Perenggan 30. Pencernaan karbohidrat

Pengarang teks - Anisimova Elena Sergeevna.
Hak cipta terpelihara. Anda tidak boleh menjual teks.
Huruf miring tidak menjejalkan.

Komen boleh dihantar melalui pos: [email protected]
https://vk.com/bch_5

PARAGRAF No. 30. Lihat juga ms 28, 29, 31, 8.
"Fungsi karbohidrat.
Karbohidrat dalam pemakanan.
Pencernaan karbohidrat.
Penyatuan monosakarida. "

Anda perlu mengetahui formula glukosa, fruktosa, galaktosa, sukrosa, laktosa, maltosa, DOAP, GA dan fosfatnya (1-, dll.).

30. 1. FUNGSI. Lihat poin 32, 38 dan 39.
1. Fungsi TENAGA - GLUCOSE diperlukan untuk penghasilan ATP dalam eritrosit dan otak, oleh itu kepekatannya dalam darah mesti dipertahankan pada tahap sekurang-kurangnya 3 mmol / l, dan penurunan kepekatan glukosa menyebabkan kelemahan, kesedaran kabur, menimbulkan risiko pengsan dan kematian. Glukosa memasuki aliran darah dari hati, di mana ia masuk semasa pencernaan karbohidrat makanan, terbentuk semasa pemecahan glikogen atau semasa sintesis dari asid amino (lihat GNG).

2. PENTOSES (ribosa dan deoxyribose) adalah sebahagian daripada RNA dan DNA. Pentosa terbentuk dari glukosa di laluan fosfat pentosa. hlm.35 dan 72.

3. Pelbagai monosakarida adalah sebahagian daripada oligosakarida dan polisakarida. Oligosakarida digabungkan dengan lipid, membentuk glikolipid, atau dengan protein, membentuk glikoprotein; glikoprotein dan glikoprotein adalah sebahagian daripada membran, komponen karbohidrat terletak di permukaan luar membran, terlibat dalam pengiktirafan (iaitu, ia melakukan FUNGSI PENGAMBILAN). Terdapat glikoprotein dalam darah. Polisakarida adalah sebahagian daripada tisu penghubung (tulang rawan, dll.), Melakukan fungsi pelindung sokongan. Monomer oligo- dan polisakarida terbentuk daripada glukosa.

4. Dari glukosa, metabolit TCA terbentuk, dari mana asid amino tidak penting untuk protein dan lipid (asid lemak, kolesterol, badan keton) disintesis.

30. 2. Karbohidrat dalam diet:
keperluan, penilaian nilai pati, sukrosa, serat makanan. Lihat 28.

Madu dan buah-buahan mengandungi monosakarida GLUCOSE DAN FRUITOSE, yang dapat diserap dengan segera.

Manisan biasa mengandungi GULA - disakarida yang terdiri daripada residu glukosa dan fruktosa yang dihubungkan oleh ikatan 1,2-glikosidik, yang dibelah dalam usus kecil oleh enzim sukrase, yang membawa kepada pembentukan glukosa dan fruktosa monosakarida.

Susu (tetapi bukan produk susu yang ditapai) mengandungi "gula susu" - disakarida LACTOSE, yang terdiri daripada sisa galaktosa dan glukosa, digabungkan; ikatan -1,4-glikosidik, dibelah oleh enzim laktase, yang membawa kepada pembentukan monosakarida galaktosa dan glukosa. Laktosa adalah satu-satunya karbohidrat dalam diet bayi.
Monosakarida dan disakarida mempunyai rasa manis dan disebut sebagai karbohidrat "sederhana". Oleh kerana pencernaannya cepat, penggunaannya menyebabkan peningkatan kepekatan glukosa dalam darah dengan cepat, jadi mereka dengan cepat menormalkan keadaan kesihatan jika terganggu oleh kepekatan glukosa dalam darah yang rendah, tetapi oleh itu tidak diinginkan untuk mengonsumsi karbohidrat sederhana dalam jumlah besar (ini akan menyebabkan peningkatan kepekatan yang tajam glukosa dalam darah, akan membantu menukar glukosa menjadi lemak). Dianjurkan untuk mengambil tidak lebih dari 30 g karbohidrat sederhana setiap hari, mengagihkan jumlah ini dalam beberapa dos.

STARCH - karbohidrat utama kentang, bijirin dan produk daripadanya (bijirin, pasta, roti, gulung, kek, dll.). Dianjurkan untuk mengambil 300 g pati setiap hari (tentu saja, bukan dalam bentuk murni, tetapi dalam komposisi produk yang dinamakan). Pati dicerna lebih perlahan daripada karbohidrat sederhana (manis), jadi makan makanan dengan pati menghasilkan kenaikan glukosa darah yang lebih perlahan dan lebih lancar.

Kepentingan FIBER. (Serat).
Ini adalah polisakarida dari dinding sel tumbuhan dan kulat yang tidak terputus oleh enzim manusia (oleh itu nama kedua serat - serat). Contoh serat adalah selulosa, pektin. Sumber serat makanan - kerang bijirin (dedak), muesli, roti gandum, bubur, rumput laut, sayur-sayuran, buah-buahan dan buah beri, jus dengan bubur, dll. Oleh kerana serat makanan tidak dipecah, mereka bukan sumber kalori, tetapi kehadiran serat dalam makanan diperlukan untuk pencegahan sejumlah penyakit - aterosklerosis dan penyakit jantung koronari, kegemukan, buasir, dysbiosis - lihat jadual.

(Jadual harta serat)

30.3. Pencernaan dan penyerapan karbohidrat. Disakarida.

30.3.1 Penyedut.
Monosakarida dapat diserap. Disakarida dan polisakarida mesti dipecahkan kepada monosakarida terlebih dahulu.
Monosakarida (glukosa dan fruktosa madu dan buah) diserap dalam usus kecil ke dalam ENTEROCYTES, diangkut melalui membran enterosit ke dalam dengan bantuan mengangkut protein.
Dalam patologi usus (enteritis, dll. - lihat SNPV dalam item 62), penyerapan monosakarida melambatkan (penurunan penyerapan disebut malabsorpsi), yang menyebabkan
1 - kepada penurunan pengambilan monosakarida ke dalam badan (yang mengurangkan glisemia) dan
2 - masuknya monosakarida ke dalam usus besar, di mana monosakarida terdedah kepada tindakan mikroflora, yang membawa
1 - untuk pembiakan mikroorganisma patogen (dysbiosis),
2 - menjadi cirit-birit (monosakarida diubah oleh mikroflora menjadi bahan aktif secara osmotik, iaitu menjadi bahan yang menyebabkan masuknya air ke rongga usus).

Pada mulanya, kepekatan glukosa dalam rongga usus lebih tinggi daripada pada enterosit, dan kemudian ia lebih rendah, oleh itu, pengangkutan glukosa ke dalam enterosit (penyerapan) berlaku terlebih dahulu di sepanjang kecerunan kepekatan glukosa, dan kemudian - LAGI GRADIEN.
Tenaga diperlukan untuk mengangkut kecerunan;
sumber tenaga untuk pengangkutan glukosa terhadap kecerunannya adalah pengangkutan ion natrium di sepanjang kecerunan ion natrium juga di dalam enterosit - item 25.
Pengangkutan ion glukosa dan natrium dilakukan oleh protein pengangkut yang sama. Cara glukosa diserap oleh protein yang sama dengan natrium dan dalam arah yang sama disebut SIMPORT glukosa dan natrium.
Bentuk tenaga yang digunakan untuk mengangkut glukosa ke dalam enterosit melawan kecerunan disebut potensi elektro-kimia ion natrium. Sumber ion natrium dalam rongga usus adalah garam makanan dan pengangkutan ion natrium oleh natrium-kalium ATP-ase (oleh itu, penyerapan glukosa, pencernaan karbohidrat memerlukan penggunaan tenaga dan oleh itu sukar untuk memakan makanan tanpa garam).
Dari enterosit, glukosa memasuki kapilari DARAH, dengan aliran darah memasuki HIDUP. Sekiranya pada masa yang sama glikemia rendah, maka glukosa memasuki aliran darah, yang menyebabkan normalisasi dan peningkatan glikemia. Sekiranya glisemia normal, maka glukosa dari usus digunakan untuk sintesis glikogen (kira-kira 150 g di hati). Sekiranya terdapat cukup glikogen di hati, maka glukosa diubah menjadi lemak (oleh itu, karbohidrat berlebihan dalam makanan menyumbang kepada kegemukan). Juga, glukosa digunakan oleh hati untuk mensintesis pentosa, glukuronat dan glikoprotein.

