Полисахариды

Автор: Пользователь скрыл имя, 01 Апреля 2013 в 23:26, реферат

Описание работы

Полисахари́ды — общее название класса сложных высокомолекулярных углеводов,молекулы которых состоят из десятков, сотен или тысяч мономеров— моносахаридов.
Эти вещества составляют основную массу органической материи в биосфере Земли. В живой природе они выполняют важные биологические функции, выступая в качестве:
-структурных компонентов клеток и тканей,
-энергетического резерва,
-защитных веществ.

Работа содержит 1 файл

Полисахари́ды-готовая контрольная работа-распечатать..docx

— 422.45 Кб (Скачать)

Полисахари́ды — общее название класса сложных высокомолекулярных углеводов,молекулы которых состоят из десятков, сотен или тысяч мономеров— моносахаридов. 
Эти вещества составляют основную массу органической материи в биосфере Земли. В живой природе они выполняют важные биологические функции, выступая в качестве:  
-структурных компонентов клеток и тканей, 
-энергетического резерва, 
-защитных веществ. 
Полисахариды необходимы для жизнедеятельности животных и растительных организмов. Они являются одним из основных источников энергии, образующейся в результате обмена веществ организма. Они принимают участие в иммунных процессах, обеспечивают сцепление клеток в тканях, являются основной массой органического вещества в биосфере. 
  Структурные полисахариды придают клеточным стенкам прочность. Водорастворимые полисахариды не дают клеткам высохнуть. Резервные полисахариды по мере необходимости расщепляются на моносахариды и используются организмом. 
Существуют полисахариды растительного и  животного происхождения. В зависимости от источника получения полисахариды растительного происхождения можно разделить на две группы: полисахариды из морских растений (агар-агар, агароиды, каррагенаны, фурцелларан, альгинаты) и полисахариды из наземных растений(крахмалы, в том числе и модифицированные, пектины, прозводные целлюлозы, галактоманнаны, камеди).

 
                    Полисахариды ростительного происхождения.

 
Модифицированные крахмалы.

Стабилизированные крахмалы – это продукты химической модификации функциональными реагентами с образованием производных с простой или сложной эфирной связью по гидроксильным группам глюкозных остатков. Эти крахмалы имеют пониженную температуру клейстеризации, высокую растворимость, повышенную прозрачность и стабильность геля.  
Сшитые крахмалы получают при сшивании поперечных молекул крахмала между собой, в результате взаимодействия их гидроксильных групп с помощью различных органических реагентов. При этом упрочняется трехмерная сетка геля, но снижается растворимость. 
Расщепленные крахмалы  представляют собой продукты, имеющие, вследствии физических или химических воздействий, более короткие (по сравнению с нативными крахмалами ) молекулярные цепи. К этой группе относятся декстрины, продукты кислотного или ферментативного гидролиза, а также окисленные крахмалы. 
Декстрины (Е-1400) получают  при сухом нагревании нативных крахмалов в присутствии кислотных катализаторов или без них. В зависимости от условий термообработки образуются белые или желтые декстрины. 
Гидролизованные крахмалы получают обработкой крахмальных суспензий растворами кислот или гидролитических ферментов амилаз. Состав и свойства таких крахмалов зависят от условий гидролиза. Основная область использования этих крахмалов – кондитерские изделия: пастила, желе,жевательные резинки. 
Состав и свойства окисленных крахмалов определяются выбором окислителей, в качестве которых могут использоваться Н2О2, КМnО4, НСlO3, КJО и некоторые другие. Как и кислоты, окисляющие агенты приводят к образованию крахмалов с более короткими молекулярными цепями. Их используют для стабилизации мороженого, при производстве мармеладов, лукума, а также в хлебопечении. Разбавленные растворы высокоокисленных крахмалов сохраняют прозрачность в течении длительного хранения,  что делает их ценными добавками при приготовлении прозрачных супов. 
Набухающие крахмалы – инстанткрахмалы, т.е. крахмалы, способные растворяться в холодной воде, получают путем физических превращений, не вызывающих существенной деструкции крахмальных молекул. В общем случае их  получают нагреванием крахмальной суспензии в условиях, обеспечивающих быструю клейстеризацию и последующее высушивание клейстера, в связи с чем эти крахмалы называют также преклейстерными. Такие условия  достигаются при валь- цевой сушке или экскрузии. Инстанткрахмалы используются, например, в пудингах быстрого приготовления. 
Крахмалы, набухающие в холодной воде, получают термообработкой нативного кукурузного крахмала в 75-90%-м этаноле при температуре 150-175*С в течении 1,5-2 ч , или высушиванием крахмальной суспензии в распылительной сушилке. 
Основой для получения растворимых и набухающих крахмалов могут  служить как нативные, так и химически модифицированные. В последнем случае получаемые набухающие крахмалы сохраняют свойства, достигну тые при химической модификации, например проявляют устойчивость в кислой среде, стабильность в циклах замерзания и оттаивания.  
Способность крахмалов набухать в холодной воде без дополнительного  нагревания используют в технологии различных десертов, желейного мармелада, сдобного теста, содержащего ягоды, которые в отсутствии стабизатора оседают на дно до начала выпечки. 
Резистентный крахмал – модифицированный крахмал, обладающий  повышенной устойчивостью к действию амилолитических форм. При высокотемпературной технологической обработке растительного сырья из обычных крахмалов могут образовываться так называемые резистентные крахмалы. При обработке крахмала в процессе его деструкции на полисахаридных цепях появляются дополнительные карбоксильные и карбонильные группы, это повышает интенсивность взаимодействия компонентов системы и способствует структурообразованию.  
Структурообразующая способность резистентных крахмалов дает возможность использовать их в технологии производства восточных сладостей(лукумов сбивных). Также резистентные крахмалы имеют пребиотичекие свойства, т. е. обладают повышенной устойчивостью. Они устойчивы в кислой среде и при высоких температурах.     

