Celulóza: zloženie, vlastnosti, výskyt a použitie

Čo je celulóza?

Najprv si odpovedzme na základnú otázku: čo je celulóza? Nie nadarmo latinské slovo cellula znamená bunka . V mnohých rastlinných druhoch je celulóza súčasťou bunkových stien. Aby sme lepšie pochopili, čo celulóza pre bunku znamená, je užitočné pripomenúť si základnú štruktúru rastlinných buniek. Vnútri každého z nich je jadro, cytoplazma, vakuoly a mitochondrie, všetky vložené do membrán a stien. Aká je úloha celulózy v rastlinách? Základnou funkciou celulózových stien je chrániť vnútro bunky. Tiež dávajú bunkám ich tvar. Čo je to vlastne celulóza? Ide o lineárny polymér rastlinného pôvodu, nerozvetvený polysacharid, ktorý je obsiahnutý okrem iného vo vláknine. Molekulový vzorec celulózy je nasledujúci: _{( C6H1005 ) n} .

Z čoho sa vyrába celulóza?

Prirodzenú produkciu celulózových vlákien umožňuje fotosyntéza, pri ktorej rastliny spontánne vyrábajú energiu s využitím oxidu uhličitého a slnečného žiarenia. Z čoho sa teda celulóza vyrába? Zloženie bunkových stien rastlín je pomerne jednoduché: obsahuje zvyšky monosacharidu, D-glukózy, spojené β-1,4-glykozidovými väzbami a tvoriace charakteristické, zložené reťazce.

Charakteristika a štruktúra celulózy

Ako vyzerá rastlinná celulóza? Je to biela pevná látka bez zápachu a chuti a je nerozpustná vo vode. Celulóza má vláknitú štruktúru. Je prítomný v bunkových stenách spolu s ďalšími organickými zlúčeninami, ako je lignín alebo pektín. Celulózu je možné rozpustiť s použitím toho, čo je známe ako Schweizerovo činidlo, chemický roztok tetraammínmeďnatý hydroxid. Celulóza je prítomná v rôznych formách, ktoré sa líšia z hľadiska fyzikálnych a chemických vlastností. Je zaujímavé vedieť, že niektoré typy celulózy, napríklad etylcelulóza, sa rozpúšťajú v polárnych rozpúšťadlách a napučiavajú v kontakte s alkoholmi, že roztoky metylcelulózy sú silné penotvorné činidlá a že roztoky karboxymetylcelulózy sú vysoko hygroskopické.

V ktorých rastlinách sa nachádza celulóza?

Ktoré rastliny obsahujú celulózu? Celulózu možno nájsť v mnohých druhoch rastlín rastúcich v miernom alebo rovníkom podnebí, ako aj v chladnejších oblastiach. Príklady rastlín obsahujúcich celulózu zahŕňajú okrem iného:

• bavlna,
• ľan,
• konope,
• ihličnaté a listnaté stromy,
• ovocie a zelenina (napríklad: jablká, hrušky),
• orechy,
• obilniny.

Bavlna je považovaná za rastlinu najbohatšiu na celulózové vlákna. Hladina celulózy v jej bunkách je až 95 %.

Celulóza a jej funkcie v ľudskom tele

Aká je úloha celulózy v ľudskom tele? Túto látku využívame v potrave, ktorú jeme, a má veľmi dôležitú funkciu pri udržiavaní pohody tráviaceho systému. Čo robí celulóza v črevách? Vďaka celulóze sa potrava rýchlejšie presúva dolu tráviacim traktom. Navyše nás to nasýti. Vláknina podporuje metabolické procesy a prirodzenú detoxikáciu organizmu.

Využitie celulózy v potravinárskom priemysle

V potravinárskych prevádzkach sa celulóza veľmi často používa vo výrobných procesoch. Na čo sa používa? Je to obľúbené zahusťovadlo a stabilizátor, tiež známy ako E460. Túto prísadu možno nájsť v mnohých produktoch, ktoré sa kupujú na dennej báze, napr. v instantných jedlách, pšeničných rolkách, džemoch, krémoch, omáčkach atď. Celulóza sa používa aj v dietetických potravinách a špeciálnych doplnkoch stravy, napríklad v kokteiloch na chudnutie , jogurty, smoothies a polievky. Celulózové črevá sa používajú pri výrobe klobás a varených alebo údených údenín.

Význam celulózy v papierenskom a farmaceutickom priemysle

Stabilné a flexibilné celulózové vlákna sú obzvlášť dôležitou surovinou v papierenskom priemysle . Medzi najznámejšie výrobky z celulózy patrí papier, lepenka, obalové a hygienické výrobky (toaletný papier, čistiace utierky, kuchynské utierky). Potenciál celulózy je veľmi dobre známy aj farmaceutickým výrobcom . Túto surovinu možno teraz nájsť okrem iného v poťahoch/škrupinách tabliet, kapsúl, práškov atď. Biopolymérne vlákna tohto druhu sa používajú aj pri výrobe lekárskych obväzov.

Iné aplikácie celulózy

Celulóza má mnoho aplikácií. Používajú ho textilní špecialisti a spoločnosti vyrábajúce rôzne druhy umelého hodvábu (vrátane: meďnatého, acetátového a viskózového hodvábu) a vlákien podobných bavlne a vlne. Okrem toho sa estery celulózy spolu s kyselinou dusičnou používajú pri výrobe nitrocelulózy. Táto surovina sa vo veľkom využíva v zbrojárskom priemysle na výrobu výbušnín a pohonných látok do projektilov. V posledných desaťročiach sa o celulózu začal zaujímať aj priemysel biopalív a začal masovo vyrábať etanol z celulózy získanej z rastlinného odpadu, zvyškov dreva a slamy. Etanol je alternatívne palivo, ktoré môže výrazne znížiť spotrebu neobnoviteľných fosílnych palív.