30. 3. 2. MENGEJUTKAN DISACHARIDES
laktosa, sukrosa dan maltosa ke monosakarida dilakukan di usus kecil dengan hidrolisis dengan enzim laktase, sukrase dan maltase, yang disebut disakarida, terletak di permukaan enterosit (pencernaan parietal) dan dihasilkan oleh enterosit.
Oleh itu, patologi usus kecil boleh menjadi penyebab kekurangan disakarida (contoh enzimopati sekunder) - lihat disakarida.

LACTASE membelah (melalui hidrolisis); Ikatan laktosa -1,4-glikosidik antara galaktosa dan residu glukosa, membentuk galaktosa dan glukosa.
GULA memecahkan ikatan 1,2-glikosid sukrosa antara residu glukosa dan fruktosa, membentuk glukosa dan fruktosa.
MALTASE membelah; -1,4-glikosidik ikatan maltosa antara dua residu glukosa, membentuk 2 molekul glukosa.

Sekiranya aktiviti disakarida menurun, ini membawa kepada penurunan pemecahan disakarida di usus kecil, kemasukan sebilangan disakarida ke usus besar, berlakunya cirit-birit dan dysbiosis..
Sebab penurunan aktiviti disakarida mungkin adalah patologi usus kecil (contoh enzimopati sekunder)
dan mutasi dalam gen yang mengekod disakarida (contoh enzimopati primer).

Aktiviti disakarida yang rendah menampakkan diri dalam bentuk cirit-birit apabila substratnya memasuki badan. -
Aktiviti laktase rendah muncul selepas memberi makan bayi yang baru lahir dengan susu; adalah perlu untuk mengecualikan susu dan produk yang disediakan menggunakan susu keseluruhan dari diet; pada masa yang sama, produk susu masam boleh dimakan (ia tidak mengandungi laktosa).
Aktiviti sukrase rendah ditunjukkan setelah pengambilan makanan atau minuman bergula. Anda perlu mengecualikan dari gula diet dan produk yang mengandungi sukrosa (jem, roti bakar, gula-gula, dll.)
Aktiviti maltase rendah ditunjukkan apabila makanan yang mengandungi kanji memasuki tubuh (kanji adalah sumber utama maltosa setelah pemecahannya).
Gangguan metabolisme disakarida disebut DISACHARIDOSES.
Galaktosa dan fruktosa di hati diubah menjadi glukosa - lihat penyatuan monosakarida.

30. 3. 3. SUKATAN MENGGERAK.
Pati adalah polimer yang terdiri daripada residu glukosa yang dihubungkan oleh; -1,4-glikosidik ikatan dalam bahagian linear panjang (masing-masing seribu residu).
-1,4-glikosidik ikatan pati dibelah oleh enzim; -amilase, yang memutuskan ikatan antara residu glukosa terminal kedua dan ketiga, melepaskan molekul maltosa (tetapi bukan glukosa).
Amilase.
Enzim; -amylase adalah dan berfungsi di rongga mulut dan di duodenum (duodenum). Amylase memasuki rongga mulut sebagai sebahagian dari air liur dari kelenjar air liur, dan di duodenum - sebagai sebahagian daripada jus pankreas dari pankreas (PZH).

Sekiranya kelenjar air liur rosak (misalnya, dengan beguk) atau jika pankreas rosak (contohnya, dengan pankreatitis), amilase berasal dari sel-sel yang rosak ke dalam darah, oleh itu, peningkatan aktiviti amilase dalam darah adalah tanda beguk atau pankreatitis;
tetapi dengan beguk, hanya aktiviti amilase yang meningkat hanya dalam darah,
dan dengan pankreatitis, aktiviti lipase juga meningkat dalam darah, dan aktiviti amilase juga meningkat dalam air kencing (diastase).
(Garis panduan ini digunakan semasa membuat diagnosis).

Pecahan kanji bermula di rongga mulut di bawah tindakan amilase air liur, tetapi kerana orang biasanya menelan makanan yang tidak dikunyah dengan segera, pemecahan kanji di mulut tidak bertahan lama.
Di dalam perut, pemecahan kanji hampir berhenti, kerana pada pH perut (kira-kira 2) amilase tidak berfungsi (kecuali di dalam gumpalan makanan yang tidak dikunyah sehingga asid sampai di sana)
Di duodenum, penurunan kanji berterusan di bawah tindakan amilase pankreas dan berakhir dengan pembentukan maltosa dari kanji. Lihat di atas untuk pemecahan maltosa kepada glukosa..
; -amylase bermaksud bahawa amilase membelah;-ikatan glikosidik. Ikatan selulosa glikosid tidak dibelah oleh enzim manusia, dan jika memang demikian, maka kertas, selulosa, rumput akan menjadi makanan yang sama dengan roti. Selulosa dipecah oleh enzim mikroorganisma, termasuk yang tinggal di kawasan lembu (perut).

P er v a r i v a n i e gle v o d o v.
(Jadual dalam fail berasingan)

30. 4. UNIFIKASI MONOSAKCHARIDES.

Ini adalah penukaran galaktosa dan fruktosa menjadi glukosa.
Berlaku di HIDUP. Galaktosa dan fruktosa memasuki hati dengan aliran darah dari usus, di mana galaktosa terbentuk semasa pemecahan laktosa, dan fruktosa terbentuk semasa pemecahan sukrosa (atau datang dalam bentuk murni ketika memakan buah-buahan dan madu).

30. 4. 1. Penyatuan fruktosa.
Reaksi pertama dalam penyatuan fruktosa
- penambahan fosfat (fosforilasi) pada kedudukan pertama, akibatnya fruktosa ditukar menjadi fruktosa-1-fosfat. Sumber fosfat adalah (seperti biasa) ATP, yang ditukar menjadi ADP. Enzim dalam tindak balas disebut fruktokinase (seperti semua enzim yang menjadi pemangkin pemindahan fosfat dari ATP). Tindak balas tersebut dianggap sebagai tindak balas pengaktifan fruktosa.

Reaksi ke-2
- membahagikan fruktosa menjadi dua "bahagian", dua trioses - dioxy / aseton fosfat dan gliserin aldehid.
Enzim ini disebut fruktosa-1-fosfat aldolase (enzim serupa berfungsi dalam glikolisis, hlm. 32).

Reaksi ke-3
- fosforilasi gliseraldehid, yang mengakibatkan pembentukan aldehid fosfogliserik. Enzim dalam tindak balas disebut gliseraldehid kinase, dan sumber fosfat adalah ATP (seperti pada reaksi pertama).
Selebihnya tindak balas, seperti dalam glukoneogenesis - 4) PHA dan DOAP masuk ke dalam tindak balas, berubah menjadi fruktosa-1,6-bifosfat, 5) fosfat dipisahkan dari Ph-1,6-bisP, membentuk Ph-6-F, 6) Ph- 6-F diisomerkan ke G-6-F, 7) fosfat dibelah dari G-6-F, membentuk glukosa.

30. 4. 2. Penyatuan galaktosa.
Tindak balas pertama adalah sama seperti dalam penyatuan fruktosa - galaktosa + ATP = galakto-1-fosfat + ADP. Enzim - galactokinase.

Tindak balas ke-2 - galaktosa-1-fosfat ditukar menjadi UDP-galaktosa, bertindak balas dengan UTP atau UDP-glukosa.

