Табиғи полимерлердің құрылым түзу ерекшеліктері

Пән: Химия
Жұмыс түрі: Реферат
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 16 бет
Таңдаулыға:

Р Е Ф Е Р А Т

Тақырыбы: Табиғи полимерлердің құрылым түзу ерекшеліктері

Мазмұны

Кіріспе

Табиғи полимерлердің құрылым түзуі. .

2. Дисперсті жүйелердің құрылым түзуі

Бірнеше биополимерлердің құрылымдылық жүйесі……….
Желатин гелдерінің құрылымдық түзілуі.
Крахмалдың сірне түзуі.
Биополимерлердің реологиялық қасиетіне

беттік белсенді заттардың әсері. .

Қорытынды.

Қолданылған әдебиеттер. .

Кіріспе

Табиғи полимерлер - бұл тек жануарлар мен өсімдіктер әлемін қалыптастыратын емес, сондай-ақ азық-түлік шикізаты мен тағам өнімдерінің құрамына кіретін табиғи жоғары молекулалық қосылыстар. Азық-түлік өнеркәсібінің маңызды тармақтарының қатары табиғи полимерлердің пайдаланылуына негізделген. Бұл табиғи полимерге ақуыздар, полисахаридтер, табиғи каучук жатады.

Полисахаридтер - жануарларда, өсімдіктерде және микроорганизмдерде кеңінен таралған табиғи полимерлердің маңызды топтарының бірі; ағзада әр түрлі функцияларды орындайды.

Табиғи полимерлердің тағы бір маңызды өкілдері болып ақуыздар болып табылады. Ақуыздар-бұл өмірдің негізгі субстраты. Олар барлық өсімдік және тірі ағзалардың құрамына кіреді және тамақ өнімдерінің қажетті бөлімін құрайды.

Крахмал фотосинтездің маңызды өнімдерінің бірі болып табылады. Ол өсімдіктердің жасыл бөліктерінде түзіледі және қоректік заттардың нан, картоп және дәнді-дақылдардың негізгі бөлігін құрайды.

Желатин, казеин, жұмыртқа құрамындағы альбумин және басқалары ақуыздық сипаттағы табиғи полимер болып табылады және құрылым түзілуге қабілеттілік көрсетеді. Желатин жануарлардың дәнекер ұлпаларының белоктық заттары коллогендік қайта өңделуімен алынатын биополимер.

Желатин кондитерлік өнімдерді дайындауда, нан, тоқаш дайындауда дәрілік заттарды тасымалдау кезінде медицинада, тағам өнеркәсібінде кеңінен қолдану табады.

Өндірісте, қоршаған ортада және тамақ өнеркәсібінде табиғи полимерлердің атқаратын рөлі орынды болғандықтан олардың құрылымын білу өте маңызды.

Табиғи полимерлер құрылым түзу ерекшеліктері

1. Полимерлердің құрылым түзуі

Полисахаридтерді судың бөлшектенуіндегі моносахаридтерден немесе олардың туындыларынан түзілген, конденсациялық полимерлер ретінде қарастырады. Әр түрлі полисахаридтерде моносахаридтік буындардың саны жоғары шекте және олардың молекулалық салмағы бірнеше мыңнан миллионға дейін жетеді.

Полисахаридтер гликозидтер типі бойынша құрылған. Оларда мономерлер гликозидтік байланыстармен қосылған. Гликозидтік байланыста қатысатын, спирттік гидроксилдің жағдайынан тәуелді 1 4, 1 6, 1 3, байланыстарды ерекшелейді.

