Помощничек
Главная | Обратная связь


Археология
Архитектура
Астрономия
Аудит
Биология
Ботаника
Бухгалтерский учёт
Войное дело
Генетика
География
Геология
Дизайн
Искусство
История
Кино
Кулинария
Культура
Литература
Математика
Медицина
Металлургия
Мифология
Музыка
Психология
Религия
Спорт
Строительство
Техника
Транспорт
Туризм
Усадьба
Физика
Фотография
Химия
Экология
Электричество
Электроника
Энергетика

Загальна характеристика целюлози та її похідних



Целюлоза або клітковина є одним з найбільш розповсюджених рослинних гомополісахаридів. Целюлоза є розповсюдженим рослинним полісахаридом, входить до складу деревини, кістяка стебел і листів, оболонки зернових культур, овочів і фруктів. Вона виконує роль опорного матеріалу рослин, з неї будується жорсткий скелет стебел та листя. У чистому вигляді вона відома у вигляді вати та фільтрувального паперу. Деревина наполовину складається з клітковини і, крім того, містить зв’язаний с нею лігнін – ВМС фенольного характеру.

Целюлоза являє собою природний лінійний полімер, що складається із залишків ß-D-глюкопиранози. Целюлоза – це полімер, що містить 600…900 залишків (середня молярна маса 1…1,5 млн.).

Целюлоза не розщеплюється ферментами шлунково-кишкового тракту людину, тому в харчуванні людини відіграє роль баластової речовини – харчових волокон, що сприяють очищенню кишечнику людину.

Нижче наведено схему утворення фрагменту полімерного ланцюгу целюлози з молекул ß–глюкози.

 

Целюлоза застосовується в якості харчової добавки в двох модифікаціях:

– мікрокристалічна целюлоза, частково гідролізована кислотою по аморфним реакційно здатним ділянкам; відрізняється відносно короткими ланцюгами макромолекул;

– порошкоподібна целюлоза, одержана з рослинної сировини (деревини, хлопку) і подрібнена з видаленням супутніх речовин (геміцелюлози та лігнінів).

Целюлоза (харчова добавка Е460) застосовується як емульгатор, диспергатор і добавка, що запобігає утворенню грудок та злежуванню продуктів

Хімічна модифікація молекул целюлози призводить до змін їх властивостей і функцій в харчових системах. Під час утворення похідних целюлози значну роль грає доступність та реакційна здатність гідроксильних груп. Застосовують 7 хімічних модифікацій целюлози.

Одержання етерів целюлози здійснюється в три стадії.

І стадія – це підвищення реакційної здатності (щільна упаковка целюлозних волокон запобігає взаємодії гідроксильних груп з молекулами реагенту).

ІІ стадія: набрякання або розчинення. В промислових умовах цей процес проводять в ацетоні або ізопропіловому спирті), обробляючи целюлозу розчином їдкого натру за температур 50…140°С з утворенням алкілцелюлози (процес мерсеризації).

ІІІ-я стадія: взаємодія одержаної алкалімодификації с галоген-алкілами (одержання метилованих та етилованих похідних).

У загальному вигляді модифіковані похідні целюлози описуються наступною формулою:

 

Комбінуючи вихідні реагенти одержують змішані похідні целюлози (метилетилцелюлозу, метилгидроксипропілцеллюлозу тощо).

Харчові добавки целюлозної природи є нешкідливими речовинами, оскільки не піддаються в шлунково-кишковому тракті деструкції.

Сумарна добова кількість похідних целюлози повинна складати 0…25 мг на кілограм маси тіла людини.

Вони застосовуються при виробництві хлібобулочних та кондитерських виробів, молочних продуктів, безалкогольних напоїв, де виконують роль емульгаторів и стабілізаторів багатокомпонентних дисперсних систем, суспензій и емульсій, забезпечуючи необхідні консистенцію та смакові властивості.

Харчовою промисловістю випускається метилцелюлоза (метиловий етер целюлози), що являє собою волокнисту речовину жовтувато-сірого кольору, яка поступово розчиняючись у воді утворює в’язкі розчини. Загальна хімічна формула метилцелюлози [С6Н7О2(OН3–m(ОСН3)m]n. Молярна маса метилцелюлози сягає 10…250 кг/моль, густина 1,3 г/см3. Вміст метоксигруп звичайно становить 26…33 %.

Процес розчинення метилцелюлози в холодній воді проходить через стадію інтенсивного поглинання води – необмеженого набрякання. Під час нагрівання розчинів метилцелюлози вище температури 60 0С їх розчинність знижується: вони піддаються желатинуванню і коагуляції.

Метилцелюлоза (харчова добавка Е461) широко застосовується в харчових технологіях. Метилцелюлозу марки МЦ-100 використовують для приготування низькокалорійних солодких блюд. Водні розчини МЦ-100 стійкі (1 %-ний розчин зберігається 2–3 неділі за температури 16…18 0С). Метилцелюлоза нешкідлива, у шлунково-кишковому тракті не зазнає перетворень, не має енергетичної цінності. Завдяки своїм поверхнево-активним властивостям водні розчини метилцелюлози використовують у технології кулінарних виробів: як загусник (замість крохмалю в киселях і фруктових супах), як стабілізатор морозива, як піноутворювач в ягідних і фруктових кремах і коктейлях, як наповнювач у виробництві низькокалорійних виробів. У масляних і сметанних кремах метилцелюлоза заміняє до 40 % вершкового масла або сметани), у мусах (у пропорції – 3:2 з крохмалем на 100 г води) заміняє желатин.

 




Поиск по сайту:

©2015-2020 studopedya.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.