Reaksi ke-3 - UTP-galaktosa diubah menjadi UDP-glukosa di bawah tindakan enzim epimerase (epimerisasi adalah transformasi suatu zat menjadi epimernya, sejenis isomerisasi).

Tindak balas ke-4 - UDP-glukosa digunakan untuk sintesis glikogen - lihat No. 31.

30. 5. ENZYMOPATHY dalam penyatuan. (Ajar hanya kepada pakar pediatrik.)

Enzimopati (item 8) adalah patologi yang disebabkan oleh aktiviti enzim yang menurun atau meningkat. Kes khas proteinopati.
Sekiranya penyebab aktiviti abnormal enzim adalah mutasi gen yang mengekodinya, maka enzimopati disebut primer, dan jika penyebab lain, maka sekunder. Sebab lain mungkin patologi organ yang menghasilkan enzim, atau kekurangan vitamin atau mineral yang diperlukan agar enzim berfungsi (dalam kes ini, aktiviti enzim dikurangkan).
Oleh itu, aktiviti enzim yang salah menyebabkan patologi, bahawa terdapat jumlah substrat dan produk enzim yang berlebihan atau tidak mencukupi.

30.5.1 KESELAMATAN pelanggaran penyatuan monosakarida.

Sekiranya aktiviti FRUITOKINASE dikurangkan, maka reaksi yang dikatalisis olehnya adalah lambat, fruktosa terkumpul dan diekskresikan di buah pinggang dengan air kencing, menyebabkan fruktosuria (kehadiran fruktosa dalam air kencing).
Ini tidak berbahaya, ia hanya menghilangkan peluang badan untuk menerima kalori (ATP) daripada fruktosa.

Aktiviti rendah fruktosa-1-fosfat / ALDOLASE menyebabkan fakta bahawa fraktosa-1-fosfat tidak bertukar menjadi HA dan DOAP dan terkumpul, yang membawa kepada kerosakan hati dan buah pinggang.
Oleh itu, dalam keadaan ini, untuk mengelakkan kerosakan pada hati dan ginjal, disarankan untuk meninggalkan pengambilan fruktosa - dari madu, buah-buahan dan sukrosa.

Sekiranya aktiviti GALACTOKINASE dikurangkan, maka galaktosa terkumpul dan merosakkan CRYSTAL, yang membawa kepada perkembangan CATARACT dan kebutaan. Anda dapat menjimatkan penglihatan tanpa minum susu.

Sekiranya aktiviti enzim yang menukar galacto-1-fosfat menjadi UDP-galaktosa dikurangkan, maka galaktosa dan UDP-galaktosa berkumpul, yang menyebabkan kerosakan pada lensa, otak dan hati..
Anda boleh mengelakkan akibat ini dengan menghilangkan sumber galaktosa dari makanan, iaitu susu, dan juga produk berasaskan susu (bijirin, kue, dll.). Ini adalah keadaan di mana susu ibu berbahaya bagi bayi (bersamaan dengan kekurangan laktase dan fenilketonuria).

30. 5. 2. ALASAN pelanggaran penyatuan.
Sebab aktiviti enzim penyatuan yang rendah mungkin adalah mutasi pada gen yang mengekodkan enzim penyatuan (lihat enzimopati primer) dan patologi hati (enzimopati sekunder).
Anda boleh menyelamatkan dari akibat pelanggaran penyatuan dengan tidak menggunakan susu dan fruktosa, gula.

Kanji yang dipecah menjadi

Pati adalah produk berkhasiat yang berharga. Ia terdapat dalam roti, kentang, bijirin dan, bersama dengan sukrosa, merupakan sumber karbohidrat terpenting dalam tubuh manusia..

Formula kimia kanji (C₆(H₂TENTANG)_lima) n.

Struktur kanji

Kanji terdiri daripada 2 polisakarida yang dibina daripada residu α-glukosa siklik.

Seperti yang anda lihat, gabungan molekul glukosa berlaku dengan penyertaan kumpulan hidroksil yang paling reaktif, dan penghilangan yang terakhir tidak termasuk kemungkinan pembentukan kumpulan aldehid, dan mereka tidak hadir dalam molekul pati. Oleh itu, kanji tidak memberikan reaksi "cermin perak".

Pati tidak hanya terdiri daripada molekul linier, tetapi juga molekul rantai bercabang. Ini menerangkan struktur kanji yang berbutir..

Pati mengandungi:

• amilosa (bahagian dalam biji kanji) - 10-20%;
• amilopektin (cengkerang butiran kanji) - 80-90%.

Amilosa

Amilosa larut dalam air dan merupakan polimer linier di mana residu α-glukosa dihubungkan satu sama lain melalui atom karbon pertama dan keempat (ikatan α-1,4-glikosidik).

Rantai amilosa merangkumi 200-1000 residu glukosa a (berat molekul purata 160,000).

Makromolekul amilosa adalah heliks, setiap gilirannya terdiri daripada 6 unit glukosa a.

Amilopektin

Tidak seperti amilosa, amilopektin tidak larut dalam air dan mempunyai struktur bercabang.

Sebilangan besar residu glukosa dalam amilopektin dihubungkan, seperti pada amilosa, dengan ikatan α-1,4-glikosidik. Walau bagaimanapun, terdapat ikatan α-1,6-glikosid pada titik cabang rantai.

Berat molekul amilopektin mencapai 1-6 juta.

Molekul amilopektin juga cukup padat, kerana ia berbentuk sfera.

Peranan biologi pati. Glikogen

Pati adalah nutrien rizab utama tumbuhan, sumber utama tenaga simpanan dalam sel tumbuhan.

Sisa glukosa dalam molekul kanji terikat rapat dan pada masa yang sama, di bawah tindakan enzim, ia dapat dipisahkan dengan mudah sebaik sahaja ada keperluan sumber tenaga.

Amilosa dan amilopektin dihidrolisiskan di bawah tindakan asid atau enzim kepada glukosa, yang berfungsi sebagai sumber tenaga langsung untuk reaksi selular, adalah bahagian darah dan tisu, dan berpartisipasi dalam proses metabolik.

Glikogen (pati haiwan) adalah polisakarida, molekulnya dibina dari sebilangan besar residu α-glukosa. Ini mempunyai struktur yang serupa dengan amilopektin, tetapi berbeza daripadanya dalam percabangan rantai yang lebih besar, dan juga dengan berat molekul yang lebih tinggi..

Mengandungi glikogen terutamanya di hati dan otot.

Glikogen adalah serbuk amorf putih, mudah larut walaupun dalam air sejuk, mudah dihidrolisis di bawah tindakan asid dan enzim, membentuk dekstrin, maltosa sebagai perantaraan, dan, dengan hidrolisis lengkap, glukosa.

Penukaran kanji pada manusia dan haiwan

Berada di alam semula jadi

Kanji meluas di alam semula jadi. Ia terbentuk di tumbuh-tumbuhan semasa fotosintesis dan terkumpul di umbi, akar, biji, serta di daun dan batang.

Pati terdapat dalam tanaman dalam bentuk biji-bijian pati. Kanji terkaya adalah bijirin: beras (hingga 80%), gandum (hingga 70%), jagung (hingga 72%), dan juga ubi kentang (hingga 25%). Pada ubi kentang, biji-bijian pati terapung di dalam getah sel, dalam bijirin mereka dilekatkan rapat oleh bahan protein gluten.

Ciri-ciri fizikal

Pati adalah zat amorf putih, tanpa rasa dan tidak berbau, tidak larut dalam air sejuk, membengkak dalam air panas dan larut sebahagian, membentuk larutan koloid likat (pati pati).

Pati terdapat dalam dua bentuk: amilosa, polimer linier yang larut dalam air panas, amilopektin, polimer bercabang, tidak larut dalam air, hanya membengkak.

Sifat kimia kanji

Sifat kimia pati dijelaskan oleh strukturnya..

Kanji tidak memberikan reaksi "cermin perak", tetapi dihasilkan oleh produk hidrolisisnya.

1. Hidrolisis kanji

Apabila dipanaskan dalam medium berasid, pati dihidrolisis dengan pecahnya ikatan antara residu α-glukosa. Dalam kes ini, sebilangan produk perantaraan terbentuk, khususnya maltosa. Produk akhir hidrolisis adalah glukosa:

Proses hidrolisis berjalan dalam beberapa langkah, dapat digambarkan secara skematik seperti berikut:

Eksperimen video "Hidrolisis asid pati"

Reaksi penukaran pati menjadi glukosa semasa tindakan pemangkin asid sulfurik ditemui pada tahun 1811 oleh saintis Rusia K. Kirchhoff (reaksi Kirchhoff).

2. Tindak balas kualitatif terhadap kanji

Oleh kerana molekul amilosa adalah lingkaran, apabila amilosa berinteraksi dengan yodium dalam larutan berair, molekul yodium memasuki saluran dalaman lingkaran, membentuk sebatian inklusi yang disebut.

Larutan iodin menjadikan kanji menjadi biru. Apabila dipanaskan, warnanya hilang (kompleks hancur), apabila disejukkan, ia muncul semula.

Kanji + J₂ - pewarnaan biru

Eksperimen video "Tindak balas kanji dengan yodium"

Tindak balas ini digunakan untuk tujuan analisis untuk mengesan kanji dan iodin (ujian iodin kanji)

3. Sebilangan besar residu glukosa dalam molekul kanji mempunyai 3 hidroksil bebas (pada atom karbon ke-2,3,6), pada titik cabang - pada atom karbon ke-2 dan ke-3.

Oleh itu, untuk kanji, tindak balas ciri alkohol polihidrat adalah mungkin, khususnya pembentukan eter dan ester. Walau bagaimanapun, ester kanji tidak begitu penting..

Kanji tidak memberikan reaksi kualitatif terhadap alkohol polihidrat, kerana larut dalam air kurang baik.

Mendapatkan kanji

Pati diekstrak dari tumbuhan dengan memusnahkan sel dan mencucinya dengan air. Pada skala industri, ia diperoleh terutamanya dari ubi kentang (dalam bentuk tepung kentang), dan juga jagung, pada tahap yang lebih rendah dari beras, gandum dan tanaman lain..

Mendapatkan kanji dari kentang

Kentang dibasuh, dihancurkan dan dibilas dengan air dan dipam ke dalam kapal besar di mana penempatan berlaku. Air mengekstrak biji-bijian pati dari bahan mentah yang dihancurkan, membentuk apa yang disebut "pati susu".

Pati yang dihasilkan dicuci lagi dengan air, diselesaikan dan dikeringkan dalam aliran udara hangat.

Mendapatkan kanji dari jagung

Biji-bijian jagung direndam dalam air suam dari asam sulfat cair untuk melembutkan biji-bijian dan mengeluarkan sebahagian besar bahan larut dari itu.

Biji-bijian yang bengkak dihancurkan untuk mengeluarkan tunas.

Tumbuh, setelah terapung ke permukaan air, dipisahkan dan digunakan kemudian untuk mendapatkan minyak jagung..

Jisim jagung dihancurkan kembali, dirawat dengan air untuk membersihkan kanji, kemudian dipisahkan dengan menetap atau menggunakan empar.

Aplikasi pati

Pati digunakan secara meluas dalam pelbagai industri (makanan, farmasi, tekstil, kertas, dll.).

Ini adalah karbohidrat utama makanan manusia - roti, bijirin, kentang.

Kuantiti yang signifikan diproses menjadi dekstrin, molase dan glukosa yang digunakan dalam industri gula-gula.

Etil, n-butil alkohol, aseton, asid sitrik, gliserin diperoleh daripada pati yang terdapat dalam kentang dan biji-bijian..

Pati digunakan sebagai pelekat, digunakan untuk menyelesaikan kain, linen berkanji.

Dalam perubatan, salap, serbuk debu, dan lain-lain disediakan berdasarkan pati..

Kanji

Ia adalah serbuk putih tanpa rasa yang tidak asing lagi bagi kita. Ia terdapat dalam biji-bijian gandum dan beras, kacang, ubi kentang, dan tongkol jagung. Namun, selain produk ini, kami dapati pati dalam sosis rebus, saus tomat dan, tentu saja, dalam semua jenis jeli. Bergantung pada asalnya, biji pati bervariasi dalam bentuk dan ukuran zarah. Apabila diperah serbuk pati di tangan, ia mengeluarkan ciri khas.

Makanan kaya kanji:

Menunjukkan kuantiti anggaran dalam 100 g produk

Ciri umum kanji

Kanji benar-benar tidak larut dalam air sejuk. Namun, di bawah pengaruh air panas, ia membengkak dan berubah menjadi pasta. Semasa belajar di sekolah, kami diajar bahawa jika anda menjatuhkan setetes iodin pada sekeping roti, roti akan menjadi biru. Ini disebabkan oleh tindak balas kanji yang khusus. Di hadapan iodin, ia membentuk apa yang disebut amiliodin biru.

By the way, bahagian pertama perkataan - "amil", menunjukkan bahawa pati adalah sebatian berlendir dan terdiri daripada amilosa dan amilopektin. Adapun pembentukan kanji, ia berasal dari kloroplas bijirin, kentang, dan juga tanaman yang di tanah airnya, di Mexico, disebut jagung, dan kita semua mengetahuinya sebagai jagung.

Perlu diperhatikan bahawa dari segi struktur kimianya, pati adalah polisakarida, yang, di bawah pengaruh jus gastrik, mampu berubah menjadi glukosa..

Keperluan kanji harian

Seperti disebutkan di atas, di bawah pengaruh asid, pati dihidrolisis dan diubah menjadi glukosa, yang merupakan sumber tenaga utama bagi tubuh kita. Oleh itu, untuk merasa sihat, seseorang mesti makan sejumlah pati..

Anda hanya perlu makan bijirin, roti dan pasta, kekacang (kacang polong, kacang, lentil), kentang dan jagung. Juga, ada baiknya menambahkan sedikit dedak pada makanan anda! Menurut petunjuk perubatan, keperluan harian kanji untuk tubuh adalah 330-450 gram.

Keperluan untuk kanji meningkat:

Oleh kerana kanji adalah karbohidrat kompleks, penggunaannya dibenarkan sekiranya seseorang harus bekerja lama, di mana tidak ada kemungkinan makan yang kerap. Pati, secara beransur-ansur berubah di bawah pengaruh jus gastrik, mengeluarkan glukosa yang diperlukan untuk kehidupan penuh.

Keperluan untuk kanji dikurangkan:

• dengan pelbagai penyakit hati yang berkaitan dengan gangguan pencernaan dan penyerapan karbohidrat;
• dengan senaman fizikal yang rendah. Dalam kes ini, pati dapat ditukar menjadi lemak, yang disimpan "pro-penyimpanan";
• sekiranya berlaku kerja yang memerlukan bekalan tenaga segera. Kanji ditukar menjadi glukosa hanya setelah beberapa lama..

Pencernaan pati

Kerana fakta bahawa kanji adalah polisakarida kompleks, yang, di bawah pengaruh asid, dapat diubah sepenuhnya menjadi glukosa, asimilasi pati disamakan dengan asimilasi glukosa.

Khasiat pati dan kesannya pada badan

Oleh kerana pati dapat berubah menjadi glukosa, kesannya pada tubuh serupa dengan glukosa. Oleh kerana ia diserap lebih perlahan, perasaan kenyang dari penggunaan makanan berkanji lebih tinggi daripada penggunaan makanan manis secara langsung. Pada masa yang sama, beban pada pankreas jauh lebih sedikit, yang memberi kesan yang baik terhadap kesihatan tubuh..

Interaksi pati dengan unsur penting lain

Pati berinteraksi dengan baik dengan bahan seperti air suam dan jus gastrik. Pada masa yang sama, air menjadikan biji-bijian pati membengkak, dan asid hidroklorik, yang merupakan sebahagian dari jus gastrik, mengubahnya menjadi glukosa manis.

Tanda-tanda kekurangan kanji dalam badan

• kelemahan;
• keletihan cepat;
• kemurungan yang kerap;
• penurunan imuniti;
• penurunan nafsu seks.

Tanda-tanda kelebihan kanji di dalam badan:

• sakit kepala yang kerap;
• berat badan berlebihan;
• penurunan imuniti;
• mudah marah;
• masalah usus kecil;
• sembelit

Kanji dan kesihatan

Seperti memakan karbohidrat lain, kanji harus dikawal ketat. Jangan mengambil zat berkanji yang berlebihan, kerana ini boleh menyebabkan pembentukan batu tinja. Namun, anda juga tidak boleh mengelakkan penggunaan pati, kerana selain sumber tenaga, ia membentuk filem pelindung antara dinding perut dan jus gastrik.

Kami telah mengumpulkan poin yang paling penting mengenai pati dalam ilustrasi ini dan kami akan berterima kasih jika anda berkongsi gambar di rangkaian sosial atau blog, dengan pautan ke halaman ini:

Awas! Pati adalah pembunuh sistem pencernaan!

Ekologi penggunaan. Tubuh tidak tahu bagaimana mengasimilasi pati, kerana ini sebilangan besar tindak balas kimia mesti berlaku untuk mengubah pati yang paling kompleks menjadi gula sederhana, hanya badan yang tahu dan tahu bagaimana mengasimilasikannya..

Tubuh tidak tahu bagaimana mengasimilasi pati, kerana ini sebilangan besar tindak balas kimia mesti berlaku untuk mengubah pati yang paling kompleks menjadi gula sederhana, hanya badan yang tahu dan tahu bagaimana mengasimilasikannya..

Penukaran pati dalam badan terutama bertujuan untuk memenuhi keperluan gula. Lebih-lebih lagi, teknologi untuk mengubah pati menjadi gula mudah dicerna tidak hanya rumit, susah payah, dan diperpanjang secara signifikan dalam masa (dari 2 hingga 4 jam).

Ia memerlukan penggunaan tenaga dan bahan aktif secara biologi (vitamin B, B2, B3, PP, C, dll.). Tanpa jumlah vitamin dan unsur surih yang mencukupi (dan di antara kita yang mana yang cukup?), Pati tidak praktikal tidak diserap: ia memanaskan, membusuk, racun, menyumbat rangkaian kapilari.

Pati tidak boleh larut dalam pelarut yang diketahui. Ia hanya mempunyai sifat kelarutan koloid. Kajian larutan koloid pati menunjukkan bahawa larutannya tidak terdiri daripada molekul kanji individu, tetapi dari zarah primer - misel, termasuk sebilangan besar molekul.

Pati mengandungi dua pecahan polisakarida:

perbezaan sifat yang ketara.

Amilase dalam kanji 15-25%.
Ia larut dalam air panas (80 ° C), membentuk larutan koloid yang jelas.

Amylopectin membentuk 75-85% biji-bijian kanji.
Oleh itu, apabila pati terkena air panas, larutan amilase terbentuk, yang sangat pekat dengan amilopektin yang bengkak.

Jisim tebal dan likat yang dihasilkan disebut pes. Pasta yang sama juga terbentuk di saluran gastrousus. Dan tepung yang lebih halus dari mana roti, pasta, dan lain-lain dibakar, semakin baik pasta ini direkatkan!

Ia melekat bersama-sama, menyumbat mikrovili penyedut duodenum dan bahagian-bahagian yang mendasari usus kecil, mematikannya dari pencernaan, pertama sebahagian, kemudian hampir sepenuhnya.

Di sinilah terletaknya sebab penyerapan vitamin dan unsur mikro yang kurang baik. Penyerapan yodium yang tidak mencukupi (pati menjadikannya hampir tidak dapat dicerna) menyebabkan banyak penyakit (hingga barah), tetapi penyakit yang paling spesifik adalah hipotiroidisme, iaitu fungsi kelenjar tiroid yang tidak mencukupi. Sebabnya masih sama - "genangan air" dengan pati (dan toksin lain) dari tisu penghubung, percambahan kelenjar tiroid itu sendiri.

Di usus besar, jisim pati ini, penyahhidratan, melekat pada dinding usus besar, membentuk batu tinja. Deposit abadi ini secara harfiah mematikan kerja (terutamanya bekalan darah) organ-organ tersebut,
yang memberikan nutrien ke tempat penyerapan tertentu di usus besar.

Batu menyekat penyerapan, kerana ini, nutrien tidak memasuki organ, pertama melemahkan, kemudian atrofi dan menjadi sakit. Mikroflora usus besar, keasidannya, keupayaannya menghasilkan asid amino penting terganggu.

POTAT Panggang. Cara paling berbahaya untuk merosakkan badan.

Kentang bakar mempunyai indeks glisemik 95. Ini lebih tinggi daripada gabungan gula dan madu. Maksudnya, kentang panggang hampir seketika meningkatkan kandungan gula ke tahap maksimum. Gula berlebihan mencetuskan proses "penyimpanan lemak". Ini adalah bagaimana badan mengatur jumlah glukosa..

Setelah mengalami rasa kenyang, kerana kandungan kalori yang rendah dalam satu jam, atau mungkin lebih awal, orang itu akan kembali mengalami rasa lapar. Kemudian berulang kali. Kitaran makan kentang menjadi tidak berkesudahan. Dalam kes ini, seseorang akan mula menambah berat badan dengan adil..

Atas dasar ini, makanan segera tidak akan pernah melepaskan kentang, kerana ini bererti penurunan keuntungan..

Kentang goreng dan kentang goreng. Pukulan paling teruk pada badan.

Semasa proses menggoreng, kelembapan menguap dari kentang. Ia digantikan oleh lemak. Kandungan kalori kentang mula meningkat dan sering melebihi 400 tanda (karbohidrat). Terhadap latar belakang penyerapan cepat, jelas, semua lemak ini akan berada di bawah kulit anda..

Umbi, terbaring dalam cahaya, berubah menjadi hijau, mereka mengumpul racun terkuat - solanin. Terutama ada banyak yang tumbuh. Dalam dos yang besar, solanin merosakkan sel darah merah dan mempunyai kesan menyedihkan pada sistem saraf pusat.
Pengambilan solanin di dalam badan menyebabkan dehidrasi, demam, sawan.
Untuk badan yang lemah, semua ini boleh membawa maut..
Tidak ada rawatan haba yang dapat meneutralkan racun.

Menurut saintis Austria, solanine mempunyai kesan buruk apabila kandungannya meningkat hingga 40 miligram per 100 gram kentang. Pada musim gugur, 100 gram kentang solanin yang baru digali tidak lebih daripada 10 miligram.

Pada musim bunga, ia mungkin menjadi tiga kali ganda, dan tertumpu terutamanya di kawasan hijau umbi dan lebih dekat dengan kulit.

Kentang hanya boleh dimakan MUDA, tidak lebih dari 2 bulan

Cara Mengganti Kentang.
POTATO MUDAH DIUBAH untuk REPA dan TOPINAMBUR. diterbitkan oleh econet.ru

Adakah anda menyukai artikel itu? Tulis pendapat anda di komen.
Langgan FB kami:

Kanji yang dipecah menjadi

Ia adalah serbuk putih, tidak larut dalam air sejuk dan membentuk larutan koloid (pati tepung) di dalam air panas. Ia wujud dalam dua bentuk: amilosa - polimer linear yang larut dalam air panas, amilopektin - polimer bercabang, tidak larut dalam air, hanya membengkak.

2. Berada di alam semula jadi

Pati - sumber utama sumber simpanan dalam sel tumbuhan - terbentuk di dalam tumbuhan semasa fotosintesis dan terkumpul di umbi, akar, biji:

Terkandung dalam ubi kentang, biji-bijian gandum, beras, jagung.

Glikogen (pati haiwan), terbentuk di hati dan otot haiwan.

