Химический состав и свойства моносахаридов, дисахаридов.

Моносахариды

Глюкоза – виноградный сахар. Содержится в зеленых частях растений, винограде, семенах, фруктах, ягодах, меде (около 36% глюкозы) и т.д. в свободном состоянии и в виде полисахаридов. Особенно много глюкозы находится в растениях в виде крахмала и клетчатки.

В промышленности глюкозу получают путем кислотного и ферментативного гидролиза крахмала. Глюкоза сбраживается дрожжами, негигроскопична. Относительная сладость (ОС) ее составляет 74 единицы сладости сахарозы. В чистом виде с пищей потребляется около 15-18 г глюкозы.

Восстановленной формой глюкозы является спирт сорбит, который найден в яблоках, грушах, персиках и в некоторых овощах. Он поддерживает уровень глюкозы в крови более длительное время, что ослабляет чувство голода. Однако сорбит может вызвать вздутие живота и понос, что препятствует его широкому использованию в питании. Сорбит нашел применение как подсластитель в жевательной резинке.

Фруктоза – фруктовый сахар, левулоза, Основными источниками фруктозы в пищевых продуктах являются мед (37%), виноград (7, 7%), груши и яблоки (5...6%), арбузы, малина, крыжовник, черная смородина (около 4%). Входит в состав сахарозы и высокомолекулярного полисахарида инулина. На воздухе фруктоза гигроскопична, что затрудняет использование ее в чистом виде в кондитерских изделиях. Как и глюкоза сбраживатеся дрожжами. Фруктоза слаще сахара (сахарозы) и находит применение в производстве напитков и др. продуктов. ОС фруктозы 180 единиц. При потреблении фруктозы уровень глюкозы в крови увеличивается менее резко.

Утилизация фруктозы не требует инсулина, поэтому она может потребляться и больными сахарным диабетом. Фруктоза в меньшей степени, чем глюкоза и сахароза, вызывает кариес зубов. Большая целесообразность потребления фруктозы по сравнению с другими сахарами связана и с тем, что фруктоза обладает большей сладостью. Использование

фруктозы в питании ограничивается экономическими соображениями, по цене она дороже сахара, а преимущества перед ним не столь значительны.

Глюкоза и фруктоза находят широкое применение в пищевой промышленности, являясь важным сладким компонентом продуктов питания и исходным материалом для процессов брожения.

Галактоза в свободном виде в пищевых продуктах не встречается. Она является продуктом расщепления молочного сахара. Это единственный моносахарид животного происхождения. ОС галактозы 32 единиц.

Пентозы - арабиноза, рибоза, ксилоза в продуктах питания и сырья встречаются только в качестве структурных компонентов сложных полисахаридов: гемицеллюлоз, пектиновых веществ, в также нуклеиновых кислот и др. природных полимерах.

Дисахариды. Основными пищевыми дисахаридами в питании человека являются сахароза, лактоза и мальтоза. Все они являются кристаллическими веществами, хорошо растворимыми в воде, оптически активны, могут подвергаться гидролитическому распаду (кислотному или ферментативному) с образованием двух моноз.

Сахароза –тростниковый или свекловичный сахар, состоит из глюкозы и фруктозы. В сахарной свекле содержится от 15 до 22% сахарозы, в сахарном тростнике – 12-15%.

За сахаром закрепилось название «белая смерть». При попадании в кишечник сахароза быстро распадается на глюкозу и фруктозу и всасывается в кровь. В крови заметно повышается концентрация глюкозы. Это своеобразный удар по поджелудочной железе, от которой требуется поставлять организму достаточное количество гормона инсулина, чтобы отрегулировать содержание глюкозы в крови. Подобные резкие колебания уровня глюкозы в крови требуют от организма напряженной работы и даже включения резервных регуляторных возможностей. Однако недопустимо сахар считать вредным продуктом, вредно лишь злоупотребление им.

В суточном рационе питания доля сахара от общего количества углеводов должна составлять 15 – 20 %. От такого количества сахара организм не будет испытывать излишних нагрузок.

В промышленности сахарозу получают из свеклы и сахарного тростника. Хорошо сбраживается дрожжами. Подвергается гидролизу, распадаясь на глюкозу и фруктозу. Смесь этих сахаров называется инвертным сахаром, который обладает антикристаллическими свойствами. Это свойство как положительное используется в кондитерской промышленности, в сахарной промышленности инвертный сахар мешает процессу кристаллизации сахарозы.

Мальтоза – солодовый сахар, состоит их двух остатков глюкозы. Мальтоза содержится в проросшем зерне, особенно ее много в солоде и солодовых экстрактах. При производстве пива происходит сбраживание мальтозы в этиловый спирт. Мальтоза является одним из основных компонентов крахмальной патоки. В основном мальтоза получается в результате ферментативного гидролиза крахмала при участии амилазы солода. Сбраживается дрожжами в присутствии глюкозы. ОС 32, 5 единиц.

Лактоза – молочный сахар (от лат. lactum – молоко), состоит из остатков галактозы и глюкозы. Основными источниками лактозы в пищевых продуктах являются молоко (4, 8...5, 2%), сливки (3, 7%), сметана и кефир (3, 1...3, 6%). Сбраживается лишь теми видами дрожжей, где присутствует фермент лактаза. ОС 16 единиц.

Лактоза в пищеварительном тракте (в нижнем отделе) способствует развитию молочнокислых бактерий, являющихся антагонистами патогенной и условно-патогенной микрофлоры, гнилостных микроорганизмов.

Некоторые люди не могут употреблять молоко из-за непереносимости лактозы: в кишечнике отсутствует фермент лактаза, который расщепляет лактозу на глюкозу и галактозу. Особенно много таких людей в Азии, Африке и на Ближнем Востоке. Национальные кухни азиатских народов не имеют молочных блюд. Непереносимость лактозы встречается также среди взрослых европейцев. Нерасщепленная лактоза попадает в толстый кишечник, где под действием кишечной микрофлоры происходит ее окисление с выделением большого количества газов и продуктов окисления. Избежать явлений, связанных с непереносимостью лактозы, позволяют кисломолочные продукты, в которых лактоза уже частично трансформирована молочнокислыми бактериями.