double arrow

Углеводы

Углеводы – самые распространенные в природе органические соединения. Они встречаются в свободной и связанной формах в любой растительной, животной и бактериальной клетке. Они состоят из углерода, водорода и кислорода в следующем соотношении – на один атом углерода приходится одна молекула воды. Углеводы, как правило, образуются в зеленых растениях в ходе фотосинтеза.

Все углеводы делят на три группы: моносахариды, олигосахариды и полисахариды.

Моносахариды содержат 3-9 атомов углерода и к ним относятся такие вещества как глюкоза, фруктоза, галлактоза, рибоза.

Глюкоза (виноградный сахар) – в свободном виде содержится в ягодах и фруктах, из глюкозы состоят крахмал, гликоген и др., она является составной частью сахарозы, лактозы.

Фруктоза (плодовый сахар) – содержится в чистом виде в пчелином меде, винограде, яблоках, так же является составной частью сахарозы.

Олигосахариды - молекулы содержат от 2 до 10 остатков моносахаридов, соединенных гликозидными связями. К олигосахаридам относят сахарозу, мальтозу, лактозу, раффинозу и др. Сахароза представляет собой обычный пищевой сахар, мальтоза содержится только в молоке.

Полисахариды – к ним относят крахмал, гликоген, клетчатка и др.

Крахмал – наиболее распространенный углевод. Различают клубневый (картофель, батат) и зерновой (кукуруза, рис) крахмал. Он откладывается в клетках растений в виде зерен, из которых он легко выделяется механическим воздействием и при промывании водой. Крахмал состоит из двух фракций: амилоза (18-25 %) и амилопектин (75-82 %). В ходе технологической обработки под действием влаги и тепла крахмал способен адсорбировать влагу, набухать, клейстеризоваться, подвергаться деструкции.

Гликоген - углевод животного происхождения, накапливается в печени (около 10 %) и в мышцах (0.3-1 %) как запасной источник энергии. При его расщеплении образуются глюкоза, которая поступает в кровь и доставляется ко всем тканям организма.

Клетчатка – основной материал клеточных стенок растений. Ферменты желудочно-кишечного тракта человека не расщепляют клетчатку, и она относится к пищевым волокнам.

Пектиновые вещества – группа высокомолекулярных полисахаридов, входящих в состав клеточных стенок. Они содержаться в плодах, овощах в виде нерастворимого в холодной воде протопектина и растворимого пектина. Переход нерастворимых форм в растворимые происходит в процессе тепловой обработки. Пектиновые вещества способны образовывать гели в присутствии кислоты и сахара. Пектиновые вещества не усваиваются организмом, но играют в физиологии питания человека и технологии более активную роль, чем клетчатка. Они образуют комплексные соединения с тяжелыми металлами, выводя их из организма, и являются важным профилактическим средством для профилактики различных заболеваний.

Около 52-66% углеводов поступает с зерновыми продуктами, 14-26% с сахарами и сахаропродуктами, 8-10% с клубне-корнеплодами и 5-7% с овощами и фруктами. Количество углеводов в мясе и мясопродуктах сравнительно не велико и составляет около 1-1.5 %. Роль их в мясе определяется участием в биохимических процессах созревания мяса (изменение рН), формирования вкуса и аромата, изменения консистенции.

Углеводы выполняют следующие функции:

- являются источниками энергии;

- регуляторная (противостоят образованию кетоновых веществ при окислении жиров);

- защитная (глюкуроновая кислота соединяясь с токсичными веществами, образует нетоксичные сложные эфиры, которые выводятся из организма);

- участвуют в формировании органолептических характеристик продукта.

Среди углеводов есть представители, которые не усваиваются организмом, но выполняют важную физиологическую функцию, которые называются пищевые волокна. Благодаря специфическим функциональным свойствам они активно участвуют в регуляции биохимических процессов органов пищеварения (стимулируют моторную функцию кишечника, препятствуют всасыванию холестерина) и выведения из организма токсических веществ поступающих с водой, пищей и воздухом. Пищевые волокна являются профилактическими веществами таких заболеваний как сахарный диабет, ожирение, ишемическая болезнь сердца.

Углеводы при хранении пищевого сырья, его переработке претерпевают различные изменения, которые зависят от вида углеводов, условий процесса (влажность, температура, рН) и наличия ферментов. Важными превращениями углеводов являются: кислотный и ферментативный гидролиз ди- и полисахаридов, брожение, реакции меланоидинообразования и карамелизации.

Липиды

Липиды (жиры) – сложная смесь органических соединений с близкими физико-химическими свойствами, а именно нерастворимость в воде, хорошая растворимость в органических растворителях. По химическому строению они отличаются широким разнообразием, включая в себя большое количество структурных компонентов. Наиболее существенными свойствами жиров являются: нерастворимость в воде, способность образовывать эмульсии, омыляться под действием щелочей, переходить из жидкого состояния в твердое, подвергаться гидролизу и окислению.

По химическому строению липиды являются производными жирных кислот, спиртов, альдегидов, построенных с помощью сложноэфирной, фосфороэфирной, гликозидной связей. Их делят на две группы: простые (молекула не содержит атомов азота, фосфора, серы) и сложные.

К простым липидам относят:

- триглицериды –эфиры спирта глицерина и высших карбоновых кислот, составляют основную массу жиров;

- воски – сложные эфиры высших одноосновных карбоновых кислот и одноатомных (содержащих одну группу ОН) высокомолекулярных спиртов, они покрывают тонким слоем листья, плоды, стебли растений;

- гликолипиды – группа нейтральных липидов, в состав которых входят остатки моноз, содержатся в растениях, животных и микроорганизмах, и выполняют структурные функции.

К сложным липидам относят:

- фосфолипиды – сложные эфиры глицерина с жирными кислотами и фосфорной кислотой, которая соединена с азотистым основанием. К ним относятся лецитин, кефалин и другие. Природные фосфатиды обладают гидрофильными и гидрофобными свойствами, то есть являются поверхностно-активными веществами (ПАВ), которые способны при смешении с водой образовывать стойкие эмульсии. В жирах фосфатиды малорастворимы, при увлажнении выпадают в осадок, взаимодействуя с углеводами, белками и поваренной солью образуют соединения растворимые в жире;

- стерины– высокомолекулярные одноатомные гидроароматические спирты, встречающиеся в свободном виде в виде стероидов – эфиров жирных кислот. В состав животных жиров входит холестерин, особенно много которого находится в мозге, яичном желтке, плазме крови. Холестерин принимает каталитическое участие в дыхании клеток и тканей. У здорового человека количество холестерина находится в динамическом равновесии, скопление его в больших количествах замедляет развитие молодого организма.

Липиды – важнейший компонент пищи. Они являются основным источником энергии в организме человека, снабжают организм рядом незаменимых факторов питания (полиненасыщенные жирные кислоты – ПНЖК, фосфатиды, жирорастворимые витамины).

Большое значение для организма человека имеет эргостерол который под действием ультрафиолетовых лучей превращается в кальцийферол (витамин Д).

Основные превращения липидов. В процессе хранения продуктов и переработки сырья жиры подвергаются следующим основным превращениям:

· гидролиз – распад липидов под действием кислот, щелочей и ферментов с образованием ди-, моноглицеридов и в конечном итоге жирных кислот и глицерина;

· переэтерификация – реакция обмена остатков жирных кислот в присутствии катализаторов;

· окислительная порча – образование перекисей под действием кислорода воздуха, света и т.д.


Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:  



Сейчас читают про: