Целюлоза була описана як окрема речовина в 1820-х роках Паєном, тим самим французьким ученим, який пізніше виділив із солоду перший фермент - "діастазу" (амілазу). Целюлоза складається з довгих ланцюжків одиниць глюкози, до 10000, з’єднаних між собою b 1-4 зв’язками. Основна одиниця, дві глюкози, зв’язані цією ланкою, називається «целобіоза»

ділянки волокон


Структура цілріози, утвореної трьома одиницями глюкози, зв'язаними b 1-4 зв'язками, які складають целюлозний ланцюг

Структура зв'язку між глюкозними ланками робить целюлозні ланцюги лінійними, і вони легко з’єднуються водневими зв’язками, утворюючи волокна товщиною від 30 до 40 полісахаридних одиниць. Деякі ділянки волокон розташовані як кристалічний матеріал, тоді як інші ділянки невпорядковані.

Целюлоза повністю не розчиняється у воді і не засвоюється ферментами людини чи тварин. Жуйні тварини погіршують його в метаболізмі жуйних речовин, оскільки целюлази існують у мікроорганізмах рубця. У травному тракті людини він не деградує, а входить до складу «клітковини».

Целюлоза є основним компонентом клітинних стінок рослин і, отже, є важливим змістом раціону. Однак, за винятком певної здатності утримувати воду, вона не відіграє жодної ролі в технологічній та харчовій корисності.

Целюлоза, і особливо деякі її похідні, іноді використовуються в харчовій технології як добавки. Так звана "мікрокристалічна целюлоза" отримується при частковому кислотному гідролізі, який впливає на аморфні ділянки волокон, виділяючи кристалічні частинки розміром близько двох десятих мікрона. Використовується як "наповнювач" у низькокалорійній їжі.

Метилцелюлоза, гідроксипропілцелюлоза та карбоксиметилцелюлоза - це штучні похідні, розчинні у воді (бокові ланцюги, введені в них, перешкоджають типовій організації целюлози), іноді використовуються як стабілізатори, зазвичай змішуються з іншими полісахаридами або як замінники жиру для отримання їжі. . Карбоксиметилцелюлоза з частиною одиниць глюкози з карбоксиметильною групою стабілізує білкові розчини і тому використовується в молокосодержащих матеріалах, особливо морозиві. Виробляє сильно в’язкі розчини з невеликою часткою полісахариду.

Одиниця глюкози, модифікована карбоксиметильної групою

Метилцелюлоза поводиться навпаки, ніж інші полісахариди, будучи більш розчинною, коли холодна, ніж гаряча, навіть потрапляючи до гелю (оборотно) при нагріванні розчину. Ось чому його використовують як компонент для смаження тіста, оскільки при нагріванні він утворює гель, який діє як бар’єр і зменшує засвоєння жиру.

Інуліни

Інуліни - це фруктозні полімери, що містять від 2 до 150 одиниць фруктози, з кінцем глюкози. Найпростіший з інулінів, який слід вважати олігосахаридом, - це 1-кестоза.

Менші інуліни мають солодкий смак, тоді як довші ланцюжки позбавлені смаку. Вони присутні в багатьох овочах, таких як цибуля, спаржа, артишок або банан. Звичайна дієта забезпечує близько десяти грамів інуліну щодня. Інуліни (довжина довгих ланцюгів) також містяться як резервний полісахарид, що становить більшу частину його сухої маси, в корені цикорію та в бульбах топінамбура або артишоку, Helianthus tuberosus. .

Інулін не засвоюється ферментами людини, тому в принципі він не забезпечує калорій. Тому його використовують при розробці деяких дієтичних продуктів. Якщо він частково гідролізується бактеріями в шлунково-кишковому тракті, допомагаючи виділити флору на користь біфідобактерій, тому його також використовують як «функціональний» інгредієнт. Він легко гідролізується в кислому середовищі, тому в певний момент розглядалася можливість використання його для промислового виробництва фруктозних сиропів. Однак нинішні системи виробництва фруктози з крохмалю в цей час економічно вигідніші.

Конжак

Гумка коньяка - це глюкоманнан, який видобувається з кореневища коньяку, кореневища коняка Amorphophallus, який може важити кілька кілограмів і складається з 70% глюкоманнану та 30% крохмалю.

Ця камедь століттями використовувалася в Японії під назвою "коньяку". Він дозволений для використання як у Сполучених Штатах, так і в Європейському Союзі (з кодом добавки E 425), застосовуючись переважно в низькокалорійних продуктах харчування.

Геланова гума

Гелланову камедь отримують, подібно до ксантанової камеді, ферментацією з мікроорганізмом Sphingomonas elodea, раніше відомим як Pseudomonas elodea. Ця камедь була відкрита систематичною програмою досліджень мікробних полісахаридів із практичним застосуванням, після успіху декстрану та ксантанової камеді. Незважаючи на те, що використовується назва "камедь", гелланова камедь або геллан поводиться досить подібно до пектинів, утворюючи гелі. У США він дозволений до використання з 1990 року.

Полісахарид утворюється шляхом повторення основної одиниці, що складається з чотирьох моносахаридів:

-4) -L-рамноза- (a -1-3) -D-глюкоза- (b -1-4) -D-глюкуронова (b -1-4) -D-глюкоза- (b -1-
Крім того, камедь у своїй природній формі, або формі з високим вмістом ацилу, містить один гліцерат у першій глюкозі на кожну основну одиницю та один ацетат у тій же глюкозі на кожні дві одиниці. Його розмір дуже великий - близько 50 000 моносахаридів на молекулу.

Ланцюги камеді геллану асоціюються між собою, утворюючи подвійну спіраль, з ацильними групами назовні, а з гліцератними групами всередину, беручи участь у об’єднанні ланцюгів за допомогою водневих зв’язків. Утворені гелі є термооберненими, і їх можна досягти за дуже низьких концентрацій полісахариду, близько 0,1%. Гумка з високим вмістом ацилгелану утворює м’які, еластичні та некрихкі гелі. Гелі, вироблені геляновою смолою з низьким вмістом ацилу, отримані шляхом елімінації ацильних та гліцерильних груп обробкою в лужному середовищі, є крихкими і не дуже еластичними.