Quina és la composició química de la cel·lulosa?

Molts dels aliments que ingerim contenen cel·lulosa té molts beneficis per a la salut humana. Per exemple, pot ajudar en el tractament de la diabetis i prevenir malalties coronàries. Moltes persones tenen una pressió arterial alta, i la suplementació amb cel·lulosa té un bon efecte per reduir la pressió arterial. ulós.

Quina és la composició química de la cel·lulosa?

La composició química de la cel·lulosa és (C6H10O5)n.

La cel·lulosa és un polisacàrid macromolecular format per glucosa. Insoluble en aigua i dissolvents orgànics generals. És el component principal de les parets cel·lulars de les plantes. La cel·lulosa és el polisacàrid més distribuït i abundant a la natura, que representa més del 50% del contingut de carboni del regne vegetal. El cotó té un contingut de cel·lulosa de gairebé el 100% i és la font natural més pura de cel·lulosa. A la fusta en general, la cel·lulosa representa un 40-50%, amb un 10-30% d'hemicel·lulosa i un 20-30% de lignina.

La cel·lulosa és el principal component estructural de les parets cel·lulars vegetals i se sol combinar amb hemicelulosa, pectina i lignina La forma i el grau de combinació tenen una gran influència en la textura dels aliments d'origen vegetal. Els canvis en la textura de les plantes durant la maduresa i la maduració són causats per canvis en la pectina. No hi ha cel·lulosa al tracte digestiu humà. La cel·lulosa és una fibra dietètica important. El polisacàrid més distribuït i abundant a la natura.

naturalesa:

1. Solubilitat

A temperatura ambient, la cel·lulosa és insoluble en aigua i dissolvents orgànics generals com alcohol, èter, acetona, benzè, etc. També és insoluble en solucions alcalines diluïdes. Per tant, a temperatura ambient, és relativament estable a causa de la presència d'enllaços d'hidrogen entre les molècules de cel·lulosa. La cel·lulosa és insoluble en aigua i dissolvents orgànics com l'etanol i l'èter, però és soluble en solució de coure amoníac Cu(NH3)4(OH)2 i solució de coure etilendiamina [NH2CH2CH2NH2]Cu(OH)2.

2. Hidròlisi de la cel·lulosa

En determinades condicions, la cel·lulosa reacciona amb l'aigua. Durant la reacció, els ponts d'oxigen es trenquen i s'afegeixen molècules d'aigua, i la cel·lulosa passa de molècules de cadena llarga a molècules de cadena curta fins que tots els ponts d'oxigen es trenquen i es converteix en glucosa.

3. Oxidació de la cel·lulosa

La cel·lulosa reacciona químicament amb els oxidants per produir una sèrie de substàncies amb estructures diferents de la cel·lulosa original. Aquest procés de reacció s'anomena oxidació de la cel·lulosa. (Citat de Guo Lizhu's Archives Protection Technology) L'anell base de la macromolècula de cel·lulosa és un polisacàrid macromolecular compost de D-glucosa amb enllaços β-1,4 glicosídics. La seva composició química conté un 44,44% de carboni, un 6,17% d'hidrogen i un 49,39% d'oxigen. A causa de diferents fonts, el nombre de residus de glucosa en una molècula de cel·lulosa, és a dir, el grau de polimerització (DP), varia àmpliament. És el component principal de les parets cel·lulars de plantes vasculars, líquens i algunes algues. També s'ha trobat cel·lulosa a les càpsules d'Acetobaeter i als tunicats dels urocordats. El cotó és una cel·lulosa d'alta puresa (98%). El nom α-cel·lulosa fa referència a la part de la paret cel·lular original que no es pot extreure amb un 17,5% de NaOH de la mostra estàndard de cel·lulosa completa. La β-cel·lulosa i la γ-cel·lulosa són cel·luloses corresponents a l'hemicel·lulosa. Tot i que la cel·lulosa α sol ser majoritàriament cel·lulosa cristal·lina, la cel·lulosa β i la cel·lulosa γ contenen químicament diversos polisacàrids a més de la cel·lulosa. La cel·lulosa de la paret cel·lular forma microfibril·les. L'amplada és d'entre 10 i 30 nanòmetres, i alguns tenen diverses micres de llarg. Mitjançant mètodes de difracció de raigs X i tinció negativa, segons les observacions de microscòpia electrònica, es va trobar que les parts cristal·lines de la disposició paral·lela de molècules de cadena formaven microfibres bàsiques amb una amplada de 3-4 nanòmetres. S'especula que aquestes microfibril·les bàsiques es combinen per formar microfibril·les. La cel·lulosa és soluble en reactiu de Schwitzer o àcid sulfúric concentrat. Encara que no s'hidrolitzi fàcilment per l'àcid, l'àcid diluït o la cel·lulasa poden convertir la cel·lulosa en D-glucosa, cel·lobiosa i oligosacàrids. En els bacteris de l'àcid acètic, hi ha un enzim que transfereix els glucòsids dels cebadors de glucosa UDP (cel·lulosa sintasa (UDP formant EC2.4.1.12) per sintetitzar cel·lulosa. En plantes superiors s'han obtingut mostres estàndard d'enzims granulars amb la mateixa activitat. Aquest enzim sol utilitzar GDP glucosa (GDP formant EC2.41). glucosa, es produeix una barreja d'enllaços β-1,3 El lloc de formació de les microfibril·les i el mecanisme que controla la disposició de la cel·lulosa no estan molt clars. D'altra banda, pel que fa a la descomposició de la cel·lulosa, s'estima que quan la paret cel·lular primària s'estira i creix, part de les microfibril·les es descomponen i es tornen solubles.

L'aigua pot provocar una inflor limitada de la cel·lulosa, i les solucions aquoses de certs àcids, àlcalis i sals poden penetrar a la zona cristal·lina de la fibra, provocant una inflor il·limitada i dissoldre la cel·lulosa. La cel·lulosa no canvia significativament quan s'escalfa a uns 150 °C, però es carbonitzen gradualment a causa de la deshidratació per sobre d'aquesta temperatura. La cel·lulosa s'hidrolitza amb àcids inorgànics concentrats per produir glucosa, etc., reacciona amb solucions alcalines càustiques concentrades per produir cel·lulosa alcalina i reacciona amb oxidants forts per produir cel·lulosa oxidada.

4. Flexibilitat

La cel·lulosa té poca flexibilitat i és rígida perquè:

(1) Les molècules de cel·lulosa són polars i la interacció entre cadenes moleculars és molt forta;

(2) L'estructura d'anell piran de sis membres de la cel·lulosa dificulta la rotació interna;

(3) Els enllaços d'hidrogen es poden formar tant dins com entre molècules de cel·lulosa, especialment enllaços d'hidrogen intramoleculars, que impedeixen la rotació dels enllaços glicosídics, augmentant així molt la seva rigidesa.