Н.Н. Роева
Безопасность продовольственного сырья и продуктов питания
Учебно-практическое пособие. – М., МГУТУ, 2009
Глава 5. Показатели и ингредиенты, определяющие качество продовольственного сырья и пищевой продукции
5.4. Углеводы
Углеводы – это вещества, имеющие
первостепенное биохимическое значение для жизни человека.
Углеводы – органические вещества,
состоящие из углерода и воды. Общая формула углеводов .
Они подразделяются на простые или
моносахариды, неспособные к гидролизу, и сложные углеводы, гидролизующиеся на
ряд простых. По числу атомов углерода углеводы классифицируют на тетрозы,
пентозы, гексозы и т.д., а по химическому строению – на многоатомные альдегидо-
и кетоноспирты (альдозы и кетозы). Наибольшее значение для питания имеют
гексозы.
Сложные углеводы по количеству
получающихся при гидролизации простых углеводов подразделяются на дисахариды,
трисахариды и т.д. и полисахариды, образующие при гидролизе много атомов
простых углеводов.
Полисахариды представлены
гомополисахаридами, которые образуют при гидролизе смесь простых углеводов и их
производных.
Моносахариды являются основным источником энергии в
организме.
Важнейшим представителем
моносахаридов является глюкоза (С6Н12О6),
активно участвующая в важнейшем энергетическом процессе в организме – процессе
гликолиза. Постоянный источник глюкозы в организме – гликоген.
Глюкозу также называют виноградным
сахаром, так как она содержится в большом количестве в виноградном соке. Кроме
винограда глюкоза находится и в других сладких плодах, а также в разных частях
растений. Она также входит в состав сахарозы, лактозы, целлюлозы, крахмала и
является источником энергии для организма.
В растительном мире широко
распространена фруктоза или фруктовый (плодовый) сахар, которая содержится в
основном в сладких плодах и меде. Она входит в состав сложных сахаров,
например, тростникового и свекловичного.
Важнейшие дисахариды – сахароза,
мальтоза, лактоза. Все они являются изомерами и имеют формулу С12Н22О11,
однако их строение различно.
По отношению к окислителям
дисахариды делят на два типа: восстанавливающие и невосстанавливающие. К
первому относятся мальтоза и лактоза, которые реагируют с аммиачным раствором
оксида серебра и могут восстанавливать гидроксид меди (II) до оксида меди (I); ко второму – сахароза, которая не реагирует с
гидроксидом меди (II) и
аммиачным раствором оксида серебра.
Приоритетная роль из вышеуказанных дисахаридов
отводится сахарозе, являющейся одним из главных углеводов в организме
человека.
Сахароза не обладает редуцентными
свойствами, поэтому она устойчива к действию щелочей, но гидролизуется под
влиянием кислот и ферментов сахароз с образованием D-глюкозы и D-фруктозы.
Индусы еще за 300 лет до нашей эры
умели получать тростниковый сахар из тростника. В середине XVIII века дисахарид был обнаружен и в
сахарной свекле, а в середине XIX
века ‑ был получен в производственных условиях. В настоящее время
сахарозу получают из тростника, произрастающего в тропиках (на о.Куба и в
других странах Центральной Америки).
В сахарной свекле содержится 12-20%
сахарозы, сахарном тростнике ее содержание составляет 14-26%.
Свекловичный сахар широко
применяется в пищевой промышленности, кулинарии, приготовлении вин, пива и т.д.
Другой представитель дисахаридов – лактоза
(молочный сахар). Она состоит из остатков гелактозы и глюкозы. Значение лактозы
очень велико, т.к. она является важным питательным веществом.
В молоке лактоза содержится в
довольно значительном количестве, например, в коровьем молоке ее содержание
составляет от 2 до 8%.
Мальтоза – это промежуточный продукт при
гидролизе крахмала. По другому ее называют солодовый сахар, поскольку она
получается из крахмала при действии солода. Мальтоза содержится в проросших
семенах хлебных злаков. Она также образуется при неполном гидролизе крахмала.
Молекулы полисахаридов (С6Н10О5)n можно рассматривать как продукт
поликонденсации моносахаридов. Важнейшие природные полисахариды – это крахмал и
целлюлоза.
Основным источником полисахаридов является крахмал
(С6Н10О5)n. Крахмал
– основной резервный полисахарид растений.
Крахмал является основной частью важнейших
продуктов питания. Калорийность крахмала – 4,2 ккал/г. Зерна риса, пшеницы, ржи
и других злаков содержат 60-80% крахмала, клубни картофеля – 15-20%.
Крахмал – это ценный питательный
продукт. Он входит в состав хлеба, картофеля, круп и наряду с сахарозой
является важнейшим источником углеводов в человеческом организме. Кроме того,
чистый крахмал применяется в пищевой промышленности в производстве кондитерских
и кулинарных изделий, колбас.
Другим представителем полисахаридов
является целлюлоза. Она является природным полимером. Макромолекула
целлюлозы состоит из многих остатков молекулы глюкозы. Она образуется в
растениях при реакции фотосинтеза и является основной частью оболочки
растительных клеток; ее название происходит от слова «целлула» ‑ клетка.
|