Целлюлоза и её производные. 
 
В группу пищевых добавок целлюлозной природы (Е460—Е467) входят продукты механической и химической модификации и деполимеризации натуральной целлюлозы, представляющей собой линейный полимер, который состоит из соединенных β-1,4-гликозидными связями остатков D-глюкопиранозы.Формула  целлюлозы: 
                                         
 
                                          
                                                         
 
 
Наличие β-гликозидной связи приводит на уровне вторичных и третичных структур (конформации полимерных цепей, упаковки цепей в фибриллы) к формированию линейных молекул с зонами кристалличности (высокоориентированными участками), включающими отдельные аморфные (неориентированные) участки. Такое строение обусловливает большую механическую прочность волокон целлюлозы и их инертность по отношению к большинству растворителей и реагентов. 
Собственно целлюлоза используется в качестве пищевой добавки Е460 в двух модификациях: 
- Е460i - микрокристаллическая целлюлоза (частично гидролизованная кислотой по аморфным участкам, наиболее доступным для атаки реагентами, и затем измельченная; отличается укороченными молекулами); 
- Е460ii - порошкообразная целлюлоза, выделенная из растительного сырья (древесины, хлопка и т. п.) удалением сопутствующих веществ (гемицеллюлоз и лигнина) и затем измельченная. Основные технологические функции целлюлозы - эмульгатор и текстуратор, добавка, препятствующая слеживанию и комкованию. 
Химическая модификация молекул целлюлозы приводит к изменению свойств и, как следствие, к изменению функций в пищевых системах. В образовании производных целлюлозы большую роль играет доступность и реакционная способность гидроксильных групп β-D-глюкопиранозных остатков.  
Статус пищевых добавок имеют семь химических модификаций целлюлозы, представляющих собой моно- или дипроизводные с простой эфирной связью (простые эфиры).  
Получение простых эфиров включает стадию повышения ее реакционной способности, поскольку плотная упаковка целлюлозных волокон, в целом, препятствует взаимодействию гидроксильных групп с молекулами реагента. С этой целью целлюлозу подвергают набуханию или переводят в растворимое состояние. В промышленных условиях процесс ведут в гетерофазной среде (дисперсия целлюлозы в ацетоне или изопропиловом спирте), обрабатывая целлюлозу раствором едкого натра при температуре 50 – 140оС с образованием алкалицеллюлозы (процесс мерсеризации).  
Пищевые добавки целлюлозной природы являются безвредными, поскольку не подвергаются в желудочно-кишечном тракте деструкции и выделяются без изменений. Дневной суммарный прием с пищей всех производных целлюлозы может составлять 0 - 25 мг на килограмм массы тела человека. Их дозировки в пищевых продуктах определяются конкретными технологическими задачами. 
Традиционно эти добавки используются при изготовлении хлебобулочных и кондитерских изделий, молочных и низкожирных эмульсионных продуктов, а также безалкогольных напитков, где выступают в качестве эмульгаторов и стабилизаторов многокомпонентных дисперсных систем, суспензий и эмульсий, обеспечивают необходимые консистенцию и вкусовые свойства.

