2.2.3 Ферментативний гідроліз крохмалю

Матеріали і обладнання: 1) солод; 2) гліцерин; 3) 1% крохмальний клейстер; 4) слабий розчин I₂ в К1 (20 мл концентрованого розчину на 1 л води); 5) терези з важками; 6) мірний циліндр; 7) колби на 400—150 мл (3 шт.); 8) фільтри паперові; 9) воронка; 10) термометр; 11) електроплитка; 12) штатив з пробіркам (16 шт.); 13) піпетки на 5 мл (2 шт.); 14) піпетки градуйовані на 1—2 мл (3 шт.).

Під дією ферменту амілази крохмаль гідролізується через ті ж проміжні продукти (декстрини), які утворюються при кислотному гідролізі (див. попередню роботу), в чому легко переконатися по реакції з розчином йоду. Амілаза широко поширена в рослинах. Вельми активна амілаза міститься в солоді — подрібнених пророслих зернах злаків.

Якщо налити в пробірки однакову кількість розчину амілази і крохмального клейстеру, витримати їх при різних температурах і періодично робити проби з йодом, то за швидкістю появи проміжних продуктів можна судити про активність ферменту.

Хід роботи

Приготувати солодову витяжку, для чого помістити в колбу 10 г солоду, залити його 50 мл теплої води (35—40° С), додати трохи гліцерину для прискорення вивільнення ферменту, перемішати, настояти не менше за півгодини і профільтрувати; фільтрат містить активну амілазу.

Налити в 14 пробірок, розставлених в 2 ряди, по 5 мл слабого розчину йоду.

Нагрівати водяну лазню до температури 45°С (можна використовувати колбу з водою потрібної температури) і приступити до досліду. Налити в 2 чисті пробірки по 5 мл крохмального клейстеру і по 1 мл солодової витяжки і збовтати. Негайно узяти піпетками з цих пробірок по 0,5 мл рідини і внести в першу пару пробірок з розчином йоду, після чого одну пробірку з крохмалем і солодовою витяжкою (разом з піпеткою) помістити у водяну лазню (в колбу з водою 45° С), а іншу поставити в штатив. Через 3 хв. влити по 0,5 мл рідини в другу пару пробірок з розчинами йоду, ще через 2 хв. — в третю пару і т.д. Залежно від активності ферменту інтервал між узяттям проб може бути змінений; важливо тільки, щоб проби з обох пробірок бралися одночасно.

Завдання: заповнити табл.2.5 і зробити висновок про вплив температури на активність амілази.

Таблиця 2.5

Забарвлення розчину за температури, 0С	Тривалість гідролізу, хв.
	0	3	6	9	12	15	18	21
20
45

2.3 Жири

2.3.1 Головні властивості жирів рослин

Жири і жироподібні речовини рослинного і тваринного походження належать до групи ліпідів. Їх загальні властивості - гідрофобність і нерозчинність у воді. Ліпіди розчиняються в органічних розчинниках: бензолі, ефірі, хлороформі.

Ліпіди розділяються на дві групи - жири і жироподібні сполуки або ліпоїди. До ліпоїдів належать фосфатиди, віск, розчинні в жирах пігменти (хлорофіл, каротиноїди), стероїди, жиророзчинні вітаміни (А, Д, Е, К) і деякі інші речовини.

Жири в рослинах входять до складу цитоплазми і різних органоїдів і відкладаються в запас. Ліпіди беруть участь в обміні речовин. Вони необхідні при утворенні мембран клітини. Запасні ліпіди є високоякісним енергетичним матеріалом: при окисленні жиру енергії виділяється приблизно в 2 рази більш ніж при окисленні вуглеводів або білків.

Рослинні жири часто називають оліями. Вони є запасними речовинами і накопичуються у великій кількості в насінні і в плодах багатьох рослин. За хімічним складом та будовою жири є сумішшю складних ефірів трьохатомного спирту гліцерину і високомолекулярних жирних кислот. Рослинні жири мають рідку консистенцію, бо вони містять багато ненасичених жирних кислот. Лінолева і ліноленова кислоти синтезуються лише рослинами. Для тварин вони незамінні.

Властивості жиру характеризуються кислотним числом, йодним числом і числом омилення. Кислотне число показує кількість в жирі вільних жирних кислот. Чим вище йодне число, тим більше рідкий жир, тим він більш пристосований для використання в лакофарбній промисловості. З просуванням рослин на північ йодне число їх жирів зростає.

Під впливом світла, повітря, води при інтенсифікації активності деяких ферментів жири прогоркають. Частіше всього прогоркання жирів відбувається завдяки окисленню ненасичених жирних кислот киснем повітря. При цьому утворюються перекисі, а потім альдегіди, завдяки яким жир має неприємний запах і смак. Процес прискорюється при підвищеній температурі, дії світла, вологи.

Матеріали і обладнання: 1) соняшникова або касторова олія; 2) 10% розчин NaОН або КОН; 3) 20% спиртний розчин КОН; 4) фарфорова чашка; 5) пробірки; 6) штатив для пробірок.

Хід роботи

1. Для отримання емульсії взяти 5-10 мл води і 0,5-1 мл олії, закрити пробірку великим пальцем і струшувати протягом 3 хв. Олія розбивається на дрібні краплі, дає емульсію. При відстоюванні цієї суміші дуже скоро всі крапельки масла зберуться в один шар на поверхні води.

2. Щоб показати омилення жиру, потрібно до краплі олії додати 2 мл 20% спиртового розчину КОН і обережно нагрівати до кипіння. Жир розпадається на гліцерин і жирні кислоти. Останні вступають в реакцію з КОН. Утворюються солі жирних кислот, які називають милами. При надлишку води розчин стає прозорим.

3. При дії повітря і світла жир починає прогоркати завдяки постійному розпаду його на гліцерин і жирні кислоти. Вільні жирні кислоти окислюються в летючі речовини, які мають неприємний запах. Для того, щоб продемонструвати це явище, необхідно налити 2-3 мл олії у фарфорову чашу, і виставити її на світло на декілька днів.

Завдання: описати властивості рослинних жирів.