Hydrolýza škrobu

Škrob (C6H10O5) n je polysacharid, který se skládá ze dvou frakcí: 25% lineární amylózy a 75% rozvětveného amylopektinu. Vzniká ve světle rostlin v Čechách proces fotosyntézy.

Tato látka je bílý prášek, který se nerozpouští ve studené vodě a tvoří kal. Po usazování suspenze se na dně nádrže usadí bílá sraženina a voda se snadno vypustí. Po vysušení škrob obnovuje všechny jeho vlastnosti.

V horké vodě tvoří tato látka koloidní roztok - jedná se o lepkavou tekutinu, která se také nazývá škrobová pasta a je často používána v každodenním životě jako lepicí prostředek. A na této vlastnosti jeho, příprava kissels a některé dezerty je založen.

Škrob je chemicky inertní látka. K tomu, aby reagovala, je třeba se podílet na tomto procesu katalyzátorů.

Jeho fyzikální a chemické vlastnosti jsou založeny na použití této látky. Tak se škrob a jeho deriváty často používají v potravinářském, textilním a papírenském průmyslu. A pro živé organismy hraje důležitou roli.

Pro použití této organické látky pro průmyslové účely je vystavena chemickému působení. Hydrolýza škrobu je proces výměny mezi ionty látek a vodou, který může být enzymový nebo kyselý.

Chemická hydrolýza škrobu je katalytickou reakcí, která nastává při zahřívání v přítomnosti anorganických kyselin. Během toho chemická reakce vzniká glukóza, která může být vyjádřena rovnicí:
(C6H10O5) n + nH2O + (katalyzátor H2SO4 + t °) = nC6H12O6.

Nedávno se však velmi rozšířila enzymatická hydrolýza škrobu. S využitím speciálních technologií obdrží od nich ethylalkohol, melasy a glukózy stejným způsobem jako při chemické hydrolýze.

Výhoda tohoto způsobu spočívá v tom, že jako výchozí materiál se používají rostliny obsahující škrob, například žito, brambory, kukuřice, rýže a některé další. Tyto zdroje navíc obsahují v jejich složení amylolytické enzymy, které se používají v procesu hydrolýzy.

Například takové enzymy jsou isoamylasy a pullulanasy, glukolinázy. Enzymy jsou přírodní katalyzátory, které urychlují průběh chemických reakcí. Schematický postup štěpení škrobu pod účinkem enzymů vypadá takto: škrob → rozpustný škrob (amylóza) → oligosacharidy (dextriny) → disacharid (maltóza = slad) → alfa-glukóza. Může být také vyjádřena rovnicí:
(C6H10O5) n + nH2O + (cat-enzym) = nC6H12O6

Je zřejmé, že došlo k chemické hydrolýze, která provedla experiment. Vaříme směs škrobové pasty kyselinou sírovou. Zkontrolujeme, zda došlo k hydrolýze - kapání jódu. Je-li reakce negativní, to znamená, že nedošlo k modrému nebo fialovému barvení, došlo k hydrolýze.

Nyní dokazujeme, že produkt hydrolýzy je glukóza. Do výsledného roztoku se přidá kyselina alkalická a síran měďnatý (II) (CuS04). Srážení hydroxid měďnatý nevypadá, řešení získá jasně modré barvy. Zahřejte a uvidíte tvorbu sedimentu z terakotové (cihlovité) barvy - to znamená, že v roztoku, který vznikl během hydrolýzy, se nachází glukóza.

V lidském těle se také vyskytuje enzymatická hydrolýza škrobu. Tento proces je velmi důležitý, protože vytváří sacharidy, zejména glukózu. Je oxidován v každé buňce těla, vytváří vodu a oxid uhličitý, zatímco vylučuje energii, která je nezbytná pro normální fungování těla.

Zahajuje se hydrolýza škrobu pomocí enzymů ústní dutiny při žvýkání jídla. Lidská slina obsahuje enzym - amylázu, jehož působením je škrob rozdělen na jednodušší složky - dextriny. Tento proces může člověk dokonce cítit. Koneckonců, pokud dlouze žvýkáte chleba, objeví se v ústech sladká chuť, což naznačuje, že proces hydrolýzy škrobu začal. Přebytečná glukóza, která vzniká během hydrolýzy, je uložena v játrech jako rezervní živina - glykogen.