Гомополисахариды. Крахмал

Крахмал — полисахарид формулы (С₆Н₁₀О₅)_n, постоянно встречающийся в растениях. Приведенная формула крахмала получается, подобно формулам олигосахаридов, путем отнятия (п—1) молекул воды от п молекул глюкозы по схеме

При большой величине п эта формула практически превращается в формулу (C₆H₁₀O₅)_n.

Крахмал представляет собой не однородное вещество, а смесь полисахаридов, отличающихся не только степенью полимеризации, но и типом строения.

Изучение химических превращений крахмала было начато в 1814 г. в России К. С. Кирхгофом, впервые осуществившим кислотный и ферментативный гидролиз крахмала и выделившим из гидролизата глюкозу.

Крахмал является одним из важнейших продуктов фотосинтеза, образующимся в зеленых частях растений в виде так называемых первичных зерен. Крахмал в зеленых частях растения расщепляется на моносахариды или их фосфорнокислые эфиры и переносится в другие части растений, например в клубни картофеля или зерна злаков. Здесь происходит отложение крахмала в виде зерен. Крахмальные зерна различных растений имеют неодинаковую величину, форму и строение, так что по виду крахмальных зерен можно определить их происхождение. Наиболее высоко содержание крахмала в зернах риса (62—82%), кукурузы (65—72%), пшеницы (57—75%) и клубнях картофеля (12—24%), из которых обычно и получают крахмал в производственной практике.

Применение крахмала весьма разнообразно. Он является основной формой углеводов пищи (хлеба, картофеля, круп); вырабатывается в больших количествах пищевой промышленностью. Путем гидролиза разбавленными кислотами крахмал превращают в декстрин, патоку, глюкозу. В текстильной промышленности он применяется для приготовления шлихты, апретуры, загустителей к краскам. Применяется также в спичечной, бумажной, полиграфической, косметической промышленности, в переплетном деле, а также в медицине.

Проще всего получить крахмал из картофеля. Для этого клубни картофеля измельчают и измельченную массу промывают водой. При отстаивании промывной жидкости унесенные водой крахмальные зерна оседают на дно сосуда. Собранный осадок многократно промывают и высушивают.

Полученный таким образом «сухой» крахмал содержит всегда от 10 до 20% воды; большую часть сухого веса препаратов крахмала (97,3—98,9% ) составляют полисахариды крахмала, остальное — примеси; белковые вещества (0,28—1,5%), клетчатка (0,2—0,69%), зольные вещества (0,30—0,62%), в том числе фосфаты и кремневая кислота. В препаратах крахмала, извлеченного из злаков, найдены небольшие количества высших жирных кислот и 2-глицеринфосфорная кислота.