Cellulosa: sammansättning, egenskaper, förekomst och tillämpningar

Vad är cellulosa?

Låt oss först svara på den grundläggande frågan: vad är cellulosa? Det är inte utan anledning som det latinska ordet cellula betyder en cell . Hos många växtarter är cellulosa en del av cellväggarna. För att bättre förstå vad cellulosa betyder för en cell, är det användbart att påminna om grundstrukturen hos växtceller. Inuti var och en finns en kärna, cytoplasma, vakuoler och mitokondrier, alla inbäddade i membran och väggar. Vilken roll har cellulosa i växter? Cellulosaväggarnas grundläggande funktion är att skydda cellens inre. De ger också celler sin form. Vad är cellulosa egentligen? Det är en linjär polymer av vegetabiliskt ursprung, en ogrenad polysackarid, som ingår bland annat i kostfiber. Molekylformeln för cellulosa är följande: (C ₆ H ₁₀ O ₅ ) _n .

Vad tillverkas cellulosa av?

Den naturliga produktionen av cellulosafibrer möjliggörs av fotosyntes, där växter spontant producerar energi med hjälp av koldioxid och solljus. Så, vad tillverkas cellulosa av? Sammansättningen av växtcellväggarna är ganska enkel: den innehåller rester av en monosackarid, D-glukos, länkad med β-1,4-glykosidbindningar och bildar karakteristiska, vikta kedjor.

Cellulosa egenskaper och struktur

Hur ser växtcellulosa ut? Det är ett vitt, luktfritt och smaklöst fast ämne och det är olösligt i vatten. Cellulosa har en fibrös struktur. Det finns i cellväggar tillsammans med andra organiska föreningar som lignin eller pektin. Cellulosa kan lösas med hjälp av det som kallas Schweizers reagens, en kemisk lösning av tetraamminkoppar(II)dihydroxid. Cellulosa finns i olika former, som skiljer sig åt vad gäller fysikaliska och kemiska egenskaper. Det är intressant att veta att vissa typer av cellulosa, till exempel etylcellulosa, löser sig i polära lösningsmedel och sväller i kontakt med alkoholer, att metylcellulosalösningar är starka skumningsmedel och att karboximetylcellulosalösningar är mycket hygroskopiska.

I vilka växter finns cellulosa?

Vilka växter innehåller cellulosa? Cellulosa finns i många växtarter som växer i tempererade eller ekvatoriala klimat såväl som i kallare områden. Exempel på växter som innehåller cellulosa inkluderar bland annat:

• bomull,
• lin,
• hampa,
• barr- och lövträd,
• frukt och grönsaker (till exempel: äpplen, päron),
• nötter,
• spannmål.

Bomull antas vara den växt som är rikast på cellulosafibrer. Nivån av cellulosa i dess celler är så hög som 95%.

Cellulosa och dess funktioner i människokroppen

Vilken roll har cellulosa i människokroppen? Vi använder oss av detta ämne i maten vi äter, och det har en mycket viktig funktion för att upprätthålla välbefinnandet i matsmältningssystemet. Vad gör cellulosa i tarmarna? Tack vare cellulosa rör sig maten snabbare ner i matsmältningskanalen. Dessutom får det oss att känna oss mätta. Fibern stöder metaboliska processer och den naturliga avgiftningen av organismen.

Användningen av cellulosa i livsmedelsindustrin

I livsmedelsindustrins anläggningar används cellulosa mycket ofta i produktionsprocesser. Till vad används den? Det är ett populärt förtjockningsmedel och stabilisator, även känd som E460. Denna tillsats finns i många produkter som köps dagligen, t.ex. i snabbrätter, veterullar, sylt, krämer, såser etc. Cellulosa används också i dietiska livsmedel och specialkosttillskott, till exempel i viktminskningshakes , yoghurt, smoothies och soppor. Cellulosatarm används vid tillverkning av korv och kokta eller rökta pålägg.

Cellulosans betydelse i pappers- och läkemedelsindustrin

Stabila och flexibla cellulosafibrer är en särskilt viktig råvara inom pappersindustrin . De mest kända cellulosaprodukterna är papper, kartong, förpackningar och hygienprodukter (toapapper, städdukar, hushållspapper). Potentialen hos cellulosa är också mycket välkänd för läkemedelstillverkare . Denna råvara finns nu bland annat i beläggningar/skal av tabletter, kapslar, pulver etc. Biopolymerfibrer av detta slag används även vid tillverkning av medicinska förband.

Andra tillämpningar av cellulosa

Cellulosa har många applikationer. Det används av textilspecialister och företag som tillverkar olika typer av konstsilke (inklusive: cuprammonium, acetat och viskosrayon) och bomullsliknande och ullliknande fibrer. Dessutom används cellulosaestrar tillsammans med salpetersyra vid framställningen av nitrocellulosa. Denna råvara används i stor skala inom vapenindustrin för tillverkning av sprängämnen och projektildrivmedel. Under de senaste decennierna har även biobränsleindustrin intresserat sig för cellulosa och har startat massproduktion av etanol från cellulosa som härrör från växtavfall, trärester och halm. Etanol är ett alternativt bränsle som avsevärt kan minska förbrukningen av icke-förnybara fossila bränslen.