Не виходить завантажити реферат Природні полімери: крохмаль. - Технічна підтримка
реферат крахмал.docx
Багато років тому, до того як з'явилися пластмаси і синтетичні полімери, тобто майже настільки ж давно, як існує сама Земля, природа використовувала природні полімери для того, щоб стала можливою життя. Полімери (від грец. Πολύ- - «багато» і μέρος - «частина») - неорганічні і органічні, аморфні і кристалічні речовини, одержувані шляхом багаторазового повторення різних груп атомів, які називаються «мономерами», з'єднаних в довгі макромолекули хімічними або координаційними зв'язками. Полімер - це високомолекулярна сполука, речовина з великою молекулярною масою (від декількох тисяч до декількох мільйонів).
Ми думаємо про природні полімери інакше, ніж про полімери синтетичних, оскільки ми не можемо похвалитися, що вони є плодом нашої винахідливості, а хімічні компанії не можуть продавати їх з метою отримання доходів. Однак, все це не робить природні полімери менш важливими. Насправді виявляється, що багато в чому вони навіть важливіше синтетичних.
Природні органічні полімери (біополімери) складають основу всіх тварин і рослинних організмів.
Протеіниілі білки були першим прикладом поліамідів. Білки є основним органічною речовиною, з якого побудовані клітини тваринного організму (в рослинних клітинах білка міститься менше).
Функції білків в організмі універсальні: ферментативна, структурна, рецепторна, скорочувальна, захисна, транспортна, регуляторна.
Ензими є одним з найважливіших видів поліпептидів, які є ключовою ланкою для появи життя на Землі. Всі живі організми використовують ензими для того, щоб будувати, змінювати і руйнувати інші види обговорюваних тут полімерів. Ензими є каталізаторами, які виконують чітко визначену роботу.
Шовк - один з унікальних поліпептидів, який стали використовувати вже дуже давно завдяки його чудовим властивостям.
Нуклеїнові кислоти здійснюють зберігання, відтворення і реалізацію генетичної інформації, керують точним ходом біосинтезу білків в клітинах. ДНК і РНК
ДНК і РНК містять основну ланцюг, що складається з ланок глюкози. Тому вони відносяться до групи полімерів полісахаридів, хоча в разі ДНК і РНК саме бічні групи, добре впорядковані, надають цим полімерів їх унікальні властивості.
Інша сімейство полісахаридів включає крохмаль і целюлозу.
Целюлоза є основним полімером, з якого побудовані рослини. Деревина в основному складається з целюлози. Целюлоза в високого ступеня кристалічності. тому не розчиняється практично ні в чому. Бавовна є однією з різновидів целюлози, яку ми часто використовуємо в нашому одязі. Те, що бавовна не розчиняється в гарячій воді, для нас дуже важливо. В іншому випадку наша одяг розчинялася б при спробі випрати її. Целюлоза також володіє тим приємним властивістю, що якщо ви намочіть її, а потім проведете по ній гарячою праскою, вона знову вирівнюється і розгладжується. Це надає охайний вигляд нашої одязі (по крайней мере, на деякий час), але тим не менш дозволяє легко змивати з неї бруд, коли ми її стираємо.
Знаходження в природі
Крохмаль - суміш полісахаридів зустрічаються в рослинах у вигляді зерен,
з йодом дає характерне синє забарвлення; білий порошок. Нерозчинний в холодній воді, в гарячій воді набухає, утворює колоїдний розчин (крохмальний клейстер). У воді, при додаванні кислот (розбавлена H2 SO4 і ін.) Як каталізатора. поступово гідролізується зі зменшенням молекулярної маси, з утворенням «розчинної крохмалю», декстринів, аж до глюкози. Крохмаль-самий распросраненний запасний вуглевод рослин; так в найбільш часто використовуваних для виробництва крохмалю рослинах, бульбах картоплі міститься до 24% крохмалю, в зернах пшениці - до 64%, рису - 75%, кукурудзи - 70%.
Утворюється в листі в результаті фотосинтезу і відкладається в коренях, в бульбах і насінні у вигляді зерен, що мають величину, форму і внутрішню будову, характерні для кожного виду рослин.
Крохмальні зерна неоднорідні, крім полісахаридів вони містять воду (10-20%) і дуже невеликих кількостях фосфати, кремнезем, жирні кислоти, ліпіди та ін. Полісахариди крохмалю складаються із залишків D-глюкози в її aD-глюкопіранозной формі і відрізняються ступенем полімеризації і характером зв'язків а-D-глюкопіранозних одиниць. Полісахариди крохмалю можна розділити на 2 головні фракції. амилозу і амилопектин.
Амилозу і амилопектин виділяють, діючи на крохмаль розчинами солей (MgSO 4, (NH 4) 2 SO 4, Na 2 SO 4) містять н-бутиловий спирт, при нагріванні до 120 градусів з наступним осадженням амілози при 70 градусів і амілопектину при 20 градусів . Для виробництва амілози використовуються також спеціальні сорти кукурудзи. Крохмаль який містить 55-75% амілози. Амілопектин (аміока) виробляють також з восковидной кукурузи.Прі дії ферментів або нагріванні з кислотами піддається гідролізу. Крохмаль не має смаку.
Виробництво крохмалю відомо з глибокої давнини. Пшеничний крохмаль отримували вже в античну епоху на островах Середземномор'я, в Стародавній Греції і Римі. Зерна пшениці замочували підсолодженою водою в дерев'яних чанах, піддавали бродінню, після чого розминали ногами, потім масу пропускали через лляну тканину або сито; отриману крохмальну суспензію облягали в спеціальних відстійниках, сирої крохмаль намазували на камені і висушували на сонці. Початок виробництва крохмалю з пшениці в інших європейських країнах відноситься до XVI ст. У XVII ст. майже одночасно з поширенням культури картоплі, завезеної з Америки, стали виробляти картопляний крохмаль. Більш широкий розвиток виробництво картопляного крохмалю отримало в кінці XVIII в. після винаходу ручної терки і перекладу її на машинний привід. Розвиток картоплі-і кукурузоперерабативающего виробництв безпосередньо пов'язано з видом використовуваної енергії. Заміна ручних приводів або кінної тяги на механічні приводи з поступовим переходом спочатку на використання пара, а потім електричної енергії призвела до суттєвих змін не тільки конструкцій машин і апаратів, а й способів ведення основних технологічних операцій: подрібнення вихідної сировини, поділу крохмальних і крахмало-білкових суспензій і т.д.
Основними етапами переробки крахмалсодержащего сировини були і продовжують залишатися:
попереднє очищення сировини від домішок;
попереднє руйнування структури сировини хімічними і біологічними способами для зменшення енерговитрат при подрібненні;