 
Пектиновые вещества. 
 
   Пектинами ( Е440 ) называется группа высокомолекулярных гетероглика нов (pektos-греч.- свернувшийся, замерзший), которые входят в состав клеточных стенок и межклеточных образований высших растений, через боковые цепочки соединенных с гемицеллюлозами, например, глактаном, а затем волокнами целлюлозы. По химической природе пектины представ- ляют собой  гетерополисахариды, основу которых составляют рамногала ктуронаны. 
Растворимость пектинов в воде повышается с увеличением степени  этерификации их молекул и уменьшением молекулярной массы. Пектовая  кислота, в молекуле которой не содержится этерифицированных карбоксильных групп. В воде не растворима. 
Пектиновые вещества – физическая смесь пектинов с сопутствующими  веществами (например пентозанами, гесозанами ). 
Пектиновые кислоты – высокомолекулярные полигалактуроновые кис – лоты, незначительная часть карбоксильных групп которых этерифицированна метиловым спиртом. Соли называют пектинатами. 
Пектовые кислоты – полностью деметоксилированные пектины с нетронутой цепочкой. Соли пектовых кислот называют пектатами. 
Протопектин – нерастворимый в воде пектин, который состоит из сетки  пектиновых цепочек, образованных в результате соединения поливалентных ионов Ме с неэтерифицированными группами СООН. 
В пищевой промышленности применяются в качестве желеобразователей, эмульгаторов, стабилизаторов.  
 
Полисахариды морских растений. 
 
Альгиновая кислота (Е400) и ее соли (Е401-Е405) относятся к полисахаридам бурых морских водорослей родов Laminaria и Macrocystis (от лат. alga - водоросль), которые построены из остатков β-D-маннуроновой α-L-гулуроновой кислот, находящихся в пиранозной форме и связанных в линейные цепи (1,4)-гликозидными связями.  
Технологический процесс получения альгинатов основан на щелочной экстракции разбавленными растворами соды или щелочей в виде хорошо растворимых натриевых или калиевых солей. При подкислении экстракта из раствора выделяют собственно альгиновые кислоты, которые в связи с их ограниченной стабильностью, как правило, переводят в различные солевые формы. Статус пищевых добавок, наряду с альгиновой кислотой, имеют 5 альгинатов. 
Растворимость этих добавок в воде зависит от природы катиона в мономерных остатках, формирующих молекулы рассматриваемых гетерогликанов. Свободные альгиновые кислоты плохо растворимы в холодной воде, но набухают в ней, связывая 200-300 - кратное количество воды, однако растворимы в горячей воде и в растворах щелочей, образуя при подкислении гели. Натриевые и калиевые соли альгиновых кислот легко растворимы в воде с образованием высоковязких растворов. Соли с двухвалентными катионами образуют гели или нерастворимые альгинаты. 
Вязкость растворов альгинатов связана с длиной полимерной молекулы альгината, в связи, с чем коммерческие препараты имеют, как правило, определенную молекулярную массу. В этом случае вязкость растворов изменяется пропорционально концентрации добавки. При низких концентрациях повышение вязкости может быть достигнуто путем введения небольшого количества ионов кальция, которые, связывая молекулы, приводят фактически к повышению молекулярной массы и, как следствие, к повышению вязкости. Превышение дозировки ионов кальция может привести к гелеобразованию. 
Образование гелевой структуры в растворах альгинатов происходит с участием ионов бивалентного кальция путем взаимодействия их молекул между собой в зонах кристалличности. В связи с этим гелеобразующая способность и прочность гелей непосредственно связаны с количеством и длиной зон кристалличности. 
Агар (агар-агар) Е406 - смесь полисахаридов агарозы и агаропектина. Основная фракция агарозы - линейный полисахарид, построенный из чередующихся остатков β-D-галактопиранозы и 3,6-ангидро-α-L-галактопиранозы, связанных попеременно β-(1,4)- и α-(1,3)-связями. Агаропектин - смесь полисахаридов сложного строения, содержащая глюкуроновую кислоту и эфирносвязанную серную кислоту. 
Представляет собой желтовато-белый порошок или пластинки. Содержит около 1,5—4 % минеральных солей, 10—20 % воды и 70—80 % полисахаридов, в составе которых выявлены D- и L-галактозы, 3,6-ангидрогалактозы, пентозы, D-глюкуроновая и пировиноградная кислоты. Из агара экстрагированы агароза и амилопектин. 
 
