В). Образование продуктов неферментативного потемнения и пищевого аромата
ЛЕКЦИЯ 8. Функции углеводов.
1. Функции моносахаридов и олигосахаридов в пищевых продуктах.
2. Функции полисахаридов в пищевых продуктах.
3. Методы определения углеводов в пищевых продуктах.
Вопрос 1. Гидрофильность
А). 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: уменьшение способности в цепи фруктоза-глюкоза - сахароза – мальтоза – лактоза. Неочищенные сахара или сахарные сиропы в большей степени способны абсорбировать воду, чем очищенные сахара. Причина этого заключается в том, что примеси препятствуют образованию водородных связей между молекулами сахара и ОН-группы Сахаров становятся более доступными для связывания воды посредством водородных связей. Способность связывать воду и контролировать активность воды (aw) в пищевых продуктах
Роль гидрофильности: возможность лимитировать поступление влаги или контролировать ее потерю. Например, замороженные пекарские изделия не должны содержать больших количеств абсорбированной влаги, поэтому в этих изделиях более целесообразно использовать такие сахара, как мальтоза, лактоза. В других случаях необходим контроль aw, чтобы не происходила потеря влаги при хранении. Это относится к кондитерским и пекарским продуктам. Здесь хорошие результаты дает применение гигроскопичных Сахаров, зерновых сиропов, фруктозных сиропов, инвертного сахара.
Б). 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.
Эффективными фиксаторами аромата и красящих веществ являются большие углеводные молекулы, например, гуммиарабик. Большим прогрессом в фиксации пищевых ароматов является использование в технике микрокапсулирования смесей гуммиарабика и желатина.
В). Образование продуктов неферментативного потемнения и пищевого аромата
В ходе реакций карамелизации и образования меланоидиновых пигментов образуются разнообразные вещества с определенным запахом, вкусом, коричневым цветом. Продукты реакции неферментативного потемнения могут не только придавать цвет и запах продукту, но и влиять на другие его свойства. Мальтол и этилмальтол. имеют сильный карамельный аромат и обладают сладостью, кроме того, мальтол влияет на текстуру пищевого продукта, давая эффект большей «бархатистости». Продукты термического разложения Сахаров включают пирановые и фурановые соединения, а также фураноны, лактоны, эфиры; наличие тех или иных ароматических соединений придает каждому продукту присущий ему аромат.
При взаимодействии D-глюкозы с глицином при 100"С может продуцироваться карамельный аромат, аромат ржаного хлеба (валин), шоколада (глютамин). При реакции D-глюкозы с валином при 100°С — ощущается аромат ржаного хлеба, а при 180°С — аромат шоколада; с пролином — при 100°С — запах жареного белка, а при 180°С — аромат, присущий пекарским изделиям. Гистидин при реакции с D-глюкозой (100°С) не дает никакого аромата, а при 180°С — запах жженого сахара. Аромат, получающийся при реакции D-глюкозы с серосодержащими аминокислотами, отличен от других аминокислот. Так, при взаимодействии D-глюкозы с метионином получаются продукты, имеющие запах картофеля, с цистеином и цистином — запах жареного мяса.