Ə.Ə. NƏBĐyev, E.Ə. Moslemzadeh
Yüklə 3,91 Mb. Pdf görüntüsü
|
- Bu səhifədəki naviqasiya:
- 1.5.3.Polisaxaridlər-(C 6 H 10 O 5 )
- 1.5.3.1.Heteropolisaxaridlər
|
1.5.2.Oliqosaxaridlər
Oliqosaxaridlər bir neçə monosaxarid qalıqlarından təşkil olunmuşdur. Bitkilərdə ən geniş yayılmış oliqosaxaridlərə misal olaraq disaxaridləri göstərmək olar.
O O C C H H H–C–NH 2 H–C–NH 2
HO–C –H H–C–H
H–C–OH H–C–OH
H–C–OH H–C–OH CH
2 OH CH 2 OH d-qlükozamin d-qalaktozamin
116
gəlmiş şəkərlərdir. Bitkilərdə ən geniş yayılmış disaxaridlərə misal olaraq saxarozanı göstərmək olar. Saxaroza qlükoza ilə fruktozanın birləşməsindən bir molekul su çıxmaqla əmələ gəlir. Onun alınması və kimyəvi tərkibi aşağıdakı kimidir:
OH H–C CH 2 OH
H–C–OH HO–C
HO–C–H O HO–C–H O H–C–OH H–C–OH - H 2
H–C H–C
CH 2 OH CH 2 OH
α, D-qlükopiranoza β, D-fruktofuranoza
CH 2 OH H–C O C
H–C–OH HO –C –H O HO–C–H O H –C –OH
H–C–OH H –C H–C CH 2 OH
CH 2 OH Saxaroza 117
Göründüyü kimi, burada
qlükozanın birinci
və fruktozanın ikinci karbon atomlarının yanındakı hidroksil qruplarından bir molekul su çıxmaqla oksigen korpusu əmələ gəlir. Saxarozada qlükoza α-D-qlükopiranoza şəklində, fruktoza isə β-D-fruktofuranoza formasında olur. Ona görə də saxarozaya qlükopiranozil-fruktofuranozid də
deyilir. Saxarozaya çuğundur və ya qamış şəkəri də deyilir. Saxaroza β-D-fruktofuranozidaza (invertaza) fermentinin təsiri
nəticəsində asanlıqla qlükoza və fruktozaya ayrılır. Bu iki heksozanın qarışığına invert şəkər deyilir. Saxaroza şəkər çuğundurunda 15-20%, şəkər qamışında isə 13-18% olur. Saxaroza üzümdə sortdan asılı olaraq 0,2-2,5% olur. Maltoza. Disaxaridlərin nümayəndəsi olub, iki molekul α- D-qlükozanın birləşməsindən əmələ gəlmişdir. Bunlarda oksigen körpüsü birinci və dördüncü karbon atomları arasında olur. H OH
C
H–C H–C–OH
H–C–OH O HO–C–H O HO–C–H O H –C –OH
H–C–OH H –C H–C CH 2 OH
CH 2 OH
Maltoza
118
Maltoza bitkilərin tərkibində sərbəst halda çox az miqdarda olur. Ona sərbəst halda, cücərmiş dənli bitkilərin (arpa, buğda və s.) tərkibində rast gəlmək olar. Ona görə də maltozaya səməni şəkəri də deyilir. Nişastanın fermentativ hidrolizi zamanı maltoza əmələ gəlir. Maltoza, α-qlükozidaza fermentinin təsiri nəticəsində iki molekul qlükozaya çevrilir.
molekul qlükoza qalığından təşkil olunmuşdur. Laktozaya, başqa sözlə süd şəkəri də deyilir. Süddə və onun məhsullarında 4-5% laktoza olur. Bundan başqa laktozaya bitkilərin tərkibində də rast gəlinir. Südün tərkibində laktoza istənilən qədər olmağına baxmayaraq o, şirin dada malik deyildir. Bu, onunla izah olunur ki, laktoza 4-5 dəfə saxarozadan az şirin dada malikdir. Kimyəvi formulu aşağıdakı kimidir:
H OH
C
–C–H H–C–OH
H–C–OH O HO–C–H O HO–C–H O H –C –OH
HO–C–H H –C H–C CH 2 OH
α-D-qlükoza CH 2 OH
β-D-qalaktoza
Laktoza, β-qalaktozidaza fermentinin təsirindən qalaktozaya və qlükozaya parçalanır.
119
β-D-qlükozadan əmələ gəlmişdir. Onun əmələ gəlməsində qlükozalarda rabitə birinci və dördüncü karbonlar arasında gedir.
