Состав творога. Содержание веществ в твороге

Крахмал

Общие

Химическая формула

(C₆H₁₀O₅)_n

Физические свойства

Состояние (ст. усл.)

твёрдое, белый порошок

Плотность

1,5 г/см³

Температура самовоспламенения

410 °C

Классификация

Рег. номер CAS

9005-25-8

Регистрационный номер EC

232-679-6

RTECS

GM5090000Творог и крахмал в наше время

Творо́г (также допустимое ударение - тво́рог^[1]) - кисломолочный продукт. Творог представляет собой белковый кисломолочный продукт, получаемый в результате сквашивания молока с последующим удалением сыворотки. Официально принято классифицировать творог, выработанный традиционным способом, по содержанию в нем жира. В соответствии с этим различают жирный (18 %), полужирный (9 %) и нежирный творог (не более 3 %). К полужирному относят также мягкий диетический творог.

По способу свертывания белков молока творог разделяют на кислотный и кислотно-сычужный. Кислотный творог готовят, как правило, из обезжиренного молока. При этом белок свёртывается под действием молочной кислоты, образующейся в процессе молочнокислого брожения, развивающегося в результате внесения заквасок в молоко.

Кислотно-сычужный творог отличается от кислотного тем, что при выработке его для свертывания белков молока применяют одновременно сычужный фермент (или пепсин) и закваски молочнокислых бактерий.

Слова «творог» и «сыр» в русском языке разделяются. В древнерусском, украинском, сербском и некоторых других славянских языках слово «сир» означает как собственно сыр, так и творог, поэтому довольно долгое время всё, что производилось из творога, называлось «сырным» (например,сырники).

Белок творога является «полноценным» и содержит в себе все незаменимые аминокислоты. Степень усваиваемости организмом человека белка творога немного выше, чем белка мяса, что делает творог популярным в бодибилдинге, особенно среди бодибилдеров-веганов и вегетерианцев

Состав

Состав творога поистине целебный! В нем, как и в молоке, содержится молочный белок, получивший название, казеин. Он обладает питательной ценностью и прекрасно заменяет животные белки. Лишь 300 г этого продукта полностью удовлетворяют суточной потребности организма в белке. Вкусный творог богат минеральными веществами, которые хорошо укрепляют костную ткань. Этот продукт содержит и аминокислоты, предотвращающие заболевания почек, а также витамины группы В, предотвращающие развитие атеросклероза. Творог калорийность может иметь разную, в зависимости от жирности.

Полезные свойства

Как молоко и сметана, творог, благодаря содержащимся в нём минеральным веществам и большому количеству кальция, способствует укреплению костных тканей, улучшает работу нервной системы, положительно влияет на процесс обмена веществ в целом. В твороге в большом количестве содержатся белки, соли кальция, молочные жиры, соли фосфора (причём творожные белки перевариваются гораздо мягче) и липотропные вещества, способствующие растворению жира в клетках, что, в частности, препятствует развитию целлюлита.

В отличие от других продуктов молочного ряда, натуральный деревенский творог одновременно содержит полноценные белки и небольшое количество жиров, что позволяет организму насытиться, а заодно и получить пользу от этого продукта. Ведь творог является одним из немногих продуктов молочного ряда, не имеющим никаких противопоказаний. Употребление творога полезно при заболеваниях печени, гипертонии, язве желудка, атеросклерозе, патологиях поджелудочной и жёлчного пузыря, заболеваниях кишечника.

Творог незаменим в качестве постоянного компонента детского питания, во многом благодаря содержащейся в нём аминокислоте - метионину. А вместе с триптофаном, другой аминокислотой, метионин в твороге помогает поддерживать функции дыхательной, кроветворной, пищеварительной и нервной систем. Также творог богат содержанием холина и лецитина. Считается, что в творогесодержится оптимальное сочетание соединений фосфора и калия, натрия и калия.

И все эти полезные вещества содержатся прежде всего в натуральном, свежеприготовленном твороге, полученном естественным путём, т. к. в магазинном твороге, прошедшем не одну стадию специальной промышленной обработки, полезные вещества разрушаются, сохраняясь в небольшом количестве. У приготовленного в экологически благоприятных условиях, из свежего молока деревенского творога и вкус, и запах, и даже внешний вид, не говоря уже о пользе, - совсем другие.

Качественный творог - залог крепкого здоровья!

Производство

Известно, что люди научились делать творог ещё в глубокой древности. Одной из версий появления этого экологически чистого кисломолочного продукта считается воля случая. Возможно, у наших предков когда-то просто скисло обычное коровье молоко, а сыворотка, при этом получившаяся, также случайно стекла. Оставшаяся же рыхлая (хотя она могла быть и плотной) масса оказалась не просто съедобной, а очень даже вкусной и полезной. Это и был творог. В древности молоко створаживали также с помощью сычужного фермента животных, имевшихся в домашнем хозяйстве.

В допетровской России приготовление творога было обычным элементом ведения домашнего хозяйства. Его ещё называли сыром, кислым сыром. Отсюда путаница в названиях «сырники» и «творожники». И только в конце 19 века творог стали изготовлять промышленным способом.

Изготовление

Производственный процесс изготовления творога выглядит так: молоко нормализуют (задают нужную жирность), пастеризуют и наливают в ванны. В ваннах поддерживается определенная температура, которая необходима для нормального протекания процессов. В теплое молоко вносят закваску и пепсин. Спустя некоторое время в ванне образуется творожное зерно, которое образует монолит (белки молока коагулируют и выпадают в осадок, образуя липкую массу). При этом начинает выделяться творожная сыворотка - прозрачная желтоватая жидкость - побочный продукт производства. На завершающем этапе творожный монолит разрезается струнами на мелкие кусочки для того, чтобы увеличить площадь поверхности и облегчить отток сыворотки. Далее творожное зерно отжимают и охлаждают. В конце технологического процесса происходит расфасовка творога.

1. ↑ Т. Ф. Ефремова Новый словарь русского языка. Толково-словообразовательный - М.: Русский язык, 2000. - Т. II. (П-Я). - 1088 с. - 5000 экз. -ISBN 5-200-02858-2.

ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ ТВОРОГА

Прежде всего в твороге содержится, как уже сообщалось, белок. Также в нем есть минеральные вещества, лактоза (молочный сахар), жир, ферменты, гормоны, витамины, углекислота.

Всего витаминов в твороге содержится 12. Это витамины группы А, Д, В, С. Также в твороге содержатся в большом количестве кальций, железо, фосфор. Самое замечательное, что все эти вещества находятся в твороге в идеально сбалансированном состоянии и причем в более концентрированной форме, чем, например, в молоке. Из 500 г молока получается около 200 г творога, соответственно ценность творога значительно выше, чем молока.

БЕЛКИ

Что же представляет собой, например, тот белок, о ценности нахождения которого в твороге мы уже неоднократно упоминали? Белки - это высокомолекулярные вещества, скрученные в цепочки, состоящие из сотен аминокислотных остатков. Ферменты, которые тоже содержатся в твороге, также относятся к белкам. Они ускоряют биохимические реакции в организме, причем каждый из них выполняет строго определенную функцию.

Белки - это очень важные вещества. Они должны находиться в человеческом организме в правильных пропорциях. Недостаток белков ведет к анемии, малокровию, болезням внутренних органов, в частности, печени, поджелудочной железы, различным воспалениям кожи, поносу, снижению веса, быстрой утомляемости, снижению сопротивляемости к инфекциям.

Но также важно и не перенасыщать организм излишним потреблением белковых продуктов. Это дает очень большую нагрузку на печень, почки - те органы, которые отвечают за выведение шлаков из организма. Ведь избыток белков не накапливается в организме, как это происходит, например, с жирами. Поэтому запас белков должен постоянно пополняться.

В твороге находятся аминокислоты. Следует заметить, что некоторые виды аминокислот не производятся самостоятельно человеческим организмом, они должны поступать только вместе с пищей.

Вот эти аминокислоты: триптофан, лизин, метионин. Эти аминокислоты, являющиеся незаменимыми, отвечают за ограничение усвоения пищи, их недостаток ведет к ограничению усвоения человеческим организмом других аминокислот. Валин: эта аминокислота участвует в синтезе гемоглобина. Лицин, изолицин, треонин, которые также являются незаменимыми аминокислотами; фениланин - недостаток его и неправильный обмен может привести к слабоумию; и, наконец, гистидин, отвечающий за рост и развитие ребенка.

