Крахмал. Синтез, свойства и применение в фармацевтической и биологических промышленностях.

Министерство образования и науки Российской Федерации Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Ярославский государственный технический университет» Кафедра «Химия и технология биологически активных веществ и полимерных композитов»


Преподаватель
к.х.н.,доцент
___
«4» мая 2015 г.

Крахмал. Синтез, свойства и применениев фармацевтической и биологических промышленностях.
Реферат по дисциплине “Химия высокомолекулярных соединений”



Реферат выполнил:
студент гр.
____
«4» мая 2015г



2015
Введение


Крахмал - главнейший представитель природных углеводов, синтезирующийся в растениях и являющийся основным источникомэнергии для человеческого организма.
В нашей стране единственным научным центром крахмалопаточной промышленности России является Всероссийский научно-исследовательский институт крахмалопродуктов (ВНИИК) в Московской области. Основная задача института - разработка новейших технологий получения крахмала из картофеля и зернового сырья (кукурузы, пшеницы, сорго, ржи, ячменя и т.д.), модифицированных крахмалов,патоки, глюкозы, глюкозно-фруктозного сиропа, безбелковых диетических продуктов, а также конструирование оборудования для крахмалопаточной промышленности. ВНИИ крахмалопродуктов проводит весь комплекс работ от научных исследований до освоения производства [5].



Физико-химические свойства


Крахмал - порошок белого или слегка кремоватого цвета. Практически нерастворим в 95% спирте, растворим вкипящей воде с образованием прозрачного или слегка опалесцирующего раствора, не застывающего при охлаждении. Растворимость в воде компонентов крахмала неодинакова. Амилоза хорошо растворяется в теплой воде, а амилопектин - плохо. Он образует коллоидные растворы. На различной растворимости в воде основан метод разделения компонентов крахмала. При растирании крахмала слышится характерный скрип [4].Крахмал подвергается кислотному гидролизу, который протекает ступенчато и беспорядочно. При расщеплении он сначала превращается в полимеры с меньшей степенью полимеризации - декстрины, потом в дисахарид мальтозу, и в итоге - в глюкозу. Таким образом, получается целый набор сахаридов.

Являясь многоатомным спиртом, крахмал образует простые и сложные эфиры. Характерной качественной реакцией накрахмал является его реакция с йодом (йодкрахмальная реакция) [1].


Получение

Основными сырьевыми источниками получения крахмала являются картофель и кукуруза. Процесс производства складывается главным образом из механических операций и основан на двух свойствах зерен крахмала: нерастворимости их в холодной воде и малых размерах при сравнительно большой плотности.
Для получениявысококачественной готовой продукции хорошее качество сырья (сырого картофеля) имеет очень большое, а иногда и решающее значение. При переработке сырья вырабатывают сырой крахмал, не пригодный к длительному хранению, затем получают из него сухой крахмал и крахмалопродукты.
Для производства крахмала выращивают картофель крахмалистых высокоурожайных устойчивых к заболеваниям сортов. На качество вырабатываемого крахмалаотрицательно влияют повышенное содержание в картофеле растительных белков, аминокислот, соланина. Белки, являясь пенообразователями, затрудняют промывку крахмальных зерен, загрязняют крахмал, осаждаясь на нем в виде хлопьев. Вследствие окисления аминокислоты тирозина образуются меланины. Они адсорбируются крахмалом и ухудшают его цвет. Тирозин также дает окрашенные соединения с ионами железа. Соланин -сильный пенообразователь. Зольные элементы, остающиеся в крахмале, влияют на вязкость и клеящую способность клейстеров [1,4].
Технология производства картофельного крахмала включает в себя несколько этапов, таких как: подготовка сырья к переработке (мойка, отделение посторонних примесей); измельчение клубней; выделение из полученной массы (кашки) картофельного сока и...