54)Дисахариди:будова,фізико-хімічні властивості.Вміст в харчових продуктах.

Дисахариди (Дицукриди) — вуглеводи, які при нагріванні з водою в присутності мінеральних кислот чи під дією ферментів піддаються гідролізу, розкладаються на дві молекули моносахаридів. Легко розчиняються у воді, добре кристалізуються, солодкі на смак. При окисленні дають альдонові кислоти, відновленні — спирти, при гідролізі — моносахариди. Як у вільному стані, так і в складі ін. молекул дуже поширені в тваринних і рослинних організмах. Найпоширеніші дисахариди: сахароза (цукор), лактоза, мальтоза. Дисахариди - цінні харчові й смакові речовини; деякі дисахариди застосовують у мікробіології та фармації.

Загальна хімічна формула дисахаридів — С₁₂Н₂₂О_11. Молекула складається з двох залишків моносахаридів. Зв'язок може утворюватись між будь-якими гідроксильними групами моносахаридів в різних комбінаціях, також можливі два просторові ізомерні варіанти (альфа- чи бета-).За будовою та хімічними властивостями диццкриди поділяють на відновні та невідновні.

Найрозповсюдженіші дисахариди,це :

-цукроза (буряковий цукор,тростинний цукор,сахароза)

-лактоза (молочний цукор)

-мальтоза

Молекули відновних дисахаридів можна розглядати як такі,що утворені за рахунок виділення води з напівацетального гідроксилу одного моноцукриду й одного з спиртових гідроксилів другого.Вони мають напівацетальний гідроксил і подібно до моносахаридів виявляють відновні властивості.До цієї групи належать мальтоза,лактоза.

При гідролізі різні дисахариди розщеплюються на складові їх моносахариди за рахунок розриву зв'язків між ними (глікозидних зв'язків): Таким чином, реакція гідролізу дисахаридів є зворотною процесу їх утворення з моносахаридів.

57)Вітаміни:загальна характеристика класифікація.

Вітаміни-це органічні низькомолекулярні речовини,різні за хімічною природою та фізико-хімічними властивостями,які потрібні в невеликих кількостях для забезпечення життєдіяльності людини й тварин.

Вітаміни та їх похідні - незамінні учасники обміну речовин ,але вони не виконують пластичних та енергетичної функції ,а беруть участь у регуляції метаболізму.

Вітаміни синтезуються ,в основному,в рослинних організмах,тому в організм людини та тварин вони повинні надходити з продуктами харчування. Добувають вітаміни шляхом хімічного та мікробіологічного синтезу або виділяють із природних джерел.

Класифікація вітамінів ,їх біологічна роль

Залежно від розчинності вітаміни поділяють на водо- (С, групи В, РР і Р) і жиророзчинні (А, D, Е, К). До вітаміноподібних речовин відносять вітаміни Р і й. Вміст вітамінів у продуктах виражають у міліграмах на 100 г продукту або в міліграм-процентах (мг%).

Водорозчинні вітаміни:

До них належать вітаміни С, В1, В2, В6, В9, В12, В15, Р, РР, холін, вітамін Н.

Вітамін С (аскорбінова кислота) — антискорбутний.Бере участь в окисно-відновних процесах,синтезі колагену,запобігає розвитку цинги. Вітамін С виробляють тільки рослини, отож овочі, плоди і ягоди є основним джерелом постачання. Особливо багато вітаміну С у шпинаті, зелених волоських горіхах, чорній смородині, лимонах, апельсинах, мандаринах, солодкому стручковому перці, суницях, капусті, томатах.Вітамін С дуже нестійкий, легко окислюється навіть при звичайній температурі.Добре зберігається вітамін С у кислому середовищі (квашена капуста).

Вітамін Р (біофлавоноїди)регулює проникність капілярів, захищає організм від крововиливів, сприяє нагромадженню вітаміну С у тканинах. Він міститься в рослинах, багатих на вітамін С

Вітамін В1 (тіамін)- сприяє повному засвоєнню вуглеводів організмом.Входить до складу ферментів,що забезпечують реакції декарбоксилування,запобігає розвитку поліневриту.. Цього вітаміну багато в оболонках і зародку зернових культур, а отже в житньому та пшеничному хлібі, дріжджах, печінці тварин, в овочах, фруктах.

