Полісахариди різного походження

Размещено на http://www.allbest.ru/

Міністерство освіти і науки України

Одеська національна академія харчових технологій

РЕФЕРАТ

на тему: Полісахариди різного походження

з дисципліни: «Технологія полісахаридів та їх застосування в харчовій промисловості»

Виконав: Челишева Т.В.

Зміст

Вступ

1. Полісахариди рослинного походження

1.1 Крохмаль: будова, джерела, функціонально-технологічні властивості, технологія отримання, застосування в харчових технологіях

1.2 Модифіковані крохмалі (крохмалі, що набухають, розщеплені, стабілізовані, зшиті, резистентні, жирозамінники): технології отримання, сфери застосування

1.3 Целюлоза та її похідні: будова, природні джерела, функціонально-технологічні властивості, технології отримання, застосування в продуктах харчування та для виробництва пакувальних матеріалів

1.4 Пектинові речовини: будова, природні джерела, класифікація, функціонально-технологічні властивості, фізіологічні ефекти, технологія пектину, застосування в продуктах харчування та у складі дієтичних добавок

1.5 Водоростеві полісахариди (альгінова кислота, агар, карагінан): будова, природні джерела, функціонально-технологічні властивості, фізіологічні ефекти, технології отримання, застосування в харчових системах та у складі дієтичних добавок

1.6 Камеді ріжкового дерева та аравійської акації (гуміарабік), гуаровакамідь (гуарана), інулін: поняття, природні джерела, застосування при виробництві продуктів харчування

2. Полісахариди тваринного походження

2.1 Хітин та хітозан: будова, природні джерела, функціонально-технологічні властивості, фізіологічні ефекти, особливості технології отримання, застосу-вання в харчових системах та у складі дієтичних добавок

2.2 Хондроїтинсульфат та гіалуронова кислота: поняття, джерела, застосування

3.Полісахариди мікробіологічного походження

3.1 Ксантанова камідь (ксантан): будова, джерело отримання, технологія отримання, застосування в харчових продуктах

3.2 Аубазидан, гелан (геланова камідь, келкогель), курдлан, пуллулан: понят-тя, джерела, застосування у харчовій промисловості

4. Харчові волокна: класифікація, полісахариди харчових волокон, значення харчових волокон у структурі харчування

Використана література

Вступ

Полісахариди--складні вуглеводи, які за хімічною структурою є полімерами, побудованими із залишків багатьох тисяч молекул моносахаридів та їх похідних, об'єднаних за допомогою реакції поліконденсації. За особливостями хімічної будови ці сполуки поділяються на гомополісахариди та гетерополісахариди.

Гомополісахариди -- складні вуглеводи, мономерами яких є залишки однакових моносахаридів (найчастіше глюкози) або їх похідних. Гомополісахариди поділяються на вуглеводи тваринного (глікоген, хітин), рослинного (крохмаль, клітковина, інулін, пектини)та мікробного (декстран) походження.

Гетерополісахариди -- складні вуглеводи, утворені з різних за хімічною структурою мономерів -- похідних гексоз.

Відповідно до фізіологічних функцій полісахариди можна поділити на структурні, які утворюють опорні тканини (целюлоза, пектинові речовини, хітин); резервні, що поступово споживаються в процесі обміну (крохмаль, глікоген, інулін); захисні, що утворюються у відповідь на ушкодження рослин (слизи і камеді).

1. Полісахариди рослинного походження

1.1 Крохмаль: будова, джерела, функціонально-технологічні властивості, технологія отримання, застосування в харчових технологіях

Крохмаль -- рослинний гомополісахарид, що складається з двох фракцій -- амілози та амілопектину, які становлять 15-20 % та 80-85 % загальної маси крохмалю, відповідно.

Крохмаль - найважливіший гомополісахарид рослин із загальною формулою (C₆H₁₀0₅)_n. Це білий порошок, нерозчинний у воді, без смаку і запаху. У гарячій воді утворює колоїдний розчин, що забарвлюється йодом у синій колір. Він не володіє емульгуючої здатністю, але має виражену водозвязуючу здатність, що проявляється після термообробки в результаті розвитку процесу клейстеризації. Крохмаль утворюється в процесі фотосинтезу в зелених листях рослин і відкладається в насіннях, плодах і стовбурах. Особливо багато його міститься в зернах рису, пшениці, кукурудзи і бульбах картоплі. В організм людини і тварин крохмаль потрапляє з їжею (картопля, хліб і ін.).

Крохмаль побудований із великої кількості залишків а-глюкози, сполучених між собою 1,4-глікозидними зв'язками за типом мальтози. Таким чином, одиницею, що повторюється в молекулі крохмалю, є залишки а-глюкози. Крохмаль складається з двох різних фракцій - амілози (близько 20%) і амілопектину (близько 80%), що різняться між собою будовою і властивостями.



У гарячій воді крохмаль набрякає. При цьому амілоза переходить у розчин, а амілопектин утворює колоїдний розчин (клейстер). Амілоза розчиняється у гарячій воді, не утворює клейстеру; з йодом дає синій колір. Амілопектин не розчиняється у воді, а набухає та утворює клейстер. При забарвлюванні амілопектину йодом він приймає від червоного до фіолетового колір. Молекули цих двох полісахаридів складаються з залишків глюкози, які з'єднані в довгі ланцюжки. Чим довші ланцюжки амілози, тим гірше вона розчиняється. (С₆Н₁₀О₅)n +nН₂О > nС₆Н₁₂0₆.

При цьому крохмаль зазнає послідовних перетворень з утворенням проміжних, більш простих полісахаридів, які називаються декстринами. В молекулі амілози таких залишків у середньому більше 1000, у молекулі амілопектину -- набагато більше.

Під дією ферментів або нагрівання з кислотами -- піддається гідролізу.

В якості розчинників крохмалю використовують холодну соляну, надхлорну, трихлороцтову, сульфосаліцилову кислоти, розчини CaCl₂, ZnCl₂, MgCl₂, луги, гліцерин,формамід і ін..

Амілоза -- лінійний полісахарид, молекули якого містять від 200 до 1000 мономерів (залишків глюкози); м.м. амілози--40-160 кД. У складі амілози мономери сполучені а-(1,4)-глікозидними зв'язками. Гомополімери амілози формують спіральн структури, кожен виток яких включає шість молекул глюкози. Специфічні кольорова реакція на крохмаль із йодом (синє забарвлення) зумовлена включенням молекул-йоду в молекулярні канали всередині спіралей амілози.

