Крахмал

Крахмал
Дөйөм үҙенсәлектәре
Химик формула	(C6H10O5)n
Физик үҙенсәлектәре
Агрегат хәле (Стандарт шарттарҙа)	Ҡаты, аҡ порошок
Моляр масса	162.141 × n г/моль
Тығыҙлығы	1,5 г/см³
Термик үҙенсәлектәре
Ялҡынланыу үҙ температураһы	410 °C

Крахмал (C₆H₁₀O₅)_n — альфа глюкоза маномерҙарынан торған полисахарид. Крахмал үҫемлектәрҙә яҡтырыҡ тәьҫирендә фотосинтез процессында барлыҡҡа килә. Крахмал бөртөктәр төҙөлөшө, полимер сылбыры төҙөлөшө, физик һәм химик үҙенсәлектәре буйынса айырыла.

Физик үҙенсәлектәре

Һыуыҡ һыуҙа иремәй, тәме булмаған аҡ төҫтәге аморф порошок. Микроскоптан ҡарағанда бөртөктәре күренә. Ҡыҫҡан ваҡытта киҫәктәрҙең бер береһенә ышҡылып шығырҙаған тауыш сығара.

Химик үҙенсәлектәре

Йылы һыуҙа ҡабарып бүртә (ирей), коллоидлы иремә клейстер барлыҡҡа килә. Һыуға, кислота өҫтәгәндә (шыйығайтылған H2SO4 катализатор ролен уйнай) гидролиз реакцияһы үтә, крахмалдың молекуляр массыһы кәмей, декстрин һәм глюкозаға тиклемге «һыуҙа иреүсән крахмал» барлыҡҡа килә.

Крахмал молекулалары бер төрлө түгел. Улар оҙон сылбырға йыйылған һәм тармаҡланған макромолекулаларҙан тора.

Ферменттар һәм кислоталар тәьҫирендә крахмалда гидролиз реакцияһы үтә.

Тигеҙләмә:

${\displaystyle }$

Йод эретмәһе менән крахмал тәьҫир итешеүе

Сифат реакциялары:

Крахмалға йод өҫтәгәндә иремә зәңгәр төҫкә буяла. Был реакцияны 1814 йылда Жан-Жак Колен (Jean-Jacques Colin) һәм Анри-Франсуа Готье де Кобрин (Henri-François Gaultier de Claubry) аса.

• Крахмал глюкозанан айырмалы булараҡ, көҙгөгә көмөш ултыртыу реакцияһында ҡатнашмай;
• Сахароза кеүек баҡыр гидрооксидын (II) кире ҡайтармай;

Биосинтез

Фотосинтез барышында барлыҡҡа килгән крахмалдың бер өлөшө глюкозаға әүерелә:

6CO₂ + 6H₂CHLOE → C₆H₁₂CHLOE₆ + 6O₂

nC₆H₁₂Chloe₆(глюкоза) → (C₆H₁₀Chloe₅)_n + nH₂Chloe

Дөйөм рәүештә түбәндәгесә яҙырға мөмкин: 6nCO₂ + 5nH₂Chloe → (C₆H₁₀Chloe₅)_n+ 6nO₂.

Крахмал, резерв аҙыҡ сығанаға булараҡ, емештәрҙә, бүлбеләрҙә, орлоҡтарҙа һаҡлана. Крахмал етештереүҙә киң ҡулланылған картуфта 24 % тиклем крахмал, бойҙайҙа — 64 %-ҡа тиклем, дөгөлә — 75 %, кукурузда — 70 % тиклем крахмал бар.

Крахмал модификациялары

Сәнәғәттә крахмалды глюкозаға әүерелдереү өсөн (шәкәрләндереү процессы) шыйығайтылған көкөрт кислотаһы ҡатнашлағында бер нисә сәғәт ҡайнаталар. Крахмалды шәкәрләштереү процессын 1811 йылда К. С. Киргоф аса. Иретмәнән кислотаны айырып алыу өсөн һуңынан аҡбур ҡушалар, аҡбур кислота менән ҡушылып һыуҙа иремәй торған кальций сульфаты барлыҡҡа килтерә, кальций сульфатын фильтрлау юлы менән айырып алып була. Барлыҡҡа килгән ҡуйы шәрбәт массаны крахмал патокаһы тип атайҙар. Унда глюкозанан башҡа крахмалды гидролизлауҙа барлыҡҡа килгән башҡа матдәләр ҙә бар.

Патока кондитер изделиелары етештереүҙә һәм башҡа маҡсатта ҡулланыла.