H C H HO–C H–C–OH
H–C–OH O HO–C–H O HO–C–H O H –C –OH
H–C H –C H–C CH 2 OH
CH 2 OH
Sellobioza
Sellobioza sellülozanın tərkibində olur. Onun
hidrolizindən də sellobioza alınır. Ona bəzi ağacların gövdəsində rast gəlinir. Mayaların təsirindən qıcqırmır. Trisaxaridlər-(C 18 H 32 O 16 ). Oliqosaxaridlərin nümayən- dəsi olub, üç molekul monosaxariddən iki molekul su ayrıldıqda əmələ gəlir. Trisaxaridlərdən bitkilərdən ən çox təsadüf
olunan rafinozadır. Rafinoza ən
çox şəkər
çuğundurunda və pambıq toxumunda olur. Đnvertaza fermentinin təsirindən hidroliz olunub, melibioza adlanan disaxarid və fruktoza əmələ gəlir. Bundan başqa α-qalaktozida- za fermenti isə rafinozanı qalaktozaya və saxarozaya parçalayır. Şəkər istehsalı zamanı rafinoza və başqa trisaxaridlər saxarozadan ayrılaraq şəkər qalığı kimi spirt istehsalında xammal kimi istifadə olunur. 120
Rafinozanın tərkibi aşağıdakı kimidir:
CH 2 OH H–C H O C C H–C–OH HO–C–H H–C–OH O HO–C–H O O H–C–OH HO–C–H O H –C –OH H–C HO–C–H H–C CH 2 OH
H–C CH 2 β-fruktoza α-qlükoza CH 2 OH α-qalaktoza Tetrasaxaridlər. Bir
çox bitkilərin tərkibində tetrasaxaridlərin nümayəndəsi olan staxiozaya təsadüf olunur. Onun əmələ gəlməsində 2 molekul α-qalaktoza, bir molekul α- qlükoza və bir molekul β-fruktoza iştirak edir. Staxiozaya noxudda, soyada çox rast gəlinir.
xüsusiyyətlərindən ən əsası onların şirin dada malik olmasıdır. Sulukarbonların bəzilərinin şirinliyi aşağıdakı kimidir: Saxaroza....................100 Ksiloza...........................40 Fruktoza.....................173 Maltoza...........................32 Đnvert şəkər................130 Ramnoza.........................32 Qlükoza.......................74 Qalaktoza.......................32 Sorbit...........................48 Rafinoza.........................23 Qliserin........................48 Laktoza..........................16 Qeyd etmək lazımdır ki, bəzi bitki zülalları daha çox şirinliyə malikdir. Məsələn, Afrika bitkisindən alınmış monellin zülalı saxarozadan 3000 dəfə şirindir. Daha başqa 121
bitki zülalı olan tumatin, saxarozadan 750-1000 dəfə şirin dada malikdir. Qlikoproteidlərin nümayəndəsi olan mirakulin zülalı isə şirin deyil, ancaq turş dadlı məhsulları şirin dada çevirir.
Bitkilərin tərkibində olan sulukarbonların əsas kütləsini polisaxaridlər təşkil edir. Onlar yüksək molekullu üzvi birləşmələrdir. Onların əmələ gəlməsində çoxlu sayda monosaxarid qalıqları iştirak etdiyinə görə polisaxaridlər adlanır. Polisaxaridlər molekulyar tərkibinə görə iki qrupa bölünür: homopolisaxaridlər və heteropolisaxaridlər. Homopolisaxaridlər eyni
monosaxaridlərdən, heteropolisaxaridlər isə müxtəlif monosaxaridlərdən əmələ gəlir. Bitkilərdə geniş yayılmış homopolisaxaridlərə misal olaraq nişastanı, sellülozanı, inulini, arabanları, qalaktanları və qeyrilərini göstərmək olar. Heteropolisaxaridlərə isə hemisellülozanı, pektin maddələrini və qeyrilərini göstərmək olar.
homopolisxariddir. Çoxlu sayda yalnız qlükoza qalıqlarından əmələ gəlmişdir. Nişasta spesifik fermentlərin təsiri ilə hidroliz olunduqda əvvəlcə bir sıra aralıq məhsullara (dekstrinlərə) və nəhayət qlükozaya ayrılır. (C 6 H 10 O 5 ) n +nH 2 O→nC 6 H 12 O 6 n-nişasta molekulunda qlükoza qalıqlarının sayını göstərir. Nişasta insanın gündəlik qidasının əsasını təşkil edən üzvi maddələrdən biridir. Nişasta bitkilərdə ehtiyat qida maddəsi şəklində toplanır. O, iki maddədən amiloza və amilopektindən ibarətdir. Amiloza amilopektinə nisbətən bəsit maddədir. Suda yaxşı həll olur. Amiloza molekulu təxminən 500-3000 qlükoza qalığından ibarətdir. Onun molekul çəkisi 100 mindən 600 minə qədər olur.