Молекула амілози має лінійну будову:

Амілопектин -- розгалужений полісахарид з м.м. від 1 до 6 млн. Головний ланцюг амілопектину утворений а-(1,4)-глікозидними зв'язками; розгалуження формуються а-(1,6)-глікозидними зв'язками. Між точками розгалужень містяться 20-30 глюкозидних мономерів. Співвідношення зв'язків 1,4 до 1,6 складає приблизно 25:1. Тому молекула амілопектину має розгалужену структуру, її можна уявити як клубок полісахаридних ланцюгів без чітко визначеного головного ланцюга:

Для організму людини крохмаль поряд з сахарозою служить основним постачальником вуглеводів одного з найважливіших компонентів їжі. Під дією ферментів крохмаль гідролізується до глюкози, яка окислюється в клітинах до вуглекислого газу і води з виділенням енергії, необхідної для функціонування живого організму.Відомо, що крохмаль активізує обмін жовчних кислот та сприяє виведенню холестерину з організму.

Людина отримує крохмаль з рослин, подрібнюючи ті їх частини, де він накопичується. Потім крохмаль вимивається водою і осідає на дно великих ємностей, після чого вода вичавлюється з сирого крохмалю, маса висушується і перетирається в порошок, у вигляді якого зазвичай і виготовляється крохмаль. З картопляного крохмалю можна отримати окремо амілозу (суперлозу) і амілопектин (ромалін). Для цього на крохмаль діють розчинами солей MgSO₄, (NH₄)₂SO₄, Na₂SO₄, які містять н-бутиловий спирт, при 120°С. Після цього амілозу осаджують при 70°С, а амілопектин -- при 20°С.

У виробництві кукурудзяного крохмалю існує два способи: сірчистокислотний і лужний. По першому способу кукурудзяне зерно замочують в 0,1-0,2% водному розчині сірчистої кислоти при 48-50°С протягом двох діб, зерно промивають, грубо подрібнюють, виділяють зародок, тонко подрібнюють, промивають крохмаль на ситових апаратах, відокремлюють від дрібної і крупної мезги, глютену (на сепараторах), промивають на вакуум-фільтрах, центрифугують, висушують або переробляють на крохмало-продукти. За другим способом кукурудзу замочують у водному розчині лугу, промивають, подрібнюють, крохмаль виділяють і проминають на ситових апаратах, центрифугують, висушують або направляють без висушування на переробку.

Крохмаль широко застосовується в харчовій галузі як загущувач (E1404), при виробництві патоки різного вуглеводного складу, для одержання декстринів, глюкози (кристалічної глюкози, глюкозного концентрату, глюкозно-фруктозного сиропу, етанолу, та інших продуктів бродіння. Крохмаль зі ступенем гідролізу (по глюкозі) менше 5% -- мальтодекстрин -- використовується в якості стабілізатора у виробництві майонезу. У виробництві цукрових кондитерських виробів крохмаль використовують як рецептурний компонент рахат-лукума, а також як формувальний компонент для цукерок і драже.



1.2 Модифіковані крохмалі (крохмалі, що набухають, розщеплені, стабілізо-вані, зшиті, резистентні, жирозамінники): технології отримання, сфери застосування

Модифікований -- це крохмаль зі спрямовано зміненими властивостями внаслідок фізичної, хімічної, біохімічної або комбінованої обробки. Внаслідок цього суттєво змінюються природні особливості, часом усуваються або зменшуються дії небажаних властивостей поліцукридів і підсилюються їх потрібні цінні властивості. Ці продукти відносять до харчових добавок.

Розрізняють біологічні, фізичні і хімічні способи обробітку крохмалю, які дозволяють помітно змінити їх будову і властивості, зокрема гідрофільність, у тому числі можливість розчинятись у холодній воді, здатність до кристалізації і гелеутворення, стійкість до нагрівання, впливу кислот тощо.

За змінами, які мають місце у природних видах крохмалю, виділяють наступні основні види модифікації: набухання, деполімеризацію, стабілізацію (утворення похідних без поперечного зшивання молекул), утворення поперечнозшитих полімерних ланцюгів. У багатьох випадках модифіковані види крохмалю можуть бути одночасно стабілізованими і поперечнозшитими.

Модифіковані види харчового крохмалю переважно отримують з використанням наступних способів хімічного обробітку, а також їх поєднання:

-- етерифікація оцтовим і янтарним ангідридами, сумішшю ангідридів оцтової і адипі-нової кислот, ангідридом октинілянтарної кислоти, фосфорилхлоридом, триметофосфатом і триполіфосфатом натрію, а також однозаміщеним ортофосфатом натрію з утворенням складноефірних похідних;

-- етерифікація оксидом пропілену, з утворенням простих ефірів, кислотна модифіка-ція хлористоводневої і сірчаної кислот, з утворенням гідролізованих продуктів;

-- відбілювання пероксидом водню, надоцтовою кислотою, перманганатом калію і гіпохлоридом натрію;

-- окислення гіпохлоридом натрію.

Набухаючі види крохмалю. До набухаючих відносять такі види крохмалю, що можуть частково або повністю розчинятись у холодній воді (інстант-крохмалі). В основі отримання таких видів крохмалю лежать фізичні перетворення, які не зумовлюють суттєвої деструкції крохмальних молекул. Одержують їх шляхом висушування крохмальної суспензії у розпилювальній або вальцьовій сушарці за температури, що перевищує температуру клейстеризації крохмалю. Внаслідок теплового обробітку проходить часткове або повне руйнування структури зерен крохмалю.

Набухаючі види крохмалю використовують у технологіях різних десертів, желейного мармеладу, здобного тіста, яке містить ягоди, а інстант- крохмаль -- для пудингів швидкого приготування.

Розчепленні види крохмалю отримують шляхом обробітку кислотами, інколи у поєднанні з окислювачами і окремо -- ферментами. Прикладом можуть служити гідролізовані види крохмалю. Гідролізовані види крохмалю отримують обробітком крохмальних суспензій розчинами кислот або гідролітичних ферментів -- амілаз. Залежно від умов гідролізу формують відповідні властивості крохмалю. Наприклад, крохмаль, оброблений кислотами з підвищеною температурою, здатний утворювати клейстери низької в'язкості.

Частіше використовують розчини соляної або сірчаної кислот за температури суспензії нижче температури клейстеризації крохмалю. Ці види крохмалю використовують для виробництва мармеладно-пастильних виробів, желе, жувальних гумок.

