 | Pobierz cały dokument przemiany.sacharydow.w.procesach.doc Rozmiar 112 KB |
Anna Zych
III sem Technologii Żywności
i Żywienia Człowieka
na PWSIP w Łomży
PRZEMIANY SACHARYDÓW W PROCESACH TECHNOLOGICZNYCH
Reakcje chemiczne prowadzone celowo, lecz przebiegające samorzutnie w sposób niezamierzony, towarzyszą praktycznie wszystkim procesom technologicznym. Stopień zaawansowania i ukierunkowania reakcji nadaje często właściwy charakter tym procesom, określając je mianem procesów i przemian fizykochemicznych. Technologiczne przemiany sacharydów zachodzą w procesach: hydrolizy, utleniania i redukcji.
1. Procesy hydrolizy
Proces hydrolizy jest procesem rozrywania wiązań chemicznych z przyłączeniem wody w obecności katalizatorów. W technologii żywności znajduje on powszechne zastosowanie do uwalniania cukrów stanowiących element struktury cząsteczek polisacharydów względnie do modyfikacji tych polisacharydów. Najbardziej rozpowszechnionym w różnych dziedzinach produkcji żywności jest proces hydrolizy skrobi. Skrobia jest polisacharydem zbudowanym z elementów glukozowych połączonych ze sobą wiązaniami glukozydowymi. Wiązania α-glukozydowe w skrobi należą do wiązań ulegających bardzo łatwo rozerwaniu pod działaniem wody w warunkach stosunkowo łagodnych. Skutecznymi katalizatorami w hydrolizie wiązań glukozydowych skrobi są rozcieńczone kwasy lub enzymy amylolityczne. Hydroliza kwasowa skrobi jest reakcją jednocząsteczkową, którą można wyrazić wzorem:
gdzie:
dx/dt - przyrost ilości glukozy w czasie,
k — stała reakcji, (jeżeli pominąć reakcje uboczne towarzyszące hydrolizie jak rewersja, wówczas k = 0,64),
c — % zawartość kwasu,
R — % stopień scukrzania skrobi.
Zgodnie z teorią Edwarda rozrywanie wiązania glukozydowego pod wpływem wody w środowisku kwaśnym polega na przyłączeniu w pierwszym etapie protonu wodorowego do wolnej pary elektronowej tlenu stanowiącego mostek wiązania glukozydowego. W drugim etapie następuje rozerwanie wiązania pomiędzy tym tlenem a węglem anomerowym elementu glukozowego z jednoczesnym utworzeniem jonu karboniowego. W trzecim etapie następuje nukleofilowe przyłączenie anionu hydroksylowego z wody do kationu karboniowego, a przez to wytworzenie wolnej grupy hydroksylowej przy węglu anomerowym.
Prowadzona zgodnie ze schematem na rys.1 reakcja hydrolizy skrobi w procesie wyczerpującym, umożliwia teoretycznie w całości zamienić skrobię w glukozę. Proces taki był do niedawna podstawowym etapem produkcji glukozy w skali przemysłowej. Obecnie w produkcji glukozy, proces hydrolizy kwasowej zastępuje się całkowicie procesem scukrzania enzymatycznego, zużyciem preparatów α-amylazy bakteryjnej i glukoamylazy pochodzenia pleśniowego. O zmianie tej zdecydowały następujące powody:
 | Pobierz cały dokument przemiany.sacharydow.w.procesach.doc rozmiar 112 KB |