Основная классификация полисахаридов как органических соединений и одной из групп углеводов, особенности и сфера их применения. Анализ принципиальной технологической схемы промышленного получения сырого картофельного, пшеничного и кукурузного крахмала.
Полисахариды, используемые как запасные веществаУглеводы представляют собой большой класс органических соединений, вещества, которые содержат карбонильную и несколько гидроксильный групп. Полисахариды делятся на альдозы и кетозы в зависимости от наличия альдегидной и кетонной группы соответственно. В зависимости от количества атомов углерода бывают триозы, тетрозы, пентозы, гексозы, гептулоза (3, 4, 5, 6, 7 атомов карбона в цепи). Моносахариды с большим, чем 6-7 атомов углерода, обычно, не стабильны, и спонтанно распадаются на углеводы с меньшим количеством атомов. Существует несколько видов классификации полисахаридов: - по типу моносахаридов, входящих в состав полисахарида;Основными полисахаридами, которые используются, как резервные вещества являются крахмал, гликоген, пектин и инулин. Растительные организмы запасают в своих клетках, как запасное вещество крахмал, пектин и инулин; животные организмы - гликоген. Подавляющее большинство глюкозных остатков в гликогене соединены при помощи б-1, 4-глюкозидных связей, 7-9% (в точках разветвления полиглюкозидных цепей) - за счет б-1, 6-глюкозидных связей и около 0, 5-1% - за счет иных связей. При обычных условиях гликоген не проявляет восстанавливающих свойств, однако, пользуясь особо чувствительными реактивами (например, динитросалициловой кислотой), можно определять ничтожную малую восстанавливающую способность гликогена, что лежит в основе химических методов определения молярного веса гликогена. Кислотами гликогены гидролизуются, причем вначале образуются декстрины, а затем мальтоза и глюкоза; к действию концентрированных щелочей гликоген весьма устойчив.В зависимости от происхождения крахмала (картофельный, кукурузный, пшеничный), крахмал получают разными способами.Схема состоит из следующих этапов: хранение картофеля; доставка картофеля на завод; мойка картофеля; взвешивание картофеля; тонкое измельчение картофеля - получение кашки; выделение картофельного сока из кашки; выделение свободного крахмала из кашки; отделение и промывание мезги; рафинирование крахмального молока; промывание крахмала, осаждение. Картофель представляет собой ценный крахмалистый продукт, содержание крахмала в клубнях картофеля колеблется от 8 до 29%, сахаров (в основном сахарозы) 0,46-1,72%, клетчатки 0,52-1,77%, азотистых веществ 0,7-4,6% (на 60% представлены белками, которые полноценны по аминокислотному составу, 40% азотистых веществ картофеля - небелковые азотистые соединения). В картофеле также содержаться органические кислоты (яблочная, молочная, но в основном лимонная, РН картофельного сока 5,8-6,6) и витамины (С, В). Полученная после истирания картофельная кашка представляет собой смесь, состоящую из разорванных клеточных стенок картофеля (мезги), крахмальных зерен и картофельного сока, который необходимо быстро выделить из кашки при минимальном его разбавлении. Картофельная кашка поступает в пространство между барабанами, где под действием центробежной силы происходит ее разделение на две фракции: легкая фракция - картофельный сок выводится из центрифуги через сливные окна, а тяжелая фракция - крахмал за счет разницы во вращении барабанов выводится шнеком, расположенным на внешней поверхности внутреннего барабана, разбавляется водой и удаляется в виде крахмального молока определенной плотности.Схема включает следующие основные операции: замачивание и дробление зерна кукурузы, выделение зародыша, тонкое измельчение кукурузной кашки, отделение и промывание мезги и зародыша, выделение крах мала из крахмалобелковой суспензии, осаждение и промывание крахмала. Сырьем для производства кукурузного крахмала служит зерно кукурузы, в котором содержится около 70% крахмала (к массе сухих веществ). Кроме крахмала в зерне кукурузы присутствуют белки (10-13%) и жиры (6,5%), для выделения которых применяются специальные методы и оборудование, что, с одной стороны, усложняет кукурузокрахмальное производство, а с другой позволяет выпускать кукурузное масло, кукурузный экстракт и сухие белковые корма. В эндосперме зерна крахмал прочно удерживается кукурузным белком глютеном. Кашка, полученная после первого и второго дробления, содержит зародыш, оболочки зерна, крахмал, глютен и водорастворимые вещества.Схема производства сухого крахмала состоит из следующих операций: подготовки суспензии крахмала к механическому удалению избыточной влаги; механического обезвоживания крахмала; сушки и отделки сухого крахмала (дробление, просеивание и упаковывание). Сушат крахмал в сушилках различных систем, используя в качестве теплоносителя подогретый воздух. Процесс сушки протекает очень быстро, поэтому сушилки получили название сушилок мгновенного действия. Из сушилки крахмал выходит температурой 55-60ЄС и подается в специальный бурат-охладитель.Пользу от промышленного производства моносахаридов, олигосахаридов и полисахаридов нельзя переоценить.
