Качественное и количественное определение картофельного крахмала

Цель работы: Изучить состав крахмала , свойства амилозы и амилопектина, распределение зерен крахмала в клубне картофеля.

1. Общие сведения

Крахмал по внешнему виду представляет собой порошок. Он находится в клетке корней и сердцевине клубней в виде круглых или овальных зерен размером 0,1 мм. Крахмал состоит из двух компонентов – легко растворимой и менее вязкой амилозы (20-30 %) и трудно растворимого и более вязкого амилопектина (70-80 %). Самой характерной реакцией крахмала, используемой для его качественного обнаружения, является сине-фиолетовое окрашивание раствором йода в йодистом калии: амилоза дает с йодом синее окрашивание, амилопектин - красно-фиолетовое. Оба полисахарида построены из одинаковых глюкозных остатков, но амилопектин имеет ветвистую структуру, а молекула амилозы - спиральную неразветвленную цепочку.

В растениях крахмал отлагается в виде зерен, круглых или эллиптических, имеющих слоистое строение. Для некоторых растений форма зерен очень характерна и этот показатель используется для распознавания происхождения крахмала (принадлежность его к той или иной культуре). Молекула амилопектина с водой дает студни.

Установлено, что различие между крахмалами разных растений обусловлены различиями в амилопектине, тогда как амилозы, выделенные из различных крахмалов, очень сходны.

Картофельный амилопектин - прозрачный, бесцветный, желатинообразный, слизистый; пшеничный - непрозрачный, молочно-белый, пастообразный, не слизистый.

2. Методика выполнения работы

1. Приборы, материалы, растворы: технохимические весы с разновесами; водяная баня; фарфоровая чашка со ступкой; химический стакан на 100 см³; мерный цилиндр на 100 см³; две чашки Петри; фильтровальная бумага; набор ареометров; 5-процентный раствор соляной кислоты; 15-процентный раствор соляной кислоты; 1-процентный раствор йода; картофель.

2. Проведение опыта

1. Клубень картофеля моют, очищают и измельчают на терке. Во взвешенную на технохимических весах фарфоровую чашку помещают измельченный картофель массой 25 г. Растирают ступкой до однородной массы примерно 30 мл 5-процентной соляной кислоты и переносят в мерный цилиндрический стакан с помощью 25-30 мл соляной кислоты той же концентрации, одновременно сливая и ополаскивая ступку.

Ставят на 20 минут на водяную баню (60 ⁰С), непрерывно помешивая, затем охлаждают, переливают и ополаскивают стакан с помощью дистиллированной воды в мерный цилиндр на 100 см³, доводят до метки и тщательно перемешивают.

Определяют плотность крахмального раствора с помощью ареометра.

Массовую долю крахмала в свежем клубне (вместе с сахарами) рассчитывают по формуле

где К- коэффициент , учитывающий растворение;

Р- плотность раствора.

2) Картофель моют, очищают и лезвием срезают по три тонких пластины (0,5-1 мм) из середины и с поверхности клубня. Пластины помещают в чашку Петри и заливают 15-процентным раствором соляной кислоты на 25 мин. Обработку делают для того, чтобы вызвать плазмолиз. Затем промокают фильтровальной бумагой и заливают 1-процентным раствором йода, выдерживают 15-20 минут. Отмывают от излишек йода и оставляют на 10-15 минут. Зарисовывают картину распределения крахмала в пластинах. Рассчитывают площадь, имеющую сине-фиолетовую окраску. Определяют процент площади, занимаемой крахмальными зернами в трех пластинах, от их общей площади. Вычисляют средний процент площади, занимаемой крахмальными зернами раздельно в картофельных пластинах.

Л а б о р а т о р н а я р а б о т а № 3