УГЛЕВОДЫ

  Главная     Продукты питания     Технология и оборудование макаронного производства Г.М. Медведев

 поиск по сайту           правообладателям

    

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

содержание   ..  1  2  3  4  5  6  7  8  9  10    ..

 

 

 

УГЛЕВОДЫ

Углеводы — особый класс органических соединений, широко распространенный в природе. В жизни растений углеводы являются основным питательным и главным опорным материалом клеток и тканей, составляя 85—90 % всей массы растительного организма. В организме человека углеводы являются основным источником энергетических процессов. Потребность взрослого человека в углеводах при умеренных физических нагрузках составляет 365—400 г в сутки.

В состав углеводов входят углерод, водород и кислород.

Все углеводы разделяют на две группы — моносахариды и полисахариды. Несколько молекул моносахаридов, соединяясь между собой с выделением воды, образуют молекулу полисахарида. Полисахариды могут состоять из двух, трех или четырех молекул моносахаридов. В этом случае они называются полисахаридами 1-го порядка. Углеводы, содержащие в молекуле значительно большее количество молекул моносахаридов (или полисахаридов 1-го порядка), называются полисахаридам» 2-го порядка.

К наиболее распространенным в природе моносахаридам относятся глюкоза и фруктоза, из полисахаридов 1-го порядка— дисахариды — сахароза, мальтоза и лактоза, а из полисахаридов 2-го порядка — крахмал, клетчатка, гликоген, пектиновые вещества и др.

Моносахариды. Глюкоза, фруктоза — это сладкие на вкус углеводы (сахара), легко усваиваемые организмом.

Глюкоза (виноградный сахар) и фруктоза (плодовый сахар) широко распространены в растительном мире, где они находятся в семенах, плодах, листьях и корнях растений в свободном состоянии или входят в состав полисахаридов.

Полисахариды 1-го порядка. К ним относятся сахароза, мальтоза и лактоза. Сахароза, или свекловичный сахар, является самым распространенным в растительном мире сахаром. В больших количествах она находится в сахарной свекле и сахарном тростнике, из которых ее получают в промышленном масштабе. Сахароза легко подвергается гидролизу—ферментативному или кислотному распаду на составляющие ее компоненты (глюкозу и фруктозу).

Мальтоза, или солодовый сахар, в свободном состоянии в природе встречается довольно редко, главным образом и семенах злаковых при их прорастании и в больших количествах прп гидролизе крахмала.

.Лактоза (молочный сахар) содержится и молоке всех млекопитающих.

Полисахариды 2-го порядка. К ним относятся крахмал, клетчатка и др. Крахмал является наиболее распространенным it природе углеводом. Крахмальные зерна имеют овальную сферическую или неправильную форму. Наиболее крупные крахмальные зерна у картофеля, а самые мелкие у риса и гречихи. Зерна пшеничного крахмала имеют чечевицеобразную форму, размеры их колеблются от 3 до 50 мкм.

В холодной воде крахмальные зерна не растворяются, а только набухают. При постепенном нагревании взвеси крахмальных зерен в воде набухают все сильнее, и при определенной температуре происходит клейстеризация крахмала — разрушение крахмальных зерен с поглощением ими 4—5-кратного количества воды. При этом образуется вязкий коллоидный раствор, называемый клейстером. Температура клейстеризации крахмальных зерен пшеницы 62,5 °С.

Характерным свойством крахмала является его способность окрашиваться в синий цвет при добавлении раствора йода. Пользуясь этим свойством, можно обнаружить очень малые количества крахмала.

По своему строению крахмал представляет собой высокомолекулярный полимер, состоящий из полисахаридов двух типов — амилозы и амилопектина, различающихся по своим свойствам. Молекулы обоих этих полисахаридов построены из остатков глюкозы, связанных между собой в цепочки. Однако молекула амилозы имеет линейную структуру, а молекула амилопектина — разветвленную. Соотношение между содержанием амилозы и амилопектина в крахмале различных растений неодинаково. Пшеничный крахмал содержит около 25 % амилозы и 75 % амилопектина.

При кипячении с кислотами происходит гидролиз крахмала с превращением его в глюкозу. Под действием фермента амилазы, который содержится в большом количестве в проросшем зерне, в слюне, происходит ферментативный гидролиз крахмала— расщепление с образованием мальтозы. В качестве промежуточного продукта при гидролизе крахмала в большем или меньшем количестве образуются полисахариды размой молекулярной массы — декстрины.

Клетчатка (целлюлоза) составляет структурную основу оболочек растительных клеток. Древесина более чем наполовину состоит именно из клетчатки.

Клетчатка является прочным веществом, нерастворимым в воде. При кипячении с крепкой серной кислотой клетчатка полностью превращается в глюкозу. Клетчатка не переваривается организмом человека, поэтому ее относят к так называемым балластным веществам. Однако она усиливает перистальтику— сокращение стенок кишок, благодаря которому происходит передвижение пищи внутри организма.