Hydroliza skrobi – JR

Hydroliza skrobi

Rozpatrując skrobię  jako biopolimer (zbudowaną z  jednostek glukozowych które się powtarzają), możemy zauważyć, że ulega podobnie do dwucukrów i innych oligosacharydów reakcjom hydrolizy. Jest to reakcja rozpadu wiązania glikozydowego w wodzie wraz  z obecnymi tam katalizatorami kwasowymi (zwana hydrolizą kwasową) albo enzymatycznymi (zwana hydrolizą enzymatyczną), dodatkowo przy każdym zhydrolizowanym wiązaniu przyłączona jest cząsteczka wody.

Hydrolizy kwasowa skrobi prowadzi do reakcji chemicznej (depolimeryzacji) na skutek czego zostaje utworzona D-glukoza oraz powstaje szeroka grupa produktów, w których zawarta jest więcej niż jedną cząsteczka glukozy, są to di-
sacharydy takie jak np. maltoza czy dekstryny itp.  Na proces hydrolizy bardziej podatna jest amyloza, czyli polimer
nierozgałęziony.

Skrobia podczas hydrolizy kwasowej tworzy kolejno (stając się coraz krótszymi łańcuchami polisacharydowymi):

  • amylodekstryny, które barwią się z I2 na kolor niebieski
  • erytrodekstryny, które barwią się z I2 na kolor czerwony
  • achrodekstryny, które nie barwią się z I2
  • maltozę
  • glukozę

Hydroliza skrobi jest to reakcja stopniowa. W pierwszym etapie następuje rozpad wiązań wodorowych między łańcuchami polimeru, który połączony jest ze wstępną depolimeryzacją. Skutkiem czego jest wzrost rozpuszczalności polimeru, oraz znaczne obniżenie jego lepkości. Rozpoczęty w ten sposób proces przebiega coraz szybciej wskutek czego zostają wytworzone produkty pośrednie czyli dekstryny (różnej długości łańcuchów). Ich wielkość a także morfologia wynika z tego, że ulegają jej cząsteczki amylozy oraz amylopektyny. Wzrost stężenia glukozy (wpływ kationów wodorowych) powoduje, że zaczyna zachodzić także różnego rodzaju reakcja wtórna i uboczna, która niekorzystnie wpływa na w/w proces. Najważniejsza z nich to rewersja i tworzenie 5-hydroksymetylofurfuralu razem z produktami rozkładu albo polimeryzacji. Czynnik katalizujący – kwas (jego stężenie) i temperatura procesu ma wpływ na proces hydrolizy. Prawdopodobnym czynnikiem mającym wpływ na globalną szybkość procesu mają ziarenka skrobiowe przede wszystkim ich budowa i wielkość.