Skrobia
Skrobia – węglowodan, polisacharyd roślinny, składający się wyłącznie z merów glukozy połączonych wiązaniami α-glikozydowymi, pełniący w roślinach rolę magazynu energii.
Skrobia jest głównym węglowodanem w diecie człowieka<ref name="fao">FAO/WHO(1998): "Carbohydrates in Human Nutrition". FAO food and nutrition paper no. 66. FAO, Rome http://www.fao.org/docrep/W8079E/W8079E00.htm</ref>.
Właściwości fizyczne i chemiczne
Czysta skrobia jest białą, semikrystaliczną substancją bez smaku i zapachu, nierozpuszczalną w zimnej wodzie, z gorącą tworzącą kleik skrobiowy. Skrobia hydrolizuje wyłącznie na α-D-glukozę, lecz nie jest jednorodnym chemicznie związkiem – składa się w rzeczywistości z dwóch frakcji<ref name="Tegge" /><ref name="Leszczyński" />:- generalnie nierozgałęzionej amylozy zbudowanej z reszt glukozowych połączonych ze sobą atomami tlenu za pomocą wiązań α-1,4-glikozydydowych. Amyloza nie rozpuszcza się w zimnej wodzie, rozpuszcza się natomiast w wodzie gorącej, prawdopodobnie z częściową degradacją<ref name="Green"/>.
- rozgałęzionej amylopektyny, w której występują dodatkowe wiązania α-1,6-glikozydowe, a ich ilość szacuje się na ok. 4%<ref name="Tegge"></ref><ref name="Leszczyński"></ref>. Amylopektyna rozpuszcza się w zimnej wodzie (co wymaga jednak wcześniejszego uzyskania silnej dyspersji skrobi, np. przez potraktowanie dimetylosulfotlenkiem)<ref name="Green " />.
Udział poszczególnych frakcji w skrobi jest zależny od jej botanicznego pochodzenia<ref name="Leszczyński" />. Zawartość amylozy według różnych źródeł literaturowych wynosi: 10–35%<ref name="Leszczyński" />,14–27%<ref name="Tegge" />,10–20%<ref name="Green "></ref>, pozostałość stanowi amylopektyna. Udział amylozy w skrobiach z najpopularniejszych surowców wynosi: ziemniaczana – 21%, kukurydziana – 28%, kukurydziana woskowa – 0%, pszenna – 28%, tapiokowa – 17%<ref>Walkowski A., Mączyński M., Lewandowicz G., 2004, "Tendencies in a Development of Food Starch Products Market in Poland", w: Yuryev V.P., Tomasik P., Ruck H. (eds.), Starch. From starch containing Sources to Isolation of Starches and Their Applications, Nova Science Publishers Incorporation, New York.</ref>.
Stopień polimeryzacji skrobi jest zależny od frakcji i tak masa molowa amylozy wynosi ok. 105–106 g/mol dla amylozy i 107–108 g/mol dla amylopektyny<ref name="Tegge" />
W trakcie hydrolizy kwasowej skrobia rozpada się na coraz krótsze łańcuchy polisacharydowe, tworząc kolejno:- amylodekstryny (barwiące się z I2 na niebiesko)
- erytrodekstryny (barwiące się z I2 na czerwono)
- achrodekstryny (niebarwiące się z I2)
- maltozę i glukozę
Skrobię można wykryć za pomocą jodyny lub płynu Lugola, który zawiera jod. Pod wpływem jodu skrobia przyjmuje niebieskofioletowe zabarwienie. Jednoprocentowy roztwór wodny skrobi jest używany do wykrywania jodu cząsteczkowego.
Występowanie u roślin
Skrobia jest najważniejszym polisacharydem zapasowym u roślin, które magazynują go w owocach, nasionach, korzeniach w formie ziaren w liściach, bulwach, rdzeniu łodygi i kłączach. Szczególnie bogate w skrobię są ziarna zbóż, bulwy ziemniaka i manioku, a także (choć mniej) kolby kukurydzy.
Odkłada się w komórkach roślin w postaci ziaren (granulek, gałeczek) których wielkość i kształt są charakterystyczne dla poszczególnych gatunków roślin. Ziarna skrobi mają średnicę 0,5–100 µm<ref name="Leszczyński" />, zależnie od pochodzenia mają różne właściwości i wygląd. Ze względu na pochodzenie botaniczne rozróżnia się skrobię ziemniaczaną, pszenną, kukurydzianą, kukurydzianą woskową, tapiokową itp.
Kleik skrobiowy (krochmal)
Kleik skrobiowy jest w istocie koloidalnym roztworem skrobi. Powstaje on na skutek absorpcji wody przez ziarna skrobiowe, powodując pęcznienie ziaren skrobiowych, a następnie rozerwanie międzycząsteczkowych wiązań wodorowych skrobi, z ziaren wypływa amyloza i kolejno amylopektyna. Aby otrzymać kleik skrobiowy należy podgrzać wodną zawiesinę skrobi powyżej temperatury kleikowania, która jest zależna m.in. od pochodzenia botanicznego skrobi i jej modyfikacji. Proces kleikowana naturalnej skrobi ziemniaczanej zaczyna się już temperaturze około 65 °C<ref>Hanna Śmigielska, Wojciech Białas, Grażyna Lewandowicz, 2008, "Wpływ fortyfikacji skrobi jonami żelaza na właściwości sosów pomidorowych", Towaroznawcze Problemy Jakości, nr 4(17), s. 54–61. Abstrakt: http://www.tpj.pr.radom.pl/26/6.html</ref>.
Zastosowania
Skrobia i niektóre jej pochodne(skrobie modyfikowane np. estry, produkty degradacji, utlenienia i częściowej hydrolizy) mają zastosowanie w przemyśle włókienniczym, farmaceutycznym, kosmetycznym, papierniczym, tekstylnym oraz do produkcji klejów.