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

Бактериальные полисахариды (декстран,леван) и их роль в промышленности.



Литература: “Современные проблемы биохими углеводов” авт.Б Н Степаненко (серия Баховские чтения 1980.1984 г.

“Химия микробных полисахаридов” Н.П. Еликов и-во ВШ 1984г

На прошлой лекции мы познакомились с строением свойствами распространением в природе наиболее важных представителей моносахаридов олигосахаридов и гомополисахаридов.

Тема сегодняшней лекции гетерополисахариды. Это группа полисахаридов имеет такое же значение в промышленности как и гомополисахариды.

К гетерополисахаридам относяться мукополисахариды жывотных организмов и гетерополисахариды растительного и микробного просхождения. Наши интересы в основном сосредоточены на растительных гетерополисахаридах которые еще называются гетерогликаны.

Углеводсодержащими биополимерами наз. высокомолекулярные соединения наряду с моносахаридами и другие неуглеводные компоненты (к ним относятся такие важнейшие в биолгическом отношении вещества как НК гликопротеиды липополисахариды, гликозиды пектиновые вещества и многие другие.

Функции гетерополисахаридов исключительно разнообразны основные из них — опорные и резервные наиболее важным представителем являются гемицеллюлозы (полуклетчатки) под этим названием обединяют большую группу высокомолекулярных полисахаридов не растворяющихся в воде но растворимых в щелочных растворах. Гемицеллюлозы содержатся практически во всех частах растений. Большое количество гемицеллюлоз содержится в отрубях.

Гемицеллюлозы гидролизируются кислотами легче чем целлюлоза (клетчатка). При этом они образуют маннозу галактозу арабинозу или ксилозу и поетому соответственно носят названия — маннаны, галактаны и пентозаны (арабаном или ксилан)

 

ксиланы b-галактопираноза

в соломе до 25%

 

 

многие гемицеллюлозы наряду с пентозанами содержат также полиурониды. Близки по строению к гемицеллюлозам растительные гетерополисахариды — камеди и слизи по химическому строению являются Ca, Mg, K солями полиуроновых кислот в комбинации с пентозами метилпентозами и гексозами

 

Камеди и слизи образуются при повреждении стволов плодовых косточковых деревъев (вишневый клей). Слизи содержатся в семенах злаковых культур особенно в семенах ржы. Камеди и слизи способны набухать в воде и образовывать вязкие растворы. Много слизи содержится в оболочках семян ржы и пшеницы. Слизь семян ржы содержит до 90% пентозанов. По химическому строению слизи семян злаковых представляют ксилановые цепочки с присоединенными остатками арабинозы. В их гидролизатах всегда обнаруживается небольшое количество галактозы и - 5-15% белка.

Цельное зерно пшеницы содержит от 8% до 10% пентозанов наиболее высокое их содержание в оболочке и алейроновом слое (от 30 до 50%) небольшое количество пентозанов содержится и в эндосперме.

Пентозаны эндоспермы способны очень легко набухать и растворятся точнее пептизироваться образуя очень вязкие слизеобразные растворы. Поэтому водорастворимые пентозаны называют слизями или слизистыми веществами. Оказывают большое влияние на реологию теста (скорость формирования теста, водопоглотительную способность особенно пшеничной муки).Пентозаны обладают высокой гидрофильностью 1г пентозанов способен поглощать до 15г воды и увеличивать свой объем в 8-10 раз. В хлебопекарной промышленности имеют большое значение как растворимые так и не растворимые пентозаны. Нерастворимые - обладают высокой гидрофильностью, растворимые способны образовывать сильно вязкие растворы, способны образовывать плотные гели особенно при окислении их О2 или различными окислителями. Они входят в состав различных гликопротеидов т.е. является связующим звеном между белками и углеводами. Гликопротеиды имеют важное значение в процесе замеса теста. Важными представиттелями углеродсодержащих биополимеров являются пектиновые вещества (pectos-студень). Широко распространены в природе, встречаются в наземных растениях и водорослях. Известны растворимые и нерастворимые вещества -последние называются протопектином. Растворимые ПВ содержатся преимущественно в соках плодов и овощей . Нерастворимый пектин (протопектин) находится главным образом в межклеточном веществе и оболочках растительных клеток. По химическому строению ПВ подразделяются на пектовую кислоту - представляет полигалактуроновую кислоту.

