Крохмаль – суміш двох полісахаридів:
8амілози (лінійний полісахарид), побудований із залишків α-D-глюкопіранози, що зв’язані 1→ 4-зв’язками.
8 амілопектину (розгалужений полісахарид), де залишки α-D-глюкопіранози сполучені між собою зв’язками 1→4 і 1→6.
Схеми будови амілози (А) та амілопектину (Б):а – глюкозний залишок з вільним глікозидним гідроксилом (альдегідний початок ланцюга).
Пунктиром вказана границя остаточного декстрину, утвореного при ферментативному гідролізі під дією β-амілази.
Глікоген (тваринний крохмаль) (С6Н10О5)n – резервний полісахарид тваринного організму, є джерелом хімічної енергії для більшості процесів, що відбуваються в органах, тканинах і клітинах. Після забиття тварин швидко розщеплюється з утворенням D-глюкози і потім перетворюється в лактат.
Структура глікогену.
За своєю хімічною природою глікоген – розгалужений полісахарид, молекули якого побудовано із залишків α-D-глюкопіранози, що з’єднана в прямі та розгалужені ланцюги за типом 1→4 і 1→6. Одне таке розгалуження припадає на 10 – 14 моносахаридних залишків.
Глікоген ‑ білий аморфний порошок, добре розчиняється у воді (утворює колоїдний розчин). З розчином йоду в йодиді калію дає кольорову реакцію, забарвлення якої залежить від ступеня гідролізу (від червоно-фіолетового до червоно-коричневого). Молекула глікогену складається у середньому 2400 – 300000 залишків глюкози. Молекулярна маса – від 400 тис. до 50млн.
Інулін – резервний гомополісахарид рослин.
Макромолекули інуліну мають лінійну будову, де залишки β-D-фруктофуранози з’єднані між собою за типом 2→1. Молекулярна маса інуліну не перевищує 6000.
Інулін – білий аморфний гігроскопічний порошок, утворює колоїдний розчин, оптично активний.
Одержують з сировини екстракцією гарячою водою. Використовують для одержання фруктози і як замінник глюкози для хворих на діабет.
Целюлоза (клітковина)
Назва целюлоза виникла від назви рослинних клітин, основною складовою яких є целюлоза. Целюлоза має дуже довгі ланцюги залишків глюкози, сполучені у положеннях 1 та 4 так же, як в молекулі амілози; відрізняється від амілози тим, що глюкоза в целюлозі знаходиться в β-формі, кількість залишків в молекулі целюлози може досягати 12000.
Емпірична формула: (С6Н10О5)n
Ферментативний гідроліз клітковини (під дією мікробних ферментів целюлози і целобіози) або кислотний гідроліз під дією мінеральних кислот (НСІ, Н2SO4), утворюється β-D - (+) – глюкоза:
(С6Н10О5)n Н2О (С6Н10О5)х m С12Н22О11 n C6H12O6клітковина амілоїд целобіоза глюкоза
Целюлоза дуже стійка до механічних і хімічних дій, розчиняється в мідно аміачному розчині, солянокислих розчинах окремих солей, в концентрованій сірчаній кислоті. Має кристалічні та аморфні області. Зокрема, аморфні області підлягають дії розчинників і хімічних реагентів.
Геміцелюлози– клас полісахаридів, що не засвоюються організмом людини. Клітинні стінки рослин представляють собою комплексну матрицю, що складається з целюлози, лігніну і геміцелюлоз. Геміцелюлози в пекарських виробах виконують роль водоутримуючого агенту. При виготовленні пшеничного тіста вони покращують якість замішування, знижують енергію перемішування, беруть участь у формуванні структури тіста (у формуванні клейковини), що дозволяє створити об’єм хліба. Уповільнюють черствіння хліба. Геміцелюлози утворюють частину неперевареного комплексу, що важливо для перистальтики кишечнику; сприяють видаленню жовчних кислот і знижують рівень холестерину в крові.
Установлено, що харчові волокна, знижують риск кардіологічних захворювань і злоякісних новоутворень прямої кишки, а для хворих на діабет – потребу в інсуліні.
Фрагмент полігалактуронової кислоти, яка утворює протопектин; метилові ефіри полігалактуронових кислот утворюють пектини.
D-глюкуронова кислота входить до складу гетерополісахаридів: гіалуронової кислоти, хондроїтинсірчаної кислоти, гепарину.
D-галактуронова кислота входить до складу пектинових речовин: протопектину та пектину.
D-глюкозамін (мономер хітину, що виконує у членистоногих тварин захисні функції), входить до складу гіалуронової кислоти, гепарину (гетерополісахаридів).
D-галактозамін (складова частина молекул глікозаміногліканів), входить до складу хондроїтинсірчаної кислоти (гетерополісахарид).