Полисахаридтің макромолекуласында моносахаридтердің қалдықтары ұзын тізбек түрінде (тармақталған, мысалы амилопектин) орналасуы мүмкін. Полисахаридтер суда еритін және суда ерімейтін болып бөлінеді. Ерімейтіндерге ағзада полисахаридтердің көпшілігі жатады. Суда еритін полисахаридтерге өсімдіктерде және жануарларда қор жинайтын заттар болып табылатын полисахаридтердің көпшілігі жатады. Бұл сахаридтер суда оңай ісінеді және онда тұтқыр коллоидтық ерітінділер түзеді (мысалы, крахмал) . Көптеген полисахаридтер өнеркәсіптің әртүрлі аумақтарында кеңінен қолданылады. Әсіресе целлюлоза, крахмал және камедиде кеңінен қолданылады/1/.

Микробиологиялық және биохимиялық процестер ағзада, сондай-ақ кейбір технологияда көбінесе ақуыздардың қасиеттерімен анықталады. Өз кезегінде ақуыздар өзінен жоғары молекулалық қосылыстарды көрсетеді. Ол бір уақытта иондайтын топтар құрайды., яғни полиэлектролиттердің қасиеттерін қамтиды. Карбоксильдік топтардың амин топтарымен өзара әрекеттесуі кезінде, ақуыздардың полипептидтік тізбектерін қалыптастыратын -Н-СО пептидтік байланыстар түзіледі.

Тек төртбұрышта пептидті байланыстар бекітілген, ал + және - белгілері, макромолекулалардың гидрофилділігін анықтайтын және электронды бұлттың әсерімен қанағаттандырады. Ететін артық байланыстың зарядын көрсететін. Ақуыздардың макромолекуларында қарапайым 20 амин қышқылдарынан қалыптасатын полипептидті тізбектердің байланысының сәйкестігі болуы мүмкін. Бұл қышқылдардың әртүрлі сәйкестіктерінің саны, атомдардың макромолекула түзу санымен және конфармациялық деңгейлердің маңызды санымен анықталады. Сондықтан полипептидті тізбек көптеген микроскопиялық жағдайларды қабылдай алады, бұл ақуыздардың түрлілігін қамтамасыз етеді.

Қалыпты жағдайда ақуыздар - нативті деп аталады. Олардың коллоидты қасиеттері - макроколлоидтарының құрылымдарына байланыста, бұнда ақуыздардың глобулярлы және фибрилярлы құрылымдарын бөледі. Фибриллярлы ақуыздардың макромолекулалары - бір ось бойында созылған полипептидті тізбектерді көрсетеді. Бұл ақуыздар әдетте суда ерімейді. Сонымен фибриллярлы ақуыздарға желатин және коллоген жатады. Глобула түзуге қабілеті бар ақуыздарды глобулярлы деп атайды. Олар кеңістікте полипептидті тізбектердің спецификалық ұю формасымен сипатталады. Глобулярлы ақуыздардың коллоидты-химиялық қасиеттері фибриллярлы ақуыздарға қарағанда көбірек байқалады. Макромолекулалардың гидрофильді орталықтарының көп бөлігі глобула сыртында орналасқан, бұның өзі олардың гидрофилділігін, суда жақсы ерігіштігін және жоғары реакциялық қабілеттілігін анықтайды. Бұл ақуыздардың тобына альбуминдер және жұмыртқа ақуызының, сүттің, қан т. б. глобулиндері жатады. Ақуыздардың лиофильділігін - олардың сұйықтықты сіңіруге, ісінуге және сірне түзуге қабілеттіліктері анықтайды.

Ақуыздарға бірқатар спецификалық қасиеттер тән. Әртүрлі физико-химиялық факторлардың әсерінен ақуыздар макромолекуласының құрылымында және оның ерітінділерінің қасиеттерінде өзгеріс пайда болады. Мұндай өзгерістер санына денатурация жатады. Нативті жағдайда болатын ақуыздардың денатурациясы полипептидтік тізбектердің конформациясының бұзылуымен және олардың полипептидтік байланыстардың үздіксіз молекула ішілік әрекеттесуімен байланысты. Нәтижесінде ақуыздың биологиялық белсенділігі төмендейді немесе тіпті жоғалады /2, 3/.

Бізді қызықтыратын табиғи полимердің құрылым түзу қабілетін ескере отырып, тәжірбиелік іс - әрекеттің әр түрлі салаларында маңызды мәні бар сілікпелер түзетін және осы ерекшеліктерге ие сол табиғи полимерлердің қысқаша сипаттамасын елестету қажет. Бұндай табиғи полимерлерге полисахаридтер: крахмал, агар, агароид жатады.

Крахмал глюкоза буындарынан тұратын макромолекула. Ол дара заттар емес, керісінше тек макромолекула мөлшерімен ғана емес, сонымен бірге құрылысымен де ерекшеленетін аминопектин және амилоза полисахаридтерінің қоспасы болып табылады. Амилоза сызықты полимер болған уақытында аминопектин макромолекуласы өте көп тармақталған, бұл екі полимерлер өзара - глюкозидті байланыспен қосылысқан. Крахмал суда белгілі температурада біртекті масса-крахмалды клейстер құрай отырып ісінеді-клейстерленеді. Бұны техникада клей ретінде, маталарды өңдеуде және қағаздарды желімдеуде кеңінен қолданады. Крахмалдан гидролиздеу жолымен декстриндер, глюкозаны алады. Тағам өнеркәсібінде крахмал сірне түзуші ретінде қолданылады.

Балдырлардан алынған агар және агар тәріздес заттардың маңызы аз емес. Олар ыстық суда ерімтал, сулы ерітінділері жоғары тұтқырлықты береді және суығанда сірне түзеді. Агардағы қанттардың шамамен 2/3 санын галактоза құрайды. Агардың маңызды құрамды бөлігі эфирмен байланысқан күкірт қышқылы болып табылады. Агардың тұрақты молекулалық массасы жоқ. Ол 1*10 ⁵ - тен 10 ⁵ аралығында болады. Агар кондитер өнімдері (мармелад, түрік пастасы және т. б. ) өндірісінде қолданылады /3/.

Агарға ұқсас, агар тәріздес заттар агароид болып табылады.

Агароид агар сияқты полиэлектролит болып табылады. Сулы ортада құрамында сульфотоптар және полисахаридтер болатын жоғары молекулалы аниондарға және катиондарға (Na, K, Cu, Mg) диссоцияланады.

Алу әдісі қышқылдық және сілтілік гидролиз, артынша ыстық сумен экракциялау. Желатиннің айрықша ерекшелігі төменгі концентрацияларда салқындатылған сулы зольдердің тығыз сірнелерді түзу қабілеттігі болып табылады.

Желатин кондитерлік өнімдерді дайындауда, нан, тоқаш дайындауда дәрілік заттарды тасымалдау кезінде медицинада, тағам өнеркәсібінде кеңінен қолдану табады.

Казеин-сүттің басқа ақуыздық компоненті. Казеиннің молекулалық массасы 3-нан 4-ға дейінгі шекте болады. Казеин суда және органикалық еріткіштерде іс жүзінде ерімейді, қышқылданған кезде тұнбаға түсетін, сұйытылған сілтілерде және тұздардың сулы ерітінділерінде ериді. Казеиннің изоэлектрлік нүктесі рН 4, 5-4, 7 болған кезде табылады. Казеин оксианин қышқылының этерифицирлеуші окситоптарының фосфорлы қышқылының құрамына кіретін, фосфордың 1% құрайды. Казеинді 2, 5-4, 5% мөлшерін құрайтын сүттен бөліп алады. Бұл ақуыздың бөліп алу амалы оның қышқыл ортада тұнбаға түсуіне негізделген. Казеин сүзбе мен ірімшіктің басты құрам бөлігі болып табылатындықтан, тағамдық өнім ретінде үлкен мәні бар. Онда ағзаға қажетті аминоқышқылдардың барлығы болады. Казеинді, сондай-ақ пластмасса, бояулар, желімдер, жасанды талшықтар дайындау үшін қолданылады /1/.