Зшиті види крохмалю. Поперечне зшивання окремих крохмальних молекул між собою проходить внаслідок взаємодії їх гідроксильних груп з бі-функціональними реагентами. Для харчових цілей використовуються переважно три види: дикрохмальні ефіри фосфорної та адипінової кислот. Ці види крохмалю характеризуються зниженою швидкістю набухання і клейстеризації, що створює ефект пролонгованої дії. Клейстери поперечно зшитих видів крохмалю більш в'язкі, стійкі до зовнішніх факторів -- високої температури, тривалого нагрівання, низького значення рН, механічного навантаження.

Найбільш поширеними є кілька різновидів крохмалю фосфатного.

Крохмалефосфат являє собою складний ефір крохмалю і залишків фосфорної кислоти або її солей. Він відрізняються від звичайного крохмалю підвищеною кінцевою в'язкістю клейстерів, більшою їх стабільністю до механічних дій і кислотності середовища, а також до високих і низьких температур. Його використовують для згущення м'ясних консервів, як стабілізатор дієтичних майонезів з пониженим вмістом жиру, жирових кремів, соусів, киселів, швидкозаморожених продуктів харчування, для поліпшення якості хліба, печива, вафель.

Стабілізовані види крохмалю являють собою продукти хімічної модифікації багатофункціональними реагентами з утворенням у гідроксильних групах похідних із простим або складним ефірним зв'язком.

Такі похідні, незважаючи на невисокій ступінь заміщення гідроксильних груп (0,002--0,2), відрізняються від природного крохмалю значно нижчою схильністю міжмолекулярних асоціацій. Найбільш поширеними є ацетильовані і фосфорильовані складні ефіри, а також гідроксипропільовані прості ефіри монокрохмалю.

Ацетильовані види крохмалю одержують шляхом нагрівання суміші 25--100 частин льодяної оцтової кислоти із 100 частинами крохмалю і витримуванням її за температури 100°С протягом 5-- 13 год. Завдяки цьому гідроксильні групи глюкозного залишку утворюють ефірні зв'язки із залишками оцтової кислоти. Як наслідок, вміст ацетильних груп у крохмалі досягає 3--6 % залежно від дозування кислоти і тривалості обробки. За максимального ступеня аце- тилювання у кожному глюкозному залишку три гідроксильні групи утворюють ефірні зв'язки із залишками оцтової кислоти. Надлишок кислоти виділяють промиванням крохмалю холодною водою. Одночасно з ацетилюванням проходить і розщеплення крохмалю. Такий крохмаль добре розчинний за температури 95--100°С.

У харчовій промисловості ацетати крохмалю низького ступеня заміщення використовують як загусники. Модифікований крохмаль цього типу зберігає свої властивості за низьких значень рН, високих температурах, а також стійкий до механічної дії.

Створюються нові види модифікованого крохмалю харчового призначення, які мають підвищену ферментативну стійкість (резистентний крохмаль). Такий крохмаль характеризується загущувальною, водо- і жироутримуючою здатністю, але лише частково засвоюється організмом людини. Його отримують із злакових культур. Він збільшує надходження дієтичних харчових волокон, підтримує травну систему, регулює рівень цукру в крові, має пребіотичні властивості. Цей крохмаль мінімально впливає на смак, текстуру, зовнішній вигляд продукту і використовується у виробництві печива, бісквітів тощо.

1.3 Целюлоза та її похідні: будова, природні джерела, функціонально-технологічні властивості, технології отримання, застосування в продуктах харчування та для виробництва пакувальних матеріалів

Целюлоза (клітковина) -- гомополісахарид, який є головним структурним компонентом клітинних стінок рослин. Головне джерело отримання целюлози - деревина. До складу целюлози входить більше 50 % усього органічного вуглецю біосфери; деревина складається з целюлози приблизно наполовину, а бавовна є майже чистою целюлозою.

Основні етапи виробництва целюлози:

Подрібнення > варка (сульфітна, сульфатна тощо) > відділення целюлози від варочногорозчину > промивання целюлози > відбілювання целюлози > сушіння.

Молекули целюлози -- нерозгалужені ланцюги, що складаються із залишків молекул глюкози, сполученихв-1,4-глікозидними зв'язками. Макромолекулярний ланцюг целюлози утворюється з 2500-12000 молекул глюкози, м.м. -- 1-2 млн. У травному каналі людини целюлоза не розщеплюється.

Молекула целюлози має лінійну будову:

Кількість залишків глюкози в молекулі целюлози досягає кількох тисяч, що відповідає молекулярній масі від 500 тис. до 20 млн.

Окремі ниткоподібні молекули целюлози при взаємодії одна з одною утворюють міцні міцели, які, у свою чергу, за допомогою водневих зв'язків об'єднуються у фібрили. У чистому вигляді целюлоза - волокниста речовина без запаху і смаку.

Така специфічна будова целюлози обумовлює її нерозчинність у воді, ефірі, спирті. У звичайних умовах на неї не діють розведені розчини лугів, кислот і слабких окислювачів. Розчиняється целюлоза в реактиві Швейцера (розведений розчин Сu(ОН)₂ у концентрованому аміаку), розчині хлориду цинку, в хлороводневій кислоті при нагріванні та в концентрованій сульфатній кислоті.

Завдяки наявності вільних гідроксильних груп целюлоза вступає в окремі реакції з кислотами і спиртами з утворенням різних ефірів. Так, під дією нітратної кислоти утворюється нітроклітковина, при дії оцтового ангідриду- ацетилклітковина. За допомогою цих реакцій із целюлози виготовляють целофан, вибухові речовини, фото- і кіноплівку і т.д.

При гідролізі целюлози в присутності концентрованих кислот утворюється в-глюкоза.

Крім целюлози, з їжею до травного каналу людини потрапляють і інші рослинні гомо- і гетерополісахариди, що формують харчові волокна. До цих полісахаридів належать геміцелюлоза (полімер молекул D-ксилози, сполучених в (1> 4)-зв'язками, що можуть також містити залишки інших моносахаридів -- арабінози, галактози, манози і т.ін.)) та пектини.

Важливими штучними полімерами є прості і складні ефіри целюлози (продукти заміщення атомів водню в ОН-групах целюлози вуглеводневими (-R) або кислотними (-COR) радикалами).

Таб.1. Модифіковані целюлози і їх технологічні функції

Код	Назва	Технологічні функції
Е461	Метилцелюлоза	Згущувач, стабілізатор, емульгатор
Е462	Етилцелюлоза	Наповнювач, зв'язуючий агент
Е463	Гідроксилпропіл-целюлоза	Згущувач, стабілізатор, емульгатор
Е464	Гідроксилпропіл- метилцелюлоза	Згущувач, стабілізатор, емульгатор
Е465	Метилетилцелюлоза	Згущувач, стабілізатор, емульгатор, піноутворювач
Е466	Карбоксиметилцелюлоза (натрієва сіль)	Згущувач, стабілізатор.
Е467	Етилгідроксиетилцелюлоза	Згущувач, стабілізатор, емульгатор

Значення целюлози дуже велике. З целюлози виробляють папір і картон, а шляхом хімічної переробки -- цілий ряд різноманітних продуктів:штучне волокно, пластичні маси, лаки, бездимний порох, етиловий спирт.

