Hidroliza škroba

Škrob (C6H10O5) n je polisaharid, ki je sestavljen iz dveh frakcij: 25% linearne amiloze in 75% razvejanega amilopektina. Nastane je v svetlobi v rastlinah v procesu fotosinteze.

Ta snov je bel prašek, ki se ne raztopi v hladni vodi in tvori goščo. Po poravnavi suspenzije se bela oborina nanese na dno rezervoarja in voda se lahko zlahka izsuši. Po sušenju škrob vrne vse njegove lastnosti.

V vroči vodi ta snov tvori koloidno raztopino - to je tako lepljiva tekočina, ki se prav tako imenuje škrobna pasta in se pogosto uporablja v vsakdanjem življenju kot lepljivo sredstvo. In na tej lastnosti, temelji na pripravi kissel in nekaterih sladic.

Škrob je kemično inertna snov. Da bi se odzvalo, je treba v ta proces katalizatorjev sodelovati.

Njegove fizikalne in kemijske lastnosti temeljijo na uporabi te snovi. Tako se škrob in njegovi derivati pogosto uporabljajo v živilski, tekstilni in papirni industriji. In za žive organizme ima pomembno vlogo.

Za uporabo te organske snovi v industrijske namene je predmet kemičnega delovanja. Hidroliza škroba je proces izmenjave ionov snovi in vode, ki je lahko encimski ali kislinski.

Kemijska hidroliza škroba je katalitična reakcija, saj se pojavi pri segrevanju v prisotnosti anorganskih kislin. Med to kemijsko reakcijo se oblikuje glukoza, ki se lahko izrazi z enačbo:
(C6H10O5) n + nH2O + (cat H2SO4 + t °) = nC6H12O6.

Pred kratkim pa je postala zelo priljubljena encimska hidroliza škroba. Z uporabo posebnih tehnologij proizvaja etilni alkohol, melaso in glukozo na enak način kot pri kemični hidrolizi.

Prednost tega postopka je, da se kot izhodiščni material vzamejo rastline, ki vsebujejo škrob, npr. Rž, krompir, koruza, riž in nekatere druge. Te izvorne kode poleg tega vsebujejo v svoji sestavi amilolitične encime, ki se uporabljajo v procesu hidrolize.

Na primer, taki encimi so izoamilaze in pululanaze, glukolinaze. Encimi so naravni katalizatorji, ki pospešujejo potek kemijskih reakcij. Shematično je postopek degradacije škroba pod delovanjem encimov: škrob → topni škrob (amiloza) → oligosaharidi (dekstrini) → disaharid (maltoza = slad) → α-glukoza. Prav tako se lahko izrazi z enačbo:
(C6H10O5) n + nH2O + (cat-encim) = nC6H12O6

Jasno je, da je prišlo do kemične hidrolize, ki je izvedla poskus. Zmes žveplove paste zmešamo z žveplovo kislino. Preverimo, ali je prišlo do hidrolize - kapljičnega joda. Če je reakcija negativna, to pomeni, da ni modre ali vijolične barve, potem je prišlo do hidrolize.

Zdaj dokazujemo, da je produkt hidrolize glukoza. Dodamo k raztopini alkalijski in bakrov (II) sulfat (CuSO4). Oborina bakrovega hidroksida se ne izstopi, rešitev dobi svetlo modro barvo. Ogrejemo in opazimo nastanek usedline terakotne (opečne) barve - to pomeni, da v raztopini obstaja glukoza, ki je nastala med hidrolizo.

V človeškem telesu pride do encimske hidrolize škroba. Ta proces je zelo pomemben, saj ustvarja ogljikove hidrate, zlasti glukozo. Oksidira v vsaki celici telesa, ki tvori vodo in ogljikov dioksid, medtem ko izloča energijo, ki je potrebna za normalno delovanje telesa.

Hidroliza škroba s pomočjo encimov začne v ustih pri žvečenju hrane. Človeška slina vsebuje encim - amilazo, pod črto katere je škrob razdeljen na enostavnejše sestavine - dekstrini. Ta proces, ki ga oseba lahko čuti. Konec koncev, če dolgo časa žvečite kruh, se v ustih pojavi sladek okus, kar kaže, da se je začel proces hidrolize škroba. Presežna glukoza, ki nastane med hidrolizo, se v jetrih deponira kot rezervno hranilo - glikogen.