سلولز ماده اصلی موجود در جلبک ها و دیواره سلول های گیاهی به شمار می رود و به گیاه در حفظ استحکام و سفتی کمک می کند. معده ی انسان قادر به هضم سلولز نمی باشد، اما وجود آن در برنامه ی غذایی به عنوان یک منبع سرشار از فیبر بسیار حائز اهمیت است. از این ترکیب آلی جهت تولید کاغذ و لباس مورد استفاده قرار می گیرد.
سلولز با ساختار و فرمول شیمیایی (C۶H۱۰O۵) فراوان ترین بیوپلیمر بر روی زمین می باشد. این ماده یک پلی ساکارید پیچیده یا کربوهیدرات است که از به هم پیوستن صدها الی هزاران گلوکز و تشکیل زنجیره توسط آن ها تشکیل شده است و توسط جلبک ها، گیاهان و برخی میکروارگانیسم ها نظیر باکتری ها تولید می شود. در طول این مقاله قصد داریم در راستای ساختار سلولز و تفاوت ها و شباهت های آن با برخی مواد صحبت کنیم، با ما همراه باشید.
سلولز از چه تشکیل شده است
زیست شناسان و شیمیدانان سلولز را یک کربوهیدرات پیچیده به حساب می آورند. کربوهیدرات ها جز ترکیبات آلی متشکل از هیدروژن، کربن و اکسیژن هستند که منبع انرژی انواع موجودات زنده محسوب می شوند. گیاهان جهت ساخت دیواره های سلولی و تولید انرژی قادرند کربوهیدرات هایی را ساخته و در این راستا استفاده کنند.
با توجه به این موضوع که کربوهیدرات ها دارای تعداد زیادی اتم هستند، در نتیجه انواع مختلفی نیز دارند که رایج ترین و ساده ترین آن ها گلوکز می باشد. گیاهان گلوکزی را که از طریق فتوسنتز ساخته اند را جهت استفاده خود به عنوان انرژی، به صورت نشاسته ذخیره سازی می کنند و با بهم پیوند دادن واحد های ساده گلوکز زنجیره های طولانی که پلی ساکارید نامیده می شوند را تشکیل داده و از آن ها برای ساختن دیواره های سلولی شان استفاده می کنند. به سبب همین زنجیره های طولانی است که سلولز قابلیت حل شدن را ندارد یا دست کم به سادگی در آب حل نمی شود. این مولکول های طولانی مانند یک شبکه ساخته شده اند و به دیواره سلولی شکل و قدرت می دهند.
بنابراین بعضی از غذاهایی که گیاه هنگام فتوسنتز(تبدیل انرژی نور به انرژی شیمیایی) تهیه می کند به عنوان سوخت استفاده می شود و بخش دیگر ذخیره سازی شده و بقیه آن به سلولز که ماده اصلی ساختاری برای گیاه محسوب می شود، تبدیل می شود. این ترکیب به عنوان یک ماده ساختاری ایده آل به شمار می رود زیرا الیاف آن به ریشه و برگ گیاه استحکام و مقاومت می بخشد.
آزمایشگاه سلولزی
سلولز کاربرد های بسیاری در زندگی روزمره ما دارد از مواد اولیه سلولزی و مواد غذایی تا فرآورده های سلولزی مانند نوار و پد بهداشتی، پوشک، سفره یکبار مصرف، دستمال کاغذی، حوله کاغذی، کاغذ توالت و… که تمام محصولات نام برده شده در آزمایشگاه سلولزی جهت ارزیابی کیفیت مورد بررسی و مطالعه قرار می گیرند تا تولیدی ها و کارخانجات محصولاتی ایمن و بی خطر را به دست مصرف کننده برسانند.
چنانچه نیازمند بررسی کیفیت هر گونه مواد سلولزی و انطباق آن با استاندارد های جهانی هستید آزمایشگاه آریسا آماده ی یاری رسانی به شما در این راستا می باشد، با ما در تماس باشید.
چه موادی دارای سلولز هستند
سلولز یکی از کاربردی ترین مواد طبیعی به شمار می رود که به یکی از مهم ترین محصولات اولیه تجاری تبدیل گشته است. از منابع عمده آن می توان به الیاف گیاهی (کنف، پنبه، جوت و کتان که تقریباً همه سلولزاند) و همچنین چوب که حدود ۴۲ درصد آن سلولز است، اشاره کرد. همان طور که گفته شد سلولز در آب حل نمی شود و به علت همین ویژگی که دارد به سادگی از دیگر ترکیبات گیاه جدا می شود.
چینی ها در حدود صد سال پس از میلاد از این ماده به منظور تولید کاغذ استفاده کردند و امروزه نیز از این پلی ساکارید جهت ساخت کاغذ استفاده می کنند.
پنبه خام شامل ۹۱ درصد سلولز می باشد و سلول های فیبر آن در سطح دانه پنبه یافت می شود. فیبرهایی که روی هر بذر موجود است با به عمل آمدن غلاف پنبه و سپس با باز شدن آن، از بین می روند؛ به دلیل این که این سلول ها در وهله ی اول سلولز هستند آن ها را تاب می دهند و کاموا یا نخ ساخته و برای تولید پارچه می بافند.
از این رو که سلولز به راحتی با اسیدها و بازهای قوی وارد واکنش می شود، اغلب از طریق یک فرآیند شیمیایی جهت تولید محصولات دیگر استفاده می کنند. به عنوان مثال، ورق های شفاف سلفون و پارچه ریون با کمک یک فرآیند چند مرحله ای که شامل یک حمام اسیدی است، ساخته می شوند
در مخلوط هایی که شامل سولفوریک و اسید نیتریک هستند، سلولز قادر است نوعی نیترات سلولز یا نیترات گانکوتون تولید کند که در ساخت مواد منفجره از آن استفاده می کنند، از سوی دیگر این ماده زمانی که با کافور مخلوط می شود، پلاستیکی را با عنوان سلولوئید تولید می کند که برای تهیه و ساخت فیلم عکاسی و فیلمبرداری مورد استفاده قرار می گیرد.
به علت قابلیت اشتعال بالای سلولز در نهایت آن را با مواد پلاستیکی پایدارتر و جدیدتر جایگزین کردند. اگرچه این ماده هنوز به عنوان یک منبع طبیعی مهم شناخته می شود ولی انواع محصولاتی که با استفاده از آن ساخته می شوند از طریق مواد دیگر ارزان تر و آسان تر تولید می شوند.
سلولز بسپار است یا درشت مولکول
بسپار ها دسته ای از درشت مولکول ها هستند، به عبارتی همه ی بسپارها درشت مولکول اند در حالی که همه ی درشت مولکول ها بسپار محسوب نمی شوند؛ پس از آن جا که سلولز نوعی بسپار است در نتیجه یک درشت مولکول می باشد.
سلولز باکتریایی چیست
سلولز یکی از پرکاربرد ترین مواد طبیعی برای ساخت منسوج، کاغذ و… می باشد. با توجه به محدودیت چوب که منبع اصلی سلولز به شمار می رود و در راستای حفظ منابع طبیعی، دانشمندان در عرصه ی تولید این ماده به صورت غیرطبیعی و یا جایگزین کردن آن اقدامات بسیاری انجام داده اند.
یکی از راه های تولید سلولز به شکل مصنوعی، روش میکروبی یا باکتریایی یا می باشد که سلولز حاصل از این طریق را سلولز میکروبی یا باکتریایی می نامند. جهت انجام این کار از باکتری های متنوعی بهره می گیرند که استوباکتر در میان آن ها بسیار مشهور است. این گونه باکتری ها از طریق فرآیند تخمیر (بیولوژیکی) و با استفاده از انواع قند ها مانند گلوکز و گلیسرول و یا دیگر مواد آلی اقدام به ساخت زنجیره های سلولزی می کنند.
چه غذاهایی سلولز دارند
از جمله مواد غذایی که مقادیر متفاوتی سلولز دارند عبارتند از:
- میوه ها
- سبزیجات
- حبوبات
- غلات کامل
- مغزها
- دانه ها
- و برخی از غذاهای گیاهی
گفته می شود پوست غذاهای گیاهی نسبت به گوشت دارای سلولز بیشتری می باشد. کرفس که جز سبزیجات محسوب می شود به عنوان یکی از منابع اصلی و ویژه ی سلولز شمرده می شود. سلولز یک افزودنی غذایی رایج است؛ به عنوان مثال می شود جهت جلوگیری از ایجاد توده، سلولز را به ترکیب ادویه خشک یا پنیر خرد شده افزود.
همچنین می توان در برخی ماست های منجمد خصوصا انواع کم چرب آن ها و بستنی ها جهت غلیظ شدن از سلولز استفاده کرد. علاوه بر این ها می توان محصولات پختنی نظیر شیرینی و نان را برای افزایش فیبر با سلولز غنی سازی کرد. از دیگر کاربرد ها و موادی که دارای سلولز هستند می توان به تهیه شیک های جایگزین غذا بدون افزایش کالری با استفاده از سلولز اشاره کرد.
خوردن سلولز به ویژه از طریق سبزیجات، لوبیا، میوه ها، غلات و دیگر غذاهای گیاهی بی خطر و ایمن است. در واقع می توان گفت عوارض احتمالی که ایجاد می شود به علت مصرف بیش از حد فیبر می باشد؛ به طور کلی مصرف بیش از حد فیبر، سلولز یا مکمل های سلولز موجب بروز علائم زیر می شوند:
- نفخ
- یبوست
- گاز
- ناراحتی معده
- اسهال
طبق گزارشات، وجود و مصرف سلولز در برنامه ی غذایی توسط سازمان غذا و دارو (FDA) ایمن و بی خطر شناخته شده است و بر مبنای دستورالعمل های و استاندارد های تغذیه ای فعلی، افراد بزرگسال می بایست حداقل روزانه ۲۵ گرم فیبر دریافتی داشته باشند، البته این میزان با توجه به جنسیت، سن و نیازهای شخصی متغیر است.
توجه داشته باشید در صورتی که در رژیم غذایی خود فیبر مصرف می کنید جهت جلوگیری از بروز عوارض ناخوشایندی که ذکر شد مقدار زیادی آب بنوشید و فراموش نکنید که ورزش نیز می تواند موثر باشد.
سلولز در بدن ما تجزیه میشود
در جواب این سوال باید گفت خیر، اما بر خلاف این واقعیت که انسان و بسیاری از حیوانات دیگر قادر به هضم سلولز نیستند ( بدین معنی که دستگاه گوارش آن ها توانایی تجزیه آن به مواد اصلی را ندارد)، با این وجود سلولز قسمت بسیار مهمی از برنامه ی غذایی سالم انسان به شمار می رود؛ به این دلیل که سلولز بخش عمده ای از فیبر غذایی را تشکیل داده و برای هضم مناسب غذا ضروری است زیرا این ماده بدون هیچ تغییری از سیستم گوارشی عبور کرده و به تنظیمات حرکات روده ها کمک می کند.
در رابطه با پستانداران این نشخوارکنندگان هستند که فقط توانایی پردازش سلولز را دارند و دلیل این موضوع آن است که درون دستگاه گوارش آن ها میکروارگانیسم های خاص و باکتری هایی موجود هستند که توانایی انجام این کار را دارند، آن ها سلولز را تجزیه کرده و قند موجود در آن را به عنوان منبع غذا مورد استفاده قرار می دهند. قارچ ها نیز توانایی تجزیه سلولز به قند را داشته و آن را جذب می کنند به همین علت از نقش بسزایی در پوسیدگی (تجزیه) چوب و دیگر مواد گیاهی برخوردارند.
