![]() Главная страница Случайная страница КАТЕГОРИИ: АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Полисахариды или полиозы
Высокомолекулярные (несахароподобные) соединения из большого количества моносахаридов и гликозидных связей между ними[1]. Данные углеводы различаются не только составом простых сахаров, но и молекулярной массой и структурными особенностями (линейные или разветвленные). Поэтому и обладают отличительными свойствами друг от друга. Классификация углеводов выделяет гомополисахариды и гетерополисахариды. Первые (гемицеллюлоза, гликоген, клетчатка, крахмал) состоят из молекул исключительно одного вида моноз, а вторые могут включать от двух и более остатков разных простых сахаров. Виды полисахаридов: - гемицеллюлоза. Полимер, который наряду с клетчаткой и целлюлозой задействован в образовании стенок растений. Она сосредоточена преимущественно в оболочке зерен, кожуре семян подсолнечника, а также соломе, плодах кукурузы. Хорошо растворяется в щелочных растворах. К этому полисахариду относят агар – вещество, экскретируемое из водорослей и широко применяемое в кондитерской отрасли. Диетологи относят гемицеллюлозу к группе балластных веществ, обязательных для нормального пищеварения. - гликоген или животный крахмал. Сформирован из значительного количества остатков моносахарида глюкоза. Важный энергетический материал и главный резервный полисахарид животных и человека в классификации углеводов, в некотором количестве находится в зернах кукурузы. Он содержится практически во всех органах и тканях, но наибольшее количество в мышцах и печени. В организме это вещество последовательно переходит в декстрины[2], далее мальтозу и в конце глюкозу. - крахмал. Относится к резервным полисахаридам, основной компонент картофеля и зерна. Его количество в продукте зависит от культуры, сорта, спелости и условий произрастания. Он считается наиболее популярным в классификации углеводов и самым применимым в пищевом производстве несахараподобным углеводом. - клетчатка. Формирует клеточную структуру растительной организации. Она находится в семенах хлопчатника – 98%; древесине – до 50%; пшенице, сое, кукурузе – до 3%. Это соединение гидрофобно и в нейтральной среде устойчиво к кислотам. Продукты гидролиза, содержащие клетчатку, в пищевой промышленности используют как средство получения кормовых дрожжей и спирта. Содержание углеводов в продуктах питания является одним из важнейших условий составления рациона питания. [1] Число остатков моносахаридов может насчитывать сотни тысяч единиц, но в основном количество колеблется между 6-10 тысячами. [2] Декстрины (C6H10O5)p – продукты расщепления полисахаридов: крахмала и гликогена. Легко растворяются в воде. 34)Образование углеводов в растениях, фотосинтез. Фотосинтез – это образование органических веществ из углекислого газа и воды, на свету, с выделением кислорода. У высших растений фотосинтез происходит в хлоропластах – пластидах овальной формы, содержащих хлорофилл, который определяет окраску зеленых частей растения. У водорослей хлорофилл содержится в хроматофорах, имеющих различную форму. У бурых и красных водорослей, обитающих на значительной глубине, куда затруднен доступ солнечного света, имеются другие пигменты. 35)Продукты окисления и восстановления моносахаридов. ---- 36)Фосфорные эфиры моносахаридов. Фосфорнокислые эфиры глюкозы и фруктозы были выделены как из животных, так и из растительныхорганизмов. Оказалось, что эти эфиры играют исключительно важную роль в жизнедеятельности организмов, являясь промежуточными продуктами расщепления углеводов при брожении и гликолизе (расщепленииполисахарида гликогена до молочной кислоты, происходящем во всех клетках животных организмов), а также при синтетических процессах (например, при фотосинтезе). К фосфорнокислым эфирам, имеющим весьма большое значение, относятся следующие: 1-Фосфат глюкозы, или 1-глюкозофосфат (1-глюкозофосфорная кислота) 6-Фосфат фруктозы, или 6-фруктозофосфат (6-фруктозофосфорная кислота) 37)Олигосахариды. Распространение в природе. Вещества, молекулы которых состоят из короткой цепочки глюкоза-фруктоза. Легко усваиваются, в отличие от полисахаридов с длинной цепочкой. Олигос - по-гречески " малый". Например, целлюлоза - полисахарид, поэтому спичками или сеном мы не питаемся. Сахара фруктов и ягод - олигосахариды. 38)Дисахариды. Мальтоза, лактоза, сахароза. Дисахаридами называются соединения, образующиеся из двух молекул моносахаридов путем отщепления молекулы воды. По характеру связи дисахариды делятся на две группы, резко отличающиеся по своим свойствам. 