ЖИРЫ

Содержание легкоусвояемого молочного жира в твороге также очень важно в питании человека, так как возможности накопления и синтезирования жира человеческим организмом весьма ограничены. Жиры делятся на протоплазмические и резервные. Те, которые входят в состав клеток, называются протоплазмическими, те, которые накапливаются в результате потребления пищи, называются резервными.

Жиры перерабатываются в тонком кишечнике с помощью специального фермента: липазы. Этот фермент активизируется только в сочетании с желчью, вырабатываемой поджелудочной железой. Так что когда вы, уважаемый читатель, едите жирную свинину, говядину, баранину, а тем более сало, вы даете очень большую нагрузку на свою печень и поджелудочную железу.

Конечно, если эти органы находятся в удовлетворительном состоянии, то можно иногда заставить их поработать. Однако если в их работе имеются определенные функциональные нарушения, жир, содержащийся в этих мясных продуктах, может нанести вашему здоровью непоправимый вред.

Что же делать в таком случае? Ведь нельзя же совсем отказаться от животных жиров, их недостаток также пагубен для человеческого здоровья? Вот тут-то и будет выглядеть естественным обращение к жирам животного происхождения, находящимся в молочных продуктах. Наибольшая концентрация молочного жира в сырах, сметане и, конечно же, твороге. Особенно важен переход к молочным жирам для людей, имеющих заболевания печени: цирроз, гепатит.

В молочных продуктах, в частности твороге, как уже говорилось, находится метионин - незаменимая кислота, обладающая липотропным действием, то есть она способствует уменьшению накопления жира в печени. Данная аминокислота входит в состав фосфатидов - веществ, участвующих в обмене жиров в организме. Тут следует заметить, что ожирение печени может привести к циррозу, поэтому весьма важно не допускать этого, по возможности употребляя в пищу именно молочные жиры.

УГЛЕВОДЫ

Источником углеводов могут служить многие продукты: мука и все изделия из нее, такие как хлеб, сдоба, булочки, пирожки, торты; рис и рисовая мука; гречневая крупа; манная крупа и многие другие.

К группе углеводов относятся: полисахариды гликоген и крахмал, дисахариды сахароза и молочный сахар, моносахариды фруктоза, глюкоза, галактоза. Какую пользу приносят нашему организму углеводы, почему они так важны? Во-первых и в главных, углеводы служат источником энергии. При всем том они быстро расходуются организмом, поэтому требуется постоянное их пополнение. Но и переизбыток углеводов не очень-то хорошо сказывается на состоянии человеческого здоровья.

В результате этого могут возникнуть такие болезни, как гипергликемия, ожирение, сахарный диабет.

Творог как источник углеводов может показаться не очень ценным продуктом, но это лишь на первый взгляд. Он содержит только небольшое количество галактозы и молочного сахара, но это его достоинство, а не недостаток, так как в лечебной диете для больных, например, сахарным диабетом он будет являться продуктом номер один.

Углеводы перерабатываются в нашем организме с помощью поджелудочной железы, которая вырабатывает специальный гормон инсулин. При сахарном диабете работа поджелудочной железы нарушается, в результате чего глюкоза начинает поступать прямо в кровь. Для людей, страдающих от этой болезни, очень важно соблюдать диету, в которой содержится большое количество потребляемых легкоусвояемых белков и жиров и в то же время очень малое количество углеводов. Творог полностью подходит под эти параметры, так как белки, как мы уже говорили, у него полностью усвояемы, причем содержатся в наполовину расщепленном состоянии (пепсинизировании), жиры усваиваются на 98 %, а углеводы именно того типа, который не принесет вреда больному органу - поджелудочной железе.

Некоторые легкие формы диабета (например, диабет беременных) можно лечить почти полностью диетой, в которой главную роль отдают молочнокислым продуктам. Благодаря своему составу они дают отдых секреторному аппарату поджелудочной железы.

МИНЕРАЛЬНЫЕ ВЕЩЕСТВА

Минеральные вещества, которые человек получает с пищей, имеют очень большое значение для его жизнедеятельности. Что касается творога, то в нем содержатся, конечно, в первую очередь кальций, железо, потом магний, фосфор и некоторые другие, но их количество уже не так велико.

Кальций является важнейшим строительным материалом скелета человека. Достаточно лишь сказать, что в соединении с фосфатами и фторидами кальций составляет 98 % костной ткани и зубов. Недостаток кальция может служить причиной таких болезней, как рахит, остеопороз, остеомаляция. Как уже видно из названий, эти болезни связаны с нарушениями опорно-двигательного аппарата. Еще кальций участвует в возбудимости нервной системы и сокращении мышц, в ферментном обмене.

Вы видите, как велико значение кальция для роста и здоровья вашего организма? А ведь важнейшим источником получения кальция является именно творог. Здоровому взрослому человеку рекомендуется употреблять в день всего лишь 200 г творога, и суточная потребность в кальции будет удовлетворена. Это очень немного, если считать, что молока, например, для этой цели пришлось бы выпить более полулитра. Творог же как бы концентрирует в себе все количество кальция, которое имеется в первом исходном продукте - молоке.

Однако, как мы уже говорили, для производства костной ткани кальций соединяется еще с одним минеральным веществом, которое также находится в избытке в твороге - фосфором. Фосфор очень важен для того, чтобы созданная костная система находилась на должном уровне, он активно участвует в строении костной ткани и профилактике ее разрушения.

Очень много, по сравнению с молоком, в твороге находится железа. Стоит ли говорить о том, что такой микроэлемент, как железо, крайне важен для человеческого организма? Количество железа определяет уровень гемоглобина в крови, а, точнее, количество в крови красных кровяных телец. Человек, который не получает с пищей определенное количество железа, может заболеть различными формами анемий, а эта болезнь очень опасна, особенно для растущего организма. Таким образом, нахождение в твороге этих веществ позволяет настойчиво рекомендовать его в детском питании, а также в питании беременных и кормящих матерей.

ВИТАМИНЫ

Витамины относятся к разряду веществ, о которых долгое время ученые не имели никакого понятия. Считалось, что для нормальной жизнедеятельности человеку необходимы только жиры, белки и углеводы. Однако свет на существование еще каких-то веществ, необходимых человеческому организму, пролил один опыт, произведенный в 1881 году русским ученым Н. Н. Луниным.

В стремлении узнать, что лежит в основе рационального питания, он начал кормить несколько подопытных животных только стерилизованной пищей - совершенно чистыми белками, жирами и углеводами, полученными из молока. Кроме этой искусственной пищи, он давал животным воду и минеральные добавки. Казалось бы, животные получали все, что только считалось необходимым для питания в то время, однако они заболевали, постепенно слабели и в конце концов умирали. Однако интересно, что если животным, наряду с такой искусственной пищей, давали и натуральное молоко, они оставались совершенно здоровыми, более того, производили впечатление ухоженных и полных жизненных сил.

Результаты этого исследования пролили некоторый свет на разгадку такого страшного заболевания, как цинга, но только в 1910 году были открыты витамины.

Источниками витаминов является и растительная пища, и животная. Однако у нас речь сейчас идет об одном из молочных продуктов - твороге, а как вы только что узнали, одно только натуральное молоко помогло заменить весь комплекс витаминов в рационе животных, получающих искусственную пищу. Значит состав и соотношение витаминов в твороге - концентрированном молочном продукте - является идеальным.

Витамины - это органические вещества, которые регулируют обмен веществ в человеческом организме. Они поступают преимущественно с пищей и не вырабатываются самими внутренними органами и железами. При нехватке какой-либо группы витаминов наступает авитаминоз - серьезное заболевание, которое понижает иммунитет человека, делает его подверженным болезням, выражается общей усталостью, слабостью. При этом заболевании расшатываются все системы организма, включая кровеносную, желудочно-кишечную, нервную. Поэтому так важно, чтобы с пищей человек получал все необходимые витамины. В твороге же их целых 12, причем это витамины группы А, В, С, D и многие другие.

Витамин А влияет на развитие роста, зрение, состояние кожных и слизистых покровов. Недостаток его в питании может привести к так называемой «куриной слепоте» - ослаблению зрения в сумеречное время суток. Также очень важен витамин А для растущего организма. Поэтому творог обязательно должен входить в рацион питания ребенка. В сущности, в нашей стране на высокий уровень поставлено снабжение детей молочными продуктами - уже с трехмесячного возраста малыш начинает получать творог и молоко из детской кухни. Таким образом, творог является первым прикормом ребенка - знакомством с иной пищей, кроме материнского молока.

Витамин С, находящийся в твороге, тоже весьма важен для жизни человека. Напомним, что недостаток одного этого витамина может привести к цинге, о которой мы уже упоминали - болезни, когда воспаляются слизистые оболочки, расшатываются и выпадают зубы, опухают суставы, наблюдается общая слабость и похудание, и если вовремя не обеспечить поступление этого витамина в организм, возможен летальный исход.

Витамины группы В также находятся в твороге. Витамин В1 участвует в обмене углеводов, содержание его в твороге не очень велико. Витамин В1 помогает окислению глюкозы. Так как содержание молочного сахара в твороге невелико, то это и помогает ограничиваться таким небольшим его количеством. Вообще же недостаток этого витамина ведет к множественному воспалению нервных стволов (пищевому полиневриту), нарушениям тканевого обмена, мышечной слабости.

Витамин В2 нужен для нормального обмена белков и углеводов, он очень важен для правильного роста организма, заживления ран. Он отвечает за дыхание тканей и выработку энергии. Стоит ли говорить о том, что детскому растущему организму так необходим творог, в котором он находится в больших количествах. Недостаток этого витамина выражается в шелушении кожи, раздражении слизистых оболочек глаз, влияет на остроту зрения.

Витамин В12 играет очень важную роль в процессе кроветворения. При его недостатке может развиться малокровие.

Никотиновая кислота (витамин РР) участвует в составе ферментов, которые производят окислительные процессы в организме. Аминокислота триптофан, находящаяся в твороге, нашим организмом синтезируется именно в эту кислоту. Ее недостаток ведет к слабости, бессоннице, быстрой утомляемости, а также к воспалению кожных покровов (пеллагре).

Следует особо поговорить о витамине D, который хоть и не содержится в твороге, однако может вырабатываться человеческим организмом под действием солнечных лучей из провитаминов, которыми творог богат. Витамин Д является важнейшим для роста человеческого организма, а особенно организма ребенка. Он участвует в обмене кальция и фосфора, в достаточном количестве находящемся в твороге, и является ответственным за рост ребенка, а также за состояние костей и зубов. Если организм ребенка лишен этого витамина, то это ведет к общему ослаблению костного аппарата, его деформации. Эта болезнь называется рахитом. Также без этого витамина снижается иммунитет ко многим болезням.

Рассмотрев состав такого полезного во всех отношениях продукта как творог, можно рекомендовать его употребление как здоровым, так и больным людям. Сейчас практически не встречается болезней, при которых творог был бы противопоказан. Можно только сделать определеннвый выбор в пользу жирного или обезжиренного творога, пресного или кисловатого. Здоровым же людям очень полезно употреблять творог в качестве профилактики от различных заболеваний, да и просто как вкусный и питательный пищевой продукт.

Определение примесей

Посторонние примеси, добавляемые с целью фальсификации молока, могут быть обнаружены специальными методами. Так, сода в молоке определяется с помощью спиртового раствора розоловой кислоты. Молоко, содержащее соду, при добавлении этой кислоты окрашивается в розово-красный цвет. Примесь крахмала может быть обнаружена реакцией молока с раствором йода (раствор Люголя). Добавление этого раствора к небольшому количеству исследуемого молока в пробирке вызывает синее окрашивание.

На присутствие консервантов, добавляемых в молоко с целью предохранения от скисания, ставят следующие реакции. Перекись водорода определяется реакцией с 1 % сернокислым раствором ванадиевой кислоты. В присутствии перекиси водорода молоко приобретает красную окраску. При наличии формальдегида наслаивание молока на особый реактив (концентрированная серная кислота с добавленными в нее несколькими каплями азотной кислоты) ведет к образованию фиолетового или слабого желто-бурого кольца на границе слияния.

Фальсификация молока и других продуктов - крайне редкое явление в нашей действительности, однако в ряде случаев она все же может иметь место. Фальсификация молока уменьшает его не только пищевую, по и биологическую ценность (снижает содержание белка и жира) и чрезвычайно опасна в эпидемиологическом отношении. Так, например, добавление соды, снижая кислотность молока, способствует разрушению витамина С и росту гнилостной микрофлоры, в том числе патогенной. В обычных условиях увеличение кислотности обусловлено ростом молочнокислых бактерий, которые подавляют рост посторонней, в основном, гнилостной, микрофлоры. При фальсификации молока с загрязненной водой или с посторонними примесями могут быть, кроме того, внесены
микроорганизмы - возбудители кишечных инфекций. Попадая в молоко, они находят благоприятные условия для своего развития и, размножаясь, обусловливают вспышку инфекционного заболевания.

В связи с тем что случаи фальсификации молока чаще всего возможны на рынках, там сейчас работают лаборатории ветеринарно-санитарной экспертизы. В них молоко, поступающее в продажу от частных лиц, колхозов ц т. д., подвергается простейшим лабораторным исследованиям: определяются органолептические свойства, относительная плотность, кислотность, содержание жира, сухой остаток по формуле. На молочно-конт-рольные станции частные лица, колхозы и совхозы должны представлять также справки от органов ветеринарного надзора о состоянии здоровья животных. После этого выдается разрешение на продажу молока.

Недоброкачественное или фальсифицированное молоко бракуется. В этом случае молоко денатурируют добавлением ярких красителей (свекольный сок и др.), чтобы оно не было реализовано.

Реакция на крахмал

Посуда и реактивы: 1) пробирка; 2) пипетка цилиндрическая на 10 мл; 3) реактив Люголя.

Ход определения. В пробирку наливают 5 мл молока, добавляют 2-3 капли реактива Люголя и перемешивают. При наличии крахмала наступает синее окрашивание молока.

Источник: Окорокова Ю.И., Еремин Ю.Н. Гигиена питания - 3-е изд. - М. Медицина, 1981

Крахма́л - полисахариды амилозы и амилопектина, мономером которых является альфа-глюкоза. Формула крахмала:(C₆H₁₀O₅)n. Крахмал, синтезируемый разными растениями в хлоропластах, под действием света при фотосинтезе, несколько различается по структуре зёрен, степени полимеризации молекул, строению полимерных цепей и физико-химическим свойствам.

Физические и химические свойства

Безвкусный, аморфный порошок белого цвета, нерастворимый в холодной воде. Под микроскопом видно, что это зернистый порошок; при сжатии порошка крахмала в руке он издаёт характерный «скрип», вызванный трением частиц.

В горячей воде набухает (растворяется), образуя коллоидный раствор - клейстер; с раствором йода образует соединение-включение, которое имеет синюю окраску. В воде, при добавлении кислот (разбавленная H₂SO₄ и др.) как катализатора, постепенно гидролизуется с уменьшением молекулярной массы, с образованием т. н. «растворимого крахмала», декстринов, вплоть до глюкозы.

Молекулы крахмала неоднородны по размерам. Крахмал представляет собой смесь линейных и разветвлённых макромолекул.

При действии ферментов или нагревании с кислотами подвергается гидролизу. Уравнение:(C₆H₁₀O₅)n + nH₂O-H₂SO₄→ nC₆H₁₂O₆.

Качественные реакции:

• Крахмал, в отличие от глюкозы, не даёт реакции серебряного зеркала;

• Подобно сахарозе, не восстанавливает гидроксид меди (II);

• Взаимодействует с йодом (окрашивание в синий цвет).

Являясь многоатомным спиртом, крахмал образует простые и сложные эфиры. Характерной качественной реакцией на крахмал является его реакция с йодом (йодкрахмальная реакция):

При взаимодействии йода с крахмалом образуется соединение включения (клатрат) канального типа. Клатрат - это комплексное соединение, в котором частицы одного вещества («молекулы-гости») внедряются в кристаллическую структуру «молекул-хозяев». В роли «молекул-хозяев» выступают молекулы амилозы, а «гостями» являются молекулы йода. Молекулы йода располагаются в канале спирали диаметром 1 нм, создаваемой молекулой амилозы, в виде цепей IIIII. Попадая в спираль, молекулы йода испытывают сильное влияние со стороны своего окружения (ОН-групп), в результате чего увеличивается длина связи I-I до 0,306 нм (в молекуле йода длина связи 0,267 нм). Причем эта длина едина для всех атомов йода в цепи. Данный процесс сопровождается изменением бурой окраски йода на сине-фиолетовую (_макс 620-680 нм). Амилопектин, в отличие от амилозы, дает с йодом красно-фиолетовое окрашивание (_макс 520-555 нм).

Декстрины, образующиеся при термической обработке крахмала, кислотном или ферментативном гидролизе, также реагируют с йодом. Однако цвет комплекса сильно зависит от молярной массы полимера (см. таблицу).

Низкомолекулярные декстрины начинают проявлять внешние признаки реакций альдегидной формы глюкозы, т.к. по мере уменьшения полимерной цепи растет доля восстанавливающих терминальных остатков глюкозы.

Таблица - Цветные реакции декстринов с йодом

1 2 3

Рисунок - Зерна крахмала из разных природных источников под микроскопом (1 - из картофеля,

2 - из кукурузы, 3 - из пшеницы)

Крахмал широко распространен в растениях и является для них резервным источником энергии. В основном он содержится в клубнях, семенах и корнях в виде зерен. В зависимости от растения, зерна (см. рисунок) отличаются по форме и размеру (в среднем 0,002-0,15 мм). Самыми крупными являются зерна картофельного крахмала. В зерновых содержание крахмала достигает 70 % (в зернах риса до 80 %), в картофеле 20 %. Основными сырьевыми источниками получения крахмала являются картофель и кукуруза.

Крахмал используют как пищевой продукт, компонент лекарственных средств и для накрахмаливания белья. Его применяют для получения патоки, глюкозы и этилового спирта, а также в аналитической химии для обнаружения йода.

Л.А. Яковишин

Вопросы

1)Белки-это…

2) Для качественного обнаружения белка в природном объекте можно использовать реакцию:

-«серебряного зеркала»

-«Вагнера»

-биуретовую

-любую из перечисленных

3)Качественной реакцией на белок является его взаимодействие с

1)свежеосаждённым гидроксидом меди (II)
2) сульфатом меди (II)
3) гидроксидом натрия
4) азотной кислотой

3)КСАНТОПРОТЕИНОВАЯ РЕАКЦИЯ, цветная качеств. р-ция на белки. Для ее осуществления к р-ру белка прибавляют конц. HNO₃ до тех пор, пока не прекратится образование осадка, к-рый при нагр. окрашивается в желтый цвет. Окраска возникает в результате нитрования ароматич. колец аминокислотных остатков белка (тирозина и триптофана). При добавлении к охлажденной жидкости избытка щелочи появляется оранжевое окрашивание, обусловленное образованием солей нитроновых к-т с хиноновой системой сопряженных двойных связей, напр.:

Окрашивание кожи при попадании на нее HNO₃ обусловлено ксантопротеиновой реакцией.

4) Почему при взаимодействии крахмала и йода получается синий цвет: при их нагревании раствор обесцвечивается, при охлаждении появляется вновь?

5)Какие соединения являются структурными единицами белковых молекул? Дайте им характеристику и приведите их примеры в виде структурных формул.

6)Охарактеризуйте химический состав, строение и свойства белков.

7)Какие биологические функции выполняют белки в организме?

8)Какая химическая связь называется пептидной? Напишите реакцию образования дипептида.

9). Заполните таблицу «Классификация белков»

Вид белка

Состав белка

1. протеины -

……………. -

………….

имеют небелковую часть (сложный белок)

2. …………. -

неполноценные -

Весь набор аминокислот

…………….

10) Допишите предложение, вставьте пропущенные слова:

………… теория Фишера-Данилевского представляет молекулу белка как длинную цепь ……… ………, соединенных ………. связями.

аланин

серин

….

полипептид

11) Заполните таблицы:

1) «Виды структуры белков»

Название структуры

Что собой представляет

Какими связями поддерживается

1. первичная

линейная цепь

пептидными

2. ……………

……………….

……………….

3. ……………

……………….

……………….

4. ……………

……………….

……………….

2) «Химические свойства белков»

Свойство

Сущность процесса

Причины

1. Гидролиз

Распад белка на отдельные аминокислоты

Действие ферментов

2. ………….

Окисление при нагревании

Высокая температура

3. …………

…………………

1) ………….

2) ………….

3) ………….

4) ………….

12) Проведите «цветные реакции» на белки (лабораторная работа).

Рекомендации по выполнению опытов.

Опыт 1. Возьмите чистую пробирку, налейте в нее 1 мл раствора куриного белка, добавьте 0,5 мл концентрированной азотной кислоты (осторожно!). Что наблюдаете?

Опыт 2. В чистую пробирку налейте 1 мл раствора сульфата меди, добавьте раствор гидроксида натрия до образования синего осадка. Затем добавьте 1 мл раствора белка. Что наблюдаете?

Результаты наблюдений занесите в таблицу

Название реакции

Используемые реактивы

Наблюдения

1.ксантопротеиновая

……………….

……………….

2.биуретовая

……………….

……………….

Ответы:

1)Белки (полипептиды) - биополимеры, построенные из остатков
-аминокислот, соединенных пептидными (амидными) связями.

2) 2) Биуретовая реакция, цветная реакция на биурет, которую осуществляют, прибавляя к щелочному раствору последнего разбавленный водный раствор соли Сu²⁺ (обычно CuSO₄). При этом раствор окрашивается в интенсивный фиолетовый цвет благодаря образованию комплексного соед. (формула I, М⁺ - катион щелочного металла). В реакцию, подобную биуретовой, вступают многие вещества, содержащие в молекуле не менее двух амидных группировок, аминогидроксиэтиленовую группу -CH(NH₂)CH(OH)-, амиды и имиды аминокислот и некоторые другие соединения. Продукты реакции в этом случае имеют фиолетовую или синюю окраску. В условиях биуретовой реакции белки дают фиолетовую окраску, что использовалось для их качественного и количественного анализа.

Лит.: Каррер П., Курс органической химии. пер. с нем., 2 изд.. Л.. 1962; KurzerF., "Chem. Revs.", 1956, v. 56, № I, p. 181-87.

© П.Д.Решетов.

3)КСАНТОПРОТЕИНОВАЯ РЕАКЦИЯ, цветная качеств. р-ция на белки. Для ее осуществления к р-ру белка прибавляют конц. HNO₃ до тех пор, пока не прекратится образование осадка, к-рый при нагр. окрашивается в желтый цвет. Окраска возникает в результате нитрования ароматич. колец аминокислотных остатков белка (тирозина и триптофана). При добавлении к охлажденной жидкости избытка щелочи появляется оранжевое окрашивание, обусловленное образованием солей нитроновых к-т с хиноновой системой сопряженных двойных связей, напр.:

Окрашивание кожи при попадании на нее HNO₃ обусловлено ксантопротеиновой реакцией.

5-8)

Формально образование белковой макромолекулы можно представить как реакцию поликонденсации -аминокислот :

При взаимодействии двух молекул -аминокислот происходит реакция между аминогруппой одной молекулы и карбоксильной группы - другой. Это приводит к образованию дипептида (часть V, раздел 4.3).

Из трех молекул -аминокислот (глицин+аланин+глицин) образуется трипептид:

H₂N-CH₂CO-NH-CH(CH₃)-CO-NH-CH₂COOH

Аналогично происходит образование тетра-, пента- и полипептидов.

Молекулярные массы различных белков (полипептидов) составляют от 10 000 до нескольких миллионов. Макромолекулы белков имеют стеререгулярное строение, исключительно важное для проявления ими определенных биологических свойств.
Несмотря на многочисленность белков, в их состав входят остатки лишь 22 -аминокислот.

Функции белков в природе универсальны:

• каталитические (ферменты);

• регуляторные (гормоны);

• структурные (кератин шерсти, фиброин шелка, коллаген);

• двигательные (актин, миозин);

• транспортные (гемоглобин);

• запасные (казеин, яичный альбумин);

• защитные (иммуноглобулины) и т.д.

Разнообразные функции белков определяются -аминокислотным составом и строением их высокоорганизованных макромолекул.

Выделяют 4 уровня структурной организации белков.

Какие природные полимеры имеют разветвленное строение макромолекул: