
тпз лекція 3
galushko29
тпз лекція 2
тпз лекція 2тпз лекція 2
тпз лекція 2
galushko29
тзппр лекція 14
тзппр лекція 14тзппр лекція 14
тзппр лекція 14
galushko29
Лабораторна робота №2
Лабораторна робота №2Лабораторна робота №2
Лабораторна робота №2
shulga_sa
тема 3 методологічні підходи до розробки продуктів функціонального призначенн...
тема 3 методологічні підходи до розробки продуктів функціонального призначенн...тема 3 методологічні підходи до розробки продуктів функціонального призначенн...
тема 3 методологічні підходи до розробки продуктів функціонального призначенн...
peshukll
презентація до теми 7
презентація до теми 7презентація до теми 7
презентація до теми 7
cdecit
кишковопорожнинні
кишковопорожниннікишковопорожнинні
кишковопорожнинні
ltasenko
тзппр лекція 4
тзппр лекція 4тзппр лекція 4
тзппр лекція 4
galushko29
тзппр лекція 3
тзппр лекція 3тзппр лекція 3
тзппр лекція 3
galushko29
біохімія крові частина 2
біохімія крові частина 2біохімія крові частина 2
біохімія крові частина 2
ssuser210384
презинтація до теми 1
презинтація до теми 1презинтація до теми 1
презинтація до теми 1
cdecit

Similar to лекція 3 (9)

лекция полісахариди
лекция полісахаридилекция полісахариди
лекция полісахариди
cdecit
лекція 2
лекція 2лекція 2
лекція 2
cit-cit
лекція 1
лекція 1лекція 1
лекція 1
cit-cit
лекція 3 (1)
лекція 3 (1)лекція 3 (1)
лекція 3 (1)
cit-cit
лекція 5
лекція 5лекція 5
лекція 5
cit-cit
лекція 3
лекція 3лекція 3
лекція 3
cit-cit
лекція 7
лекція 7лекція 7
лекція 7
cit-cit
лекція 9
лекція 9лекція 9
лекція 9
cit-cit
полісахариди
полісахаридиполісахариди
полісахариди
Виктория Грига

More from cit-cit (20)