Мікрокристалічна целюлоза (МКЦ) використовується у харчовій промисловості у виробництві хлібобулочних виробів, морозива, соусів, низькокалорійних молочних продуктів, фільтруючих матеріалів для продуктів.

1.4 Пектинові речовини: будова, природні джерела, класифікація, функціо-нально-технологічні властивості, фізіологічні ефекти, технологія пектину, застосування в продуктах харчування та у складі дієтичних добавок

Пектинові речовини. Ці речовини є похідними вуглеводів і входять до складу овочів і плодів. До них належать протопектин, пектин, пектинові речовини, пектинова і пектова кислоти.

Протопектин - нерозчинний у воді пектин, що складається з сітки пектинових ланцюгів, утворених в результаті з'єднання полівалентних іонів Ме з неетеріфікованими групами СООН. Входить до складу міжклітинних пластин, які з'єднують клітини між собою. Багато його в недостиглих плодах і овочах, при достиганні яких протопектин під дією ферментів переходить у пектин, а плоди і овочі розм'якшуються.

Пектин -- розчинна у воді речовина, вільна від целюлози і складається з частково або повністю метоксильованих залишків полігалактурованої кислоти. Міститься у клітинному соку плодів і овочів. При варінні з цукром і кислотами пектин утворює драглі. Цю його властивість використовують у кулінарії при приготуванні солодких страв з утворенням драглів, у виробництві мармеладу, джему, варення, пастил та ін.

Пектинова і пектова кислоти утворюються з пектину під дією ферментів при перестиганні плодів і надають їм кислого смаку.

- пектинові кислоти - частина кислотних ланок яких існує у вигляді метилового естеру (пектинати -- їхні солі)

- пектові кислоти - притаманна відсутність естерних груп (пектати -- їхні солі)

Пектинові речовини - фізичні суміші пектинів з супутними речовинами (високомолекулярні ангідриди пентоз і гексоз). Мають бактерицидні властивості і позитивно впливають на процес травлення. Пектин виводить з організму важкі метали і радіонукліди. Людині потрібно на добу 400-500 г вуглеводів, з них 50-100 г моно- і дисахаридів.На пектинові речовини багаті яблука, айва, абрикоси, сливи, чорна смородина, алича, столові буряки -- в середньому 0,01-2 %.

Пектин для застосування в харчовій і фармацевтичній промисловості отримують кислотною екстракцією з цитрусових (лайм, лимон, апельсин, грейпфрут), яблучних вичавок, жому цукрового буряка або з кошиків соняшнику. Технологічна схема отримання пектину передбачає його очищення після екстракції, осадження органічними розчинниками, сушку, подрібнення і стандартизацію. Стандартизація являє собою процес модифікації властивостей пектину, що досягається фізичними та / або хімічними способами, з метою приведення їх у відповідність з технологічними і рецептурними вимогами виробництва різних груп харчових і нехарчових продуктів. Пектин є гелеутворювачі, стабілізатором, загусником, волого-утримує агентом, освітлювачем, речовиною, що полегшує фільтрування і засобом для капсулювання, зареєстрований в якості харчової добавки E440. У харчовій промисловості пектин використовують у виробництві начинок для цукерок, фруктових начинок, кондитерських желейних і пастильно виробів (зефір, пастила, мармелад), молочних продуктів, десертів, морозива, спредів, майонезу, кетчупу, соковмісних напоїв і т.д. У фармацевтичної і медичної промисловості пектин використовують для капсулювання ліків, а також для виготовлення спеціальних лікувально-профілактичних засобів

1.5 Водоростеві полісахариди (альгінова кислота, агар, карагінан): будова, природні джерела, функціонально-технологічні властивості, фізіологічні ефекти, технології отримання, застосування в харчових системах та у складі дієтичних добавок

Морські водорості синтезують цінні органічні сполуки - білки, полісахариди, ліпіди, а також є потужними концентраторами багатьох мікроелементів. Практичну значимість мають водорості, які синтезують ці сполуки в значних кількостях або містять компоненти. Особливу цінність мають водоростеві полісахариди - агари, карагінани, альгінати -полімери вуглеводної природи, які широко використовуються в багатьох галузях промисловості, медицині, бактеріології, біотехнології, військовій галузі та інших, де вони у багатьох випадках є незамінними і використовуються як згущувачі, желатини, емульгатори, інкапсулятори, що розпушують структуру добавки тощо.

Агар є високомолекулярним полісахаридом, що входить до складу тихоокеанських

червоних водоростей роду анфельція гелідіум. Гідрофільний колоїдальний полігалактозид; приблизно 90% молекул галактози мають D-форму і 10% - L-форму. На приблизно кожній десятій ланці D-галактопіранози одна з гідроксильних груп ефіризована сірчаною кислотою, яка нейтралізована кальцієм, магнієм, калієм чи натрієм.

Зустрічається у вигляді жовтувато-білого порошку, волокон чи пластівців, і є або без запаху, або зі слабким характерним запахом та слизуватим на смак.

В холодній воді він не розчиняється (тільки набухає). При кип'ятінні з водою добре розчиняється, а при охолодженні, навіть дуже розбавлені розчини, утворюють міцні тугоплавкі (>80°С) драглі з характерним скловидним зламом. В присутності цукру драгле утворююча здатність зростає до 5 разів. Кислоти, навпаки, її знижують внаслідок гідролізу агару. Його використовують для желювання заливок і соусів у м'ясних та рибних консервах. В сукупності з цукрово-патоковими сиропами його застосовують для виробництва желейно-пастильних кондитерських виробів, фруктів у желе, глазурей та харчових покрить. В хлібовипічці агар додають для запобігання черствінню, у виробництві вин, соків і напоїв - в якості освітлювача.

Карагенан - це група нерозгалужених сульфованих полісахаридів, молекула яких побудована із залишків похідних D-галактопіранози із строгим чергуванням б-1 > 3 і в-1 > 4 зв'язків між ними (тобто з дисахаридних ланок, що чергуються). Різниця між окремими представниками карагінанів обумовлена тим, що як 4-О-заміщений моносахаридний залишок виступає не лише D-галактоза але й 3,6-ангідро-D-галактоза. Групи ОН можуть бути сульфатовані, зрідка метильовані; вміст сульфатів досить високий (більше 20 %). Карагінани позначають грецькими літерами.