Вітамін В2 (рибофлавін)-вітамін росту входить до складу дегідрогеназ,запобігає арибофлавінозу.. Нестача його призводить до ураження шкіри, розширення кровоносних судин рогової оболонки очей, випадання волосся, передчасного посивіння, сповільнення росту .Особливо багаті на вітамін В2 печінка яловичини, нирки тварин, дріжджі. Він є в овочах, деяких фруктах, зерні, молоці, яєчному жовтку.

Вітамін В3(пантотенова кислота)-вітамін росту.Входить до складу ферментів,що забезпечують вуглеводний і білковий обмін.

Вітамін В5 (нікотинова кислота)Входить до складу дегідрогеназ,запобігає розвитку пелагри. Вітамін В5 міститься в картоплі, моркві, гречаних і вівсяних крупах, печінці яловичій, хлібі. Він може синтезуватися в організмі людини з амінокислоти триптофану

Вітамін В6 (піридоксин)Входить до складу ферментів,що забезпечують білковий обмін. Відсутність його в їжі порушує процеси перетворення амінокислот і спричинює запалення шкіри. Вітамін В6 міститься в м'ясі, рибі, печінці, квасолі, горосі, пшениці, дріжджах,

Вітамін Н (біотин) регулює діяльність нервової системи. Нестача його в організмі викликає запалення шкіри, випадання волосся, деформацію нігтів. У невеликій кількості він міститься в печінці, м'ясі, молоці, картоплі та ін.

Вітамін В10 (фолієва кислота) забезпечує нормальне кровотворення в організмі і бере участь в обміні речовин. Багато вітаміну В, в зелених листках салату, шпинату, петрушки, зеленій цибулі. Він дуже нестійкий при тепловій обробці.

Вітамін В12 (ціанкобаламін) міститься в печінці, нирках, молочних продуктах, яєчному жовтку та ін. Вітамін В12 бере участь у процесі синтезу білків, сприяє утворенню червоних кров'яних тілець.Запобігає розвитку анемії.

Вітаміноподібні сполуки

Вітамін В15 (пангамова кислота)покращує ліпідний обмін. Міститься у висівках рису, дріжджах, печінці та крові тварин.

.Вітамін В4 (Холін)впливає на білковий і жировий обмін, знешкоджує шкідливі для організму речовини. Відсутність його сприяє жировому переродженню печінки, ураженню нирок. Холін міститься в печінці, м'ясі, яєчному жовтку, молоці, зерні.

Вітамін F(ненасичені жирні кислоти)Регулює численні біохімічні процеси.

ВітамінU (метилметіонін)Запобігає розвитку виразкової хвороби.

Жиророзчинні вітаміни.

До них належать вітаміни А, D, Е, К. Вітамін А (ретинол) впливає на ріст і нормальний розвиток скелета, на зір, стан шкіри і слизової оболонки. Міститься вітамін А в риб'ячому жирі, печінці, жовтках яєць, молоці, м'ясі. У продуктах рослинного походження жовто-оранжевого кольору і в зелених частинах рослин (шпинаті, салаті) міститься провітамін А — каротин, який в організмі людини під дією ферменту печінки (в присутності жиру) перетворюється на вітамін А.

Вітамін А1,A2(ретинол,дегідроретинол)-Забезпечує ріст,розвиток організму,функціонування епітеліальних клітин,покращє зір.

Вітамін D2,3(кальцифероли)Регулює фосфорно-кальцієвий обмін,запобігає розвитку рахіту. Міститься в печінці тріски, в палтусі, оселедці, печінці яловичій, вершковому маслі, яйцях, молоці та ін.

Вітамін Е (токоферол)Бере участь а окисно-відновних процесах,впливає на функції статевих залоз. Нестача його викликає зміни в статевій і нервовій системах, порушується діяльність залоз внутрішньої секреції. Вітамін Е міститься в олії і зародках злаків.

Вітамін К (філохінон)Стимулює утворення протромбіну, бере участь у процесі згортання крові. При нестачі його сповільнюється згортання крові і з'являються підшкірні внутрішньом'язеві крововиливи. Міститься у зелених листках салату, капусти, шпинату, кропиви. Більша частина його синтезується бактеріями в кишечнику,

58)Застосування ферментів в харчовій промисловості.   Перевага технології на основі ферментів перед хімічними каталізаторами  заключається в тому, що відносно в м’яких  умовах можна досягти більш високих результатів. Також особливістю є невелика кількість шкідливих  для біосфери відходів і побічних продуктів, що є в сьогоднішній час необхідним для збереження нормального екологічного стану навколишнього середовища.    На сьогоднішній день виявлено більше 3000 різних видів ферментів. Біотехнологи вважають за краще використовувати позаклітинні ферменти.  Вони простіше піддаються перетворенням в промислові препарати, оскільки в  них не потрібно руйнувати стінки мікробних клітин.  В промислових  технологіях дуже популярними є гідролітичні ферменти. Яскраво виражена специфічність гідролаз дозволяє отримувати готові продукти  високої чистоти.  

Ізомерази  Широке застосування ферменту ізомерази пояснюється тим, що він перетворює глюкозу в фруктозу – утворюється глюкозо-фруктозний сироп,який практично замінює цукор.

Протеїнази.   Спочатку їх виділяли з тварин. Сьогодні їх все більше заміщують мікробіальні протеїнази. Ці продукти містили значні домішки протеази і їх рекомендували використовувати як засоби, що сприяли травленню. Також на основі протеаз виробляли-сир.   Протеази поділяють на три групи: серинові, кислі і металопротеази. Серед серинових протеаз  на першому місці стоїть субтилізин. Важливим є те, що серинові протеази не гідролізують білки до амінокислот.   Вони використовуються в пивоварінні, при гідролізі білків ячменю, так як серинові протеази інгібуються речовинами солоду. Видалення з їх допомогою солоду запобігає помутнінню пива, яке проходить при взаємодії білків з танінами при охолодженні.

   Кислі протеїнази-вони синтезуються грибами. Застосовують їх для гідролізу білку при виробництві соєвого соусу, в хлібопекарній промисловості, як засоби, які сприяють травленню.

Амілази і амілоглюкозидази.   Сиропи, що добувають з крохмалю, містять  багато мальтози (40-50%). Знаходять застосування в виробництві карамелі і заморожених десертів.   Глюкоамілази застосовуються в основному в виробництві концентрованого сиропу (90-97% D-глюкоза), з якого отримують кристалічну глюкозу. Також вони застосовуються при виробництві сиропів з високою ступінню конверсії (35-43% глюкози, 30-37% мальтози і 8-13 % мальтотріози) для харчової промисловості.

Протеази

Протеази в основному  використовують для відокремлення залишків м’яса від кісток, а також для надання м’ясу ніжності. Застосування  ферментних препаратів у процесі  переробки м’яса дозволяє значно прискорити ряд біохімічних реакцій 

Застосування  ферментних препаратів у процесі  переробки м’яса дозволяє значно прискорити ряд біохімічних реакцій  та відкриває цікаві перспективи  модифікації та інтенсифікації процесів переробки, прискорюючи пом’якшення та збільшуючи ніжність тканин. У м’ясній промисловості використовують три групи ферментів: натуральні м’ясні, натуральні мікробіологічного походження та виділені з рослинних і тваринних джерел.

Сичужний фермент

Телячий сичужний фермент відіграє важливу роль у  приготуванні сиру. У сироварінні сичужний фермент виконує дві функції. Він розщеплює каппа-казеїн, який ініціює коагуляцію молока і процес виготовлення сиру, а також спричиняє реакції гідролізу протеїнів молока необхідні для формування смаку та аромату сиру. Більш того, сичужний фермент впливає на процес дозрівання, оскільки він зберігає деякі зі своїх початкових властивостей у готовому продукті.

Телячий сичужний фермент отримують шляхом екстракції з четвертого відділу шлунка телят, які харчувались лише молоком  і молочними продуктами і визнані придатними для споживання людиною. Екстракт сичужного ферменту очищають за допомогою фільтрації, а потім пропускають через бактеріальний фільтр і зберігають у стерильних умовах.

Двома активними  компонентами телячого сичужного ферменту є хімозин і пепсин, стандартне співвідношення яких – 80 і 20 % відповідно – воно визначається початковою якістю телячих шлунків.Активність сичужного ферменту залежить від чинників технологічних умов виробництва.