Саф глюкоза алыу өсөн оҙағыраҡ ҡайнаталар, был ваҡытта крахмал тулыһынса глюкозаға әйерелә. Барлыҡҡа килгән продуктты нейтралләштерәләр һәм фильтрлайҙар. Төбөнә кристалдар ултыра башлағансы ҡуйырталар. Хәҙерге ваҡытта төрлө үҙенсәлекле глюкоза алыу өсөн крахмалды ферментатив гидролизлаштыралар.

Ҡоро крахмалды 200—250 °C тиклем йылытҡан ваҡытта уның өлөшләтә тарҡалыуы күҙәтелә, һәм крахмалдар ҡатмарлыраҡ полисахаридтар, дестрин һ.б барлыҡҡа килә.

Физик үҙгәрештәр крахмалға һыуҙы тотоп торорға мөмкинлек бирә, был тейешле консистенциялы продукт алырға мөмкинлек бирә.

Аҙыҡ-түлектә әһәмиәте

Кешенең ашҡаҙан-эсәк юлында крахмал гидролизлашып глюкозаға тарҡала. Глюкозаны организм еңел үҙләштерә. Крахмал менән глюкоза араһындағы продукт булып декстрин тора.

Крахмал, аҙыҡҡа ҡушылма булараҡ, күп кенә кеҫәлдәр, соустарҙы ҡуйыртыу өсөн ҡулланыла.

Крахмал аҙыҡ-түлектә киң файҙаланылған углевод булып тора һәм күпселек аҙыҡ составына инә. Иген культуралары, дөгө, бойҙай, кукуруз, башҡа татлы тамырҙар, шул иҫәптәр картуф һәм маниок — крахмалдың төп сығанағтары булып торалар. Ҡайһы бер крахмалға бай үҫемлектәр тик билдәле бер климат зонаһында ғына үҫәләр: арыш, арпа, ҡарабойҙай, һоло, тары, имән сәтләүеге, банан, каштан, сорго, батат, икмәк ағысы емештәре, ямс, рато, чилим, маранта, арракача, канна, калоказия, кандык, пуэрария, маланга, шулай уҡ чечевица, маш, борсаҡ кеүек ҡуҙаҡлылар.

Икмәк, ҡоймаҡ, туҡмас, макарондар, бутҡа, кеҫәлдәр һәм төрлө икмәк ризыҡтары крахмалға бай аҙыҡ-түлек булып торалар.

Кеше организмында крахмалды үҙләштереү ҡатмарлы процесс. Эшкәртелмәгән крахмал бик ауыл үҙләштерелә. Крахмалды үҙләштереүҙе яҡшыртыу өсөн крахмаллы аҙыҡты алдан термик эшкәртеү үткәрәләр. Шулай кешелек, аҡһым аҙығынан айырмалы булараҡ, крахмаллы аҙыҡты термик эшкәртеп организмды энергия менән байытырға өйрәнгәндәр.

Сәнәғәттә ҡулланыу

Крахмалды көнкүрештә ҡулланыу

Аҙыҡ-түлек сәнәғәтендә крахмал глюказа, патока, этанол алыу өсөн, тестиль сәнәғәтендә туҡымаларҙы эшкәртеү өсөн, ҡығыҙ етештереүҙә тултырғыс сифатында ҡулланыла. Целлюлоза-ҡағыҙ сәнәғәтендә крахмал ҡуллынау йылына бер нисә миллион тоннаға етә.

Модификацияланған крахмал елем һәм обойҙар етештереүҙә төп компонент булып тора.

Фармацевтикала крахмал дарыуҙарҙы тултырғыс формаһында ҡулланыла.

Көнкүрештә ҡулланыу

Көнкүрештә крахмал яға, халат һ.б. крахмаллау өсөн ҡулланыла. Крахмал клейстеры менән обойҙар йәбештерәләр, папье-маше ҡағыҙын эшләйҙәр. Крахмалды һибелмә дарыу итеп тә ҡулланалар.

Биологик үҙенсәлектәре

Крахмал фотосинтез продукты булып тора һәм тәбиғәттә киң таралған. Үҫемлектәр өсөн ул туҡлыҡлы матдәләр запасы булып тора һәм үҫемлектәрҙең емештәрендә, орлоҡтарында, бүлбеләрендә туплана.

Крахмалға иң бай үҫемлектәр: дөгө (86 %), бойҙай (75 %), кукуруз (72 %), шулай уҡ клуб картуф (24 % — ҡа тиклем).

Кеше организмы өсөн, крахмал, төп аҙыҡ компоненты булған углевод сығанағы булып тора. Ферменттар тәьҫирендә крахмал глюкозаға тарҡала, глюкоза үҙ сиратында күҙәнәктәрҙә углекислый газ һәм һыуға тиклем тарҡала, организмды йәшәтә торған энергия бүленеп сыға.

Крахмалдың һыуҙағы иремәһе ньютондың шыйыҡлыҡ зокондарына бойһонмай.