Молекули цих полісахаридів мають форму подвійної спіралі. Кожна спіраль -- полісахаридний ланцюг, один оберт якого має по три дисахаридні залишки. Форма подвійної спіралі стабілізується водневим зв'язком між ОН групами у С-2 ланки карабіози і С-6 іншої ланки.



R1 = R2 = R4 = H, R3 = SO3 г - карагінан

R1 = R2 = H, R3 = R4 = SO3 д - карагінан

та інші варіанти сульфaтування D-галактози

У вигляді Na-солей карагінани розчинні у холодній воді з утворенням в'язких розчинів; їхня молекулярна маса коливається від декількох сотень тисяч до мільйонів. Подібно до агару карагінан утворює драглі.

Для промислового отримання карагінанів використовують червоні водорості родів Chondrus, Gigartina, Hypnea, а в Україні -- чорноморську філофору Phyllophora nervosa. Водорості обробляють холодною водою, часто в присутності лугу або соди. Внаслідок утворення 3,6-ангідрогалактози під час екстракції поліпшуються якість полісахаридів і їхні драглеутворюючі властивості.

Область використання карагенанів в харчовій промисловості надзвичайно широка: загущувачі, драглеутворювачі, стабілізатори, освітлювачі, водоутримуючі агенти для капсулювання, речовини, що полегшують фільтрування.

Карагенани використовуються в виробництві молочних і кисломолочних продуктів (шоколадне і концентроване молоко, сир домашній, сирні пасти, плавлені сири, вершки збиті, молочні продукти дитячого харчування), морозива, майонезів, маргаринів, овочевих і фруктових консервів і ін.

Альгінова кислота (Е400) та її похідні (альгінати): натрієва сіль (Е401), калієва (Е402), амонієва (Е403), кальцієва (Е404) і пропіленглікольальгінат (Е405) також широко відомі як загущувачі, драглеутворювачі, стабілізатори, водоутримуючі агенти і емульгатори харчових продуктів. Вони підносяться до полісахаридів. Альгінова кислота - полісахарид, який отримується із бурих водоростей (лат. Phaeophyceae), ламінарії японської (лат. Laminaria japonica Aresch) та інших водоростей. Зміст альгінової кислоти в рослині коливається від 15 до 36%.

Альгінова кислота являє собою полімерний ланцюг, що складається з двох мономерів - залишків поліуронових кислот (D-маннуроновой і L-гулуроновой) в різних пропорціях, що варіюються залежно від конкретного виду водоростей (багато цілющі властивості морської капусти пояснюються наявністю в ній саме альгінової кислоти).

Альгінова кислота нерозчинна у воді (тільки набухає) і в більшості органічних розчинників , тому переважно використовують її солі, які є добре розчинними як у гарячій, так і у холодній воді.

Альгінати широко застосовуються в харчовій промисловості як безпечні загусники і наповнювачі, стабілізатори суспензій і емульсій,гелеутворювачі у виробництві морозива, інших молочних продуктів і желе. Як харчова добавка альгінат натрію застосовується при виготовленні мармеладу, цукерок. желе, джемів, для освітлення соків, замутнення безалкогольних напоїв,при виробництві майонезів і соусів, м'ясних і рибних холодців, а так само харчових концентратів.

1.6 Камеді ріжкового дерева та аравійської акації (гуміарабік), гуарова камідь (гуарана), інулін: поняття, природні джерела, застосування при виробництві продуктів харчування

Камеді. Речовини або суміші речовин вуглеводного характеру. Фруктові дерева у місці пошкодження кори виділяють камбіальний сік, з якого під дією світла, повітря та бактерій утворюються клеєподібні речовини -- камеді. Камеді при розчиненні у воді утворюють дуже в'язкі та клейкі розчини; камеді тропічної акації -- гуміарабік -- застосовують як клей. Згущувачі, стабілізатори, желе утворюючі речовини

Камеді отримують зі смоли або з насіння деяких рослин. До смол відносяться камеді: арабіногалактан (Е409), трагакант (Е413), гуміарабік (Е414), карайї (Е416), гхатті (Е419). Ці камеді утворюються при пошкодженнях рослин і являють собою захисні колоїдні виділення (ексудати).

До камедей з насіння відносять камідь рожкового дерева (Е410), вівсяну камідь (Е411), гуарову (Е412) і тара камедь (Е417). Їх отримують розмелюванням насіння, бобів, зерна відповідних рослин. Борошно містить до 70--85 % галактомананів -- полісахаридів, що утворюються переважно з В-форм галактози і маннози в різних співвідношеннях. Водні розчини цих камедей, навіть при дуже малих концентраціях (від 0,02 до 0,5 %), мають високу в'язкість або виявляють псевдопластичні та драглеутворюючі властивості. Тому основна сфера їх застосування -- виробництво продуктів з пластичними властивостями: плавлених сирів, сиркових і творожних мас, майонезів, маргаринів, консервів тощо. Найбільш поширеними з них є камідь рожкового дерева, гуарова та тара камідь. Вони добре розчиняються у воді, не засвоюються організмом, а тому не дають калорій, недорогі, стійкі до впливу технологічних факторів, виявляють синергізм у сумішах з іншими структуроутворюючими добавками.

Камідь рожкового дерева отримують розмелюванням бобів вічнозеленої середземноморської рослини. Гуарову камідь отримують розмелюванням бобів рослини гуару, що культивується в Індії та Пакистані. Замінником або наповнювачем камеді рожкового дерева і гуару може слугувати камідь тари, яку отримують з борошна насіння перуанського чагарника. Вівсяну камідь (або глікан) отримують з вівсяного м'якуша. Ксантанову і геланову камеді отримують шляхом мікробіологічного синтезу.

2. Полісахариди тваринного походження

2.1 Хітин та хітозан: будова, , функціонально-технологічні властивості, природні джерела,фізіологічні ефекти, особливості технології отримання, застосування в харчових системах та у складі дієтичних добавок

Хітин - лінійний амінополісахарид, що складається з N-ацетил-2-аміно-2-дезокісі-D-глікопіранозних ланок.

За хімічною структурою він близький до целюлозі і лише йому поступається за поширеністю в природі. Хітин розчиняється у воді, розбавлених кислотах, лугах, спиртах та інших органічних розчинниках. Він розчинний в концентрованих розчинах соляної, сірчаної і мурашиною кислот, а також у деяких сольових розчинах при нагріванні, але при розчиненні він помітно деполімеризуючу. У суміші диметилацетаміді, N-метил-2-піролідону і хлористого літію хітин розчиняється без руйнації полімерної структури.

