stringtranslate.com

Крахмал

Структура молекулы амилозы
Структура молекулы амилопектина

Крахмал или крахмал — полимерный углевод , состоящий из множества единиц глюкозы , соединенных гликозидными связями . Этот полисахарид вырабатывается большинством зеленых растений для хранения энергии. Во всем мире это наиболее распространенный углевод в рационе человека, и он содержится в больших количествах в основных продуктах питания , таких как пшеница , картофель , кукуруза (кукуруза), рис и маниока (маниока).

Чистый крахмал представляет собой белый порошок без вкуса и запаха, нерастворимый в холодной воде или спирте. Он состоит из двух типов молекул: линейной и спиральной амилозы и разветвленного амилопектина . В зависимости от растения крахмал обычно содержит от 20 до 25% амилозы и от 75 до 80% амилопектина по весу. [4] Гликоген , энергетический запас животных, представляет собой более разветвленную версию амилопектина.

В промышленности крахмал часто перерабатывают в сахара, например, путем соложения . Эти сахара могут быть ферментированы для получения этанола при производстве пива , виски и биотоплива . Кроме того, сахара, полученные из переработанного крахмала, используются во многих обработанных пищевых продуктах.

При смешивании большинства крахмалов с теплой водой получается паста, например пшеничная , которую можно использовать в качестве загустителя, придающего жесткость или склеивающего вещества. Основное промышленное использование крахмала в непищевых целях – это использование его в качестве клея в процессе производства бумаги . Подобную пасту, крахмал для одежды, можно наносить на некоторые текстильные изделия перед глажкой, чтобы придать им жесткость.

Этимология

Слово «крахмал» происходит от германского корня и означает «крепкий, жесткий, укреплять, придавать жесткость». [5] Современный немецкий Stärke (сила) связан и на протяжении веков относится к основному применению, использованию в текстиле: проклейке пряжи для ткачества и крахмаления белья . Греческий термин, обозначающий крахмал, «амилон» (ἄμυλον), что означает «неизмельченный», также связан с ним . Он обеспечивает корневой амил, который используется в качестве префикса для нескольких 5-углеродных соединений, родственных крахмалу или полученных из него (например, амилового спирта ).

История

Крахмальные зерна из корневищ Typha (рогоза, камыша) как мука были идентифицированы на точильных камнях в Европе , датируемых 30 000 лет назад. [6] Крахмальные зерна из сорго были найдены на точильных камнях в пещерах Нгалуэ , Мозамбик , датируемые 100 000 лет назад. [7]

Паста из чистого пшеничного крахмала использовалась в Древнем Египте , возможно, для склеивания папируса . [8] Добыча крахмала впервые описана в « Естественной истории » Плиния Старшего около 77–79 гг . н.э. [9] Римляне также использовали его в косметических кремах, для припудривания волос и для загущения соусов. Персы и индийцы использовали его для приготовления блюд, похожих на пшеничную халву готумай . Рисовый крахмал в качестве поверхностной обработки бумаги использовался в производстве бумаги в Китае с 700 г. н.э. [10]

Запас энергии растений

Гранулы картофельного крахмала в клетках картофеля
Крахмал в эндосперме в эмбриональной фазе семян кукурузы

Растения производят глюкозу из углекислого газа и воды посредством фотосинтеза . Глюкоза используется для выработки химической энергии, необходимой для общего метаболизма , а также является предшественником множества органических строительных блоков, таких как нуклеиновые кислоты , липиды , белки и структурные полисахариды, такие как целлюлоза. . Большинство зеленых растений хранят лишнюю глюкозу в виде крахмала, который упакован в полукристаллические гранулы, называемые крахмалом или амилопластами . [11] К концу вегетационного периода крахмал накапливается в ветках деревьев возле почек. Плоды , семена , корневища и клубни запасают крахмал, необходимый для подготовки к следующему вегетационному периоду. Молодые растения живут за счет этой энергии, накопленной в их корнях, семенах и плодах, пока не найдут подходящую почву для роста. [12] Крахмал также потребляется ночью, когда фотосинтез не работает.

Зеленые водоросли и наземные растения хранят крахмал в пластидах , тогда как красные водоросли , глаукофиты , криптомонады , динофлагелляты и паразитические апикомплексы хранят аналогичный тип полисахарида, называемый флоридским крахмалом, в цитозоле или перипласте . [13]

Глюкоза, особенно в гидратированном виде, занимает много места и осмотически активна. Атарх, с другой стороны, нерастворим и, следовательно, осмотически неактивен, и его можно хранить гораздо компактнее. Полукристаллические гранулы обычно состоят из концентрических слоев амилозы и амилопектина, которые могут стать биодоступными по требованию клеток растения. [14]

Амилоза состоит из длинных цепей, полученных из молекул глюкозы, соединенных α-1,4- гликозидной связью . Амилопектин сильно разветвлен, но также образуется из глюкозы, соединенной α-1,6- гликозидными связями. Тот же тип связи обнаружен в запасном полисахариде животных гликогене . Напротив, многие структурные полисахариды, такие как хитин , целлюлоза и пептидогликан , связаны β-гликозидными связями , которые более устойчивы к гидролизу. [15]

Структура частиц крахмала

В растениях крахмал хранится в полукристаллических гранулах. Каждый вид растений имеет особый размер гранул крахмала: рисовый крахмал относительно мал (около 2 мкм), картофельный крахмал имеет более крупные гранулы (до 100 мкм), а пшеничный и тапиоковый находятся между ними. [16] В отличие от других растительных источников крахмала, пшеничный крахмал имеет бимодальное распределение размеров: гранулы как меньшего, так и большего размера варьируются от 2 до 55 мкм. [16]

Некоторые сорта культивируемых растений содержат чистый амилопектиновый крахмал без амилозы, известный как восковой крахмал . Наиболее часто используется восковая кукуруза , другие - клейкий рис и восковой картофельный крахмал . Воскообразные крахмалы подвергаются меньшей ретроградации , в результате чего получается более стабильная паста. Сорт кукурузы с относительно высокой долей амилозного крахмала, амиломаиз , выращивают для использования его гелевой прочности и для использования в качестве резистентного крахмала (крахмал, который сопротивляется перевариванию) в пищевых продуктах.

Биосинтез

Растения синтезируют крахмал в тканях двух типов. Первый тип — это запасающие ткани, например, эндосперм злаков, а также запасающие корни и стебли, такие как маниока и картофель. Второй тип — зеленая ткань, например листья, где многие виды растений ежедневно синтезируют переходный крахмал. В обоих типах тканей крахмал синтезируется в пластидах (амилопластах и ​​хлоропластах).

Биохимический путь включает превращение глюкозо-1-фосфата в АДФ -глюкозу с помощью фермента глюкозо-1-фосфатаденилилтрансферазы . Этот шаг требует энергии в виде АТФ . Ряд синтаз крахмала , имеющихся в пластидах, затем присоединяют АДФ-глюкозу через α-1,4- гликозидную связь к растущей цепи остатков глюкозы, высвобождая АДФ . АДФ-глюкоза почти наверняка добавляется к невосстанавливающему концу полимера амилозы, так же как УДФ-глюкоза добавляется к невосстанавливающему концу гликогена во время синтеза гликогена . [17] Небольшая глюкановая цепочка далее агломерируется с образованием инициальных гранул крахмала.

Биосинтез и расширение гранул представляют собой сложное молекулярное событие, которое можно разделить на четыре основных этапа, а именно: инициирование гранул, слияние мелких гранул, [18] фазовый переход и расширение. Было охарактеризовано несколько белков по их участию в каждом из этих процессов. Например, белок, ассоциированный с мембраной хлоропластов, MFP1, определяет места инициации гранул. [19] Другой белок, названный PTST2, связывается с небольшими цепями глюкана и образует агломераты, чтобы рекрутировать синтазу крахмала 4 (SS4). [20] Также известно, что три других белка, а именно, PTST3, SS5 и MRC, участвуют в процессе инициации крахмальных гранул. [21] [22] [23] Кроме того, два белка, названные ESV и LESV, играют роль в фазовом переходе глюкановых цепей из водного состояния в кристаллическое. [24] Несколько каталитически активных синтаз крахмала, таких как SS1, SS2, SS3 и GBSS, имеют решающее значение для биосинтеза крахмальных гранул и играют каталитическую роль на каждом этапе биогенеза и расширения гранул. [25]

В дополнение к вышеуказанным белкам ферменты разветвления крахмала (BE) вводят α-1,6-гликозидные связи между цепями глюкозы, создавая разветвленный амилопектин. Фермент разветвления крахмала (DBE) изоамилаза удаляет некоторые из этих разветвлений. Существует несколько изоформ этих ферментов, что приводит к очень сложному процессу синтеза. [26]

Деградация

Крахмал, синтезирующийся в листьях растений в течение дня, является преходящим: ночью он служит источником энергии. Ферменты катализируют высвобождение глюкозы из гранул. Нерастворимые, сильно разветвленные цепи крахмала требуют фосфорилирования , чтобы быть доступными для разлагающих ферментов. Фермент глюкан, водная дикиназа (GWD), устанавливает фосфат в положении C-6 глюкозы, рядом с разветвляющимися связями 1,6-альфа цепи. Второй фермент, фосфоглюкан, водная дикиназа (PWD), фосфорилирует молекулу глюкозы в положении C-3. После второго фосфорилирования первый разрушающий фермент бета-амилаза (БАМ) атакует цепь глюкозы на ее невосстанавливающем конце. Мальтоза является основным выпускаемым продуктом. Если цепь глюкозы состоит из трех или менее молекул, БАМ не может высвободить мальтозу. Второй фермент, диспропорционирующий фермент-1 (DPE1), объединяет две молекулы мальтотриозы. Из этой цепочки высвобождается молекула глюкозы. Теперь БАМ может высвободить еще одну молекулу мальтозы из оставшейся цепи. Этот цикл повторяется до тех пор, пока крахмал не разложится полностью. Если БАМ приближается к фосфорилированной точке разветвления цепи глюкозы, он больше не может выделять мальтозу. Для разрушения фосфорилированной цепи необходим фермент изоамилаза (ISA). [27]

Продуктами деградации крахмала являются преимущественно мальтоза [28] и меньшее количество глюкозы. Эти молекулы экспортируются из пластиды в цитозоль, мальтоза – через мальтозный транспортер, а глюкоза – через пластидный транслокатор глюкозы (pGlcT). [29] Эти два сахара используются для синтеза сахарозы. Затем сахарозу можно использовать в окислительном пентозофосфатном пути в митохондриях для генерации АТФ в ночное время. [27]

Крахмальная промышленность

Сироп глюкозы
Крахмальная мельница в Баллидугане ( Северная Ирландия ), построенная в 1792 году.
Западная Филадельфия Крахмал работает в Филадельфии (Пенсильвания) , 1850 г.
Безупречная крахмальная компания в Канзас-Сити

Помимо непосредственно потребляемых крахмалосодержащих растений, в 2008 году промышленно переработано 66 миллионов тонн крахмала. К 2011 году производство выросло до 73 миллионов тонн. [30]

В ЕС крахмальная промышленность произвела около 11 миллионов тонн в 2011 году, из которых около 40% использовалось для промышленного применения и 60% для пищевых целей, [31] большая часть которых представляла собой сиропы глюкозы . [32] В 2017 году производство в ЕС составило 11 миллионов тонн, из которых 9,4 миллиона тонн было потреблено в ЕС и из которых 54% составили крахмальные подсластители. [33]

В 2017 году в США было произведено около 27,5 миллионов тонн крахмала, из которых около 8,2 миллиона тонн составили сироп с высоким содержанием фруктозы , 6,2 миллиона тонн — сиропы глюкозы и 2,5 миллиона тонн — продукты из крахмала. [ нужны разъяснения ] Остальная часть крахмала была использована для производства этанола (1,6 миллиарда галлонов). [34] [35]

Промышленная переработка

Крахмальная промышленность извлекает и очищает крахмалы из сельскохозяйственных культур путем мокрого измельчения, промывания, просеивания и сушки. Сегодня основными коммерческими рафинированными крахмалами являются кукурузный крахмал , тапиока , аррорут [36] , а также пшеничный, рисовый и картофельный крахмалы . В меньшей степени источниками рафинированного крахмала являются сладкий картофель, саго и маш. По сей день крахмал добывают более чем из 50 видов растений.

Сырой крахмал перерабатывается в промышленных масштабах с получением мальтодекстрина , глюкозных сиропов и фруктозных сиропов. Эти массовые превращения опосредуются различными ферментами, которые в разной степени расщепляют крахмал. Здесь расщепление включает гидролиз, т. е. разрыв связей между субъединицами сахара за счет добавления воды. Некоторые сахара изомеризуются. Было описано, что эти процессы происходят в две фазы: разжижение и осахаривание. Разжижение превращает крахмал в [[декстрин]s. Амилаза является ключевым ферментом для производства декстрина. В результате осахаривания декстрин превращается в мальтозу и глюкозу. На этой второй фазе используются различные ферменты, включая пулланазу и другие амилазы. [37]

Кукурузный крахмал, увеличение в 800 раз, в поляризованном свете: характерный крест угасания.
Рисовый крахмал под микроскопом в проходящем свете. Характерной чертой рисового крахмала является то, что гранулы имеют угловатую форму и склонны к комкованию.

Декстринизация

Если крахмал подвергается воздействию сухого тепла, он распадается с образованием декстринов , также называемых в этом контексте «пиродекстринами». Этот процесс распада известен как декстринизация. (Пиро)декстрины в основном имеют цвет от желтого до коричневого, и декстринизация частично ответственна за потемнение поджаренного хлеба. [38]

Еда

Экстракция саго- крахмала из стеблей пальмы

Крахмал является наиболее распространенным углеводом в рационе человека и содержится во многих основных продуктах питания . Основными источниками потребления крахмала во всем мире являются зерновые ( рис , пшеница и кукуруза ) и корнеплоды ( картофель и маниока ). [39] Выращиваются многие другие крахмалистые продукты, некоторые только в определенных климатических условиях, в том числе желуди , маранта , арракача , бананы , ячмень , плоды хлебного дерева , гречиха , канна , колоказия , катакури , кудзу , маланга , просо , овес , ока , полинезийская маранта , саго , сорго , сладкий картофель , рожь , таро , каштаны , водяные каштаны и ямс , а также многие виды фасоли , такие как фава , чечевица , маш , горох и нут .

До появления обработанных пищевых продуктов люди потребляли большое количество сырых и необработанных крахмалосодержащих растений, которые содержали большое количество резистентного крахмала . Микробы в толстой кишке ферментируют или потребляют крахмал, производя короткоцепочечные жирные кислоты , которые используются в качестве энергии и поддерживают поддержание и рост микробов. При приготовлении крахмал превращается из нерастворимых, трудно перевариваемых гранул в легкодоступные цепи глюкозы с совершенно разными питательными и функциональными свойствами. [40]

В современных диетах продукты с высокой степенью переработки легче перевариваются и выделяют больше глюкозы в тонком кишечнике — меньше крахмала достигает толстого кишечника, а организм усваивает больше энергии. Считается, что этот сдвиг в доставке энергии (в результате употребления большего количества обработанных пищевых продуктов) может быть одним из факторов, способствующих развитию метаболических нарушений в современной жизни, включая ожирение и диабет. [41]

Соотношение амилоза/амилопектин, молекулярная масса и тонкая молекулярная структура влияют на физико-химические свойства, а также на энерговыделение различных типов крахмалов. [42] Кроме того, приготовление пищи и обработка пищевых продуктов существенно влияют на усвояемость крахмала и высвобождение энергии. Крахмал классифицируют на быстроусвояемый крахмал, медленно усвояемый крахмал и резистентный крахмал, в зависимости от профиля его переваривания. [43] Гранулы сырого крахмала сопротивляются перевариванию ферментами человека и не расщепляются на глюкозу в тонком кишечнике — вместо этого они достигают толстого кишечника и действуют как пребиотические пищевые волокна . [44] Когда крахмальные гранулы полностью желатинизированы и приготовлены, крахмал становится легко усваиваемым и быстро высвобождает глюкозу в тонком кишечнике. Когда крахмалистые продукты готовятся и охлаждаются, некоторые цепи глюкозы перекристаллизовываются и снова становятся устойчивыми к перевариванию. Медленно усваиваемый крахмал можно найти в сырых злаках, переваривание которых происходит медленно, но относительно полно в тонком кишечнике. [45] Широко используемыми готовыми продуктами, содержащими крахмал, являются хлеб , блины , крупы , лапша , макароны , каши и лепешки .

Во время приготовления на сильном огне сахара, выделяющиеся из крахмала, могут вступать в реакцию с аминокислотами посредством реакции Майяра , образуя конечные продукты гликирования (AGE), придающие продуктам аромат, вкус и текстуру. [46] Одним из примеров диетического AGE является акриламид . Недавние данные свидетельствуют о том, что кишечная ферментация пищевых КПГ может быть связана с резистентностью к инсулину , атеросклерозом , диабетом и другими воспалительными заболеваниями. [47] [48] Это может быть связано с влиянием КПГ на проницаемость кишечника. [49]

Желатинизация крахмала во время выпечки торта может быть нарушена из-за того, что сахар конкурирует за воду , предотвращая желатинизацию и улучшая текстуру.


Крахмальные сахара

Реклама кукурузного сиропа Каро, 1917 год.
Реклама ниагарского кукурузного крахмала, 1880-е гг.

Крахмал можно гидролизовать до более простых углеводов кислотами , различными ферментами или их комбинацией. Полученные фрагменты известны как декстрины . Степень превращения обычно определяют количественно с помощью декстрозного эквивалента (DE), который примерно представляет собой долю разорванных гликозидных связей в крахмале.

Эти крахмальные сахара на сегодняшний день являются наиболее распространенным пищевым ингредиентом на основе крахмала и используются в качестве подсластителей во многих напитках и продуктах питания. Они включают:

Модифицированные крахмалы

Модифицированные пищевые крахмалы имеют код E в соответствии с Европейским управлением по безопасности пищевых продуктов и пищевые добавки с кодом INS в соответствии с Кодексом Алиментариус : [53]

INS 1400, 1401, 1402, 1403 и 1405 относятся к пищевым ингредиентам ЕС без электронного номера. [54] Типичными модифицированными крахмалами для технического применения являются катионные крахмалы , гидроксиэтилкрахмал, карбоксиметилированные крахмалы и тиолированные крахмалы. [55]

Использование в качестве пищевой добавки

В качестве добавки при обработке пищевых продуктов пищевые крахмалы обычно используются в качестве загустителей и стабилизаторов в таких продуктах, как пудинги, заварные кремы, супы, соусы, подливки, начинки для пирогов и заправки для салатов, а также для приготовления лапши и пасты. Они действуют как загустители, наполнители, стабилизаторы эмульсии и являются исключительными связующими веществами в обработанном мясе.

Гуммированные конфеты, такие как жевательные конфеты и винные жевательные резинки , не производятся с использованием форм в обычном смысле этого слова. Лоток наполняют нативным крахмалом и разравнивают. Затем в крахмал вдавливается позитивная форма, оставляя впечатление примерно 1000 мармеладных драже. Затем желейную смесь выливают в оттиски и ставят на плиту для застывания. Этот метод значительно сокращает количество форм, которые необходимо изготовить.

Резистентный крахмал

Резистентный крахмал – это крахмал, который не переваривается в тонком кишечнике здоровых людей. Крахмал с высоким содержанием амилозы из пшеницы или кукурузы имеет более высокую температуру желатинизации , чем другие виды крахмала, и сохраняет содержание устойчивого крахмала при выпечке , мягкой экструзии и других методах обработки пищевых продуктов. Он используется в качестве нерастворимого пищевого волокна в обработанных пищевых продуктах, таких как хлеб, макароны, печенье, крекеры, крендели и другие продукты с низким содержанием влаги. Он также используется в качестве пищевой добавки из-за его пользы для здоровья. Опубликованные исследования показали, что резистентный крахмал помогает улучшить чувствительность к инсулину, [56] [57] снижает провоспалительные биомаркеры интерлейкина 6 и фактора некроза опухоли альфа [58] [59] и улучшает маркеры функции толстой кишки. [60] Было высказано предположение, что резистентный крахмал повышает пользу для здоровья цельного зерна. [61]

Синтетический крахмал

Было продемонстрировано , что бесклеточный химиоферментативный процесс синтезирует крахмал из CO 2 и водорода. Химический путь 11 основных реакций был разработан с помощью компьютерного проектирования и превращает CO 2 в крахмал со скоростью, которая примерно в 8,5 раз выше, чем синтез крахмала в кукурузе . [62] [63]

Непродовольственные применения

Крахмальный клей

Производство бумаги

Производство бумаги является крупнейшим непищевым применением крахмала в мире, ежегодно потребляя многие миллионы метрических тонн. [31] Например, в типичном листе копировальной бумаги содержание крахмала может достигать 8%. В производстве бумаги используются как химически модифицированные, так и немодифицированные крахмалы. На мокрой части процесса изготовления бумаги, обычно называемой «мокрой частью», используемые крахмалы являются катионными и имеют положительный заряд, связанный с полимером крахмала. Эти производные крахмала связываются с анионными или отрицательно заряженными волокнами бумаги/ целлюлозой и неорганическими наполнителями. Катионные крахмалы вместе с другими удерживающими и внутренними проклеивающими веществами помогают придать необходимые прочностные свойства бумажному полотну, образующемуся в процессе изготовления бумаги ( прочность во влажном состоянии ), и обеспечить прочность конечному бумажному листу (прочность в сухом состоянии).

В сухом конце процесса изготовления бумаги бумажное полотно повторно смачивается раствором на основе крахмала. Этот процесс называется поверхностной калибровкой . Используемые крахмалы были химически или ферментативно деполимеризованы на бумажной фабрике или в крахмальной промышленности (окисленный крахмал). Проклеивающие/крахмальные растворы наносятся на бумажное полотно с помощью различных механических прессов (клеильных прессов). Вместе с поверхностными проклеивающими веществами поверхностные крахмалы придают бумажному полотну дополнительную прочность и дополнительно обеспечивают водостойкость или «проклеивание» для превосходных печатных свойств. Крахмал также используется в покрытиях для бумаги в качестве одного из связующих для составов покрытий, которые включают смесь пигментов, связующих и загустителей. Бумага с покрытием имеет улучшенную гладкость, твердость, белизну и глянец и, таким образом, улучшает печатные характеристики.

Клеи

Клеи для гофрированного картона являются следующим по величине применением непищевых крахмалов в мире. Крахмальные клеи в основном состоят из немодифицированных природных крахмалов и некоторых добавок, таких как бура и каустическая сода . Часть крахмала клейстеризуется, чтобы удержать суспензию сырых крахмалов и предотвратить седиментацию. Этот непрозрачный клей называется клеем SteinHall. Клей наносится на кончики гофра. Рифленая бумага прижимается к бумаге, называемой лайнером. Затем его сушат при сильном нагревании, в результате чего остальная часть сырого крахмала в клее набухает/желатинизируется. Такое желатинирование делает клей быстрым и прочным клеем для производства гофрированного картона.

Крахмал используется в производстве различных клеев или клеев [64] для переплета книг, клея для обоев , производства бумажных мешков , намотки трубок, клейкой бумаги , клея для конвертов, школьного клея и этикетирования бутылок. Производные крахмала, такие как желтые декстрины, можно модифицировать путем добавления некоторых химикатов с образованием твердого клея для работы с бумагой; в некоторых из этих форм используется бура или кальцинированная сода , которые смешиваются с раствором крахмала при температуре 50–70 ° C (122–158 ° F), чтобы получить очень хороший клей. Для усиления этой формулы можно добавить силикат натрия.

Аналогичным крупным применением крахмала в непищевых целях является строительная промышленность, где крахмал используется в процессе производства гипсовых стеновых плит . Химически модифицированные или немодифицированные крахмалы добавляются в штукатурку, содержащую преимущественно гипс . Верхний и нижний листы плотной бумаги наносятся на рецептуру, и процесс нагревается и отверждается с образованием окончательной жесткой стеновой панели. Крахмалы действуют как клей для затвердевшего гипса с бумажным покрытием, а также придают плите жесткость.

Другой

Химические испытания

Гранулы пшеничного крахмала, окрашенные йодом, сфотографированные через световой микроскоп.

Раствор трийодида (I 3 - ) (полученный при смешивании йода и [йодида калия]) можно использовать для проверки на наличие крахмала. Бесцветный раствор в присутствии крахмала становится темно-синим. [68] Интенсивность полученного синего цвета зависит от количества присутствующей амилозы. Восковидные крахмалы с небольшим содержанием амилозы или без нее окрашиваются в красный цвет. Тест Бенедикта и тест Фелинга также проводятся для выявления наличия крахмала.

Безопасность

В США Управление по охране труда (OSHA) установило законный предел ( допустимый предел воздействия ) для воздействия крахмала на рабочем месте на уровне 15 мг/м 3 общего воздействия и 5 мг/м 3 воздействия на органы дыхания в течение восьми часов. рабочий день. Национальный институт безопасности и гигиены труда (NIOSH) установил рекомендуемый предел воздействия (REL) на уровне 10 мг/м 3 общего воздействия и 5 мг/м 3 воздействия на органы дыхания в течение восьмичасового рабочего дня. [69]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ↑ Уистлер Р.Л., БеМиллер Дж.Н., Паскалл Э.Ф. (2 декабря 2012 г.). Крахмал: химия и технология. Эльзевир Наука . п. 219. ИСБН 9780323139502. OCLC  819646427. Архивировано из оригинала 14 мая 2022 года . Проверено 13 мая 2022 г. Крахмал имеет различную плотность в зависимости от ботанического происхождения, предшествующей обработки и метода измерения.
  2. ^ Справочник CRC по химии и физике , 49-е издание, 1968–1969, стр. Д-188.
  3. ^ Карманный справочник NIOSH по химическим опасностям. «#0567». Национальный институт охраны труда и здоровья (NIOSH).
  4. ^ Браун WH, Пун Т (2005). Введение в органическую химию (3-е изд.). Уайли. п. 604. ИСБН 978-0-471-44451-0.
  5. ^ Новый краткий оксфордский словарь, Оксфорд, 1993 г.
  6. ^ Реведин А, Арангурен Б, Бекаттини Р, Лонго Л, Маркони Э, Липпи ММ, Скакун Н, Синицын А и др. (2010). «Тридцатитысячелетние свидетельства обработки растительной пищи». Труды Национальной академии наук . 107 (44): 18815–9. Бибкод : 2010PNAS..10718815R. дои : 10.1073/pnas.1006993107 . ПМЦ 2973873 . ПМИД  20956317. 
  7. ^ «Кашу ели 100 000 лет назад» . Телеграф . 18 декабря 2009 г. Архивировано из оригинала 11 января 2022 г.
  8. ^ Плиний Старший , Естественная история (Плиний) , Книга XIII, Глава 26, Паста, используемая при приготовлении бумаги. Архивировано 14 мая 2022 г. в Wayback Machine.
  9. ^ Плиний Старший , Естественная история (Плиний) , Книга XIII, Глава 17, [1]. Архивировано 6 февраля 2021 г. в Wayback Machine.
  10. ^ Хантер Д. (1947). Изготовление бумаги . DoverPublications. п. 194. ИСБН 978-0-486-23619-3.
  11. ^ Зобель Х (1988). «От молекул к гранулам: комплексный обзор крахмала». Крахмал/Старк . 40 (2): 44–50. дои : 10.1002/star.19880400203.
  12. ^ Бэйли Э., Лонг В. (14 января 1916 г. - 13 января 1917 г.). «О наличии крахмала в зеленых плодах». Труды Канзасской академии наук . 28 : 153–155. дои : 10.2307/3624346. JSTOR  3624346.
  13. ^ Даувилле Д., Дешам П., Рал Дж.П., Планке С., Пюто Дж.Л., Девассин Дж., Дюран-Террассон А., Девин А., Болл С.Г. (2009). «Генетическое исследование синтеза флоридского крахмала в цитозоле модельной динофлагелляты Crypthecodinium cohnii». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 106 (50): 21126–21130. Бибкод : 2009PNAS..10621126D. дои : 10.1073/pnas.0907424106 . ПМЦ 2795531 . ПМИД  19940244. 
  14. ↑ Бленноу А., Энгельсен С.Б. (10 февраля 2010 г.). «Сенсационные новости Helix: борьба с отложениями энергии кристаллического крахмала в клетке». Тенденции в науке о растениях . 15 (4): 236–40. doi :10.1016/j.tplants.2010.01.009. ПМИД  20149714.
  15. ^ Зееман СК, Коссманн Дж, Смит А.М. (2 июня 2010 г.). «Крахмал: его метаболизм, эволюция и биотехнологическая модификация в растениях». Ежегодный обзор биологии растений . 61 (1): 209–234. doi : 10.1146/annurev-arplant-042809-112301. ПМИД  20192737.
  16. ^ ab Росицка-Качмарек Дж, Квасьневска-Каролак I, Небесный Е, Комисарчик А (2018). «Функциональность пшеничного крахмала». Крахмал в продуктах питания. Даксфорд, Великобритания: Woodhead Publishing. п. 331. ИСБН 978-0-08-100868-3. Архивировано из оригинала 27 февраля 2022 г. Проверено 27 февраля 2022 г.
  17. ^ Нельсон, Д. (2013) Принципы биохимии Ленингера, 6-е изд., WH Freeman and Company (стр. 819)
  18. ^ Бурги Л., Эйке С., Копп С., Дженни С., Лу К.Дж., Эскриг С., Мейбом А., Зееман СК (26 ноября 2021 г.). «Слияние и направленный анизотропный рост инициалей крахмальных гранул в субдоменах хлоропластов Arabidopsis thaliana». Природные коммуникации . 12 (1): 6944. Бибкод : 2021NatCo..12.6944B. дои : 10.1038/s41467-021-27151-5. ISSN  2041-1723. ПМЦ 8626487 . ПМИД  34836943. 
  19. ^ Шарма М., Абт М.Р., Эйке С., Ильзе Т.Э., Лю С., Лукас М.С., Пфистер Б., Зееман СК (16 января 2024 г.). «MFP1 определяет субхлоропластное расположение инициации крахмальных гранул». Труды Национальной академии наук . 121 (3): e2309666121. дои : 10.1073/pnas.2309666121 . ISSN  0027-8424. ПМЦ 10801857 . ПМИД  38190535. 
  20. ^ Сын Д., Буде Дж., Монро Дж., Шрайер Т.Б., Дэвид Л.К., Абт М., Лу К., Занелла М., Зееман СК (июль 2017 г.). «Гомологи БЕЛКА, НАПРАВЛЯЮЩЕГО НА КРАХМАЛ, контролируют инициацию крахмальных гранул в листьях арабидопсиса». Растительная клетка . 29 (7): 1657–1677. дои : 10.1105/tpc.17.00222. ISSN  1040-4651. ПМЦ 5559754 . ПМИД  28684429. 
  21. ^ Сын Д., Шрайер Т.Б., Бурги Л., Эйке С., Зееман СК (июль 2018 г.). «Два пластидных белка со спиральной спиралью необходимы для нормальной инициации крахмальных гранул у Arabidopsis». Растительная клетка . 30 (7): 1523–1542. дои : 10.1105/tpc.18.00219. ISSN  1040-4651. ПМК 6096604 . ПМИД  29866647. 
  22. ↑ Вандромм С, Сприт С, Довилле Д, Курсо А, Пюто Дж, Выховски А, Кшевински Ф, Факон М, Д'Хюльст С, Ваттеблед Ф (январь 2019 г.). «PII1: белок, участвующий в инициации крахмала, который определяет количество и размер гранул в хлоропластах Arabidopsis». Новый фитолог . 221 (1): 356–370. дои : 10.1111/nph.15356. ISSN  0028-646X. ПМИД  30055112.
  23. ^ Абт М.Р., Пфистер Б., Шарма М., Эйке С., Бурги Л., Нил И., Сын Д., Зееман СК (август 2020 г.). «КРАХМАЛЬ-СИНТАЗА5, неканонический белок, подобный синтазе крахмала, способствует инициации крахмальных гранул у арабидопсиса». Растительная клетка . 32 (8): 2543–2565. дои : 10.1105/tpc.19.00946. ISSN  1040-4651. ПМК 7401018 . ПМИД  32471861. 
  24. ^ Лю С, Пфистер Б, Осман Р, Риттер М, Хойтинк А, Шарма М, Эйке С, Фишер-Стеттлер М, Сын Д, Бомпард С, Абт М.Р., Зееман СК (26 мая 2023 г.). «LIKE EARLY GARVATION 1 и EARLY GARVATION 1 способствуют и стабилизируют фазовый переход амилопектина в биосинтезе крахмала». Достижения науки . 9 (21): eadg7448. Бибкод : 2023SciA....9G7448L. doi : 10.1126/sciadv.adg7448. ISSN  2375-2548. ПМЦ 10219597 . ПМИД  37235646. 
  25. ^ Пфистер Б, Зееман СК (июль 2016 г.). «Образование крахмала в растительных клетках». Клеточные и молекулярные науки о жизни . 73 (14): 2781–2807. дои : 10.1007/s00018-016-2250-x. ISSN  1420-682X. ПМЦ 4919380 . ПМИД  27166931. 
  26. ^ Смит А.М. (2001). «Биосинтез крахмальных гранул». Биомакромолекулы . 2 (2): 335–41. дои : 10.1021/bm000133c. ПМИД  11749190.
  27. ^ аб Смит А.М., Зееман С.К., Смит С.М. (2005). «Разложение крахмала» (PDF) . Ежегодный обзор биологии растений . 56 : 73–98. doi : 10.1146/annurev.arplant.56.032604.144257. PMID  15862090. Архивировано из оригинала (PDF) 12 апреля 2015 г. Проверено 13 февраля 2014 г.
  28. ^ Вайзе С.Е., Вебер А.П., Шарки Т.Д. (2004). «Мальтоза — основная форма углерода, выводимая из хлоропласта в ночное время». Планта . 218 (3): 474–82. Бибкод : 2004Plant.218..474W. дои : 10.1007/s00425-003-1128-y. PMID  14566561. S2CID  21921851.
  29. ^ Вебер А., Серваитес Дж.К., Гейгер Д.Р. и др. (май 2000 г.). «Идентификация, очистка и молекулярное клонирование предполагаемого пластидного транслокатора глюкозы». Растительная клетка . 12 (5): 787–802. дои : 10.1105/tpc.12.5.787. ПМК 139927 . ПМИД  10810150. 
  30. ^ «Starch Europe, позиция AAF по конкурентоспособности, посещение 3 марта 2019 г.» . Архивировано из оригинала 06 марта 2019 г. Проверено 3 марта 2019 г.
  31. ^ ab «Информационный бюллетень NFCC по возобновляемым химическим веществам: крахмал». Архивировано из оригинала 13 марта 2021 г. Проверено 25 мая 2011 г.
  32. ^ Международный институт крахмала, Дания, Объем производства крахмала. Архивировано 13 марта 2021 г. в Wayback Machine.
  33. ^ «Крахмал Европы, промышленность, посещение 3 марта 2019 г.» . Архивировано из оригинала 06 марта 2019 г. Проверено 3 марта 2019 г.
  34. ^ «CRA, Обзор отрасли за 2017 год, посещение 3 марта 2019 года» (PDF) . Архивировано (PDF) из оригинала 06 марта 2019 г. Проверено 3 марта 2019 г.
  35. ^ «Starch Europe, Обновленная позиция по Трансатлантическому торговому и инвестиционному партнерству ЕС-США, посещение 3 марта 2019 г.» . Архивировано из оригинала 06 марта 2019 г. Проверено 3 марта 2019 г.
  36. ^ Хемсли + Хемсли. «Рецепты маранты». Би-би-си Еда . Архивировано из оригинала 3 августа 2017 года . Проверено 13 августа 2017 г.
  37. ^ Ван дер Маарел MJ, Ван дер Вин Б., Уитдехааг Дж.К., Лимхейс Х., Дейкхуизен Л. (2002). «Свойства и применение крахмалпревращающих ферментов семейства α-амилаз» (PDF) . Журнал биотехнологии . 94 (2): 137–155. дои : 10.1016/S0168-1656(01)00407-2. PMID  11796168. S2CID  32090939.
  38. ^ Доктор философии JE (18 ноября 2013 г.). Введение в химию полимеров: биологический подход. DEStech Publications, Inc. с. 138. ИСБН 9781605950303. Архивировано из оригинала 14 мая 2022 г. Проверено 3 января 2022 г.
  39. ^ Анн-Шарлотта Элиассон (2004). Крахмал в продуктах питания: структура, функции и применение . Издательство Вудхед. ISBN 978-0-8493-2555-7 . 
  40. ^ Лю Дж., Хуан С., Чао С., Ю Дж., Коупленд Л., Ван С. (2022). «Изменения крахмала при термической обработке пищевых продуктов: современное состояние и будущие направления». Тенденции в пищевой науке и технологиях . 119 : 320–337. doi :10.1016/j.tifs.2021.12.011. S2CID  245211899. Архивировано из оригинала 14 мая 2022 г. Проверено 27 февраля 2022 г.
  41. ^ Уолтер Дж., Лей Р. (октябрь 2011 г.). «Микробиом кишечника человека: экология и недавние эволюционные изменения». Ежегодный обзор микробиологии . 65 (1): 422–429. doi : 10.1146/annurev-micro-090110-102830. PMID  21682646. Архивировано из оригинала 21 октября 2020 г. Проверено 13 октября 2020 г.
  42. ^ Линдебум Н., Чанг П.Р., Тайлер РТ (1 апреля 2004 г.). «Аналитические, биохимические и физико-химические аспекты размера крахмальных гранул с акцентом на мелкие гранулы крахмала: обзор». Крахмал-Старке . 56 (3–4): 89–99. дои : 10.1002/star.200300218.
  43. ^ Энглист Х.Н., Кингман С., Каммингс Дж.Х. (октябрь 1992 г.). «Классификация и измерение питательно важных фракций крахмала». Европейский журнал клинического питания . 46 (Приложение 2): С33-50. ПМИД  1330528.
  44. ^ Локьер С., Ньюджент А. (5 января 2017 г.). «Влияние резистентного крахмала на здоровье». Бюллетень по питанию . 42 (1): 10–41. дои : 10.1111/nbu.12244 .
  45. ^ Энглист Х., Кингман С., Каммингс Дж. (октябрь 1992 г.). «Классификация и измерение питательно важных фракций крахмала». Европейский журнал клинического питания . 46 (Приложение 2): С33-50. ПМИД  1330528.
  46. ^ Эймс Дж.М. (август 1998 г.). «Применение реакции Майяра в пищевой промышленности». Пищевая химия . 62 (4): 431–439. дои : 10.1016/S0308-8146(98)00078-8. Архивировано из оригинала 27 февраля 2022 г. Проверено 27 февраля 2022 г.
  47. ^ Келлоу, штат Нью-Джерси, Кофлан, М.Т. (ноябрь 2015 г.). «Влияние конечных продуктов гликирования, полученных из диеты, на воспаление». Обзоры питания . 73 (11): 737–759. дои : 10.1093/nutrit/nuv030 . PMID  26377870. Архивировано из оригинала 27 февраля 2022 г. Проверено 27 февраля 2022 г.
  48. ↑ Снельсон М., Кофлан М.Т. (22 января 2019 г.). «Конечные продукты диетического гликирования: пищеварение, метаболизм и модуляция микробной экологии кишечника». Питательные вещества . 11 (2): 215. дои : 10.3390/nu11020215 . ПМК 6413015 . ПМИД  30678161. 
  49. ^ Снельсон М., Лукут Э., Кофлан М.Т. (2022). «Роль передачи сигналов AGE-RAGE как модулятора проницаемости кишечника при диабете». Международный журнал молекулярных наук . 23 (3): 1766. doi : 10.3390/ijms23031766 . ПМЦ 8836043 . ПМИД  35163688. 
  50. ^ «Напиток ежедневно: 'Сахар намного, намного больше': Стремительный рост цен на HFCS не пугает генерального директора Coke» . 30 июля 2012 г. Архивировано из оригинала 30 марта 2013 г. Проверено 23 марта 2013 г.
  51. ^ Офардт, Чарльз. «Подсластители – Введение». Элмхерстский колледж. Архивировано из оригинала 23 сентября 2010 г. Проверено 23 октября 2010 г.
  52. ^ White JS (2 декабря 2008 г.). «HFCS: Как это сладко». Архивировано из оригинала 11 июля 2011 года . Проверено 23 октября 2010 г.
  53. ^ Модифицированные крахмалы. Архивировано 29 марта 2018 г. в Wayback Machine . CODEX ALIMENTARIUS опубликован в FNP 52 Add 9 (2001 г.)
  54. ^ «База данных по пищевым добавкам ЕС, посещение 6 декабря 2020 г.» . Архивировано из оригинала 17 августа 2021 г. Проверено 6 декабря 2020 г.
  55. ^ Йелькманн М, Боненгель С, Мензель С, Маркович С, Бернкоп-Шнурх А (2018). «Новые перспективы крахмала: синтез и оценка in vitro новых тиолированных мукоадгезивных производных». Инт Джей Фарм . 546 (1–2): 70–77. doi : 10.1016/j.ijpharm.2018.05.028. PMID  29758345. S2CID  44071363.
  56. ^ Рашед А.А., Сапаруддин Ф, Рати Д.Г., Насир Н.Н., Локман Э.Ф. (2022). «Влияние резистентного крахмала на метаболические биомаркеры у взрослых с преддиабетом и диабетом». Границы в питании . 8 : 793414. дои : 10.3389/fnut.2021.793414 . ПМЦ 8790517 . ПМИД  35096939. 
  57. ^ Балентайн Д. «Письмо с объявлением о решении по заявлению о вреде для здоровья кукурузного крахмала с высоким содержанием амилозы (содержащего резистентный крахмал типа 2) и снижения риска развития сахарного диабета 2 типа (номер в реестре FDA-2015-Q-2352»). Продукты питания и лекарства США . Администрация , Правительство США. Архивировано 20 декабря 2016 года . Проверено 19 декабря 2016 года .
  58. ^ Вахдат М., Хоссейни С.А., Халатбари Мохсени Г., Хешмати Дж., Рахимлу М. (15 апреля 2020 г.). «Влияние резистентного крахмала на циркулирующие воспалительные биомаркеры: систематический обзор и метаанализ рандомизированных контролируемых исследований». Журнал питания . 19 (1): Статья 33. doi : 10.1186/s12937-020-00548-6 . ПМК 7158011 . ПМИД  32293469. 
  59. ↑ Лу Дж, Ма Б, Цю X, Сунь Z, Сюн К (30 декабря 2021 г.). «Влияние добавок резистентного крахмала на биомаркеры окислительного стресса и воспаления: систематический обзор и метаанализ рандомизированных контролируемых исследований». Asia Pac J Clin Nutr . 30 (4): 614–623. doi : 10.6133/apjcn.202112_30(4).0008. PMID  34967190. Архивировано из оригинала 27 февраля 2022 года . Проверено 27 февраля 2022 г.
  60. ^ Ньюджент AP (2005). «Полезные свойства резистентного крахмала». Бюллетень по питанию . 30 : 27–54. дои : 10.1111/j.1467-3010.2005.00481.x .
  61. ^ Хиггинс Дж. А. (2012). «Цельное зерно, бобовые и последующий эффект еды: значение для контроля уровня глюкозы в крови и роль ферментации». Журнал питания и обмена веществ . 2012 : 829238. doi : 10.1155/2012/829238 . ПМК 3205742 . ПМИД  22132324. 
  62. ^ «Первый в мире искусственный синтез крахмала из CO2 превосходит природный». Новый Атлас . 28 сентября 2021 г. Архивировано из оригинала 18 октября 2021 г. Проверено 18 октября 2021 г.
  63. ^ Цай Т, Сунь Х, Цяо Дж, Чжу Л, Чжан Ф, Чжан Дж, Тан Z, Вэй Икс, Ян Дж, Юань Ц, Ван В, Ян Икс, Чу Х, Ван Ц, Ю С, Ма Х, Сунь Ю, Ли Ю, Ли С, Цзян Х, Ван Ц, Ма Ю (24 сентября 2021 г.). «Бесклеточный химиоферментативный синтез крахмала из углекислого газа». Наука . 373 (6562): 1523–1527. Бибкод : 2021Sci...373.1523C. дои : 10.1126/science.abh4049 . PMID  34554807. S2CID  237615280.
  64. ^ «Застрял на крахмале: новый клей для дерева» . Министерство сельского хозяйства США. 2000. Архивировано из оригинала 13 апреля 2010 г. Проверено 14 января 2011 г.
  65. ^ «Спрей-порошок». Рассел-Уэбб. Архивировано из оригинала 9 августа 2007 г. Проверено 5 июля 2007 г.
  66. ^ «Американская коалиция по производству этанола, предприятий по производству этанола» . Архивировано из оригинала 25 июня 2011 г. Проверено 2 июня 2011 г.
  67. ↑ Ю С, Чен Х, Мён С, Сатитсуксано Н, Ма Х, Чжан Х, Ли Дж, Чжан Ю Х (15 апреля 2013 г.). «Ферментативное преобразование непищевой биомассы в крахмал». Труды Национальной академии наук . 110 (18): 7182–7187. Бибкод : 2013PNAS..110.7182Y. дои : 10.1073/pnas.1302420110 . ПМЦ 3645547 . ПМИД  23589840. 
  68. ↑ Мадху С., Эванс Х.А., Доан-Нгуен В.В., Лабрам Дж.Г., Ву Г., Чабиник М.Л., Сешадри Р., Вудл Ф (4 июля 2016 г.). «Бесконечные полииодидные цепи в комплексе пирролоперилен-йод: понимание комплексов крахмал-йод и перилен-йод». Angewandte Chemie, международное издание . 55 (28): 8032–8035. дои : 10.1002/anie.201601585 . ПМИД  27239781.
  69. ^ «CDC - Карманный справочник NIOSH по химическим опасностям - Крахмал» . CDC.gov . Архивировано из оригинала 24 сентября 2015 г. Проверено 21 ноября 2015 г.

Внешние ссылки

Поищите крахмал в Викисловаре, бесплатном словаре.
Викискладе есть медиафайлы по теме крахмала .