Вуглеводи

У продуктах рослинного походження на частку вуглеводів припадає до 80-85% сухих речовин, а в продуктах тваринного походження до 2% (табл.2.4).

Таблиця 2.4

Вміст вуглеводів у деяких харчових продуктах, %

Продукт	Вміст
Цукри	Крохмаль	Клітковина
Пшениця	0,8-1,2	53,0-54,0	2,3-2,5
Горох	4,1-4,6	42,0-44,0	4,0-5,7
Борошно пшеничне в/с	0,2-0,3	67,0-68,0	0,1
Хліб пшеничний з борошна 1с	1,1-1,3	45,0-47,0	0,2
Мед бджолиний	74,0-77,0	4,0-5,0
Шоколад	47,0-49,0	2,0-5,0	1,3-3,9
Какао-порошок	3,0-3,5	24,0-25,0	4,5-5,5
Картопля	1,0-1,3	18,0-25,0	0,8-1,1
Морква	6,0-7,0	0,1-0,2	0,7-0,8
Гриби свіжі	0,5-1,5		1,0-2,5

Вуглеводи — це безпосередні продукти фотосинтезу, вони являють собою первинні речовини, які можуть перетворюватися в інші органічні сполуки.

Зменшення (або відсутність) кисню в атмосфері при зберіганні плодів і овочів супроводжується зниженням активності аеробного дихання і підвищенням активності анаеробного дихання.

Тваринні організми нездатні утворювати вуглеводи з неорганічних елементів. У зелених частинах рослин, багатих хлорофілом, під впливом сонячної енергії можуть синтезуватися прості вуглеводи з вуглекислого газу (С0₂) повітря та води, що потрапляє з грунту.

Синтез вуглеводів рослинами супроводжується вбиранням сонячної енергії, яка запасається у вигляді хімічної енергії. Тому вони мають високу реакційну здатність.

У харчуванні людини вуглеводи — головне джерело енергії. На частку вуглеводів в енергетичній цінності раціону харчування припадає близько 56%. При окисленні в організмі людини 1 г вуглеводів виділяється приблизно 15 Кдж енергії.

Добова потреба людини у вуглеводах 350-600 г.

При значному перевищенні вуглеводів у раціоні харчування, відбувається перетворення його в жир або накопичення в деяких органах (печінці, м'язах) як запасний матеріал.

У зв'язку з тим, що зміни, які відбуваються з вуглеводами під впливом мікробіологічних, фізичних та біохімічних процесів, безпосередньо відбиваються на властивостях готових виробів.

За хімічною природою вуглеводи — це альдегідо- або кетоно-спирти. Більшість природних вуглеводів — альдегідо-спирти. Усі вуглеводи, які зустрічаються в харчових продуктах, залежно від будови їх молекули, можна поділити на три головні групи: моносахариди, олігосахариди і полісахариди.

Моносахариди - являють собою сполуки вуглеводів, які мають у своєму складі від 3 до 7 атомів вуглецю (тріози, тетрози, пентози, гексози).

Пентози -(С₅Н₁₀О₅) містяться головним чином у рослинах у вигляді високомолекулярних полісахаридів пентозанів. Рослинами вони використовуються як будівельний матеріал стінок клітин. Пентози входять до складу деяких природних глікозидів. Вони не засвоюються організмом людини, не піддаються бродінню під впливом дріжджів.

Пентозани - накопичуються у зовнішньому шарі рослинних організмів, тому за кількістю пентозанів можна встановити якість борошна. Велика кількість пентозанів буде в більш низьких сортах борошна. При виробництві деяких харчових продуктів можливе перетворення пентоз з утворенням ненасиченого альдегіду фурфуролу. Наприклад, при випіканні хліба накопичення фурфуролу обумовлює специфічний запах печеного хліба, фурфурол бере участь в утворенні аромату і букета віскі, оскільки він утворюється під час сушіння ячмінного солоду у торф'яному диму.

Для організму людини найбільше значення з пентоз мають рибоза та дезоксирибоза, які входять до складу рибонуклеїнових кислот, які відіграють велику роль у процесах синтезу білків та передачі спадковості.

Гексози - (С₆Н₁₂0₆) зустрічаються в харчових продуктах частіше, ніж пентози. Вони представлені головним чином Д-глюкозою, Д-фруктозою, а у складних вуглеводах зустрічається і Д-галактоза.

Глюкоза й галактоза — це альдегідоспирти, а фруктоза — кетоноспирт.

У зв'язку з тим, що молекула моносахаридів має одну альдегідну (або кетонну) групу і кілька гідроксильних груп, вона може утворювати внутрішньомолекулярний півацеталь.

У харчових продуктах, розчинах моносахариди можуть бути і в циклічній, і в ациклічній формах. Ці форми перебувають у стані динамічної рівноваги.

Залежно від розміщення півацетального гідроксиду моносахариди можуть мати α- і β-форми, які мають досить низьку активність.

В організмі людини α- і β-форми моносахаридів під впливом гормонів підшлункової залози (інсулін) перетворюються на активну γ-форму.

Якщо у крові людини відсутній інсулін, перетворення α- і β-моносахаридів в γ-форму не відбувається і гексози виводяться з організму. Цей процес має місце в людей, хворих на цукровий діабет.

Глюкоза (декстроза, виноградний цукор) — поширений у природі моносахарид. Вона міститься у плодах, овочах, листі, корінні. Як складова частина глюкоза входить до багатьох оліго- та полісахаридів. Це високоенергетичний поживний продукт, який швидко відновлює енергію організму. У промисловості глюкозу одержують при кислотному гідролізі крохмалю. Глюкоза широко використовується в кондитерській промисловості і медицині. Оскільки вона легко засвоюється організмом, її розчини використовують для ін'єкцій хворим або коли треба швидко зняти втому мозку, м'язів, підтримати рівень цукру в крові, відновити запаси глікогену в печінці.

Фруктоза (плодовий цукор, левульоза) - у вільному вигляді входить до складу фруктів, ягід. З продуктів тваринного походження значна кількість її міститься в меді. Крім того, фруктоза є складовою частиною деяких олігосахаридів (сахароза, рафіноза) та полісахаридів (інулін).

Організмом людини фруктоза засвоюється значно повільніше (приблизно вдвічі), ніж глюкоза.

Галактоза (ізомер глюкози) - у вільному вигляді в природі не зустрічається, а входить до складу олігосахаридів (лактози, рафінози), а також високомолекулярних полісахаридів (агар-агар, геміцелюлози, пектинові сполуки).