Для виділення хітину з панцирів крабів, омарів, криля (містять 20-25% хітину і близько 70% карбонату кальцію), проводять послідовні операції демінералізації і депротеїнізації, що включають обробку подрібнених панцирів розчинами соляної кислоти і їдкого натру з наступним промиванням водою, видаленням фарбувальних пігментів обробкою відбілюючими реагентами і ліпофільних речовин -- промиванням спиртом і ефіром.

Хітозан є b-(1-4) - 2-аміно-2дезоксі-D-глікополісахарідом, тобто амінополісахарид, отриманим при видаленні ацетільной групи з положення С2 у хітину в результаті обробки його в жорстких умовах розчином лугу, що дозволяє замістити ацетільние групи хітину аміногрупами:

Як і хітин, хітозан є аморфно-кристалічний полімер, для якого також характерне явище поліморфізму, причому кількість структурних модифікацій при переході від хітину до хітозану збільшується до 6. Збереження при цьому розмірів елементарної комірки кристаліти вздовж осі макромолекули на рівнівідповідної характеристики для хітину (103 нм) свідчить про те, що конформація макромолекул при переході від хітину до хітозану істотно не змінюється. У той же час в процесі деацетилювання хітину помітно зменшується загальна впорядкованість структури (ступінь кристалічності знижується до 40-50%). Зниження ступеня кристалічності може бути обумовлене як аморфізацією структури внаслідок внутрікрісталлітной набухання при деацетилюванню, так і порушенням регулярності будови полімерного ланцюга в разі неповного відщеплення N-ацетільних груп.

На відміну від хітину, отримуваний за його деацетилюванню хітозан розчиняється навіть у розбавлених органічних кислотах, наприклад у водному розчині оцтової кислоти. При цьому для розчинів хітозану, як і інших полімерів, характерна істотна залежність в'язкості від концентрації (при збільшенні концентрації розчину хітозану в 1-2%-ном розчині оцтової кислоти з 2 до 4% в'язкість розчину збільшується приблизно в 30 разів).

Хітозан є амінополісахарид, отриманим при видаленні ацетильної групи з хітину в результаті обробки його в жорстких умовах розчином лугу, що дозволяє замістити ацетильні групи хітину аміногрупами.

Відомий спосіб отримання хитозана шляхом обробки хітину 50%-ним розчином їдкого натру при температурі 105 - 110оС протягом 40 - 60 хв. Однак жорсткі умови є недоліком даного способу деацетилювання.

Відомий спосіб отримання хітозану з панцира морського краба, включаящій активацію сухого або вологого хітину шляхом подрібнення в колоїдної млині, деацетилюванню, миття готового продукту та часткове зневоднення з подальшою сушкою, подрібнення і таблетування. Даний спосіб потребує дорогого обладнання та складний в обслуговуванні.

Існує спосіб отримання хітозану з ракоподібних шляхом деацетилювання, включаящій приготування 50%-ного розчину їдкого натру, охолодження його до температури 18 - 22оС, внесення сухого хітину у співвідношенні хітин: розчин лугу 1: 10 - 1: 15 до утворення однорідної суспензії та витримування останньої при кімнатній температурі протягом 5-20 діб. Проте цей спосіб передбачає використання лугу високої концентрації, що призводить до значної витрати лугу і часткової деструкції цільового продукту.

Як вже вказувалося, хітин і хітозан за своєю будовою близькі до целюлози - одному з основних волокнообразующих природних полімерів.

Завдяки своїм унікальним властивостям хітозан знайшов застосування в харчовій промисловості. Здатність хитозана освітлювати технологічні рідини використовується у виробництві соків, пива, вин, молочній сироватці, промивних вод фаршевих виробництва, подпрессових бульйонів та інших низькоконцентрованого рідин, що містять дрібнодисперсні частинки органічних сполук різної природи. Прояв властивостей сорбенту і частково емульгатора обумовлює ліпофільний ефект хітозану.

Бактерицидна дія хитозана дозволяє використовувати його при зберіганні різних видів харчової продукції. Найбільш широко показано захисну дію плівок з хітозану, нанесених на поверхню плодів і овочів - яблук, апельсинів, суниці, томатів, перцю.

Хітозан, будучи присутніми в складі харчових продуктів, позитивно впливає на їх біологічну цінність. Крім того, хітозан відноситься до дієтичних волокнах, які не засвоюються організмом людини, а в кислому середовищі шлунка утворює розчин високої в'язкості. Як компонент їжі або як лікувально профілактичний препарат хітозан проявляє властивості ентеросорбенту, імуномодулятора, антисклеротичної і антіартрозного чинника, регулятора кислотності шлункового соку, інгібітора пепсину та ін

Крім того, біосумісність хітозану з рослинними екстрактами і іншими компонентами, що використовуються в якості корисних добавок та біологічно активних інгредієнтів, відкриває перспективи їх використання для розробки нових засобів для введення активних компонентів в косметичні рецептури.

2.2 Хондроїтинсульфат та гіалуронова кислота: поняття, джерела, застосування

Гіалуронова кислота. Уперше була знайдена в скловидному тілі ока. Із усіх глікозаміногліканів гіалуронова кислота має найбільшу молекулярну масу (105-107 Да). Частка зв'язаного з гіалуроновою кислотою білка в молекулі протеоглікану становить не більше 1-2\% від загальної маси. За хімічною природою гіалуронова кислота - це нерозгалужений ланцюг із повторюваних дисахаридних компонентів, які містять І-ацетил-Р-О-глюкозамін та Р-Б-глюкуронову кислоту, які сполучаються між собою Р (1--3)-глікозидним зв'язком (див. представлений фрагмент молекули гіалуронової кислоти):



Дисахаридні одиниці сполучаються між собою Р (1^4)-глікозидним зв'язком.

