Амилопектин: строение и свойства полисахарида¶

Амилопектин — один из двух основных полисахаридов, входящих в состав крахмала (наряду с амилозой). Представляет собой разветвлённый полимер глюкозы, в котором остатки моносахарида соединены преимущественно α-1,4-гликозидными связями, а в точках ветвления — α-1,6-гликозидными связями. В большинстве растительных крахмалов амилопектин преобладает: его доля обычно составляет 70–80 % от массы крахмала.

¶Строение молекулы

Основу амилопектина образуют линейные участки из остатков α-D-глюкозы, соединённых α-1,4-связями. Через каждые 20–25 остатков возникает ответвление, присоединённое α-1,6-связью. Такая архитектура формирует сильно разветвлённую древовидную структуру.

Молекула имеет один восстанавливающий конец и множество невосстанавливающих концов, расположенных на периферии ветвей. Молекулярная масса амилопектина очень велика — от нескольких миллионов до сотен миллионов дальтон, что делает его одной из крупнейших природных молекул. Внутри ветви могут образовывать спиральные участки, которые при взаимодействии с иодом дают характерное красно-фиолетовое или сине-фиолетовое окрашивание.

В горячей воде амилопектин не растворяется в истинном смысле, а образует вязкий коллоидный раствор — клейстер. При охлаждении такой раствор склонен к ретроградации (старению), хотя выражена она слабее, чем у амилозы.

¶Физико-химические свойства

Амилопектин гидролизуется кислотами и ферментами (амилазами) до мальтозы и глюкозы. В отличие от амилозы, он практически не даёт комплексов с жирными кислотами и спиртами.

¶Отличия от амилозы

Амилоза — линейный полимер с редкими ответвлениями, молекулярная масса ниже, растворы менее вязкие, а с иодом она даёт интенсивное синее окрашивание. Амилопектин более устойчив к ретроградации и обеспечивает основную вязкость и клеящую способность крахмала.

¶Биологическая роль и применение

Амилопектин — основная форма запасания энергии у растений. Он откладывается в виде крахмальных зёрен в семенах, клубнях, корневищах. Ферментативное расщепление амилопектина обеспечивает растения энергией при прорастании.

В пищевой промышленности амилопектин определяет загущающие и желирующие свойства крахмала. Крахмалы с высоким содержанием амилопектина (например, восковидные сорта кукурузы, риса) используют как загустители, стабилизаторы и текстурообразователи. В медицине производные амилопектина применяют как плазмозамещающие растворы (гидроксиэтилкрахмал). В промышленности его используют при производстве клеев, бумаги и текстиля.

¶Значение в питании

При употреблении в пищу амилопектин переваривается медленнее амилозы, что влияет на гликемический ответ организма. Соотношение амилозы и амилопектина в крахмале определяет кулинарные свойства продуктов — рассыпчатость или клейкость.