План
План
Введение
1. Полисахариды, классификация полисахаридов
2. Полисахариды, используемые как запасные вещества
3. Получение крахмала
3.1 Принципиальная технологическая схема получения сырого картофельного крахмала
3.2 Принципиальная технологическая схема получения сырого кукурузного крахмала
3.3 Получение сухого крахмала
Выводы
Список использованной литературы
Введение
Углеводы представляют собой большой класс органических соединений, вещества, которые содержат карбонильную и несколько гидроксильный групп. Широко распространены в природе, входят в состав всех живых организмов.
Полисахариды - одна из основных групп углеводов, самая простая форма сахаридов. Является мономером для полисахаридов. Обычно, являют собой белые кристаллы хорошо растворимые в воде, обладающие сладким вкусом. Все сахариды являются оптически активными веществами, имеющие несколько хиральных центров.
Полисахариды делятся на альдозы и кетозы в зависимости от наличия альдегидной и кетонной группы соответственно. В зависимости от количества атомов углерода бывают триозы, тетрозы, пентозы, гексозы, гептулоза (3, 4, 5, 6, 7 атомов карбона в цепи). Моносахариды с большим, чем 6-7 атомов углерода, обычно, не стабильны, и спонтанно распадаются на углеводы с меньшим количеством атомов.
Основными представителями моносахаридов являются глюкоза и фруктоза. В основном, они есть основой для олиго- и полисахаридов. полисахарид крахмал органический углевод
1. Полисахариды
Полисахариды - являют собой большой класс органических соединений. Мономерами полисахаридов являются моносахариды. Количество моносахаридов может измеряться десятками, сотнями или тысячами в молекулах полисахаридов. Полисахариды необходимы для жизнедеятельности животных и растительных организмов, обмена веществ организма. Они распространены повсеместно, используются как источник энергии в растительных и животных организмах и так же как строительный материал (например, хитин у грибов и насекомых).
Классификация полисахаридов
Существует несколько видов классификации полисахаридов: - по типу моносахаридов, входящих в состав полисахарида;
- по источникам выделения полисахаридов;
- по функциональному назначению.
По типу моносахаридов различают гомополисахариды и гетерополисахариды. Гомополисахариды состоят из остатков одного типа моносахаридов (например: амилоза, амилопектин, гликоген, целлюлоза, пектин).
Гетерополисахариды содержат остатки двух или большего числа моносахаридов, для которых важна последовательность чередования в молекуле полимера.
По источникам выделения полисахариды делятся на три группы: - фитосахариды (инулин, пектин, целлюлоза, амилоза и т.д.);
- полисахариды микроорганизмов;
- зоополисахариды (гликоген, хитин, гепарин и т.д.).
С точки зрения функционального назначения полисахариды делятся на структурные, резервные и полисахариды с иными функциями. Важнейшими структурными полисахаридами являются целлюлоза (растения), хитин (насекомые), гиалуроновая кислота и хондроитинсульфаты (животные). Главными резервными полисахаридами являются крахмал и гликоген.
Вывод
Полисахариды являются одними из очень классов веществ наряду с белками и жирами. Они могут являться, как и строительным материалом для клеток, так и питательным веществом. Пользу от промышленного производства моносахаридов, олигосахаридов и полисахаридов нельзя переоценить. В настоящем времени полисахариды используются в медицинской, пищевой отраслях.
Список литературы
1. Нейланд О.Я. Органическая химия: Учебник для вузов. - М.: Высшая школа , 1999
2. Шабаров Ю.С. Органическая химия: В 2-х кн; Учебник для вузов.- 2-е изд.- М.: Химия, 1996
3. Химическая энциклопедия: в 5 т. - М.: Большая Российская энциклопедия, 1988-1998.
4. Реутов О.И., Курц А.Л., Бутин К.П. Органическая химия: в 2 т. - М.: Изд. МГУ, 1999.
5. Березин Б.Д., Березин Д.Б. Курс современной органической химии. Учебное пособие для вузов. - М.: Высш.шк.,2001
6. Иванов В.Г., Горленко В.А., Гева О.Н. Органическая химия - М.:Мастерство,2003