122
Amiloza molekulunda α-D-qlükopiranoza qalıqları bir- biri ilə (1,4) α-qlükozid rabitəsi hesabına uzun zəncirvari xətt boyunca yerləşir. Amilopektin molekulunda qlükoza qalıqları bir-biri ilə həm (1,4) qlükozid, həm də birinci və altıncı karbon atomları arasında rabitə yaradaraq şaxələnir. Onun şaxələnən nöqtələrində (1,6) α-qlükozid rabitəsi yerləşir. Amilopektinin molekul çəkisi 100000-dən 1 milyon arasında dəyişdiyi müəyyən olunmuşdur. Son zamanlar müəyyən olunmuşdur ki, amilopektin molekulunda hər 8-12 qlükoza qalığından bir şaxələnmə gedir. Nişasta ən çox dənli bitkilərdə olur. Düyü və qarğıdalıda 60-80%, buğdada 60-75%, kartofda 12-20% nişasta olur. Müxtəlif bitkilərin tərkibində olan nişasta amiloza və amilopektinin miqdarı eyni olmur. Müasir analiz üsullarının köməyi ilə bitki mənşəli yeyinti məhsullarında nişasta molekulundan amiloza və aminopektinin faizlə miqdarı müəyyən olunmuşdur:
Nişasta-100 q Amiloza-%-lə Amilopektin-%-lə Düyü..................................17 83 Buğda.................................24 76 Qarğıdalı.......................21-23 77-79 Kartof...........................19-22 78-81 Noxudda və qarğıdalının bəzi sortlarında olan nişastanın 50-70%-ni isə amiloza təşkil edir. Almanın tərkibində olan nişasta yalnız amilozadan təşkil olunmuşdur. Đnulin-suda yaxşı həll olan homopolisaxariddir. Bəzi bitkilərin köklərində ehtiyat qida maddəsi şəklində təsadüf olunur. Ən çox armudun toxumunda bəzək bitkisi olan tyupanların kök yumrularında daha çox (12%-ə qədər) olur. Đnulin turşu təsirindən hidroliz olunduqda 97%-ə yaxın fruktofuranoza, 3% isə qlükopiranoza əmələ gəlir. Đnulini çox olan bitkilərdən fruktozanın alınmasında istifadə olunur. Onun molekul çəkisi 5000-6000 arasında olur. Đnulin molekulunda 123
fruktoza qalıqları 1,2 qlükozid rabitəsi ilə birləşir. Empirik formulu nişasta kimidir (C 6 H 10 O 5 ). Qlikogen. Qlikogen də nişasta kimi qlükozanın biopolimerləşməsindən əmələ gəlib, ehtiyat qida maddəsinin vəzifəsini daşıyır. Qlikogenə ən çox heyvan toxumalarının tərkibində təsadüf olunur. Buna baxmayaraq, bəzi bitkilərin toxumalarında da rast gəlinir. Qida ilə çoxlu karbohidrat qəbul edildikdə qlikogen ehtiyat qida maddəsi kimi qaraciyərdə toplanır. Bu zaman qlikogenin miqdarı qaraciyərin quru çəkisinin 10 %-ni təşkil edir, aclıq vəziyyətində olduqda onun miqdarı 0,1 %-ə qədər azalır. Qlikogen molekulunun quruluşu nisbətən amilopektinə oxşayır. Lakin molekul zəncirlərinin şaxələnməsi amilopektinə nisbətən daha çoxdur. Qlikogen ağ amorf toz şəklində olub, suda həll olmayıb, kolloid məhlul əmələ gəlir. O da nişasta kimi amiloza fermentinin və turşuların təsirindən hidroliz olunur. Əvvəlcə dekstrinlər, sonra maltoza, ən nəhayət çoxlu sayda α-qlükoza əmələ gəlir. Sellüloza (C 6 H 10 O 5 ) n . Sellüloza bitkilərdə geniş yayılmış homopolisaxariddir. Kimyəvi tərkibinə görə β-D-
qlükopiranozanın biopolimeridir. Sellüloza bitkilərin ümumi çəkisinin 40-50 %-ni təşkil edir. O, ən çox samanda, pambığın lifində 90-98 % olur. Sellüloza bitkilərdə birləşmiş şəkildə (hemisellüloza, liqinin və qeyriləri) də təsadüf olunur. Sellüloza demək olar ki, insan orqanizmində gedən həzm prosesində istifadə olunur. Ona görə ki, insan orqanizmində sellüloza və ya β-qlükozidaza fermenti ifraz edən xüsusi bakteriyalar yoxdur. Lakin
gövşəyən heyvanlarda β- qlükozidaza fermenti olduğuna görə sellüloza həzm olunaraq, son məhsula kimi α-qlükozaya qədər parçalanır. Sellüloza molekulunda β-qlükoza molekulları (1,4)-qlükozid rabitəsi şəklində birləşir. Onun molekul kütləsi 1 milyona yaxındır. Nişasta və qlikogendən fərqli olaraq sellüloza hətta suda qaynadıldıqda da həll olunur.