 

Пектиновая кислота — пектовая кислота у которой часть СООН этерофицирована метиловым спиртом. Растворимый пектин представляет собой пектиновую кислоту с высоким содержанием метильных групп. Способен образовывать студень в присутствии концентрированных растворов сахарозы и органических кислот. Протопектин представляет собой соединение нескольких переплетающихся пектиновых цепочек соединенных с арабаном ксиленом или клетчаткой,

R-арабан,ксилан или клетчатка

 

причем линнейные молекулы пектина связаны между собой поперечными мостиками. В построении пектина участвуют ионы Ca, Mg и фосфорной кислоты. Допоследнего времени предполагали что пектиновые вещества представляют собой триаду (полигалактуроновою кислоту соединенную с арабанами галактанами клетчаткой, одноко сравнительно недавно установлено, что арабан и галактан входят в состав основной цепи.

 

Благодаря желирующей способности ПВ находят широкое применение в различных отраслях народного хозяйства. Широко используются в пищевой примышленности. В кондитерской промышленности используется для изготовления пастилы, мармелада, джемов и т.д. Для процеса желирования ПВ весьма важно присутствие сахарозы, этилового спирта, поливалентных ионов металов последние реагируют с свободными карбоксильными группами пектиновых веществ связывают несколько его линейных полимеров. Желирующая способность ПВ завист от наличия метильных групп, а также зависит от длинны макромолекулы полигалактуроновой кислоты и уменьшается с уменьшением ее молекулярного веса. В Сов. Союзе сырем для призводства ПВ являются отходы сахарных призводств (свекловичный жом-- 10%) помимо этого получают ПВ из отходов сокоморсовой пр-ти, корзинок подсолнечника, плодов кормового арбуза. ПВ из различных растений не одинаковы по составу и свойствам. В морских водорослях встречаются (красные водоросли-анфельция багряная водоросль) содержащие агар-агар, агароидин, каррагинин близкие по строению к ПВ они обладают желирующими свойствами. Агар из всех применяемых в п/п студнеобразователей образует наиболее прозрачный студень, при относительно малых концентрациях сахара, но главным образом имеет низкую температуру застывания в 1,5-2,2 раза менше чем остальные студнеобразователи. Важное значение в п/п имеют гликозиды представляющие соединения разнообразной химической природы, общим признаком является то что все они являются прозводными сахаров соединенных гликозидной связъю с неуглеводным коомпонентом наз. агликоном.

Сахар+агликон=гликозид

В большинстве гликозидов углеводная часть представлена глюкозой глюкоза-глюкозиды раже фруктозой-фруктозиды,из галактозы-галактозиды. В зависимости от конфигурации различают альфа- и бета-гликозиды, а в зависимости от природы связи между углеводной частю и агликоном.

R-углевод А-агликон

R-C-O-A R-C-S-A R-C-N-A R-C-C-A

О-глик. S-глик. N-глик. С-глик.

Представители N-гликозидов — являются нуклеозиды (аденозин, гуанозид и т. д.) имеют важное значение в пром. как усилители аромата в п/прод. (Антибиотик-стрептомицин).

Представители S-гликозидов содержатся в горчице, редьке, хрене используются как пищевые приправы. Все S-глиикозиды имеют горький вкус. В конд. промышленности важное значение имеют представители

О-гликозидов. Глюкованилин содержится в бобах ванильного дерева относится к бета-глюкозидам содержит ароматический алдегид ванилин.

Большое число гликозидов обладают токсическим действием на организм человека, представители таких гликозидов являются сапонины образующиеся при хранении картофелных клубней на свету (позеленение картофеля признак появления сапонинов) в ботве картофеля содержится близкие по строению к сапонинам - чаконины. В семенах многих плодов (до 0.2-0.8% яблок, вишен,слив) содержит амигдалин относящийся к О-гликозидам особенно много его в семенах персика и горького миндаля (до 2-3%)

 

бензойный алдегид 2 молекулы глюкозы и синильную кислоту, последняя может вызывать тяжелые отравления (исползуется в медицине). В медицине применяются так называемые сердечные гликозиды (стимуляторы сердечной деятельности) нннн по химическому строению представляют производные циклопентанопергидрофенантренов.

 




Поиск по сайту:

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