 
Агар-агар получают из красных морских водорослей (Gracilaria, Gelidium,Ahnfeltia),произрастающих в Белом море, Тихом и Атлантическом океанах. В зависимости от вида водорослей состав выделенных полисахаридов может изменяться. Агар незначительно растворяется в холодной воде, но набухает в ней. В горячей воде он образует коллоидный раствор, который при охлаждении дает хороший прочный гель, обладающий стекловидным изломом. У агара этот процесс осуществляется за счет образования двойных спиралей и их ассоциации независимо от содержания катионов, сахара или кислоты. Гелеобразующая способность агара в 10 раз выше, чем у желатина. При нагревании в присутствии кислоты способность к гелеобразованию снижается. Гели стабильны при рН более 4,5 и термообратимы. 
Каррагинан — это природный гелеобразователь, получаемый при переработке красных морских водорослей методом экстракции с последующей очисткой от органических и других примесей — многократным осаждением, фильтрацией и промывкой в воде и спирте. В зависимости от степени очистки различают рафинированные и полурафинированные каррагинаны. Зарегистрирован в качестве пищевой добавки Е-407. 
Молекулы каррагена — большие, очень гибкие, и могут формировать закручивающиеся структуры. Они могут образовывать различные гели при комнатной температуре. Часто используются в пищевой промышленности как стабилизирующий и загущающий агент. Гели ведут себя как псевдопластик. 
Каррагинаны — высокомолекулярные полисахариды, составленные из повторений субъединиц галактозы и 3,6-ангидрогалактозы (3,6-AG), как сульфированных, так и несульфированных. Субъединицы соединены чередующимися альфа 1-3 и бета 1-4 гликозидными связями. 
Гуммиарабик (получают из акаций вида Seyal и Senegal) Е414 – это уникальный полисахарид со сложной арабиногалактановой структурой. Растворимый в воде полисахарид, имеющий довольно высокую молеку лярную массу и обладает низкой вязкостью в водном растворе. Химический состав зависит от вида растений, его возраста, климатических условий произростания т. д. 
В кулинарии  гуммиарабик позволяет повысить стойкость эмульсий, уменьшить образование комков и пены, предотвратить засахаривание, не сильно меняя вкус продукта. Эти свойства полезны в кондитерской и хлебобулочной промышленности (печенья, пастила, начинки для конфет, глазурь и т.д.), в молочной (йогурты, кремы, сливки, мороженое и т.д.), при производстве напитков (в т.ч. газированных и алкогольных) и т.п. Регулирует точку замерзания, удерживает влагу. Гуммиарабик также использовали в древние времена, при создании чернил для папирусной письменности, добавляя его в разведённую в воде сажу. 
Kамедь бобов рожкового дерева (Е410) — пищевая добавка, относится к группе стабилизаторов. 
Получают из семян рожкового дерева. По химическому строению камедь рожкового дерева схожа с камедью гуара. Это полимер, состоящий из неионных молекул, которые представлены в виде 2000 остатков простых и сложных моносахаридов. 
Камедь рожкового дерева является менее растворимой, нежели камедь гуара, при низких температурах. Она не растворяется в холодной воде, поэтому растворение должно происходить в процессе нагрева. 
При охлаждении камедь рожкового дерева замедляет образование кристаллов льда, создавая структурированный гель. Используется в качестве загустителя при приготовлении мороженого и различных замороженных десертов (в том числе молочных), сливочных сыров, соусов, в хлебопекарной промышленности. 
Гуаровая камедь (Е412) — пищевая добавка, относится к группе стабилизаторов. 
Гуаровая камедь используется в пищевой промышленности как стабилизатор консистенции и обладает следующими свойствами: 
-увеличение вязкости; 
-желирующие свойства. 
 
 
Гуаровая камедь хорошо растворима в холодной воде, совместима с большинством других растительных гидроколлоидов, таких как агар-агар, каррагинан, камедь рожкового дерева, пектин, метилцеллюлоза и др., улучшающими консистенцию, такие комбинации могут оказать взаимно положительное влияние. 
Гуаровая смола относится к полисахаридам и является достаточно хорошо растворимым веществом. Добавка E412 поставляется на предприятия пищевой промышленности в виде измельченного бледного порошка с белым оттенком. Добывают гуаровую камедь из гуаровых бобов (стручков индийской акации), выращиваемых преимущественно в Индии и Пакистане. 
Считается, что она практически не всасывается в кишечнике и способствует уменьшению аппетита и очень эффективно снижает уровень холестерина и насыщенных жиров в организме. 
Инулин, (C6H10O5)— органическое вещество из группы полисахаридов, полимер D-фруктозы. 
Инулин – это полисахарид получаемый из корнеплодов цикория и тапинамбура, самое исследованное вещество из пребиотиков на сегодняшний день. 
Инулин — полифруктозан, который может быть получен в виде аморфного порошка и в виде кристаллов, легко растворимый в горячей воде и трудно в холодной. Имеет сладкий вкус. При гидролизе под действием кислот и фермента инулазы образует D-фруктозу и небольшое количество глюкозы. Инулин, как и промежуточные продукты его ферментативного расщепления — инулиды, не обладает восстанавливающими свойствами.  
 
Полисахариды животного происхождения. 
 
Хитин (C8H13NO5)n(фр. chitine, от др.-греч. χιτών: хитон — одежда, кожа, оболочка) — природное соединение из группы азотсодержащих полисахаридов. Химическое название: поли-N-ацетил-D-глюкозо-2-амин, полимер из остатков N-ацетилглюкозамина, связанных между собой b-(1,4)-гликозидными связями. 
Хитин — один из наиболее распространённых в природе полисахаридов — каждый год на Земле в живых организмах образуется и разлагается около 10 гигатонн хитина. 
Во всех организмах, вырабатывающих и использующих хитин, он находится не в чистом виде, а в комплексе с другими полисахаридами, и очень часто ассоциирован с белками. Несмотря на то, что хитин является веществом, очень близким по строению, физико-химическим свойствам и биологической роли к целлюлозе, в организмах , образующих целлюлозу (растения, некоторые бактерии) хитин найти не удалось. 
Хитин не растворим в воде, устойчив к разбавленным кислотам, щелочам, спирту и др. органическим растворителям. Растворим в концентрированных растворах некоторых солей (хлорид цинка, тиоцианат лития, соли кальция) и в ионных жидкостях. 
При нагревании с концентрированными растворами минеральных кислот разрушается (гидролизуется). 
Одно из производных хитина, получаемое из него промышленным способом — хитозан. 
Хитозан — аминосахар, производное линейного полисахарида, макромолекулы состоят из случайно-связанных β-(1-4) D-глюкозаминовых звеньев и N-ацетил-D-глюкозамин . Один из источников получения хитозана — панцири ракообразных. 

 
                                            Формула хитозана.

 
Хитозан – полисахарид, продукт  деацетилирования хитина. Хитозан по структуре подобен крахмалу и  целлюлозе, и отличается от них только тем, что у второго атома углерода вместо гидроксила находится аминогруппа. Хитозан плохо растворим в  воде, при этом он довольно хорошо растворя- ется в уксусной, лимонной и янтарной кислотах. Может удерживать в сво- ей структуре растворитель, а также  растворенные в нем вещества. В  рас- творенном виде хитозан обладает большим сорбирующим эффектом, чем  в нерастворенном.  
Расщепить хитин и хитозан до N – ацетил и D – глюкозамина можно под действием микробных ферментов, таких как хитиназы и хитобиазы. Благо- даря этому хитозан полностью биологически разрушим, но при этом не загрязняет окружающую среду. В основном применяется в медицине и фармацевтике. 
Хондроитинсульфаты — полимерные сульфатированные гликозаминогликаны. Являются специфическими компонентами хряща. Вырабатываются хрящевой тканью суставов, входят в состав синовиальной жидкости. Необходимым строительным компонентом хондроитинсульфата является глюкозамин, при недостатке глюкозамина в составе синовиальной жидкости образуется недостаток хондроитинсульфата, что ухудшает качество синовиальной жидкости и может вызвать хруст в суставах
Естественное потребление хондроитинсульфата и других хондропротекторных веществ осуществлялось с употреблением в пищу сухожилий, кожи и хрящей животных, особенно рыб. В связи с уменьшением доли этих продуктов в рационе современного человека (иногда и с полным исключением), а также при метаболических нарушениях, чрезмерных функциональных нагрузках и особенно возрастном снижении активности синтетических процессов хондроитинсульфат должен поступать уже в готовом виде (или в виде предшественников синтеза) извне, в том числе с пищей
Гиалуро́новая кислота́ (гиалурона́т, гиалурона́н) — несульфированный гликозаминогликан, входящий в состав соединительной, эпителиальной и нервной тканей. Является одним из основных компонентов внеклеточного матрикса, содержится во многих биологических жидкостях (слюне, синовиальной жидкости и др.).

 
                              Гиалуроновая кислота. 
 
В теле человека весом 70 кг в среднем содержится около 15 граммов гиалуроновой кислоты, треть из которой преобразуется (расщепляется или синтезируется) каждый день. 
Гиалуроновая кислота представляет собой поли-(2-ацетамидо-2-дезокси-D-глюко)-D-глюкуроногликан, то есть полимер, состоящий из остатков D-глюкуроновой кислоты и D-N-ацетилглюкозамина, соединённых поочерёдно β-1,4- и β-1,3-гликозидными связями. 
Молекула гиалуроновой кислоты может содержать до 25 000 таких дисахаридных звеньев. Природная гиалуроновая кислота имеет молекулярную массу от 5 000 до 20 000 000 Да. Средняя молекулярная масса полимера, содержащегося в синовиальной жидкости у человека составляет 3 140 000 Да. 
Молекула гиалуроновой кислоты является энергетически стабильной в частности благодаря стереохимии составляющих её дисахаридов. Объёмные заместители пиранозного кольца находятся в стерически выгодных положениях, в то время как меньшие по размеру атомы водорода занимают менее выгодные аксиальные позиции. 
Гиалуроновая кислота синтезируется классом встроенных мембранных белков, называющихся гиалуронат-синтетазами. В организмах позвоночных содержатся три типа гиалуронат-синтетаз: HAS1, HAS2 и HAS3. Эти ферменты удлиняют молекулу гиалуроновой кислоты, поочерёдно присоединяя к исходному полисахариду глюкуроновую кислоту и N-ацетилглюкозамин, при этом экструдируя («выдавливая») полимер через клеточную мембрану в межклеточное пространство. 
 
Полисахариды микробиологического происхождения. 
 
Ксанта́новая каме́дь (ксанта́н) — природное химическое соединение (C35H49O29)n, пищевая добавка Е415, относится к группе стабилизаторов. По химической природе ксантановая камедь представляет собой полисахарид, полученный путем ферментации с использованием бактерии Xanthomonas campestris.  
Производство ксантана основано на аэробном брожении в водном растворе углеводов, источника азота, после чего среду пастеризуют и осаждают спиртом или очищают методом микрофильтрации. Свойства ксантана регулируют изменяя условия жизни бактерий. Главная цепь полимера идентична молекуле целлюлозы. Ответвления представляют собой остатки молекул глюкозы, маннозы, глюкуроновой кислоты а также пировинограднокислые (пируватные) и ацетильные группы. Число пируватных групп определяет вязкость водных растворов ксантана. Для пищевых целей кислотные группы нейтрализуют, переводя ксантан в калиевые, натриевые или кальциевые соли. 
Ксантановая камедь используется в пищевых системах в качестве загустителей,гелеобразователей
 
Она хорошо растворима в холодной и горячей воде, молоке, а также в растворах соли и сахара. Молекулы ксантана адсорбируют воду с образованием трехмерной сетки из двойных спиралей ксантана, по структуре близкой с гелем, но отличающейся меньшей вязкостью. В связи с этим, ксантан обычно используют как загуститель или стабилизатор, а не гелеобразователь. 
 

 
Применение ксантановой камеди позволяет: 
-увеличить вязкость и эластичность фарша; 
-получить более стабильную и пластичную структуру готового продукта; 
-уменьшить потери влаги при термообработке и последующем хранении готовых продуктов. 
Аубазидан – продукт биосинтеза дрожжеподобного гриба Auerobasidium pullulans, штамм 8. Представляет собой высокомолекулярный глюкан с разветвленной структурой. 
Геллан (геллановая камедь, келкогель) является внеклеточным полисахаридом, вырабатываемым Pseudomonas elodea. По химическому строению геллан представляет собой гетерополисахарид линейного строения и является продуктом метаболизма бактерий Pseudomonas elodea. Молекулы геллана имеют молекулярную массу порядка 500 кДа, состоят из тетрасахаридных единиц, включающих связанные между собой ангидропиранозные единицы 1,3-β,D-глюкозы, 1,4-β,D-глюкуроновой кислоты, 1,4-α,D-глюкозы и 1,4-α,L-рамнозы.

                                                             Строение геллана.

Полисахарид используют в пищевой  промышленности (Е 418, геллановая камедь, гелеобразователь, загуститель, стабилизатор) [102]. Дозировка геллановой камеди в  различных продуктах  от 0,1 до 1 %. 
Уникальная способность геллановой камеди состоит в том, что она формирует гели почти со всеми ионами. Наиболее прочные студни образуются с ионами кальция и магния. После добавления к горячему раствору геллановой камеди кислоты, ионов кальция и цитрата прочность геля увеличивается. 
Геллановая камедь деградирует под действием сильных окислителей. 
Курдлан – является β-1, 3-D-глюканом, он растворим в щелочной и не растворим в кислой средах. При нагревании до температуры выше 54˚С происходит необратимое гелеобразование, прочность геля постоянна в ин- тервале 60-80˚С и возрастает при 80-100˚С. При температуре выше 120˚С структура полисахарида меняется. 
Курдлан синтизируется Alcaligenes faeclis var. myxogenes, штамм 10С3. За 80ч ферментации в средах определенного состава, содержащих 8% глюко- зы, получают 40г/л курдлана. 
Курдлан используют в медицине; его модифицированные препараты име- ют противоопухолевую активность. Сульфированный полимер обладает антивирусной активностью. Ацетальные производные курдлана использу- ют в качестве основы ультрафильтрационных полупроницаемых мембран для фракционирования веществ с молекулярной массой 200-2000Да.Селек- тивность таких мембран по фуранозе составляет 96%, по витамину В12-97%. 
Полигалактозамин является линейным α-1,4-полигалактозамином, продуцируемым Paecilomyces sp.

                                                     Структура полигалактозамина.

 
Молекулярная масса этого катионного полисахарида составляет примерно 300 кДа; полимер не растворим в воде, щелочах  и обычных органических растворителях, но растворим в разбавленных органических кислотах.  
Полигалактозамин может использоваться в пищевой, фармацевтической промышленности, а также при производстве косметических изделий. 
Пуллулан представляет собой полисахаридный полимер состоящий из мальтотриозных единиц, также известный как α-1,4- ;α-1,6-глюкан'. Три глюкозных единицы в мальтотриозе соединены гликозидной связью α-1,4, тогда как последовательные мальтотриозные единицы соединены друг с другом гликозидной связью α-1,6. Пуллулан получают из крахмала посредством гриба Aureobasidium pullulans. 
Пуллулан является нейтральным линейным гомополисахаридом, состоящим из повторяющихся мальтотриозных единиц (α-D-глюкопиранозил-1 → 4-α-D-глюкопиранозил-1 → 4-α-D-глюкоза), соединенных α-1→6 связями.  В отдельных образцах полимера можно обнаружить около 7 % мальтотетраозных фрагментов. В зависимости от штамма продуцента и условий культивирования молекулярная масса пуллулана колеблется от 50 до 4000 кДа. 
 
                                                     Формула пуллулана. 
 
Пуллулан легко растворяется в воде с образованием бесцветных вязких и клейких растворов; он не растворим в метаноле и ацетоне. По сравнению с другими полисахаридами водные растворы пуллулана имеют относительно низкую вязкость; полимер имеет хорошую адгезию к стеклу, металлам, древесине и пищевым продуктам. 
Порошкообразный пуллулан, смоченный небольшим количеством воды, можно перерабатывать с получением пленок или волокон. Сформованный в форме пластика, пуллулан по свойствам подобен полистиролу, но является более эластичным.  
Полимер обладает антиокислительными свойствами, пленки на его основе малопроницаемы для кислорода, поэтому пуллулан используется как биоразрушаемый полимер для покрытия и упаковки пищи. Гибкость пленок может быть улучшена добавлением пластификатора (до 20 %); в качестве пластификатора рекомендуются сорбит, мальтит или глицерин.  
В пищевой промышленности пуллулан используется как наполнитель и стабилизатор эмульсий, а также как формообразователь. 
В медицине пуллулан используется при получении плазмы крови, а также для пролонгирования действия лекарственных средств путем заключения их в оболочку из полимера.

Информация о работе Полисахариды