Esperimenti con i carboidrati. Divertenti esperimenti di chimica a casa

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I carboidrati sono uno dei "tre pilastri" della nostra dieta (gli altri due sono proteine e grassi). Glucosio e fruttosio, amido e fibre, dozzine di altri carboidrati vengono continuamente formati e "bruciati" (ossidati) nelle cellule vegetali e animali, fungendo da materiale energetico più importante del corpo.

Nonostante tutta la diversità dei singoli rappresentanti dei carboidrati, ovviamente hanno proprietà comuni che sono obbligatorie per tutti. Ciò consente di rilevare i carboidrati anche in quantità molto ridotte. Un modo vero e anche bello per riconoscerli è la reazione cromatica Molisch.

Versare circa 1 ml di acqua in una provetta e aggiungere qualche granello di zucchero semolato (saccarosio), parte di una tavoletta di glucosio o un pezzo di carta da filtro (fibra). Ora aggiungi 2-3 gocce di una soluzione alcolica di resorcinolo o timolo (queste sostanze sono vendute in farmacia). Inclinare il tubo e versare con cautela 1-2 ml di acido solforico concentrato lungo il muro. Fai attenzione con l'acido, assicurati che non venga a contatto con la pelle! Fissare la provetta in posizione verticale. L'acido pesante affonderà sul fondo e un bellissimo anello luminoso apparirà sul bordo con l'acqua: rosso, rosa o viola.

Se una sostanza la cui composizione è sconosciuta dà un tale anello durante la reazione Molisch, puoi essere certo che è presente un carboidrato. Ricorda solo che questa reazione è così sensibile che anche un granello di polvere e una fibra sulle pareti della provetta possono provocarla. Pertanto, i piatti in cui si svolge la reazione devono essere lavati con molta attenzione, ed è meglio risciacquare con acqua distillata.

Ora, avendo imparato a riconoscere i carboidrati, passiamo all'amido, uno dei carboidrati più famosi. Per cominciare, impareremo come preparare correttamente la pasta di amido, una soluzione colloidale di amido in acqua. Versa dell'acqua fredda in una casseruola e aggiungi l'amido, in ragione di circa due cucchiaini per bicchiere (compresa l'eventuale acqua che aggiungi in seguito). Mescola bene il composto: ottieni il cosiddetto latte amido. Mentre mescoli, aggiungi acqua bollente e, continuando a mescolare, scalda sul fuoco fino a quando finché la soluzione non diventa limpida. Raffreddalo. Questa è la pasta di amido che aderisce così bene alla carta; quindi viene spesso utilizzato, ad esempio, per tappezzare.

Sai già che l'amido diventa blu in presenza di iodio libero. Questa sua proprietà ci è ancora utile; si noti solo che la soluzione di iodio deve essere molto debole. A proposito, utilizzando una soluzione del genere (e per prepararla è sufficiente diluire la soluzione farmaceutica con acqua), è possibile esaminare vari prodotti alimentari per il contenuto di amido.

Dopo aver preparato una provetta con una soluzione debole di iodio, osserveremo le trasformazioni dell'amido. Proviamo a fare il glucosio dalla pasta di amido.

Enormi molecole di amido sotto l'azione dell'acqua vengono idrolizzate, suddivise in molecole più piccole. Prima si forma l'amido solubile, poi "ceppi" più piccoli - destrine, poi un disaccaride, ma non tutti hanno familiarità con il saccarosio, e l'altro è maltosio o zucchero di malto. Infine, la scomposizione del maltosio produce glucosio, lo zucchero dell'uva. Il prodotto finito dell'idrolisi contiene spesso tutte le sostanze di transizione; in questa forma è noto come melassa.

A mezzo bicchiere di pasta di amido, aggiungi 1-2 cucchiaini di acido solforico diluito, circa il 10%. Non dimenticare: quando diluisci l'acido solforico, assicurati di versare l'acido nell'acqua e non viceversa!

Mettere a bollire la miscela di pasta e acido in una casseruola, aggiungendo gradualmente acqua man mano che evapora. Di tanto in tanto prelevare campioni di liquido con un cucchiaio e, dopo averli leggermente raffreddati, gocciolare su di essi soluzione diluita di iodio. L'amido, come ricordi, dà un colore blu, ma le destrine - rosso-marrone. Per quanto riguarda maltosio e glucosio, non colorano affatto. I campioni cambieranno colore man mano che l'idrolisi progredisce e quando la macchia di iodio scompare, il riscaldamento può essere interrotto. Tuttavia, per una decomposizione più completa del maltosio, ha senso far bollire la miscela per qualche altro minuto.

Dopo l'ebollizione, il liquido deve essere leggermente raffreddato e aggiungere gradualmente circa 10 g di polvere di gesso mescolando per neutralizzare completamente l'acido solforico. Allo stesso tempo, la miscela si schiumerà, poiché durante la reazione dell'acido con il gesso viene rilasciata anidride carbonica. Non appena cessa la formazione di schiuma, mettere a fuoco basso il liquido giallastro che ne risulta in modo che evapori di circa due terzi, quindi filtrarlo ancora caldo attraverso diversi strati di garza, quindi far evaporare nuovamente il liquido, ma ora con più attenzione, non oltre un fuoco aperto, ma a bagnomaria (la miscela brucia facilmente). Otterrai una spessa melassa dolce, la cui base è il glucosio. Più o meno allo stesso modo, la melassa si ottiene in grandi quantità nelle fabbriche di amido.

Il glucosio è necessario per una persona, è uno dei principali fornitori di energia. Ma pane, patate, pasta contengono principalmente amido e nel corpo si trasforma in glucosio sotto l'azione degli enzimi.

Nel nostro esperimento, l'acido solforico non è stato consumato durante la reazione. Ha svolto il ruolo di catalizzatore, cioè una sostanza che accelera bruscamente il corso della reazione. L'azione catalitica degli enzimi naturali è molto più forte, è più mirata. Ci sono molti enzimi e ognuno di essi ha la sua area di lavoro ristretta. Ad esempio, l'enzima amilasi contenuto nella saliva può convertire il polisaccaride amido nel disaccaride maltosio. Seguiamo sperimentalmente l'azione di questo enzima.

Sciacquare la bocca con acqua distillata (e se non è disponibile, quindi bollita) per un minuto: otterrai una soluzione di saliva. Filtrare questa soluzione e mescolare con una quantità uguale di pasta di amido. Mettere la provetta con la miscela in un bicchiere di acqua tiepida (circa 40 °C). Di tanto in tanto preleva campioni con iodio: il cambiamento di colore sarà esattamente lo stesso dell'idrolisi con acido solforico, ma la reazione andrà più veloce. Non più tardi di un quarto d'ora dopo, l'amido viene idrolizzato a maltosio e la reazione cromatica con lo iodio scompare.

C'è un'esperienza molto semplice: prova a masticare a lungo un pezzo di pane bianco. Noterai che il suo gusto diventa dolciastro. Questo è l'enzima amilasi che converte l'amido del pane in maltosio.

Autore: Olgin O.M.

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