124
5 H 8 O 4 ). Pentozanlar monosaxaridlərin nümayəndəsi olan pentozaların biopolimerləşməsindən əmələ gəlir. Bitkilərdə ən çox pentozalardan, arabanlara və ksilonlara rast gəlinir. Onlar ən çox meyvələrin və üzümün qabıq hissəsində, toxumunda çoxluq təşkil edir. Arabanlar hidroliz olunduqda α-arabinozaya ayrılır. Suda yaxşı həll olunur. Molekul kütləsi 6000-ə yaxındır. Ksilanlar hidroliz olunduqda isə β-D-ksilozaya ayrılır.
Heteropolisaxaridlər müxtəlif növ
monosaxarid qalıqlarından əmələ gəlmiş karbohidratlardır. Bitkilərin tərkibində ən çox təsadüf olunan və bioloji əhəmiyyətə malik olan heteropolisaxaridlərə misal olaraq hemisellülozanı, pektin maddələrini və s.-ni göstərmək olar. Hemisellüloza hidroliz olunduqda müxtəlif monosaxaridlər (qlükoza, qalaktoza, mannoza, fruktoza uron turşuları və s.) əmələ gəlir. Molekul kütləsi 10000-40000 arasındadır. Ən çox üzümün darağında, qabığında və toxumunda olur. Üzüm yetişdikdə hemisellülozanın miqdarı tədricən azalmağa başlayır. Pektin maddələri. Bu
da heteropolisaxaridlərin nümayəndəsidir. Hidroliz olunduqda qalakturon turşusundan başqa müxtəlif monosaxaridlər: qlükoza, qalaktoza, ramnoza, fukoza, arabinoza və qeyriləri də ayrılır. Pektin maddələri bitkilərin tərkibində geniş yayılmışdır. Onlar meyvə-tərəvəzin, üzümün, kökümeyvəlilərdən: çuğundurun, yerkökünün və s. bitki mənşəli qida məhsullarının tərkibində çox olur. Pektin maddələrinə meyvə şirələrinin, şərabların da tərkibində rast gəlinir. Onların turşu və şəkərin təsiri ilə həlməşik əmələ gətirməsi xüsusiyyətinə görə qənnadı sənayesində cem, marmelad və s. istehsalında istifadə olunur. Pektin maddələrinin hələlik dəqiq təsnifatı müəyyən edilməmişdir.
