Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - H. 6. 10 februari 1951 - Hydrolys av stärkelse, av Sigge Hähnel och Franzi Wagenberg
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
104
TEKNISK TIDSKRIFT
även om så ej vore fallet, skulle det sura
amylo-pektinfosfatet utan tvivel ha mätbar
buffertverkan. Vid hydrolys av stärkelse ur spannmål kan
fosfat knappast ha någon verkan, i detta fall kan
emellertid kvävehaltiga ämnen överta dess roll.
Silin fann, att ända upp till 40 % av tillsatt
svavelsyra kan bindas av potatisstärkelse.
Wid-meyer och Rall konstaterade, att denna band
saltsyra till 0,052 % av sin vikt. Smirnov har
nyligen påpekat föroreningars förmåga att binda
syra. Av dem, som kan komma ifråga, är
proteiner, fett, cellulosaliknande ämnen, Si02,
fosfater och andra salter av Ca, Mg, K och Na.
Av dessa tycks kvävehaltiga ämnen, särskilt
proteiner av den typ, som finns i potatis, och
fosfat ha största buffertverkan. Någon konstant
siffra på denna kan emellertid ej anges, då den
varierar starkt för olika prover av samma
stärkelsesort.
Slutprodukten vid hydrolysen är huvudsakligen
glykos, men dessutom bildas av
reaktionsbetingelserna beroende mängder, gentiobios,
iso-gentiobios, derivat av furfural, lävulinsyra och
andra sönderdelningsprodukter, som uppträder
vid behandling av kolhydrat med syra vid hög
temperatur. Huvudreaktionen går över
maltos-homologer och maltos till glykos och kan därför
beskrivas med formeln
(CoH1206) (C6H1205)X+ X H20 —► (1 + X) CeHu-Oa
Amylopektinets anomala bindningar ger
dessutom upphov till högre sockerarter med minst en
1—6 oc-glykosidbindning. De övergår sedan till
isogentiobios, som till skillnad från gentiobios
innehåller en anomal bindning.
Freudenberg, Kuhn och andra har baserat en
enkel statistisk beräkning av mängderna glykos,
maltos och högre sockerarter vid olika stadier av
hydrolysen på antagandena, att reaktionen är
inonomolekylär och att den består i brytning av
ekvivalenta 1—4 tx-glykosidbindningar.
Resultatet, som framgår av tabell 1, har emellertid icke
visat sig stämma med utförda försök.
Samtidigt med hydrolysen sker emellertid minst
två andra reaktioner. Gentiobios, CiaH^Ou,
uppstår genom förening av två glykosmolekyler med
en 1—6 ß-glykosidbindning
2 CBH1206 ^ CioHssOu + H20
Till skillnad från huvudreaktionen är denna
Tabell 1. Resultat i % au stärkelsehydrolys enligt statistisk
beräkning
Sockerart Maximalt utbyte Maximalt Hydrolys vid
vid hydrolys till utbyte maximalt utbyte
25 % 50 % 75 %
monoser 6,3 25,0 56,2 100,0 100,0
bioser 9,4 25,0 28,1 29,8 66,7
trioser 10,5 18,8 10,5 18,8 50,0
tetroser 10,5 12,5 3,2 13,8 40,0
•reaktion reversibel, och
gentiobioskoncentratio-nen står därför i en bestämd relation till
lösningens glykoshalt. Vidare kan bildad glykos vid hög
temperatur brytas ned till produkter, som ej är
kolhydrat. Båda dessa reaktioner minskar
givetvis utbytet av glykos, maltos och besläktade
sockerarter och kan dessutom orsaka försämrad
smak och färg hos slutprodukten. Flera
bireaktioner är tänkbara, t.ex. reversibel förening av
glykos och maltos med en 1—6
ß-glykosid-bindning.
Man kan sammanfatta de olika reaktionerna vid
sur hydrolys av stärkelse i ett schema
stärkelse —> glykos gentiobios
I
hvdroximetylfurfural —> polymerer
i
lävulin- och myrsyra
Glykosens irreversibla sönderfallsreaktioner i
den lodräta delen av schemat har knappast
studerats kvantitativt. Den verkliga förlust av
glykos, som uppstår genom bildning av ämnen
tillhörande furfural- och lävulinsyragrupperna
är relativt liten under de betingelser, vid vilka
glykos framställs. Dessa sidoreaktioner har
därför mera kvalitativ än kvantitativ inverkan på
slutprodukten. I allmänhet motsvarar
biprodukterna blott en bråkdel av 1 % av stärkelsen.
Även om man inför korrektioner för
bireak-tionerna, stämmer den statistiska beräkningen
icke med försöksresultaten. Stärkelsehydrolysens
verkliga hastighet är vid reaktionens början
större än den beräknade, blir sedan lika med
denna och slutligen mindre än den. Avvikelserna
kommer utan tvivel att få sin förklaring, när
hänsyn tas till hydrolysreaktionens fysikaliska
kemi. Det finns flera möjligheter, nämligen att
hydrolysen består av minst två reaktioner:
nedbrytning av relativt korta, linjära kedjor och av
mycket större, grenade strukturer, att vissa
glykosidbindningar är mindre lätthydrolyserade
än andra, att icke alla dessa bindningar är lika
lätt tillgängliga för syran. De senaste framstegen
inom stärkelsekemin borde möjliggöra
upprättande av en logisk plan för lösandet av
stärkelsehydrolysens problem.
Man kunde kanske tro, att praktiskt taget
identiska resultat skulle erhållas vid sur hydrolys av
stärkelse, om betingelserna för reaktionen blott
tilläts variera inom vissa snäva gränser. Så är
emellertid icke fallet. Det är t.ex. en påtaglig
skillnad mellan hydrolysens förlopp med
saltsyra och svavelsyra, även när båda används i
likvärda koncentrationer. Nyligen har Langlois
konstaterat ännu intressantare variationer i
resultatet vid hydrolys med saltsyra. Om mycket
små mängder av vissa metaller, t.ex. 0,013 %
molybden (räknat på stärkelsen) är
närvarande, får den erhållna glykosen i en sirap med
70—88 % reducerande socker påtagligt lägre
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
