
- •Лекция 4 углеводы и их значение для организма и для пищевых производств
- •1 Общая характеристика углеводов
- •2 Физиологическое значение углеводов. Усвояемые и неусвояемые углеводы и их значение для организма. Обмен углеводов в организме.
- •3. Углеводы в пищевых продуктах
- •4 Превращения углеводов при производстве пищевых продуктов
- •5 Функции моносахаридов и олигосахаридов в пищевых продуктах
- •3. Образование продуктов неферментативного потемнения и пищевого аромата
- •4. Сладость
- •6. Функции полисахаридов в пищевых продуктах
- •7 Методы определения углеводов в пищевых продуктах
5 Функции моносахаридов и олигосахаридов в пищевых продуктах
1. Гидрофильность- одно из основных физических свойств углеводов, полезных для пищевых продуктов. Гидрофильность обусловлена наличием многочисленных ОН-групп. Они взаимодействуют с молекулой воды посредством водородной связи, приводя таким образом к сольватации и (или) к растворению сахаров и многих их полимеров. Эффект связывания воды в значительной степени зависит от структуры сахара.
2. Связывание ароматических веществ
Для многих пищевых продуктов, при получении которых используются разные виды сушки, углеводы являются важным компонентом, способствующим сохранению цвета и летучих ароматических веществ. Сущность этого заключается в замене взаимодействия сахар—вода на взаимодействие сахар—ароматическое вещество.
Летучие ароматические вещества — это многочисленная группа карбонильных соединений (альдегиды, кетоны), производные карбоновых кислот (эфиры) и др..
3. Образование продуктов неферментативного потемнения и пищевого аромата
Реакции неферментативного потемнения дают окрашенные меланоидиновые пигменты и много разнообразных летучих компонентов. Именно они ответственны за тот или иной запах пищевых продуктов, в процессе производства которых присутствует тепловая обработка. Продукты реакции неферментативного потемнения могут не только придавать цвет продукту, но и влиять на другие его свойства.
При протекании сахараминной реакции также образуются ароматические вещества — имидазолы, пиразины, пирролы и др.
4. Сладость
Ощущение сладости во рту при потреблении низкомолекулярных углеводов характеризует еще одну важную функцию их в пищевых продуктах.
6. Функции полисахаридов в пищевых продуктах
Структурно-функциональные свойства полисахаридов
Полисахариды, присутствующие в пищевых продуктах, выполняют важную функцию, которая заключается в обеспечении их качества и текстуры: твердости, хрупкости, плотности, загустевания, вязкости, липкости, гелеобразующей способности, ощущения во рту. Именно благодаря полисахаридам образуется структура пищевого продукта — мягкая или хрупкая, набухшая или желеобразная.
Крахмал
Крахмал — растительный полисахарид со сложным строением. Крахмал является важным компонентом пищевых продуктов, исполняя роль загустителя и связывающего агента. В одних случаях он присутствует в сырье, которое перерабатывается в пищевые продукты. В других его добавляют для придания продукту тех или иных.
Клейстеризация и другие свойства крахмала, имеющие важное значение для пищевых продуктов.
Клейстеризация крахмала- это набухание и частичное растворение крахмальных зерен при нагревании в воде.
Во время клейстеризации зерна крахмала набухают очень сильно. Способность крахмала образовывать клейстеры делает его ценным компонентом пищевых продуктов.
На клейстеризацию крахмала при производстве пищевых продуктов оказывают влияние и липиды — триглицериды (жиры, масла), моно- и диацилглицериды. Жиры, которые могут давать комплексы с амилозой, тормозят набухание крахмальных зерен. Моноацилглицериды жирных кислот приводят к увеличению температуры клейстеризации.
Модифицированные крахмалы.
Предварительно клейстеризованный крахмал. Его получают путем клейстеризации крахмальной суспензии, помещаемой между двумя обратновращающимися горизонтальными цилиндрами, которые нагреваются паром, последующего высушивания в виде тонкой пленки и измельчения в порошок.
Крахмал, модифицированный кислотой. Обычно его получают путем обработки крахмальной суспензии соляной или серной кислотой при температуре 25-55°С.
Этерифицированные крахмалы. Такая модификация приводит к определенным изменениям коллоидных и других свойств, которые существенны для пищевых продуктов.
Ацетаты крахмала низкой степени замещения получают путем обработки зерен крахмала уксусной кислотой.
Монофосфатные эфиры зернового крахмала получают реакцией сухой смеси крахмала и кислых солей при повышенной температуре.
Дифосфатный крахмал
Поперечно-сшитые крахмалы могут быть получены реакцией крахмала с би- и полифункциональными агентами.
Окисленные крахмалы. Они могут быть получены при действии окислителей на водную суспензию крахмала при температуре более низкой, чем температура клейстеризации
Гликоген
Гликоген — резервный углевод в мясной и печеночной ткани, но после убоя животных он быстро расщепляется с образованием D-глюкозы и затем преобразуется в лактат.
Целлюлоза
Целлюлоза — компонент клеточных стенок.
При производстве пищевых продуктов находит применение микрокристаллическая целлюлоза, для получения которой используют кислотный гидролиз целлюлозы.
Путем алкилирования могут быть получены производные целлюлозы с хорошими набухающими свойствами и повышенной растворимостью.
В пищевых продуктах метилцеллюлоза может выполнять функции водоудерживающего агента, ингибитора синерезиса (замороженные продукты), умягчителя и стабилизатора эмульсий (соусы, салатные приправы). Она может служить наполнителем для низкобелковых пищевых продуктов, оказывает благоприятное действие на текстуру и структуру изделий. Кроме того, она может быть очень полезна при производстве продуктов в съедобных оболочках.
Гемицеллюлозы
Гемицеллюлозы — класс полисахаридов, неусваиваемых человеческим организмом.
Присутствие гемицеллюлоз в пекарских изделиях имеет важное значение благодаря способности связывать воду.
Вторая важная функция гемицеллюлоз в пищевых продуктах заключается в том, что они, как пищевые волокна, образуют часть непереваривае-мого комплекса, что чрезвычайно важно для перистальтики кишечника.
Пектиновые вещества
Пектин содержится в растительных пищевых продуктах, например, в фруктах и овощах. В растительной клетке пектин выполняет функцию структурирующего агента в центральном слое клеточной стенки.
Благодаря прекрасным желирующим свойствам пектин широко применяется при производстве пищевых продуктов. Кроме того, пектин обладает детоксицирующими свойствами, и является гелеобразователем.