39)Сахароза. Строение и гидролиз. САХАРОЗА - дисахарид, образованный остатками глюкозы и фруктозы. Сахароза: К полисахаридам относятся, в частности: Полисахари́ ды — общее название класса сложных высокомолекулярных углеводов, молекулы которых состоят из десятков, сотен или тысяч мономеров — моносахаридов. Полисахариды необходимы для жизнедеятельности животных и растительных организмов. Они являются одним из основных источников энергии, образующейся в результате обмена веществ организма. Они принимают участие в иммунных процессах, обеспечивают сцепление клеток в тканях, являются основной массой органического вещества в биосфере. * декстрин — полисахарид, продукт гидролиза крахмала; 41)Крахмал. Крахмал состоит из 2 полисахаридов - амилозы и амилопектина, образованных остатками глюкозы. Экспериментально доказано, что химическая формула крахмала (C6H10O5)n. Установлено, что крахмал состоит не только из линейных молекул, но и из молекул разветвленной структуры. Этим объясняется зернистое строение крахмала. Накапливается в виде зерен, главным образом в клетках семян, луковиц, клубней, а также в листьях и стеблях. Крахмал - белый порошок, нерастворимый в холодной воде. В горячей воде он набухает и образует клейстер. 42)Ферментативный гидролиз крахмала. - в хлебопечении – процесс тестоприготовления и выпечки хлеба; - в производстве пива – получение пивного сусла и сушка солода; - в производство кваса; - в производстве спирта – подготовка сырья для брожения; - в получении различных сахаристых крахмалопродуктов – глюкозы, патоки, сахарных сиропов. Существует два метода гидролиза крахмала: - кислотный – под действием минеральных кислот; - ферментативный - под действием ферментных препаратов.
При гидролизе крахмала под действием кислот сначала имеет место ослабление и разрыв ассоциативных связей между макромолекулами амилозы и амилопектина. Это сопровождается нарушением структуры крахмальных зерен и образованием гомогенной массы. Далее идет разрыв α (1→ 4) и α (1→ 6)-гликозидных связей с присоединением по месту разрыва молекулы воды. В процессе гидролиза нарастает число свободных альдегидных групп, уменьшается степень полимеризации. На промежуточных стадиях образуются декстрины, три и тетрасахара, мальтоза. Конечным продуктом гидролиза является глюкоза. Кислотный гидролиз имеет ряд существенных недостатков, обуславливаемых использованием высоких концентраций кислот и высокой температуры (свыше 100 °С), что приводить к образованию продуктов термической деградации и дегидратации углеводов, реакциям трансгликозилирования и реверсии. По сравнению с кислотным гидролизом ферментативный гидролиз является более перспективным и имеет следующие преимущества: 1) Высокое качество изготовляемого продукта, т.к. образуется меньше побочных продуктов; 2) Специфичность действия ферментов позволяет получить продукт с заданными физическими свойствами (например сладостью); 3) Достигается высокий выход продукта с меньшими экономическими затратами. Ферментативный гидролиз крахмала осуществляется с помощью амилолитических ферментов. К этой группе относятся α -амилаза, β -амилаза, глюкоамилаза, пуллуланаза и некоторые другие ферменты. Каждый из них имеет свои специфические особенности. 43)Клетчатка, пектиновые вещества. Клетча́ тка — пищевые волокна: * Полисахарид, дающий при полном гидролизе глюкозу; входит в состав большинства растительных организмов, являясь основой клеточных стенок. Изредка входит в состав скелетных образований некоторых инфузорий (отряда Entodiniomorpha). То же, что целлюлоза. Пектин - это натуральное желирующее и структурообразующее вещество, которое содержится в клеточных стенках и межклеточном пространстве всех растений. Особенно им богаты фрукты, ягоды и многие овощи. Пектин в переводе с греческого «pektos» - свернувшийся, замерший. Пектиновые вещества в природе существуют в нескольких формах. Они выполняют в растительных тканях различные физиологические функции структурных и связывающих компонентов и регулируют водный обмен растений. Пектины извлекают из естественного растительного сырья практически в неизмененном виде, при этом сохраняются все физиологически ценные свойства. Пектины, как растворимые пищевые волокна, благотворно влияют на здоровье человека. Пектин очень важен для стабилизации обмена веществ, он снижает содержание холестерина в организме, улучшает периферическое кровообращение, а также перистальтику кишечника. Но, самое ценное его свойство в том, что он обладает способностью очищать живые организмы от вредных веществ. Кроме лечебных характеристик пектин имеет многочисленные технологические достоинства, такие, как стандартизируемая желирующая сила, хорошая растворимость и температурная устойчивость. С помощью пектина получается продукт с необходимыми текстурными и органолептическими показателями. Поэтому пектин и пектинсодержащие продукты являются ценной добавкой при производстве пищевых продуктов. 