MALÁTA: SZERKEZET, FUNKCIÓ, ÉTEL, ANYAGCSERE - BIOLÓGIA - 2026

A maláta (4-O- (α-D-glükopiranozil) -β-D-glükopiranóz) egy diszacharid, amely két glükóz-monomerből áll, amelyeket az α-1,4 típusú glikozidkötés köti össze. Természetesen az amilóz enzimatikus hidrolízisének egyik fő terméke, amely a keményítőben lévő glükóz homopoliszacharidja.

A maláta kereskedelmi forgalomban olyan keményítőből áll, amelyet árpa maláttal kezeltek. Ez a diszacharid nagyon fontos az erjesztett alkoholtartalmú italok - például sör vagy whisky - előállításához, amelyekben maltózban gazdag szirupokat használnak, amely csírázott vagy „malátás” árpamagvakból készült kivonatok terméke.

A maláta kémiai szerkezete (Forrás: Zippanova, a Wikimedia Commons segítségével)

Mivel a maláta két glükózmaradékból áll, ennek a diszacharidnak a hidrolízise sok állat, köztük az ember belekében is rendkívül fontos az energia előállításához a növényi keményítőből, amelyből nyerik.

A túlzott malátafogyasztás ellenjavallt lehet a cukorbetegek vagy a betegségre hajlamos betegek számára, mivel ez a cukor gyorsan növeli a vér glükózszintjét (glikémiát).

Számos tanulmány azt is kimutatta, hogy például a mikroorganizmusok, például a baktériumok képesek a maltóz közvetlen metabolizálására szén- és energiaforrásként, különféle típusú enzimek és transzporterek felhasználásával erre a célra.

A maláta szerkezete

Maláta szintézis reakció. Javier Velasco

A maláta egy diszacharid, amely két glükózmaradékból áll, amelyek az a-1,4 típusú glükozid-kötésen keresztül kapcsolódnak össze, és amelyeken keresztül az α-D-glükopiranozil-egység hemiacetális formája kapcsolódik egy β-maradékkal -D-glükopiranóz, az úgynevezett "aglikon".

A glikozidkötés részét képező oxigénatom többé-kevésbé a szerkezet központjában helyezkedik el, közvetlenül a két glükózgyűrű között.

A maláta molekuláris szerkezete 3D-ben. AbcdKolya

Molekulatömege 342,3 g / mol, amely megfelel a C12H22O11 képletnek. Redukálócukor, és mutarrotáción mehet keresztül, tehát α- vagy β-maláta formában található meg.

Ez a diszacharid különféle savakkal vagy maltáz néven ismert enzimmel hidrolizálható.

Ez egy vegyület, amelyet általában kristályos vagy törtfehér porként használnak. Vízben oldódik, enyhén édes ízű (a szacharóz édesítőképességének kb. 50% -a, ami asztali cukor). Nem könnyen kristályosítható és erjeszthető.

A maláta nagyon higroszkópos diszacharid, azaz nagy kapacitással képes felszívni a nedvességet azon a környezetben, ahol megtalálható. Olvadáspontja közel 120 ° C, és karamellizálhat 180 ° C-on.

A maláta működése és felhasználása

Áramforrás

A maláta jó energiaforrásnak tekinthető, mivel a diszacharidot alkotó glikozidkötés hidrolízise (a maltáz közvetíti) két glükózmolekulát szabadít fel, amelyeket a sejtek hatékonyan használnak a glikolitikus úton.

Mivel a sok növényi eredetű élelmiszerben található keményítő homopoliszacharidokból, amilózból és amilopektinből áll, amelyek glükóz-kötésekkel összekötött glükózmaradékok polimerjei, ennek a maltózban, majd később glükózmentes aminosavakban történő hidrolízise fontos különféle élő szervezetek kalória energiaforrása.

Italkészítés

A maltózban gazdag kereskedelmi szirupokat, különösen a keményítő enzimatikus hidrolízisével előállított szirupokat széles körben használják alkoholtartalmú italok, például sör és whisky előállítására, ahol elsősorban ezen italok "szájon át érezhető érzetének" javítására törekszenek..

Ezen túlmenően ezen és más erjesztett alkoholtartalmú italok előállításánál „malátás árpa” néven ismert alapanyagot állítanak elő, amelyet e gabona csíráztatásával nyernek, egy malátásnak nevezett eljárás útján, ahol a a vetőmag hidrolizálja a keményítőt.

Ezenkívül a maláta és származékai, amelyek nagy részében megtalálhatók ebben a diszacharidban gazdag szirupokban, olyan tulajdonságokkal rendelkeznek, amelyek megakadályozzák az anyagok gélesedését és kristályosodását ott, ahol feloldódik.

Malátás ételek

Fénykép a maltóz-szirupról (Forrás: www.aziatische-ingredienten.nl a Wikimedia Commons-n keresztül)

Noha a maltózt nem tekintik "alapvető tápanyagnak", azaz fogyasztása nem nélkülözhetetlen az ember számára, sok közönséges ételben megtalálható:

- A maláta iparilag a keményítő hidrolíziséből származik, ám ez az emésztés természetes közbenső terméke.

- Az édesburgonya és bizonyos búzatípusok "szabad" állapotban gazdag malátatartalmúak.

- A malátaszirupban és más kukoricaszirupokban gazdag maláta, valamint többek között a barna rizsszirup is gazdag.

- Néhány sör, citrom és más "maláta" italok mérsékelt malátatartalommal rendelkeznek, mivel ez metabolizálódik az alkoholos erjedés során.

- Egyes iparilag feldolgozott gabonafélékben, kompótokban, cukorkákban, cukorkákban és csokoládékben is sok maltóz van.

- Az árpában, a kukorica-hidrolizátumokban és a különféle típusú keményítőkben is megtalálható.

Maláta metabolizmus

Állatokban a keményítő emésztése a nyálban lévő α-amiláz enzimekkel kezdődik, majd a vékonybélben folytatódik. Ennek a kezdeti bomlásnak a terméke a "limit dextrinek", a maláta és néhány glükózmentes maradék keverékéből áll.

A kapott glükóz-diszacharidokat (maltózmaradványokat) a maltáz enzim hidrolizálja, ez egy folyamat, melyben maltóz molekulánként két glükóz molekula szabadul fel, amelyek a véráramba és onnan a test szöveteibe szállíthatók..

Maltáz által katalizált reakció. Bal oldalon maltóz molekula és jobb oldalon a hidrolízis eredményeként létrejött két glükóz molekula (Forrás: Dapantazis.jpg, a Wikimedia Commons segítségével)

Tekintettel arra, hogy a maláta és a glükóz nagyon jól oldódnak és ozmotikusan aktív termékek, ha felesleges mennyiségben fogyasztják (több mint 120 gramm naponta), akkor "vonzzák" a vizet a bélbe, enyhe hasmenést okozva.

A diabéteszes vagy e betegségre hajlamos betegek ellenjavallták a maltóz túlzott fogyasztását, mivel ez a cukor képes gyorsan növelni a vér glükózszintjét (glikémiát), ami ezeknek az egyéneknek a kontraproduktív eseménye.

A baktériumokban, amelyek prokarióta szervezetek, a poliszacharidok, például a keményítő emésztése olyan enzimek révén megy végbe, amelyeket a sejt külsejébe exportálnak, és amelyek katalitikus termékeit speciális transzporterek, köztük a maltóz vezetik a citoszolba.

A citoszolban lévő enzimek, például amilomaltáz, maltodextrin-foszforiláz és glükokináz részt vesznek a diszacharid későbbi metabolizmusában, olyan molekulákat eredményezve, mint például glükóz-1-foszfát és glükóz-6-foszfát, amelyek belépnek a glikolízisbe.

Irodalom

1. Badui Dergal, S. (2016). Élelmiszerkémia. Mexikó, Pearson Education.
2. Crow, RR, Kumar, S. és Varela, MF (2012). Malátakémia és biokémia. Az étrendi cukrokban (101-114. Oldal).
3. Doudoroff, M., Hassid, WZ, Putman, EW, Potter, AL és Lederberg, J. (1949). A maláta közvetlen felhasználása az Escherichia coli-ban. Journal of Biological Chemistry, 179 (2), 921-934.
4. Ehrmann, M., Ehrle, R., Hofmann, E., Boos, W. és Schlösser, A. (1998). Az ABC maláta transzporter. Molecular microbiology, 29 (3), 685-694.
5. Ouellette, RJ és Rawn, JD (2014). Szerves kémia: szerkezet, mechanizmus és szintézis. Elsevier.
6. Stick, RV és Williams, S. (2010). Szénhidrátok: az élet nélkülözhetetlen molekulái. Elsevier.