Міститься гіалуронова кислота в різних видах сполучної тканини. Найбільше її у пупковому канатику, склоподібному тілі ока, синовіальній (суглобній) рідині й шкірі. У тканинах і рідинах гіалуронова кислота утворює комплекс з білками. Вона служить біологічним цементом, заповнюючи простір між клітинами. Вважають, що головною функцією гіалуронової кислоти в сполучній тканині є зв'язування води. Унаслідок такого сполучення міжклітинна речовина має характер желеподібного матриксу, здатного «підтримувати» клітини. Важливу роль відіграє гіалуронова кислота в регуляції проникності тканин. Сітка гіалуронової кислоти у вигляді гелю є своєрідним фільтром, який затримує мікробні та інші великі молекули, що потрапляють до організму. Розрив глікозидних зв'язків у ланцюгах гіалуронової кислоти викликає її деполімеризацію. Внаслідок цього фільтруюча система порушується, поміж клітинами потрапляють різні молекули, у тому числі й великі, накопичується міжклітинна вода, яка утримується незруй-нованим полімером (розвивається набряк). У клітинах організму є спеціальний фермент - гіалуронідаза, яка, виділяючись у міжклітинний простір, може підвищувати міжклітинну проникність. Тому гіалуронідазу називають фактором проникності. Деякі бактерії містять фермент типу гіалуронідази, що дає їм можливість проникати з кров'яного русла в міжклітинний простір.

Використовується в косметичній промисловості.

Хондроітинсульфати. Це протеоглікани, які є найважливішим компонентом хряща. Розрізняють хондроітин-4-сульфат і хондроітин-6-сульфат. Відрізняються вони розташуванням сульфатної групи. Ди-сахаридний компонент у хондроітинсульфатів дуже схожий на такий же в гіалуроновій кислоті, за тим винятком, що гексозамін представлений ІЧ-ацетилгалактозаміном. ІЧ-ацетилгалактозамін хондроітинсу-льфатів містить сульфатний замінник у положенні 4 або 6.

Залишок З-Б-глюкуронової Залишок К-ацетил-Р-Б-галактозамін-кислоти 4-сульфату.

Хондроітин-4-сульфат

Залишок Р-Б-глюкуронової Залишок К-ацетил-Р-Б-галактозамін-кислоти 6-сульфату

Хондроітин-6-сульфат

Як правило, і перший, і другий замісники знаходяться в одній і тій же молекулі, але в різних моносахаридних залишках. На дисаха-ридну одиницю припадає в середньому один сульфатний замісник. Кожний полісахаридний ланцюг містить приблизно 40 дисахаридних компонентів, що повторюються, і має молекулярну масу близько 20000. Унаслідок зв'язування більшості таких ланцюгів з однією білковою молекулою утворюються високомолекулярні протеоглікани.

Хондроітинсульфати можуть міцно зв'язуватися з гіалуроновою кислотою за допомогою двох з'єднуючих білків, утворюючи в сполучній тканині дуже великі агрегати.

Хондроїтин сульфат натрію містить 99,1 % загальної кількості глюкозамінів у перерахунку на суху речовину. Використовується для виготовлення лікарських препаратів, що володіють хондропротекторною дією та призначена для терапевтичного або профілактичного застосування при захворюваннях опорно-рухової системи.

Використовується як сировина для косметичної промисловості.

3. Полісахариди мікробіологічного походження

3.1 Ксантанова камідь (ксантан): будова, джерело отримання, технологія отримання, застосування в харчових продуктах

Ксантанова камідь (камідь кукурудзяного цукру), (C₃₅H₄₉O₂₉)_n, мол. м. 2 000 000-50 000 000 - являє собою суміш полісахаридів, які утворюються як вторинні метаболіти при аеробній ензимації цукру бактеріями Xanthomonas campestris. Макромолекула такого гетерополісахариду складається з трьох моноз: в-D-глюкози, б-D-манози і б-D-глюкуронової кислоти при співвідношенні 2:2:1 відповідно. При цьому основний ланцюг ксантанової смоли утворює в-D-глюкоза, сполучена 1,4- глікозидними зв'язками , формула якої зображена на схемі.

Ксантанова смола, камідь (КСА) має слідуючі аналітичні характеристики: рН_{(1%водний розчин)} = 6,0-8,0; t_{зам. (1%водний розчин} = 0 ?С; теплота згоряння рівна 14,6 Дж/г; t_пл. = 270?С; n_D²⁰_{(1% водний розчин)} = 1,333; в'язкість (динамічна 1% водного розчину при 25 ?С) рівна 1200-1600 МПа•с ; розмір часток світло-жовтого порошку (КСА) ? 180 мкм (залежить від марки камеді); вологість ? 15%; практично не розчиняється в етанолі та етері, розчиняється в холодній та гарячій воді. Властивості (КСА) регулюють, змінюючи умови життя бактерій ксантану.

Ксантанову камідь роблять за допомогою ферментації цукрового сиропу культурами Xanthomonas campestris. Після завершення бродіння в субстанцію додається етанол або ізопропіловий спирт, що дозволяє отримати камедь ввигляді осаду. Для одержання товарної форми ксантану осад фільтрують і висушують.

Ксантан - дуже сильний загусник, а в поєднанні з камеддю ріжкового дерева і іншими загусниками набуває властивості гелеутворювача.

Використовують для створення в'язкої, густої і стабільної консистенції продуктів, особливо сильно кислих і солевміских. Його використання дозволяє зменшити втрату вологи у виробництві та зберіганні продуктів.

Найчастіше застосовують для виробництва майонезів та інших соусів. Також ксантан використовується для виготовлення джемів, желе, мармеладу, йогуртів та інших молочнокислих продуктів, морозива, кондитерських і хлібобулочних виробів.

У косметичній промисловості ксантанова камідь використовують для виробництва широкого спектру зволожуючих засобів - гелів, кремів і т.д.

3.2 Аубазидан, гелан (геланова камідь, келкогель), курдлан, пуллулан: поняття, джерела, застосування у харчовій промисловості

Гелан ( геланова камідь, келкогель ) є позаклітинним полісахаридом , вироблюваним Pseudomonas elodea . За хімічною будовою гелан являє собою гетерополісахарид лінійної будови і є продуктом метаболізму бактерій Pseudomonas elodea . Молекули гелану мають молекулярну масу близько 500 кДа , складаються з тетрасахаридних одиниць (рис. ) , що включають пов'язані між собою ангідропіранозні одиниці 1,3 - в , D- глюкози, 1,4 - в , D- глюкуронової кислоти , 1, 4- б , D- глюкози і 1,4 - б , L- рамнози .



Рис. будова гелану

Можливе існування незаміщених і заміщених (ацильні залишки у ангідроглюкозних одиниць: у С₆ атома - ацетильна група, у С₂ атома - залишок гліцеринової кислоти) елементарних ланок.

Отримання гелану. Гетерополісахарид утворюється при глибинній ферментації при 30 ° С, рН = 7,0 протягом 2 діб.

Середовище для культивування має наступний склад (%): глюкоза - 3,0; соєвий концентрат - 0,05 ; MgSO₄ 7H₂O - 0,01 ; NH₄NO₃ - 0,09 ; Na₂HPO₄ (або K₂HPO₄ ) - 0,05 . У середу додають суміш мікроелементів в кількості 1 мг / мл.

