Celulóza: složení, vlastnosti, výskyt a aplikace

Co je celulóza?

Nejprve si odpovězme na základní otázku: co je celulóza? Ne nadarmo latinské slovo cellula znamená buňka . U mnoha druhů rostlin je celulóza součástí buněčných stěn. Abychom lépe pochopili, co celulóza pro buňku znamená, je užitečné si připomenout základní strukturu rostlinných buněk. Uvnitř každého z nich je jádro, cytoplazma, vakuoly a mitochondrie, všechny zabudovány do membrán a stěn. Jaká je role celulózy v rostlinách? Základní funkcí celulózových stěn je ochrana vnitřku buňky. Také dávají buňkám jejich tvar. Co je to vlastně celulóza? Jedná se o lineární polymer rostlinného původu, nerozvětvený polysacharid, který je obsažen mimo jiné ve vláknině. Molekulární vzorec celulózy je následující: _{( C6H10O5 ) n} .

Z čeho se vyrábí celulóza?

Přirozenou produkci celulózových vláken umožňuje fotosyntéza, při které rostliny samovolně vyrábějí energii s využitím oxidu uhličitého a slunečního záření. Z čeho se tedy celulóza vyrábí? Složení rostlinných buněčných stěn je poměrně jednoduché: obsahuje zbytky monosacharidu, D-glukózy, spojené β-1,4-glykosidovými vazbami a tvořící charakteristické, složené řetězce.

Charakteristika a struktura celulózy

Jak vypadá rostlinná celulóza? Je to bílá pevná látka bez zápachu a chuti a je nerozpustná ve vodě. Celulóza má vláknitou strukturu. Je přítomen v buněčných stěnách spolu s dalšími organickými sloučeninami, jako je lignin nebo pektin. Celulózu lze rozpustit za použití toho, co je známé jako Schweizerovo činidlo, což je chemický roztok tetraammineměďnatého hydroxidu. Celulóza je přítomna v různých formách, které se liší fyzikálními a chemickými vlastnostmi. Je zajímavé vědět, že některé typy celulózy, například ethylcelulóza, se rozpouštějí v polárních rozpouštědlech a bobtnají v kontaktu s alkoholy, že roztoky methylcelulózy jsou silná pěnidla a že roztoky karboxymethylcelulózy jsou vysoce hygroskopické.

Ve kterých rostlinách lze celulózu nalézt?

Které rostliny obsahují celulózu? Celulózu lze nalézt v mnoha druzích rostlin rostoucích v mírném nebo rovníkovém klimatu i v chladnějších oblastech. Příklady rostlin obsahujících celulózu zahrnují mimo jiné:

• bavlna,
• len,
• konopí,
• jehličnaté a listnaté stromy,
• ovoce a zelenina (například: jablka, hrušky),
• ořechy,
• cereálie.

Bavlna je považována za rostlinu nejbohatší na celulózová vlákna. Hladina celulózy v jejích buňkách je až 95 %.

Celulóza a její funkce v lidském těle

Jaká je role celulózy v lidském těle? Tuto látku využíváme v potravě, kterou jíme, a má velmi důležitou funkci při udržování pohody trávicího systému. Co dělá celulóza ve střevech? Díky celulóze se potrava rychleji pohybuje trávicím traktem. Navíc nás to nasytí. Vláknina podporuje metabolické procesy a přirozenou detoxikaci organismu.

Využití celulózy v potravinářském průmyslu

V potravinářských provozech se celulóza velmi často používá ve výrobních procesech. K čemu se používá? Je to oblíbené zahušťovadlo a stabilizátor, známé také jako E460. Tuto přísadu lze nalézt v mnoha produktech, které se denně kupují, např. v instantních pokrmech, pšeničných závitcích, džemech, krémech, omáčkách atd. Celulóza se také používá v dietních potravinách a speciálních potravinových doplňcích, například v koktejlech na hubnutí , jogurty, smoothies a polévky. Celulózová střívka se používají při výrobě uzenin a vařených nebo uzených uzenin.

Význam celulózy v papírenském a farmaceutickém průmyslu

Stabilní a flexibilní celulózová vlákna jsou zvláště důležitou surovinou v papírenském průmyslu . Mezi nejznámější celulózové produkty patří papír, lepenka, obalové a hygienické prostředky (toaletní papír, čisticí utěrky, kuchyňské utěrky). Potenciál celulózy je také velmi dobře známý farmaceutickým výrobcům . Tuto surovinu lze nyní nalézt mimo jiné v potahech/skořápkách tablet, kapslí, prášků atd. Biopolymerní vlákna tohoto druhu se používají také při výrobě lékařských obvazů.

Jiné aplikace celulózy

Celulóza má mnoho aplikací. Používají jej textilní specialisté a společnosti vyrábějící různé druhy umělého hedvábí (včetně: měďnatého, acetátového a viskózového hedvábí) a vláken podobných bavlně a vlně. Kromě toho se estery celulózy spolu s kyselinou dusičnou používají při výrobě nitrocelulózy. Tato surovina se v masivním měřítku používá ve zbrojním průmyslu k výrobě výbušnin a střel. V posledních desetiletích se o celulózu začal zajímat také průmysl biopaliv a zahájil masovou výrobu etanolu z celulózy získané z rostlinného odpadu, dřevěných zbytků a slámy. Etanol je alternativní palivo, které může výrazně snížit spotřebu neobnovitelných fosilních paliv.