Глава 7 изменения сахаров и крахмала

Углеводы — широко распространенные в природе органи­ческие вещества. Они составляют значительную часть тканей рас­тительного происхождения (80...90 % сухого вещества). В тканях животного происхождения содержится не более 2 % углеводов.

Зеленые растения обладают способностью синтезировать углеводы из углекислоты и воды при поглощении световой энергии, создавая высокомолекулярные вещества с высоким содержанием химической энергии. Таким образом растения накапливают огромные запасы органической материи на земле.

Углеводы преобладают в пище человека. Они служат основ­ным источником необходимой организму энергии (при окисле­нии в организме 1 г углеводов выделяется 3,75 ккал теплоты). Кроме того, углеводы участвуют в построении липоидов, слож­ных белков-ферментов и т. п.

В качестве источника углеводов выступают главным образом продукты растительного происхождения — хлеб, крупа, карто­фель, овощи, фрукты, ягоды.

Углеводы подразделяют на три основных класса: моносахари­ды, или простые сахара, представляющие собой основные струк­турные единицы — мономеры; олигосахариды, содержащие относительно небольшое количество моносахаридных единиц; полисахариды — высокомолекулярные вещества, состоящие из сотен и тысяч моносахаридов.

Представители наиболее распространенных моносахаридов — глюкоза, фруктоза, галактоза; олигосахаридов — дисахарид саха­роза (свекловичный или тростниковый сахар), лактоза (молоч­ный сахар) и трисахарид — раффиноза. К полисахаридам отно­сятся крахмал, клетчатка, гликоген, пектиновые вещества и др.

Моносахариды сладки на вкус и растворимы в воде. Сладость Сахаров различна. Если сладость сахарозы принять за 100, то сладость фруктозы составит 173, инвертного сахара 130, глюкозы 74, галактозы 32, раффинозы 23, лактозы 16. Полисахариды трудно­растворимы или нерастворимы в холодной воде и не обладают сладким вкусом.

Глюкоза, фруктоза и сахароза. Эти сахара легко усваи­ваются организмом. Первые два содержатся в свободном виде в плодах и овощах.

Сахароза под действием ферментов и кислот распадается на равные количества глюкозы и фруктозы.

Гликоген. Из сложных углеводов животного происхожде­ния наибольшее значение имеет гликоген. Он откладывается в основном в печени (2... 10 %) и служит запасным питательным веществом. Из гликогена постепенно освобождается и поступает в кровь глюкоза, которая служит источником углеводов для всех тканей.

Крахмал. В дневном рационе этот наиболее важный для человека углевод обычно составляет 80...85 % общего количества углеводов.

Клетчатка. Этот полисахарид, называемый иначе целлю­лозой, подобно гликогену и крахмалу при гидролизе дает только глюкозу. Клетчатка входит в состав оболочек, клеток раститель­ных тканей, много ее содержится в листьях, стеблях. В отличие от гликогена и крахмала клетчатка при нагревании в воде не пере­ходит в раствор.

Поскольку клетчатка почти не переваривается в желудочно-кишечном тракте человека, ее относят к группе балластных ве­ществ, которые, однако, необходимы организму для регуляции двигательной функции кишечника.

Среди пищевых продуктов клетчаткой богаты мука низших сортов, орехи, плоды и овощи.

Пектиновые вещества. Среди высокомолекулярных углеводов важная роль принадлежит и таким полисахаридам, как пектиновые вещества. Их свойства имеют существенное значе­ние для образования структуры пищевых продуктов и использу­ются при изготовлении желированных изделий (студни, фрукто­вые желе и т. д.).

В растительных тканях содержатся нерастворимые в воде протопектины. При гидролизе протопектины образуют высоко­молекулярные пектиновые кислоты.

Протопектины обеспечивают связь между клетками в расти­тельной ткани. Основная масса их находится в срединных пла­стинках, склеивающих клетки в сыром продукте. Пектиновые вещества играют важную роль в создании плотной мякоти.

Физико-химические и биохимические изменения, происхо­дящие с углеводами в процессе технологической обработки про­дуктов, существенно влияют на качество готовых изделий.

Далее рассмотрены изменения Сахаров и крахмала на разных стадиях обработки продуктов. Изменения таких полисахаридов, как клетчатка, гемицеллюлозы и пектиновые вещества, содержа­щиеся в растительных продуктах, рассмотрены в гл. 9.