Terdiri daripada residu α-glukosa.

Pati mengandungi:

Amylose (bahagian dalam bijirin pati) - 10-20%

Amylopectin (cangkang bijirin pati) - 80-90%

Rantai amilosa merangkumi 200 - 1000 residu α-glukosa dan mempunyai struktur yang tidak bercabang.

Amylopectin terdiri daripada makromolekul bercabang, berat molekulnya mencapai 1 - 6 juta.

Amylose dan amylopectin dihidrolisiskan di bawah tindakan asid atau enzim kepada glukosa, yang berfungsi sebagai sumber tenaga langsung untuk reaksi selular, adalah bahagian darah dan tisu, dan mengambil bahagian dalam proses metabolik. Oleh itu, pati adalah karbohidrat simpanan penting dalam diet..

Seperti amilopektin, glikogen (pati haiwan) dibina, makromolekulnya dibezakan dengan percabangan yang lebih besar:

Pati digunakan secara meluas dalam pelbagai industri (makanan, fermentasi, farmaseutikal, tekstil, kertas, dll.).

Produk berkhasiat berharga.

Untuk cucian berkanji.

Sebagai gam dextrin.

5. Sifat kimia polisakarida

Hidrolisis berjalan dalam beberapa langkah:

pati dextrins glukosa maltosa

Tepung kanji sejuk + I ₂ (penyelesaian) = pewarnaan biru yang hilang ketika dipanaskan.

Makromolekul amilosa adalah heliks, setiap gilirannya terdiri daripada 6 unit α-glukosa.

Apabila amilosa berinteraksi dengan yodium dalam larutan berair, molekul yodium memasuki saluran dalaman lingkaran, membentuk sebatian inklusi yang disebut. Sebatian ini mempunyai ciri warna biru. Tindak balas ini digunakan untuk tujuan analisis untuk mengesan kanji dan iodin (ujian iodin kanji)

10.12. REAKSI SINTESIS STARIS DAN DEKOMPOSISI

Pati disintesis di hampir semua sel tumbuhan. Polisakarida disimpan dalam stroma kloroplas, menyumbang sehingga 90% isipadu. Kanji boleh terkumpul dalam plastid semasa pematangan biji. Dalam cahaya matahari langsung, 5 minit mencukupi untuk pembentukan kanji. Pati berfungsi sebagai simpanan karbohidrat untuk eksport ke sitoplasma. Dengan penyertaan enzim kloroplas, kanji dapat dimetabolisme menjadi trio, yang dieksport dari kloroplas..

Semasa percambahan biji, kanji mula hidrolisis dengan penyertaan fosforilase dan amilase. Oleh itu, dalam biji bijirin, degradasi pati bermula dari scutellum dan menyebar ke bahagian endosperma yang jauh. Proses ini berlaku dengan penyertaan a- dan p-amilase. Dalam kes ini, scutellum menyediakan sehingga 17% daripada keseluruhan aktiviti amilolitik endosperma. Sel lapisan aleurone mengeluarkan cx-amilase pada hari ketiga atau keempat.

Kandungan pati yang tinggi dicatatkan pada ubi kentang, biji jagung, bijirin caryopses (gandum, barli, gandum, rai, dll.). Biji jagung dan sorgum mengandung hingga 76% pati, gandum dan barli - hingga 70, kacang polong - hingga 52, kacang - hingga 60%.

Pati merujuk kepada polisakarida tumbuhan (lihat juga perenggan 1.4.1); ia mengandungi dua bentuk polimer: amilosa dan amilopektin. Polisakarida di mana residu monosakarida saling berurutan satu sama lain hanya kerana ikatan "- (1-" 4) -glikosidik disebut amilosa. Kehadiran cabang dalam komposisi rantai polisakarida kerana pengikatan residu monosakarida oleh ikatan a- (1 -> 4) - dan a- (1-> 6) -glycosidic diperhatikan dalam amilopektin. Perbezaan struktur polisakarida juga menentukan pelaksanaan pelbagai mekanisme sintesisnya..

Biosintesis amilosa. Laluan utama untuk sintesis amilosa dalam sel tumbuhan ditunjukkan dalam Rajah. 10.14. Dapat dilihat bahawa bentuk fosforilasi a-D-glukosa terlibat dalam proses biosintesis amilosa, yang pada awalnya terbentuk dalam reaksi yang dikatalisis oleh heksokinase (1). Kemudian selebihnya asid fosforik dengan penyertaan phosphoglucomutase (2) dipindahkan

10.12. Tindak balas sintesis dan penguraian kanji

Rajah. 10.14. Proses sintesis kanji (1 - heksokinase, 2 - fosfoglukomutase, 3 - glukosa-1-fosfaturidylyltransfsraza, 4 - UDPG-starchglkjosyltransferase, 5 - ADPG-pyrophosphorylase, 6 - ADPG-pati- 1,4-glukosa g-glukantransfrase) dari kedudukan 6 ke kedudukan 1. Akibat tindak balas tersebut, glukosa-1-fosfat terbentuk, yang bergabung dengan UTP untuk membentuk glukosa difosfat uridin dan penghapusan molekul asid pirofosforik. Tindak balas ini berlaku dengan penyertaan glukosa-1-fosfaturidiltransferase (3).

Reaksi selanjutnya hanya dapat dilakukan dengan adanya serpihan kecil polisakarida, yang mana satu residu glukosa dilampirkan secara berurutan. Tindak balas ini diteruskan dengan adanya UDP-pati glukosil transferase (4). Walau bagaimanapun, di kebanyakan tumbuh-tumbuhan, glukosa adenosin difosfat (ADP-glukosa), dan bukannya UDP-glukosa, dapat mengambil bahagian dalam biosintesis amilosa. Yang terakhir ini terbentuk dalam reaksi yang dikatalisis oleh ADPG-pyrophosphorylase (5), yang melakukan penambahan residu dienfosfat adenosin ke bentuk glukosa yang terfosforilasi. Akibatnya, ADP-glukosa terbentuk dan pirofosfat dibelah.

Pada akhir proses sintesis kanji, ADPG-pati glukosil transferase (6) melekatkan residu glukosa ke serpihan kecil polisakarida, sehingga menyebabkan pertumbuhan berurutan rantai polisakarida.

Biosintesis amilopektin. Biosintesis amilopektin melibatkan 1,4-a-glukantransferase (7), yang menjadi pemangkin penambahan fragmen polisakarida ke amilosa dengan pembentukan ikatan a- (1-> 6) -glikosida. Sebagai tambahan, glukosiltransferase terlibat dalam biosintesis pati, yang memindahkan residu glukosa dari satu molekul ke molekul yang lain dengan pembentukan serpihan polisakarida, di mana residu a-D-glukosa dihubungkan oleh ikatan-- (1-> 4) -glikosidik.

Pecahan kanji. Dalam sel tumbuhan, proses penguraian pati selalu berlaku, yang terkumpul di dalam sel somatik terutamanya untuk melakukan fungsi cadangan dan dihidrolisis dengan peningkatan keperluan tenaga dan plastik organisma tumbuhan..

Dalam proses pemisahan kanji, fosforilase (8) terlibat, memangkinkan reaksi pembelahan dari polisakarida bentuk fosforilasi molekul glukosa; semasa tindak balas enzimatik, residu asid fosforik ditambahkan ke residu glukosa yang terbelah dari polisakarida. Sebagai hasil tindak balas, polimer yang dipendekkan oleh satu residu monosakarida dan molekul glukosa-1-fosfat terbentuk:

Di samping itu, penguraian hidrolitik pati dapat dilakukan dengan penyertaan pelbagai hidrolase: a-, p-amylase, glucoamylase, amylopectin-1,6-glucosidase, dll. Oleh itu, a-amylase memangkin reaksi hidrolisis tawon dalaman- (1-I- Ikatan glikosid dalam molekul kanji. Produk hidrolisis boleh menjadi maltosa, sejumlah kecil glukosa, dan serpihan polisakarida - dekstrin. Dengan penyertaan p-amilase, pembelahan hidrolitik terikat ikatan a- (1- »4) -glikosidik dalam molekul pati berlaku dengan pembelahan terutamanya maltosa disakarida dari polisakarida. Sekiranya amilopektin menjalani hidrolisis, dekstrin juga terbentuk. Glukoamilase melakukan pemisahan berurutan molekul glukosa dari polisakarida, sambil memangkinkan reaksi hidrolisis ikatan a- (1- »4) -glikosidik. Pembelahan hidrolitik ikatan a- (1-> 6) -glikosidik dalam molekul kanji berlaku apabila terdapat amilopektin-1,6-glukosidase. Enzim bertindak pada ikatan glikosidik yang terletak di titik cabang polisakarida - amilopektin.