лекція 5
лекція 5лекція 5
лекція 5
cit-cit
лаборатор. 10
лаборатор. 10лаборатор. 10
лаборатор. 10
cit-cit
лекція 19
лекція 19лекція 19
лекція 19
cit-cit
лекція 18
лекція 18лекція 18
лекція 18
cit-cit
лекція 17
лекція 17лекція 17
лекція 17
cit-cit
лекція 16
лекція 16лекція 16
лекція 16
cit-cit
лекція 12
лекція 12лекція 12
лекція 12
cit-cit
лекція 11
лекція 11лекція 11
лекція 11
cit-cit
лекція 10
лекція 10лекція 10
лекція 10
cit-cit
лаборатор. 15
лаборатор. 15лаборатор. 15
лаборатор. 15
cit-cit
лаборатор. 14
лаборатор. 14лаборатор. 14
лаборатор. 14
cit-cit
лаборатор. 13
лаборатор. 13лаборатор. 13
лаборатор. 13
cit-cit
лаборатор. 12
лаборатор. 12лаборатор. 12
лаборатор. 12
cit-cit
лаборатор. 11
лаборатор. 11лаборатор. 11
лаборатор. 11
cit-cit
лаборатор. 9
лаборатор. 9лаборатор. 9
лаборатор. 9
cit-cit
лаборатор. 8
лаборатор. 8лаборатор. 8
лаборатор. 8
cit-cit
лаборатор. 7
лаборатор. 7лаборатор. 7
лаборатор. 7
cit-cit
лекція 15 (pdf.io)
лекція 15 (pdf.io)лекція 15 (pdf.io)
лекція 15 (pdf.io)
cit-cit
лекція 14 (pdf.io)
лекція 14 (pdf.io)лекція 14 (pdf.io)
лекція 14 (pdf.io)
cit-cit
лекція 13 (pdf.io)
лекція 13 (pdf.io)лекція 13 (pdf.io)
лекція 13 (pdf.io)
cit-cit
лекція 5
лекція 5лекція 5
лекція 5
cit-cit
лаборатор. 10
лаборатор. 10лаборатор. 10
лаборатор. 10
cit-cit
лекція 19
лекція 19лекція 19
лекція 19
cit-cit
лекція 18
лекція 18лекція 18
лекція 18
cit-cit
лекція 17
лекція 17лекція 17
лекція 17
cit-cit
лекція 16
лекція 16лекція 16
лекція 16
cit-cit
лекція 12
лекція 12лекція 12
лекція 12
cit-cit
лекція 11
лекція 11лекція 11
лекція 11
cit-cit
лекція 10
лекція 10лекція 10
лекція 10
cit-cit
лаборатор. 15
лаборатор. 15лаборатор. 15
лаборатор. 15
cit-cit
лаборатор. 14
лаборатор. 14лаборатор. 14
лаборатор. 14
cit-cit
лаборатор. 13
лаборатор. 13лаборатор. 13
лаборатор. 13
cit-cit
лаборатор. 12
лаборатор. 12лаборатор. 12
лаборатор. 12
cit-cit
лаборатор. 11
лаборатор. 11лаборатор. 11
лаборатор. 11
cit-cit
лаборатор. 9
лаборатор. 9лаборатор. 9
лаборатор. 9
cit-cit
лаборатор. 8
лаборатор. 8лаборатор. 8
лаборатор. 8
cit-cit
лаборатор. 7
лаборатор. 7лаборатор. 7
лаборатор. 7
cit-cit
лекція 15 (pdf.io)
лекція 15 (pdf.io)лекція 15 (pdf.io)
лекція 15 (pdf.io)
cit-cit
лекція 14 (pdf.io)
лекція 14 (pdf.io)лекція 14 (pdf.io)
лекція 14 (pdf.io)
cit-cit
лекція 13 (pdf.io)
лекція 13 (pdf.io)лекція 13 (pdf.io)
лекція 13 (pdf.io)
cit-cit

лекція 3

  • 1. Лекція 3Лекція 3 ФІЗИЧНІ І ХІМІЧНІ ВЛАСТИВОСТІ КРОХМАЛЮ проф. Грабовська О.В.проф. Грабовська О.В. 20172017
  • 2. План 1. Фізичні властивості крохмалю. 2. Поняття про набухання і клейстеризацію крохмалю. 3. Поняття про ретроградацію крохмалю 4. Вплив фосфатів і ліпідів на властивості крохмалю. 5. Хімічні властивості крохмалю. 6. Реакційноздатні групи у молекулах полісахаридів крохмалю. Утворення похідних.
  • 3. 1.1. –– кукурудзяний крохмалькукурудзяний крохмаль 2.2. - воскової кукурудзи- воскової кукурудзи 3.3. - картопляний- картопляний 4.4. - пшеничний- пшеничний 5.5. - сорго- сорго 6.6. - цукрової кукурудзи- цукрової кукурудзи 7.7. - амаранту- амаранту 8.8. - високоамілозної- високоамілозної кукурудзикукурудзи 9.9. - рису- рису
  • 4. Фізичні властивості крохмалю  Крохмаль за зовнішнім виглядом являє собою білий аморфний порошок.  Висушений за температури 100-110 0 С він дуже гігроскопічний.  Густина абсолютно сухого картопляного крохмалю становить 1,65, кукурудзяного – 1,61.  Вага 1м3 картопляного крохмалю вологістю 20% у холодному стані складає 650 кг.  Розчини крохмалю обертають площину поляризації вправо: [α]D=+201,5 – 2050 .
  • 5.  Крохмальні молекули завжди асоційовані через водневі зв’язки, які впливають на кристалічність, конформаційну будову та фізико-хімічні властивості крохмалю.  При підвищені t водних крохмальних суспензій понад 30° С відбувається часткове руйнування водневих зв’язків між молекулами в зерні крохмалю, що веде до зміни мікроструктури - зростає гідратація амілози та амілопектину (приєднується вода) і відповідно зерна збільшуються у розмірах – набухання
  • 6.  В подальшому зерна крохмалю руйнуються, полісахариди кристалічної частини зерна переходять у розчин і починається клейстеризація.  Більш крупні зерна усіх видів крохмалю набухають та клейстеризуються швидше, ніж дрібні.  На температуру початку клейстеризації впливає вміст амілози і тип кристалічності.
  • 7.  Функціональні властивості високоамілозного крохмалю залежать від вмісту в них амілозо- ліпідних комплексів.  Для високоамілозного крохмалю властиві такі реологічні характеристики:  підвищена розчинність у воді;  обмежене набухання зерен крохмалю;  низька в’язкість клейстерів, схильність полісахаридів до ретроградації та швидкого драглеутворення
  • 8.  Ретроградація - самоз’єднання амілози за рахунок міжмолекулярних водневих зв’язків, що призводить до утворення нерозчинних сполук.
  • 9. Амілопектиновий крохмаль (вміст амілози менше 10 %) характеризуються більш високими:  температурою плавлення кристалічних ламелей, максимальною в’язкістю клейстера кращою здатністю до набухання. При приготуванні клейстера розгалужений амілопектин утворює в’язкі та відносно стійкі колоїдні розчини, запобігає ретроградації амілози, грає роль захисного колоїда.
  • 10.  Функціональні властивості нативного крохмалю залежать не лише від молекулярної структури полісахаридів, але й від вмісту супутніх крохмалю компонентів: білку, клітковини, мінеральних речовин, ліпідів та інше  Найбільше фосфатів міститься у картопляному крохмалі – до 0,2% , а ліпідів - у кукурудзяному та рисовому крохмалях.
  • 11.  Наявність зв’язаних фосфатів у крохмалі підвищує в’язкість клейстерів та їх загущуючу здатність. Вплив ліпідів на властивості крохмалю:  зменшують розчинність зернових крохмалів;  утворюють амілозо-ліпідні комплекси, що понижають водозв’язуючу та набухаючу здатність зерен крохмалю;  викликають помутніння клейстерів.
  • 13. Дія α-амілази (а) та β-амілази (в) на зерна крохмалю а) б)
  • 14. Мікрознімки зерен кукурудзяного крохмалю після гідролізу α-амілазою: (а, с, е) – скануюча електронна спектроскопія; (b, d, f) – трансмісійна електронна спектроскопія. На мікрознімках (а) та (b) представлені зразки високоамілозного крохмалю зі ступенем гідролізу 50 %; (c) та (d) – зразки нормального кукурудзяного крохмалю зі ступенем гідролізу 15 %; (e) та (f) – зразки амілопектинового крохмалю зі ступенем гідролізу 22 % Вміст амілози та амілопектину впливає на щільність пакування полісахаридних ланцюгів у зернах крохмалю і на їх здатність до гідролізу амілолітичними ферментами.
  • 15. Хімічні властивості крохмалю.  Основна реакція – гідроліз крохмалю при достатньому розбавленні та дії каталізаторів крохмаль дає якісний перехід у Д(+)-глюкозу за рівнянням:  Крохмаль не виявляє відновлювальної здатності, проте в ході гідролізу вона з’являється. (C6H10O5)n + n H2O n C6H12O6
  • 16.  Найбільш характерною якісною реакцією на крохмаль є взаємодія з розчином йоду у йодистому калії, що дає сине забарвлення.  Ця реакція дуже чутлива і дозволяє визначити 1/500000 частину розчиненого крохмалю.
  • 17. Реакційноздатними центрами в полімерних молекулах крохмалю є:  гідроксильні групи глюкозних структурних одиниць, активність яких стосовно хімічних реагентів змінюється в ряду: СН2ОН (при С6 ) > ОН (при С2 ) > ОН (при С3 ):  α-глікозидні зв'язки, які з'єднують глюкозні структурні одиниці в полімерні ланцюги:  кінцеві залишки D-глюкопіраноз, які мають відновлюючу здатність (альдегідні групи на кінцях ланцюгів).
  • 18. Комплекс утворений при взаємодії полісахаридів крохмалю з йодом: 1− спіраль полісахарида; 2 – молекули йоду