44)Липиды. Липиды — это жироподобные органические соединения, нерастворимые в воде, но хорошо растворимые в неполярных растворителях (эфире, бензине, бензоле, хлороформе и др.). К простым липидам относятся жиры, стероиды, воска. К сложным - фосфолипиды и гликолипиды. Функции липидов следующие: 4, Смазывающая и водоотталкивающая. Воск покрывает кожу, шерсть, перья, делает их более эластичными и предохраняет от влаги. Восковой налет имеют листья и плоды многих растений. Основным компонентом жиров являются глицерин и жирные кислоты. Жирные кислоты делятся на насыщенные и ненасыщенные. Насыщенные жирные кислоты используются организмом как энергетический материал. Они могут частично синтезироваться организмом из углеводов и белков. Среди ненасыщенных жирных кислот особое значение имеют полиненасыщенные жирные кислоты. Они не могут синтезироваться в организме человека и поэтому являются незаменимыми, как являются незаменимыми некоторые аминокислоты и витамины. Полиненасыщенные жирные кислоты встречаются в подсолнечном, соевом, оливковом, кукурузном, персиковом, кунжутном, горчичном и других растительных маслах. Природные жиры подразделяются на животные и растительные жиры. Консистенция жиров и их вкус обусловлены неодинаковым соотношением насыщенных и ненасыщенных жирных кислот. Чем больше насыщенных жирных кислот, тем выше температура плавления жира (увеличивается «твердость»), тем труднее он расщепляется в организме пищеварительными ферментами. Растительные жиры, как правило, в обычных условиях остаются жидкими, содержат в основном ненасыщенные жирные кислоты (линолевую, линоленовую, арахидоновую), имеют низкую температуру плавления. Источником растительных жиров являются растительные масла, орехи, соя, бобы, овсяные, гречневые крупы и другие. Жиры животного происхождения (преимущественно плотной консистенции) значительно богаче насыщенными жирными кислотами (масляной, пальмитиновой...), имеют высокую температуру плавления. Источником животных жиров - сало, смалец, сливочное масло, сметана, сливки, сыры. Важнейшим свойством жиров является их окисляемость, которая сильно зависит от состава жира. Наиболее легко окисляются жиры некоторых морских рыб, труднее всего - жиры с высоким содержанием насыщенных жирных кислот (сало, шпик). Окисление может быть вызвано различными физическими, химическими и биологическими факторами (действие кислорода, температуры, света, ферментов, длительность хранения, чистота получения продукта и другие). Прогоркшие жиры имеют неприятный запах, изменяется их цвет (сливочное масло темнеет, шпик и сало - желтеют), ухудшаются их органолептические свойства, образуются продукты окисления, которые обладают токсическим действием. 46) Липаза — водорастворимый фермент, который катализирует гидролиз нерастворимых эстеров -липидных субстратов, помогая переваривать, растворять и фракционировать жиры. В результате гидролиза происходит расщепление связей в молекулах глицеридов при действии воды, причем элементы воды присоединяются по месту возникающих свободных валентностей с образованием двух структурных элементов жиров — жирных кислот и глицерина. Участвующая в реакции вода диссоциирует на водород и гидроксил. Водород присоединяется к кислотному остатку, а гидроксил — к спиртовому радикалу. Практически процесс распада триглицеридов протекает последовательно, с образованием промежуточных продуктов реакции — моно- и диглицеридов. 47)Прогоркание жиры Прогоркание жиров. Это сложный процесс, начальной стадией которого является ферментативный гидролиз. При этом накапливаются свободные низкомолекулярные жирные кислоты, придающие жирам прогорклый вкус. Дальнейшее изменение связано с накоплением в жирах короткоцепочечных альдегидов и кетонов, являющихся вторичными продуктами окисления гидроперекисей, которые не только усиливают прогоркание, но и придают жирам дополнительные неприятные вкусовые оттенки. Так, смесь шести и десяти углеродных альдегидов придает жиру вкус «сильно поджаренный». Примесь альдегидов С6—Си, образующихся при разложении гидроперекисей в процессе гидрогенизации, придает специфический запах саломаса. В ненасыщенных жирах преобладают альдегиды, а в жирах с небольшим количеством ненасыщенных кислот — кетоны. Окисление альдегидов и кетонов ведет к появлению у жиров неприятного резкого запаха. Прогорклые растительные масла типа оливкового, в составе которых преобладает олеиновая кислота, имеют выраженный олеиново-кислый или альдегидный запах, который обусловливают в основном муравьиный, гептиловый, нониловый, уксусный альдегиды. Прогорклые масла типа макового с преобладанием полиненасыщенных кислот имеют запах олифы. 48)Число жира.
|