Опыт 9. Реакция крахмала с йодом.

Реактивы и материалы: крахмальный клейстер, 2%-ный раствор; йод, 0,1 н. водный раствор.

В пробирку помещают 2 капли крахмального клейстера и 1 каплю раствора йода. Содержимое пробирки окрашивается в синий цвет. Полученную темно-синюю жидкость нагревают до кипения. Окраска при этом исчезает, но при охлаждении появляется вновь.

Крахмал представляет собой смесь двух полисахаридов - амилозы (20%) и амилопектина (80%). Амилоза растворима в теплой воде и дает с йодом синее окрашивание. И амилоза, и амилопектин состоят из остатков глюкозы, связанных α-гликозидными связями, но они отличаются формой молекул.

Амилоза представляет собой линейный полисахарид, построенный из нескольких тысяч остатков глюкозы, обладающий структурой винта или спирали. Внутри спирали остается свободный канал диаметром около 5 мкм, в который могут внедряться посторонние молекулы, образуя особого типа комплексы - так называемые соединения включения.

Одним из них является соединение амилозы с йодом, имеющее синее окрашивание. Амилопектин в теплой воде нерастворим, набухает в ней, образуя крахмальный клейстер. В состав амилопектина в отличие от амилозы входят разветвленные цепи глюкозных остатков. Амилопектин с йодом дает красновато-фиолетовое окрашивание.

Опыт 10. Кислотный гидролиз крахмала.

Реактивы и материалы: крахмальный клейстер, 2%-ный раствор; серная кислота, 2 н. раствор; раствор йода в KI, 0,1 н.; едкий натр, 2 н раствор; реактив Фелинга; лакмусовая бумага красная. Оборудование: водяная баня; пипетка с капиллярным отверстием.

В 7 пробирок помещают по 3 капли очень разбавленный, почти бесцветной йодной воды. В фарфоровую чашку наливают 10 мл крахмального 1ейстера, добавляют 5 мл раствора серной кислоты и размешивают содержимое стеклянной палочкой.

Ставят чашку с раствором на асбестированную сетку и нагревают на маленьком пламени. Через каждые 30 с отбирают меткой с капиллярным отверстием 1 каплю раствора и переносят в очередную пробирку с йодной водой. Последовательно пробы обнаруживают постепенное изменение окраски при реакции с йодом.

Проба	Окраска
Первая	Синяя
Вторая	Сине-фиолетовая
Третья	Красно-фиолетовая
Четвертая	Красновато-оранжевая
Пятая	Оранжевая
Шестая	Оранжево-желтая
Седьмая	Светло-желтая

Раствор охлаждают, нейтрализуют раствором щелочи по красной лакмусовой бумажке до сильнощелочной реакции, добавляют каплю реактива Фелинга и нагревают. Появление оранжевого окрашивания доказывает, что конечным продуктом гидролиза является глюкоза.

Химизм процесса:

(C₆H₁₀O₅)_x + xH₂O → xC₆H₁₂O₆

При нагревании с разбавленными минеральными кислотами, а также под влиянием энзимов крахмал подвергается гидролизу. Гидролиз крахмала происходит ступенчато с образованием все более простых углеводов. Схема постепенного гидролиза крахмала такова:

(C₆H₁₀O₅)_x → (C₆H₁₀O₅)_y → (C₆H₁₀O₅)_z→ C₁₂H₂₂O₁₁ → C₆H₁₂O₆

крахмал раст. крахмал декстрины мальтоза глюкоза

Первый продукт гидролиза - растворимый крахмал - не образует клейстера, с йодом дает синее окрашивание. При дальнейшем гидролизе образуются декстрины - более простые полисахариды, дающие с йодом окраску от сине-фиолетовой до оранжевой. Мальтоза, а затем глюкоза не изменяют обычную окраску йода.