Полісахарид виділяють з фільтрату шляхом осадження ізопропанолом. Осад висушують в розпилювальній сушарці при 50-55 ° С протягом 1 год.

Виділений препарат містить 50 % вуглеводів і 50% нерозчинних сполук, включаючи 10-15% білків.

Оскільки молекула полісахариду може містити О- ацильне угрупування, препарат нагрівають при 90-100 ° С протягом 10-45 хв, при цьому відбувається деацилірування полімеру.

Полімер використовують як технічний препарат, який утворює гель. Для повного розчинення геллана водну суспензію необхідно нагріти до температури вище 90 ° С.

При додаванні іонів металів (Ca^{2 +}, Mg^{2 +}, Na⁺, K⁺) майже миттєво утворюється гель, міцність якого залежить від концентрації полісахариду і внесеного катіона. Утворений гель перевершує агарових і подібні йому гелі по термо- і кислотостійкості, прозорості, стійкості по відношенню до бактеріальних ферментів.

Застосування геллана. Полісахарид використовують у харчовій промисловості (Е 418, гелланова камідь, гелеутворювач, загущувач, стабілізатор). Дозування гелланової камеді в різних продуктах від 0,1 до 1%.

Унікальна здатність геллановой камеді полягає в тому, що вона формує гелі майже з усіма іонами. Найбільш міцні холодці утворюються з іонами кальцію і магнію. Після додавання до гарячого розчину геллановой камеді кислоти, іонів кальцію і цитрату міцність гелю збільшується.

Гелланова камідь деградує під дією сильних окислювачів.

Курдлан є в - 1,3 - D- глюканом, він розчинний у лужному і не розчинний в нейтральному і кислому середовищах; при нагріванні до температури вище 54 ° С відбувається необоротне гелеутворення , міцність гелю постійна в інтервалі 60-80 ° С і зростає при 80-100 ° С . При температурі вище 120 ° С структура полісахариду змінюється.

Полісахарид синтезує Alcaligenes faecalis var . myxogenes , штам 10СЗ . За 80 год ферментації в середовищі певного складу, що містить 8% глюкози, отримують 40 г / л курдлана.

Для виділення полімеру до ЯЖ додають 0,1 н . розчин NaOH до розчинення полісахариду, а потім клітини видаляють фільтрацією . Фільтрат нейтралізують соляною кислотою, і набряклий полімер центрифугують і висушують.

Курдлан використовують в медицині; його модифіковані препарати мають протипухлинну активність. Сульфований полімер має антівірусну активність.

Ацетильні похідні курдлана використовують в якості основи ультрафільтраційних напівпроникних мембран для фракціонування речовин з молекулярною масою 200-2000 Да. Селективність таких мембран по фуранозі становить 96 %, по вітаміну В12 - 97%.

Пуллулан являє собою б - D- глюкановий полісахарид, який синтезується дріжжеподібним грибом Aureobasididium pullulans ( «чорні дріжджі »).

Отримання пуллулану. Полісахарид не накопичується в процесі росту продуцента, а синтезується в умовах надмірного вмісту джерела вуглецю, в якості якого зазвичай використовується 10-20% гідролізат крохмалю; синтез йде і на сахарозу, мальтозу, фруктозу і глюкозу. Однак при концентрації сахарози вище 5% відбувається інгібування синтезу.

Джерелом азоту можуть бути як органічні, так і неорганічні сполуки; кращими джерелами є тартрат амонію і аспарагин . Підвищення вмісту фосфору призводить до зниження молекулярної маси полімеру. Позитивний вплив на біосинтез надають іони заліза ( ³⁺ ) .

Оптимальне значення рН для продукування пуллулан одно 6,0-7,0, температури - 26 ° С. Біосинтез пуллулан інтенсифікується із збільшенням концентрації кисню в ЯЖ.

Для виділення пуллулану спочатку відокремлюють клітини продуцента, осаджують полімер метанолом, етанолом або ізопропанолом, механічно його зневоднюють і висушують.

При культивуванні 50% розчину глюкози за 5 днів перетворюються в полісахарид з ефективністю 70%. Є дані про здатність до синтезу пуллулану мікроорганізмів Arthrobacter, Beijrinckia .

Будова і властивості полісахариду. Пуллулан є нейтральним лінійним гомополісахаридом, що складається з повторюваних мальтотріозних одиниць ( б - D- глюкопіраноз -1 > 4- б - D- глюкопіраноз -1 > 4- б - D- глюкоза ), з'єднаних б -1 > 6 зв'язками. В окремих зразках полімеру можна виявити близько 7% мальтотетраозних фрагментів. Залежно від штаму продуцента і умов культивування молекулярна маса пуллулан коливається від 50 до 4000 кДа.

Пуллулан легко розчиняється у воді з утворенням безбарвних в'язких і клейких розчинів; він не розчинний у метанолі і ацетоні. У порівнянні з іншими полісахаридами водні розчини пуллулан мають відносно низьку в'язкість; полімер має гарну адгезію до скла, металів, деревини і харчових продуктів.

Порошкоподібний пуллулан, змочений невеликою кількістю води, можна переробляти з одержанням плівок або волокон. Сформований у формі пластика, пуллулан за властивостями подібний до полістиролу, але є більш еластичним.

Полімер має антиокислювальні властивості, плівки на його основі малопроникними для кисню, тому пуллулан використовується як біоруйнівний полімер для покриття та упаковки їжі. Гнучкість плівок може бути поліпшена додаванням пластифікатора (до 20 %); в якості пластифікатора рекомендуються сорбіт, мальтит або гліцерин.

У харчовій промисловості пуллулан використовується як наповнювач і стабілізатор емульсій, а також як формоутворювач.

У медицині пуллулан використовується при отриманні плазми крові, а також для пролонгації дії лікарських засобів шляхом укладання їх в оболонку з полімеру.

полісахарид харчовий мікробіологічний тваринний

4. Харчові волокна: класифікація, полісахариди харчових волокон, значення харчових волокон у структурі харчування

Харчові волокна (сума поліцукридів та лігніну) відносять до пребіотиків, які не перетравлюються ендогенними секретами шлунково-кишкового тракту людини: Вони поділяються на три групи:

1.Харчові волокна, які ферментуються бактеріями: пектин (овочі, фрукти); камеді -- водорозчинні клейкі поліцукриди, які складаються з глюкози, галактози, манози, арабінози, рамнози та їх уронових кислот; слизі -- поліцукриди із насіння льону, морських водоростей; геміцелюлоза (злакові, кукурудза).

...