A cellulózt egyetlen anyagként írta le az 1820-as években Payen, ugyanaz a francia tudós, aki később az első enzimet, a diasztázt (amilázt) izolálta a malátából. A cellulóz hosszú, legfeljebb 10 000 glükóz egységből álló láncokból áll, amelyeket b 1-4 kötések kötnek össze. Az alapegységet, két, ezen kapcsolattal összekapcsolt glükózt "cellobióznak" nevezik

poliszacharidok


A celotrióz szerkezete, amelyet három glükóz egység alkot, amelyeket b 1-4 kötések kötnek össze, amelyek alkotják a cellulóz láncot

A glükózegységek közötti kötés szerkezete lineárisvá teszi a cellulózláncokat, és hidrogénkötésekkel könnyen összekapcsolódnak, 30 és 40 poliszacharidegység vastagságú rostokat képezve. A rostok egyes régiói kristályos anyagként vannak elrendezve, míg más régiók rendezetlenek.

A cellulóz vízben teljesen oldhatatlan, emészthetetlen emberi vagy állati enzimekkel. A kérődzők a kérődzés anyagcseréjében lebontják, mivel a bendő mikroorganizmusokban cellulázok léteznek. Az emberi emésztőrendszerben nem bomlik le, és a "rost" része.

A cellulóz a zöldségek sejtfalának alapvető eleme, következésképpen az étrend fontos tartalmát képviseli. Egy bizonyos víztöltő képesség kivételével azonban nem játszik szerepet technológiai vagy táplálkozási hasznában.

A cellulózt és különösen annak néhány származékát alkalmanként adalékként használják az élelmiszer-technológiában. Az úgynevezett "mikrokristályos cellulózt" részleges savas hidrolízissel nyerjük, amely hatással van a szálak amorf területeire, és körülbelül két tized mikron nagyságú kristályos részecskéket szabadít fel. Alacsony kalóriatartalmú ételekben „terhelésként” használják.

A metil-cellulóz, hidroxi-propil-cellulóz és a karboxi-metil-cellulóz mesterséges származékok, vízben oldhatók (a beléjük helyezett oldalláncok megakadályozzák a cellulóz tipikus szerveződését), néha stabilizátorként használják, általában más poliszacharidokkal keverve, vagy zsír pótlására élelmiszer-előállításhoz. . A karboxi-metil-cellulóz, a glükóz egységek egy részével és egy karboxi-metil-csoporttal, stabilizálja a fehérje-oldatokat, ezért tejetartalmú anyagokban, különösen jégkrémben használják. Nagyon viszkózus oldatokat állít elő kis mennyiségű poliszachariddal.

Karboximetilcsoporttal módosított glükóz egység

A metil-cellulóz fordítva viselkedik, mint más poliszacharidok, hidegben jobban oldódik, mint meleg, és oldat melegítésekor is (visszafordíthatóan) gélesedik. Ezért használják a sütőtészta összetevőjeként, mivel melegítve gélt képez, amely gátként működik és csökkenti a zsír felszívódását.

Inulins

Az inulinok olyan fruktózpolimerek, amelyek 2 és 150 közötti fruktózegységből állnak, végén glükóz van. Az inulinok közül a legegyszerűbb, amelyet oligoszacharidnak kell tekinteni, az 1-kestóz.

A kisebb inulinok íze édes, míg a hosszabb lánchosszaknak nincs íze. Számos zöldségben vannak jelen, például hagymában, spárgában, articsókában vagy banánban. A normál étrend körülbelül tíz gramm inulint tartalmaz naponta. Az inulinok (hosszú lánchosszúságú) tartalék poliszacharidokként is megtalálhatók, amelyek a száraz tömeg legnagyobb részét kiteszik, cikóriagyökérben és a csicsóka vagy a csicsóka, a Helianthus tuberosus gumóiban. .

Az inulin az emberi enzimek által nem emészthető, ezért elvileg nem biztosít kalóriát. Ezért néhány diétás étel elkészítéséhez használják. Ha az emésztőrendszerben lévő baktériumok részben hidrolizálják, ez segít a flóra kiválasztásában a bifidobaktériumok javára, ezért "funkcionális" összetevőként is használják. Savanyú közegben könnyen hidrolizálható, ezért egy bizonyos ponton megfontolták annak lehetőségét a fruktózszirupok ipari előállítására. A keményítőből származó fruktóz előállítására szolgáló jelenlegi rendszerek azonban jelenleg gazdaságilag előnyösebbek.

Konjac

A konjac gumi egy olyan glükomannán, amelyet a konjac rizómából, az Amorphophallus konjac rizómából nyernek ki, amely több kilogrammot is elbír, 70% glükomannánból és 30% keményítőből áll.

Ezt a gumit Japánban évszázadok óta használják "konyaku" néven. Az Egyesült Államokban és az Európai Unióban egyaránt engedélyezett (E 425 adalékanyag-kóddal), főként alacsony kalóriatartalmú ételekben.

Gellán gumi

A gellán gumit a xantán gumihoz hasonló módon nyerjük a Sphingomonas elodea (korábban Pseudomonas elodea) néven ismert mikroorganizmussal történő fermentációval. Ezt a gumit a mikrobiális poliszacharidok gyakorlati alkalmazásával végzett szisztematikus kutatási program fedezte fel, a dextrán és a xantángumi sikerét követve. Bár a "gum" elnevezést használják, a gellángumi vagy a gellán a pektinekhez hasonlóan viselkedik, géleket képezve. Az Egyesült Államokban 1990 óta engedélyezték használatát.

A poliszacharid egy négy monoszacharidból álló alapegység ismétlésével jön létre:

-4) -L-ramnóz- (a -1-3) -D-glükóz- (b -1-4) -D-glükuron- (b -1-4) -D-glükóz- (b -1-
Ezenkívül a natív vagy "magas acil" formájú gumiban minden bázikus egység esetében az első glükózban egy glicerát van, és minden egyes egységben egy acetát ugyanazon glükózban. Mérete nagyon nagy, molekulánként 50 000 nagyságrendű monoszacharid.

A gellán gumi láncai összekapcsolódva kettős hélixet képeznek, az acilcsoportok kívül és a glicerátcsoportok belül a hidrogénkötések révén részt vesznek a láncok közötti egyesülésben. A képződött gélek hőre reverzibilisek, és nagyon alacsony, 0,1% nagyságrendű poliszacharid koncentrációval érhetők el. A magas aciltartalmú gellángumi puha, rugalmas és nem törékeny géleket eredményez. Az "alacsony aciltartalmú" gellán-gumi által előállított gélek, amelyeket az acil- és glicerilcsoportok lúgos közegben történő kezeléssel történő eltávolításával nyernek, törékenyek és nem túl rugalmasak.