Seperti yang dapat dilihat di atas, dengan penyertaan pelbagai hidrolase, molekul pati dapat dihidrolisis dengan cepat. Walau bagaimanapun, aktiviti enzim di bahagian tanaman yang berbeza mungkin sedikit berbeza. Oleh itu, pada biji gandum, rai, dan barli yang tidak bercambah, hanya aktiviti p-amilase yang dikesan, sementara aktiviti a-amilase mula terwujud dalam biji percambahan. Pada biji kacang soya yang tidak bercambah dan bercambah, aktiviti p-amilase hanya ditentukan, dan pada biji benih sorgum, aktiviti a-amilase ditentukan.

Kadar tindak balas hidrolisis enzimatik pada sel tumbuhan diatur oleh penghambat protein dengan berat molekul 12, 24 dan 60 kDa.

Teori Mash (bahagian 1): pemecahan pati dan ph mash yang diingini

Setelah penerbitan dua artikel mengenai mashing di laman web kami: Teori dan Praktik Mashing dan Buku Panduan mengenai Jeda Suhu, beberapa pembuat bir mempunyai lebih banyak pertanyaan, yang mereka tinggalkan dalam komen pada artikel tersebut dan menulis kepada saya melalui surat. Oleh itu, untuk lebih mendalam dalam proses biokimia menarik yang disebut mashing, saya menawarkan untuk mengkaji terjemahan artikel saya Theory of Mashing dari Braukaizer.com. Selamat membaca!

Mashing adalah proses di mana biji-bijian tanah dicampur dengan air. Akibatnya, enzim diaktifkan yang sudah ada di biji-bijian barli atau terbentuk semasa proses malting. Enzim ini berfungsi paling baik dalam julat suhu dan pH tertentu. Dengan mengubah suhu tumbuk, pembuat bir dapat mengawal aktiviti enzim. Pada dasarnya, mashing harus dilihat sebagai kesinambungan dari proses malting. Bahagian berikut menerangkan enzim yang lebih kurang pentingnya untuk proses mashing..

Enzim pencernaan kanji

Beta-amylase, alpha-amylase, had dextrinase

Memecahkan kanji adalah aspek terpenting dalam tumbuk. Dalam barli, kanji membentuk 63-65% berat kering. Kanji adalah polisakarida (rantai glukosa yang sangat panjang) yang tidak larut dalam air. Walau bagaimanapun, ragi bir hanya boleh memfermentasi monosakarida (glukosa, dll), disakarida (maltosa, dll.) Dan trisakarida (maltotriose, dll.). Yang terakhir dapat diperam sepenuhnya dengan strain ragi lager (Uvarum).

Agar pati ini berubah menjadi gula larut dalam air (boleh ditapai dan tidak dapat ditapai), dua proses mesti dilakukan. Pertama, pati agar-agar menjadi larut dalam air. Untuk kanji yang terdapat pada barli dan malt, ini berlaku di atas 60ºC. Kanji lain (misalnya beras) agar-agar hanya di atas 90ºC dan memerlukan mendidih sebelum boleh ditukar dengan enzim. Kedua, aktiviti enzim amiloletik, yang memecah molekul pati rantai panjang menjadi rantai yang lebih pendek.

Pati dalam malt terdiri daripada amilosa dan amilopektin. Amilosa adalah satu-satunya rantai molekul glukosa yang terletak di antara ikatan atom karbon ke-1 dan ke-4 (yang disebut ikatan 1-4). 17-24% pati barli adalah amilosa [Narciz, 2005], selebihnya 76-83% adalah amilopektin. Amylopectin mempunyai struktur bercabang. Cabang-cabang ini terbentuk antara ikatan 1 dan 6 atom karbon dari 2 cincin glukosa (disebut ikatan 1-6).

Beta-amylase membentuk maltosa, gula utama dalam wort, dengan memotong 2 molekul glukosa dari hujung rantai glukosa yang tidak mengurangkan. Oleh itu, ia dapat memecah amilosa sepenuhnya. Tetapi kerana ia tidak dapat melalui cabang kanji, amilopektin tidak dapat dihancurkan sepenuhnya oleh beta-amilase. Julat pH optimum untuk beta-amilase adalah 5.4 - 5.6 dan julat suhu optimum ialah 60ºC - 65ºC. Di atas 70ºC beta-amilase dinyahaktifkan dengan cepat [Narcissus, 2005].

Alpha-amylase mampu memecahkan ikatan 1-4 dalam rantai glukosa. Oleh itu, ia menyediakan hujung yang tidak mengurangkan bagi beta-amilase. Ini membolehkan pemecahan amilopektin berterusan. Julat pH optimum ialah 5.6-5.8, dan julat suhu optimum ialah 72ºC - 75ºC. Di atas 80ºC, alpha-amylase dinyahaktifkan dengan cepat [Narcissus, 2005]

Limit dextrinase mampu memecahkan ikatan 1-6 dalam amilopektin. Oleh itu, ia dapat mengurangkan jumlah dextrins yang mengehadkan (rantai glukosa yang mengandungi 1-6 kaitan) yang utuh oleh aktiviti alpha dan beta amylase. PH optimumnya ialah 5.1 dan julat suhu optimum ialah 55ºC - 60ºC. Di atas 65ºC, enzim ini dinyahaktifkan dengan cepat [Narciss, 2005]. Oleh kerana suhunya optimum, jauh di bawah suhu sakarifikasi yang biasa digunakan pada suhu sakarifikasi jeda tunggal, enzim ini hanya memainkan peranan kecil dalam sebagian besar jadwal. Jeda panjang di had bawah dan atas (di atas 50 ºC) akan menyebabkan tahap fermentasi wort yang lebih tinggi.

Semasa tumbuk, penukaran pati menjadi gula yang boleh ditapai dan tidak boleh ditapai terutamanya disebabkan oleh aktiviti beta dan alpha-amylase.

• Setelah mashing selesai, periksa tumbuk dan wort yang dihasilkan untuk reaksi dengan yodium (iaitu, adakah pencernaan selesai). Ini berlaku untuk dekstrin linier yang lebih pendek daripada 9 molekul glukosa dan untuk dekstrin bercabang kurang dari 60 molekul glukosa.
• Ketahanan fermentasi mesti sesuai dengan gaya bir yang diingini [Narciss, 2005].

Sekiranya suhu pemurnian tunggal dipilih untuk degradasi kanji, ia mesti memberikan aktiviti beta dan alpha-amylase yang mencukupi. Ia diberikan pada suhu antara 60ºC dan 70ºC, tetapi suhu antara 65ºC hingga 69ºC biasanya digunakan. Semakin tinggi suhu, semakin rendah had pelemahan (fermentability) dari wort yang dihasilkan. Berikut adalah jadual yang menunjukkan hubungan antara suhu dan keboleh fermentasi [Narcissus, 2005]:

Jeda dikekalkan sehingga selesai pembelahan. Perlu juga diperhatikan bahawa tahap fermentasi yang tepat akan bergantung pada lebih dari sekadar suhu. Keupayaan fermentasi terutamanya ditentukan oleh masa aktiviti beta-amilase. Semakin tinggi suhu, semakin cepat beta-amilase dinyahaktifkan. Ini mengakibatkan pengeluaran maltosa kurang.

Walaupun suhu mempunyai pengaruh terbesar, faktor-faktor berikut juga mempengaruhi tahap fermentasi yang dicapai:

• pH - pH tertentu akan menyukai satu enzim berbanding dengan yang lain
• masa - mash yang lebih lama akan memberi lebih banyak masa kepada enzim untuk memecah kanji dan dekstrin
• nisbah air / bijirin - dengan malt moden yang diubahsuai, kepadatan tumbuk tidak banyak mempengaruhi keboleh fermentasi wort yang dihasilkan [Narciss, 2005]
• penghancuran - penghancuran yang lebih halus menjadikan pati lebih mudah diakses, sehingga memberikan beta-amilase lebih banyak masa untuk berusaha memecahkannya sebelum menyahaktifkannya. Hasilnya adalah peningkatan daya penapaian.
• jadual mash - jadual mash yang dipilih sangat penting. Mash pada suhu jauh di bawah optimum untuk beta dan alpha amylase membolehkan kanji menghidrat sebelum enzim amilolitik diaktifkan. Sekali lagi, ini memberi beta-amilase lebih banyak masa untuk bekerja untuk memecahkan kanji, sehingga meningkatkan daya fermentasi. Merebus rebus melakukan perkara yang sama, malah lebih baik. Merebus mash agar-agar dapat menumis pati dan menjadikannya lebih mudah diakses. Ini penting untuk beta-amilase, kerana pada suhu optimum, pati barli baru mulai gelatinisasi. Walaupun kesan ini meningkatkan daya fermentasi, inaktivasi enzim semasa tumbuk mengurangkan jumlah enzim yang ada..
• kekuatan enzim mash - banyak bergantung pada biji-bijian. Sekiranya anda menggunakan banyak malt dasar panggang (seperti Munich) atau banyak bahan tambahan (yang merupakan biji-bijian yang tidak dicairkan yang mengandungi sedikit enzim), tumbuk akan mempunyai kekuatan enzimatik yang lebih rendah. Ini bermakna kurang maltosa dihasilkan dan keboleh fermentasi terganggu. Ini mesti diatasi dengan jeda suhu yang lebih rendah dan / atau jadual mashing yang lebih kuat..

Pembuat bir Jerman umumnya menggunakan sakrifikasi pelbagai peringkat untuk mencapai tahap penapaian yang lebih baik. Seperti yang dinyatakan di atas, gelatinisasi pati barli berlaku antara 60ºC-65ºC [Palmer, 2006]. Ini bermaksud bahawa pada suhu optimum untuk beta-amilase, tidak semua kanji dapat gelatin dan tersedia untuk enzim. Dalam sakarifikasi pelbagai peringkat, jeda pertama antara 60ºC - 65ºC akan digunakan, memberikan beta-amilase masa yang cukup untuk menghasilkan maltosa dari pati yang ada. Oleh kerana aktiviti dextrinase dan alpha-amylase yang ada sebelumnya, ikatan amilopektin 1-6 tidak mengambil bentuk akhir untuk beta-amylase. Jeda ini biasanya dikenali sebagai maltosa. Semakin rendah suhu jeda ini, semakin lama beta-amilase akan bertahan, semakin banyak maltosa terbentuk, yang akan meningkatkan daya penapaian. Oleh kerana tumbuk umumnya tidak mengalami degradasi sepenuhnya setelah 30-60 minit. maltose break, break split kedua digunakan, yang disebut saccharification atau dextrin break. Jeda ini dijaga antara 70ºC - 72ºC, yang berada jauh di atas suhu gelatinisasi pati barli dan julat suhu optimum untuk alpha-amylase, yang dengan cepat menukar kanji yang tinggal. Manfaat lain dari jeda ini ialah pembentukan glikoprotein penambah buih [Fix, 1999] [Narciss, 2005]

Sekiranya penapaian lebih baik diperlukan, beberapa jeda dalam julat suhu untuk beta dan alpha amylase adalah mungkin. Ini adalah jadual mash yang digunakan oleh Anheuser Bush ketika merebus Bud Light tanpa menggunakan enzim tambahan dalam mash. Untuk meninggalkan sebilangan kecil dekstrin, sacharifikasi "jeda" mereka mengambil masa 2 jam, dan pada masa itu mereka perlahan-lahan memanaskan tumbuk dari 60ºC hingga 70ºC. Jadual mash ini dapat digunakan oleh pembuat bir di rumah untuk membuat gaya bir yang sangat mudah fermentasi seperti saison Belgian..

Nilai pH yang diperlukan

Walaupun suhu yang diperlukan untuk sakarifikasi dapat dipahami dengan baik, nilai pH mash tidak begitu konsisten antara pengarang yang berbeza. Ini berkemungkinan besar kerana enzim berfungsi dengan baik dalam julat pH yang cukup luas, dan bahawa kesan pH mash pada bir tidak begitu dramatik seperti kesan suhu sakarifikasi (terutama untuk sakarifikasi satu langkah). Tetapi pH mash tidak hanya mempengaruhi aktivitas enzimatik, tetapi juga pH wort selama mendidih, yang pada gilirannya mempengaruhi pengekstrakan dan kualiti kepahitan hop, serta pH wort yang disejukkan, yang mempengaruhi ciri penapaian..

J. Palmer mencadangkan julat pH mash 5.4 - 5.8 (semua nilai pH diukur pada 25 ° C) [Palmer, 2006]. Noonan mencadangkan julat 5.2 hingga 5.5 (suhu tidak ditentukan) [Noonan, 1996]. Narkisus, bagaimanapun, kurang jelas dalam nilai pH mash. Dia condong ke arah pH wort normal dari 5,4 hingga 5,6 (ini merujuk pada pH set lengkap dalam cerek) dan juga menyebutkan pH mash 5,5-5,6 kerana pengekalan kepala positif pada suhu 70 ° C [Narciss, 2005]... Nilai pH yang lebih rendah daripada yang dinyatakan bermanfaat untuk membuat bir yang lebih lembut dan ringan. Dari ini kami menyimpulkan bahawa pembuat bir Jerman bertujuan untuk pH mash mereka antara 5.4 dan 5.7. Julat atas dikaitkan dengan pelbagai data yang menunjukkan nilai pH wort (yang biasanya berada dalam julat pH mash) hingga 5,8 [Hermann, 2005], [Kaltner, 2000].

Dalam bukunya Brewing Science and Practice, Briggs menyatakan bahawa perbezaan pH wort dingin pada suhu bilik berbanding dengan pH wort yang sama pada suhu sakarifikasi adalah lebih dari 0.35 [Briggs, 2004]. Ini menjelaskan beberapa perbezaan pH mash dalam literatur (pembuatan bir di rumah). Dia melaporkan bahawa pH optimum untuk wort fermentasi adalah 5.1 hingga 5.3 diukur pada suhu tumbuk (65 ° C) dan 5.4-5.7 pada suhu bilik (25 ° C)..

Nilai pH mash yang disarankan cukup luas menunjukkan bahawa tidak ada pH optimum tunggal, tetapi pH yang diinginkan bergantung pada kualiti khusus yang diperlukan (warna, tahap kepahitan, kualiti kepahitan, pembekuan protein, pH bir.) Dan bahawa ia memberikan parameter lain yang harus dikaji semasa memperbaiki resipi tertentu.

Sekiranya anda belum mahu mengkaji kesan pH mash pada rasa bir, saya cadangkan tetapkan pH tumbuk antara 5,4 dan 5,6 dengan mengukur pada suhu bilik (25 ° C). Penting juga untuk diperhatikan bahawa pembetulan suhu automatik (ATP) meter pH tidak akan mengimbangi perubahan pH mash dengan suhu (iaitu pH sebenar akan 0,35 unit lebih rendah pada suhu mash panas). Ini tidak dapat mempertimbangkan perubahan pH dengan suhu, kerana bergantung pada substrat yang diukur.

Baca kesinambungan terjemahan: