Valamennyi pékárú alapja a keményítő, amely az előbb megismert vegyületcsoport, a szénhidrátok egy másik csoportjába tartozik. Összetett cukrok, ún. poliszacharidok, ami azt jelenti, hogy sok száz, ezer, akár több tízezer monoszacharid egységből épülnek fel.

A keményítő

A keményítő valamennyi növényben megtalálható, fontos tartalék tápanyag. A fotoszintézis helyén keletkezik, majd a növényi nedvekkel kerül a gumókba, a gyökerekbe és a magvakba, ahol szemcsék formájában válik ki. Nagy mennyiségben hasznosítja a malom-, a szesz-, az édes- és a gyógyszeripar.

(Alfa-D-) glükózokból épül fel, amelyek 1-4 kötéssel kapcsolódnak egymáshoz. A keményítő szemcsék két különböző anyagból épülnek fel, mindkét anyag (alfa-D-) glükózból épül fel, de szerkezetük eltérő. Az amilózmolekulák nem ágaznak el, hosszú láncot alkotnak, míg az amilopektin elágazást tartalmaz. A hosszú láncmolekula csavarmenetszerűen feltekeredik, ún. hélix konformációt mutat.

Balra lent az amilóz lánca, fölötte a tekeredő (hélix) amilózlánc. Az amilózmolekulában néhány száz glükózegység kapcsolódik egymáshoz. A szemcsék belső anyagát alkotja, meleg vízben oldható.

Jobbra az amilopektin. A szemcsék felületét, valamint a belső réteget határolja, vízben oldhatatlan.

I. Végezzétek el a kísérletek közt található Lugol-próbát!
II. Burgonya friss vágásából penge segítségével tegyetek tárgylemezre kaparékot, majd vizsgáljátok mikroszkóppal!

 

Hogyan készül a kenyér?

A kenyér egyik alapanyaga a liszt, amely általában valamilyen gabonából készült finom örlemény. Gabonaként valamilyen egyszikű növényt, mint pl. búza, durum búza, tönköly búza, árpa, rozs stb. használnak. Az aratást követően a gabona vagy átmeneti tárolókba (siló) kerül vagy rögtön a malomba, ahol megőrlik, osztályozzák (szitázás). Az őrlés célja a gabonaszemek két fő alkotójának, a héjnak és a magbelsőnek a lehető legtökéletesebb szétválasztása. Végtermékként leegyszerűsítve kétféle lisztet kaphatunk: finomítottat és teljes kiőrlésűt. A finomított liszt nem tartalmazza a gabonaszem héját és csírakezdeményét, míg a teljes kiőrlésű lisztnél a magbél mellett a csírát és a maghéjat is megőrlik. Utóbbiak fontos rostokat és vitaminokat tartalmaznak, így a teljes kiőrlésű liszt sokkal egészségesebb.

A teljes kiőrlésű gabonákból készült termékek amellett hogy sok hasznos élelmi rostot, vitamint és ásványi anyagot (E-vitamin, B-vitamin, kálium, kalcium, magnézium, foszfor) tartalmaznak, segítenek megelőzni a rák, a cukorbetegség és a szívbetegségek kialakulását is, csökkenti a koleszterin szintet és a vérnyomást. Segíthet az ún. irritábilis bél szindrómáben (IBS) szenvedőknek is. Ezen kívül elhízni is nehezebb tőle, mert már kevesebb mennyiségtől is jól lakunk. Sokan nem szeretik a csak teljes kiőrlésű gabonából készült kenyereket, mert enyhén savanykás az ízük. Ők nyugodtan fogyasszanak olyan kenyeret ami részben készül teljes kiőrlésű lisztből, részben pedig fehér lisztből.

A kenyérsütésnek természetesen számtalan változata ismert. Az esetek többségében langyos vízben elkeverik az élesztőt, majd hagyják a tésztát megdagadni, ez a kovász. A kovászhoz adagolják a későbbiekben a lisztet. Élesztőként élő mikroorganizmusokat, gombákat (latin neve: Saccharomyces cerevisiae) használunk. Az élesztő folyadékkal érintkezve aktiválódik, a keményítőt alkotóira, azaz szőlőcukorrá bontja, majd gázokká alakítja. A keletkező gázok emelik fel a tésztát a kelesztés alatt. Mivel az élesztő élő anyag, ezért az optimális aktivitáshoz ideális körülményeket kell biztosítani. Köztudott, hogy az élesztő melegben fejti ki hatását, de nem szabad túl meleg hőmérsékletnek kitenni, mert az élesztőgombák elpusztulnak.

I. Nézzetek utána a kenyérsütés történetének!
II. Mit tudtok a lisztérzékenység nevű betegségről?

 

További fontos poliszacharidok

Földünk legnagyobb mennyiségben előforduló szerves vegyülete a cellulóz, amely (béta-D-)glükóz részekből épül fel. Szálas, rostos anyag, amely a növényi sejtek, rostok vázanyagát alkotja. A fa többféle anyag keveréke, legnagyobb részben cellulózból áll. Majdnem tiszta cellulóz a gyapot, amelynek legtisztább formája a vatta. A cellulóz a papír- és a műselyemgyártás nélkülözhetetlen alapanyaga, emellett műanyagot és robbanóanyagot (füst nélküli lőpor) is gyártanak belőle.

A cellulózmolekulájában több ezer ß-D-glükóz kapcsolódik össze 1-4' éterkötéssel. A glükózegységek tengelye - hasonlóan a cellobiózhoz - csaknem párhuzamos egymással, így a molekula hosszú, fonalas ("lineáris") lefutású.

A hidroxilcsoportok a szomszédos molekula funkciós csoportjaival létesítenek erős hidrogénkötéseket, így több óriásmolekula egymással is összekapcsolódva kötegekbe rendeződik, rostokat képez. Az egymással összekapcsolódó óriásmolekulák (ún. makromolekulák) közé nem juthatnak be a vízmolekulák, vagyis a cellulózvízben gyakorlatilag oldhatatlan. Nem redukáló hatású (nincs glikozidos hidroxilcsoport). A cellulóz kémiailag is ellenálló: csak tömény savas közegben (vagy enzimek segítségével) hidrolizál egyre rövidebb láncokra, cellobiózra, majd végül glükózra.

 

III. Készítsetek kiselőadást a papírgyártásról!

 

A poliszacharidok nem csak a növényi szervezetek tartalék tápanyagai. Az állatok testében a glükózmolekulák glikogénné kapcsolódnak össze és így raktározódnak. A glikogén főleg a májban halmozódik fel.

6.1. Korábbi tanulmányaid vagy tanárod segítségével kísérd végig a keményítő lebomlását egészen a szőlőcukor glikogénné alakulásáig! Milyen emésztőenzimek vesznek részt, hol, mi történik?

 

keményító, amilóz, amilopektin, hélix-konformáció, cellulóz, glikogén