- •Лекция 6. Углеводы
- •1. Общая характеристика и классификация углеводов
- •2.Содержание углеводов в пищевых продуктах
- •3. Моносахариды и их свойства
- •4. Олигосахариды и их свойства
- •5. Высшие полисахариды и их свойства
- •6. Изменение углеводов при хранении
- •8. Методы определения углеводов в пищевых продуктах
Лекция 6. Углеводы
Вопросы:
-
Общая характеристика и классификация
углеводов 1
-
Содержание углеводов в пищевых продуктах 3
-
Моносахариды и их свойства 4
-
Олигосахариды и их свойства 8
-
Высшие полисахариды и их свойства 11
-
Изменения углеводов при хранении 21
-
Изменения углеводов при технологической
обработке
-
Методы определения углеводов в пищевых
продуктах.
1. Общая характеристика и классификация углеводов
Под общим названием углеводы объединяют широко распространенные в природе соединения, к которым относятся и сладкие на вкус вещества, называемые сахарами, и родственные им по химической природе, но гораздо более сложные по составу, нерастворимые и не имеющие сладкого вкуса соединения, например, крахмал и целлюлоза (клетчатка).
Углеводы являются составной частью многих пищевых продуктов, так как составляют до 80-90% сухого вещества растений. В животных организмах углеводов содержится около 2 % массы тела, но значение их велико для всех живых организмов, т.к. входят в состав нуклеотидов, из которых построены нуклеиновые кислоты, осуществляющие биосинтез белка и передачу наследственной информации. Многие углеводы играют важную роль в процессах, препятствующих свертывание крови и проникновение болезнетворных микроорганизмов в макроорганизмы, в явлениях иммунитета.
Образование органических веществ в природе начинается с фотосинтеза углеводов зелеными частями растений их СО2 и Н2О. В листьях и других зеленых частях растений в присутствии хлорофилла из углекислого газа, поступающего из воздуха, и воды, получаемой из почвы, под действием солнечного света образуются углеводы. Синтез углеводов сопровождается поглощением большого количества солнечной энергии и выделением в окружающую среду кислорода.
свет
12 Н2О + 6 СО2 ----------- С6 Н12 О6 + 6О2 + 6 Н2О
хлорофилл
Сахара в процессе дальнейших изменений в живых организмах дают начало другим органическим соединениям - полисахаридам, жирам, органическим кислотам, а в связи с усвоением азотистых веществ из почвы - белкам и многим другим.
Многие сложные по составу углеводы в определенных условиях подвергаются гидролизу и распадаются на менее сложны; некоторые же из углеводов не разлагаются под действием воды. На этом основана классификация углеводов, которые делят на два основных класса:
-
простые углеводы, или простые сахара, или моносахариды;
-
сложные углеводы, или сложные сахара, или полисахариды.
К моносахаридам относят соединения, имеющие в молекуле не менее 3 атомов углерода. В зависимости от количества атомов углерода в молекуле их называют триозами, тетрозами, пентозами, гексозами и гептозами.
В состав пищевых продуктов чаще всего входят следующие углеводы: из моносахаридов - пентозы (арабиноза, ксилоза, рибоза), и гексозы (глюкоза, фруктоза, галактоза).
Полисахариды в свою очерень можно разделить на следующие две основные группы: сахароподобные и несахароподобные сложные углеводы. Сахароподобные сложные углеводы иначе называют олигосахаридами; они имеют сладкий вкус растворяются в воде, образуя истинные растворы, при гидролизе распадаются на небольшое число молекул моносахаридов. Из них наиболее важны дисахариды, образованные двумя молекулами моносахаридов (сахароза, мальтоза, лактоза, трегалоза), и трисахариды (рафиноза). Существуют также тетрасахариды и т.д.
Несахароподобные сложные углеводы не обладают сладким вкусом и либо совсем нерастворимы в воде, либо набухают в ней, образуя коллоидные растворы. Они являются высокомолекулярными веществами и называются высшими полисахаридами. При частичном гидролизе они распадаются на более простые полисахариды, или дисахариды, а при полном гидролизе – на сотни и тысячи молекул моносахаридов. Из высших полисахаридов наиболее важны - пентозаны (арабан, ксилан), гексозаны (крахмал, инулин, гликоген, клетчатка или целлюлоза) и пектиновые вещества.
Моносахариды и олигосахариды имеют сладкий вкус, поэтому их называют сахарами.