125
Belə ki, onlar fiziki-kimyəvi xassələrinə görə bir sıra fraksiyalara ayrılırlar. Hal-hazırda pektin maddələri üç qrupa bölünürlər: pektin turşusu, pektin və protopektin. Bitkilərin tərkibində pektin maddələrinin pektat və pektinat duzlarıda müəyyənləşdirilmişdir. Pektin turşusu yalnız qalakturon turşusunun bir-biri ilə birləşməsindən əmələ gəlmişdir. Onun əmələ gəlməsində 5-dən 100-ə qədər qalakturon turşusu iştirak edir. Pektin turşusu hidroliz olunduqda yalnız qalakturon turşusuna çevrilir. Bu prosesin gedişi poliqalakturonaza fermentinin iştirakı ilə gedir. Pektin isə 100-dən 200-ə qədər qalakturon turşularının bir-biri ilə birləşməsindən ibarətdir. Pektinin pektin turşusundan fərqi ondan ibarətdir ki, onun molekullarını əmələ gətirən qalakturon turşularının sərbəst karboksil qrupları metaksil qrupu (O–CH 3 ) ilə birləşmiş şəkildə olur. Pektin hidroliz olunduqda sərbəst qalakturon turşusu ilə yanaşı həm də metil spirtinə ayrılır. Bu prosesin gedişi pektinesteraza fermentinin təsiri ilə baş verir. Protopektinin əmələ gəlməsində poliqalakturon turşuları nişasta, sellüloza, qalakturonlarla, mannalarla və qeyriləri ilə birləşmiş şəkildə olur. Suda həll olmur. Protopektin ən çox yetişməmiş meyvələrin tərkibində olur. Meyvə yetişdikcə protopektin miqdarca azalaraq həll olmuş pektinə çevrilir. Protopektinin turşu və fermentativ təsirindən parçalanması aşağıdakı sxem üzrə gedir. Protopektin pektinə çevrildikdə meyvələrin dad və keyfiyyəti yaxşılaşmaqla yanaşı, həm də aromatik maddələrin miqdarı da artır. Həll olmuş pektinə poliqalakturon turşusu da deyilir. Poliqalakturon turşusu D-qalakturon turşusunun qalıqlarından və qismən-1,4 rabitə formasında metoksilləşmiş (-OCH
3 ) qrupunda təşkil olunmuşdur. Pektin və pektin turşularının karboksil qrupları bəzi qələvi metallarla kalsium və maqneziumla birləşərək müvafiq pektat və pektinat duzları əmələ gətirirlər. Pektin maddələri ən çox meyvə-tərəvəzlərin tərkibində olur. Məsələn, kartofda, 126
şəkər çuğundurunda 1-3%, gavalıda, almada, armudda, zoğalda, üzümdə və sitrus meyvələrində isə 0,5-2,5% pektin maddələri olur. Yeyinti sənayesinin müxtəlif sahələrində istifadə olunan
pektin hal-hazırda almadan sitrus
meyvələrindən həmçinin şəkər çuğundurunun emalı zamanı ayrılmış tullantılardan (jomdan) alınır. Pektin yeyinti sənayesinin bir çox sahələrində o cümlədən qənnadı sənayesində marmalad istehsalında geniş istifadə olunur.
Protopektin Turşu təsirindən
Protopektinaza
Pektin (metoksilləşmiş Arabanlar, qalaktaranlar poliqalakturan turşusu) Sellüloza və qeyriləri
Pektinesteraza NaOH
CH 3 OH Poliqalakturon turşusu
Poliqalakturonaza
nα-D Qalakturon turşusu Qeyd etmək lazımdır ki, pektin maddələrini yeyinti sənayesində mənfi xüsusiyyətləridə mövcuddur. Məsələn, şərabçılıq sənayesində istehsal olunan şərablarda (əsasən süfrə, konyak, şampan şərab materiallarında) metil spirtinin əmələ gəlməsi pektin maddələrinin hidrolizi ilə əlaqədardır. Metil 127
spirti zəhərli olmaqla toksiki təsirə malikdir, ona görə də yeyinti məhsullarının tərkibində metil spirtinin az olması olduqca vacibdir. Meyvə-tərəvəzlərə nisbətən dənli bitkilərin əsasən də buğdanın tərkibində pektin maddələri çox az miqdarda olur. Ona görə də araq istehsalı üçün buğdadan alınan spirt daha keyfiyyətli olur. Bu əsas onunla əlaqədardır ki, buğdadan alınmış spirtin tərkibində, (başqa meyvələrə nisbətən) metil spirti olduqca az olur. Bu da bir daha onu göstərir ki, buğdadan alınmış spirt yeyinti sənayesi üçün daha keyfiyyətlidir. Meyvələrin və bəzi tərəvəzlərin üzümün uzun müddət saxlanması zamanı
onların yumşalması da pektin
maddələrininin fermentativ hidrolizi zamanı əmələ gəlir. Bu da məhsulun keyfiyyətinə mənfi təsir göstərir. Bitki mənşəli məhsulların saxlanmasında elə şərait yaradılmalıdır ki, orada pektin fermentlərinin fəaliyyəti dayandırılmış və zəiflədilmiş olsun. Bundan başqa şəkər sənayesində də pektin maddələrinin rolu böyükdür. Şəkər istehsalı zamanı diffizyon şirənin alınması prosesində şəkər çuğundurunda olan pektin maddələri şirəyə keçir. Şirədən şəkərin (saxarozanın) ayrılması zamanı istifadə olunan əhəng südü (Ca(OH) 2 ) pektin və pektin turşusu ilə reaksiyaya girərək kalsium pektinat və ya kalsium pektat duzları əmələ gətirir ki, bu da şirənin şəffaflaşmasına və yaxşı süzülməsinə (filtrasiya) çətinlik törədir.
Yüklə 3,91 Mb. Dostları ilə paylaş:
|