Глікоген, як тваринний крохмаль.
Глікоген, або тваринний крохмаль, є запасним полісахаридом тварин. Він є одним з найважливіших джерел енергії для тваринного організму. Всі біологічні процеси супроводжуються гліколізом – розчіпленням глікогену і утворенням молочної кислоти. Тваринний крохмаль міститься у всіх клітинах тваринного організму, особливо багато у печінці (10 – 20%) та м’язових тканинах (до 40%). Також він міститься у деяких низших рослинах, наприклад дріжджі та гриби.
Глікоген можна виділити з тваринних тканин шляхом обробки їх 5 – 10% трьохоцтової кислоти на холоді з послідуючим осадженням спиртом.
Глікоген – білий аморфний порошок, добре розчиняється даже в холодній воді з утворенням опалістентних розчинів. Розчини глікогену мають праве обертання, питоме обертання їх дуже близько обертання крохмалю.
Глікоген легко гідрполізується кислотами та ферментами, утворюючи у якості проміжних речовин декстрини та мальтозу, а при повному гідролізі – глюкозу.
Молекули глікогену побудовані по тому ж принципу, що і молекули амілопектину. Від амілопектину глікоген відрізняється лиш тім, що у нього більше побічних ланцюгів (розгалуження повторюються через кожні 8 – 16 залишків глюкози), в наслідок чого молекула глікогену більш міцна; загальне число залишків глюкози у молекулі глікогену вище, чим у молекулах амілопектину. Молекулярна маса глікогену нараховується мільонами, ступень полімерізації 2500 – 25000. З йодом розчини глікогену дають забарвлення від винно-червого до червоно-бурого у залежності від походження глікогену, виду тварин та інших умов. Забарвлення йодом зникає при кип’ятінні і знову з’являється при охолодженні.
Пектинові речовини, їх властивості.
Пектинові речовини – високомолекулярні сполуки вуглеводневої природи, які містяться у великій кількості у рослин (ягодах, фруктах, клібнях, стеблях), в тому числі у водорослей. Відомі розчинні пектинові речовини та нерозчинні (протопектин).
Усі пектинові речовини складає полігалактуронова (пектинова) кислота, побудова з залишків D-галактуронової кислоти, з’єднаної α-1,4-гликозидними зв’язками:
У рослин ця кислота міститься не у вільному виді: частина її карбоксилів етерифікована метиловим спиртом, а частина існує у виді солей.
Пектинові речовини є гетерополісахаридами, причому у будові основного ланцюга поряд з D-галактуроновою кислотою приймають участь і нейтральні моносахариди: L-арабіноза, D-галактоза та L-рамноза.
Протопектин знаходиться в основному у міжклітинних речовинах та первиній стінці рослинних клітин, які ростуть. Протопектин переходить у розчиний пектин лиш після обробки розбавленими кислотами або під дією особливого ферменту протопектинази. З водного розчину розчинений пектин осаджують спиртом або 50%-ним ацетоном. Характерною та важливою особливістю пектину є його здібність давати студні у присутності кислоти та цукру. Цю властивість широко використовують у кондитерській промисловості при виробництві желе, джему, мармеладу, пастили та фруктових карамельних начинок.
Утворення пектинового студню відбувається у присутності 65 – 70% сахару (сахарози або гексози); така концентрація близька насиченому розчину сахарози. В студні, який утворився міститься від 0,2 до 1,5% пектину. Краще всього утворення пектинових студней відбувається при рН 3,1 – 3,5.Петини різного походження розрізняють по здібності до студнеутворенню, по вмісту золи та метоксильних груп СН3О-.
При дії на розбавлений пектин розбавленим лугом або ферменту пектази метоксильні групи легко відщіплюються – утворюючи метиловий спирт та вільна пектинова кислота, яка є полігалактуронова кислота. Пектинова кислота легко дає солі – пектати. У виді пектату кальцію вона легко осаджується з розчину; цим користуються для кількісного визначення пектинових речовин. Пектинова кислота у присутності цукру не здібна утворювати студні подібно розчиненому пектину.
Пектинові речовини відіграють важливу роль при дозріванні, зберіганні та промисловій переробці різних плодів та овочей. Під час розвитку плодів протопектин відкладається у клітинних стінках і може накопичуватися у плодах у значній кількості (наприклад, у грушах, яблуках та плодах цитрусових культур). Дозрівання плодів характеризується перетворенням протопектину у розчинний пектин. Так, у яблук вміст пектинових речовин достигає максимуму приблизно в період збирання плодів. При подальшому зберіганні плодів при температурах близьких до 10С, вміст протопектину поступово знижується і відбувається накопичення розчинного пектину.
Агар-агар – високомолекулярний полісахарид (суміш двох полісахаридів – агарози та агаропектину), який міститься у деяких морських водорослях (наприклад, багряна водоросль анфельція). У холодній воді нерозчинний, але розчиняється в ній при нагріванні. Водні розчини його при охолодженні застигають у виді студней. Використовують у бактеріології для приготування твердого поживного середовища, у кондитерській промисловості для виготовлення різного роду желе, пастили, мармеладу, джемів.
Агароза складається з залишків D-галактози і 3,6-ангідро-L-галактози, з’єднаних між собою α-1,3- та β-1,4-глікозидними зв’язками.
Агаропектин складається з ланцюжків, які утворюють залишки D-галактопиронази, деякі з них пов’язані складноефірноми зв’язком з залишками сірчаної кислоти.
У багряних водорослях філлофоре, містяться агароїд та агароідин – студнеутворюючі речовини вуглеводневої природи, які відрізняються від агару по своїй хімічній природі.