เซลลูโลส: องค์ประกอบ คุณสมบัติ การเกิดขึ้น และการนำไปใช้

เซลลูโลสคืออะไร?

ก่อนอื่น ให้เราตอบคำถามพื้นฐาน: เซลลูโลสคืออะไร? คำว่า เซลลูลา ในภาษาละตินหมายถึง เซลล์ โดยไม่มีเหตุผล ในพืชหลายชนิด เซลลูโลสเป็นส่วนประกอบของผนังเซลล์ เพื่อให้เข้าใจได้ดีขึ้นว่าเซลลูโลสมีความหมายต่อเซลล์อย่างไร การจำโครงสร้างพื้นฐานของเซลล์พืชจะเป็นประโยชน์ ภายในแต่ละอันจะมีนิวเคลียส ไซโตพลาสซึม แวคิวโอล และไมโตคอนเดรีย ซึ่งทั้งหมดฝังอยู่ภายในเยื่อหุ้มและผนัง เซลลูโลสมีบทบาทอย่างไรในพืช? หน้าที่พื้นฐานของผนังเซลลูโลสคือการปกป้องภายในเซลล์ พวกมันยังทำให้เซลล์มีรูปร่าง เซลลูโลสคืออะไรกันแน่? เป็นโพลีเมอร์เชิงเส้นที่มีต้นกำเนิดจากพืช ซึ่งเป็นโพลีแซ็กคาไรด์แบบไม่แตกแขนง ซึ่งมีอยู่ในใยอาหารชนิดอื่นๆ สูตรโมเลกุลของเซลลูโลสมีดังนี้: (C ₆ H ₁₀ O ₅ ) _n .

เซลลูโลสผลิตจากอะไร?

การผลิตเส้นใยเซลลูโลสตามธรรมชาติเกิดขึ้นได้โดยการสังเคราะห์ด้วยแสง ซึ่งพืชจะผลิตพลังงานได้เองโดยใช้คาร์บอนไดออกไซด์และแสงแดด แล้วเซลลูโลสผลิตจากอะไร? องค์ประกอบ ของผนังเซลล์พืชค่อนข้างง่าย: ประกอบด้วย โมโนแซ็กคาไรด์, ดี-กลูโคสที่ตกค้างซึ่งเชื่อมโยงกันด้วยพันธะ β-1,4-ไกลโคซิดิก และมีลักษณะเป็นโซ่พับ

ลักษณะและโครงสร้างของเซลลูโลส

เซลลูโลสจากพืชมีลักษณะอย่างไร? เป็นของแข็งสีขาว ไม่มีกลิ่น และรสจืด และไม่ละลายในน้ำ เซลลูโลสมีโครงสร้างเป็นเส้นใย มีอยู่ในผนังเซลล์ร่วมกับสารประกอบอินทรีย์อื่นๆ เช่น ลิกนินหรือเพคติน เซลลูโลสสามารถละลายได้โดยใช้สิ่งที่เรียกว่ารีเอเจนต์ของชไวเซอร์ ซึ่งเป็นสารละลายเคมีของเตตระแอมมิเนคอปเปอร์(II) ไดไฮดรอกไซด์ เซลลูโลสมีอยู่ในรูปแบบต่างๆ กัน โดยมีคุณสมบัติทางกายภาพและเคมีแตกต่างกัน เป็นที่น่าสนใจที่ทราบว่าเซลลูโลสบางชนิด เช่น เอทิลเซลลูโลส ละลายในตัวทำละลายที่มีขั้วและขยายตัวเมื่อสัมผัสกับแอลกอฮอล์ สารละลายเมทิลเซลลูโลสนั้นเป็นสารทำให้เกิดฟองที่รุนแรง และสารละลายคาร์บอกซีเมทิลเซลลูโลสนั้นมีความสามารถในการดูดความชื้นสูง

เซลลูโลสสามารถพบได้ในพืชชนิดใด?

พืชชนิดใดมีเซลลูโลส? เซลลูโลสสามารถพบได้ในพืชหลายชนิดที่ปลูกในเขตอบอุ่นหรือเส้นศูนย์สูตรตลอดจนในภูมิภาคที่เย็นกว่า ตัวอย่างของพืชที่มีเซลลูโลสได้แก่:

• ฝ้าย,
• แฟลกซ์,
• กัญชา,
• ต้นไม้ต้นสนและผลัดใบ
• ผักและผลไม้ (เช่น แอปเปิ้ล ลูกแพร์)
• ถั่ว,
• ซีเรียล

ฝ้ายถือเป็นพืชที่มีเส้นใยเซลลูโลสอุดมสมบูรณ์ที่สุด ระดับเซลลูโลสในเซลล์สูงถึง 95%

เซลลูโลสและหน้าที่ของมันในร่างกายมนุษย์

บทบาทของเซลลูโลสในร่างกายมนุษย์คืออะไร? เราใช้สารนี้ในอาหารที่เรากิน และมีหน้าที่สำคัญมากในการรักษาความเป็นอยู่ที่ดีของระบบย่อยอาหาร เซลลูโลสทำหน้าที่อะไรในลำไส้? ต้องขอบคุณเซลลูโลสที่ทำให้อาหารเคลื่อนตัวเร็วขึ้นในทางเดินอาหาร นอกจากนี้ยังทำให้เรารู้สึกอิ่มอีกด้วย ไฟเบอร์สนับสนุนกระบวนการเผาผลาญและการล้างพิษตามธรรมชาติของสิ่งมีชีวิต

การใช้เซลลูโลสในอุตสาหกรรมอาหาร

ในโรงงานอุตสาหกรรมอาหาร เซลลูโลสมักถูกใช้ในกระบวนการผลิต มันใช้เพื่ออะไร? เป็นสารเพิ่มความข้นและความคงตัวยอดนิยมหรือที่เรียกว่า E460 สารเติมแต่งนี้สามารถพบได้ในผลิตภัณฑ์หลายชนิดที่ซื้อในแต่ละวัน เช่น ในอาหารสำเร็จรูป ม้วนข้าวสาลี แยม ครีม ซอส ฯลฯ เซลลูโลสยังใช้ในอาหารควบคุมน้ำหนักและอาหารเสริมเฉพาะทาง เช่น ในเครื่องดื่มลดน้ำหนัก โยเกิร์ต สมูทตี้ และซุป เปลือกเซลลูโลสใช้ในการผลิตไส้กรอกและเนื้อโคลด์คัทสุกหรือรมควัน

ความสำคัญของเซลลูโลสในอุตสาหกรรมกระดาษและยา

เส้นใยเซลลูโลสที่มีความเสถียรและยืดหยุ่นเป็นวัตถุดิบที่สำคัญอย่างยิ่งใน อุตสาหกรรมกระดาษ ผลิตภัณฑ์เซลลูโลสที่เป็นที่รู้จักมากที่สุด ได้แก่ กระดาษ กระดาษแข็ง บรรจุภัณฑ์ และผลิตภัณฑ์เพื่อสุขอนามัย (กระดาษชำระ ผ้าทำความสะอาด ผ้าเช็ดครัว) ศักยภาพของเซลลูโลสยังเป็นที่ทราบกันดีในหมู่ ผู้ผลิตยา ปัจจุบัน วัตถุดิบนี้สามารถพบได้ในสารเคลือบ/เปลือกของยาเม็ด แคปซูล ผง ฯลฯ นอกจากนี้ เส้นใยไบโอโพลีเมอร์ประเภทนี้ยังใช้ในการผลิตผ้าปิดแผลทางการแพทย์อีกด้วย

การใช้งานอื่นๆ ของเซลลูโลส

เซลลูโลสมีการใช้งานมากมาย ใช้โดยผู้เชี่ยวชาญด้านสิ่งทอและบริษัทต่างๆ ที่ผลิตผ้าไหมเทียมประเภทต่างๆ (รวมถึง: คิวแพรมโมเนียม อะซิเตต และวิสโคสเรยอน) และเส้นใยคล้ายฝ้ายและขนสัตว์ นอกจากนี้ยังใช้เซลลูโลสเอสเทอร์ร่วมกับ กรดไนตริก ในการผลิตไนโตรเซลลูโลส วัตถุดิบนี้ถูกใช้ในปริมาณมหาศาลในอุตสาหกรรมอาวุธเพื่อการผลิตวัตถุระเบิดและสารขับดันแบบกระสุนปืน ในช่วงไม่กี่ทศวรรษที่ผ่านมา อุตสาหกรรมเชื้อเพลิงชีวภาพได้ให้ความสนใจกับเซลลูโลส และเริ่มการผลิต เอทานอล จำนวนมากจากเซลลูโลสที่ได้มาจากเศษพืช เศษไม้ และฟาง เอทานอลเป็นเชื้อเพลิงทางเลือกที่สามารถลดการใช้เชื้อเพลิงฟอสซิลที่ไม่หมุนเวียนได้อย่างมาก