ВОПРОС 3. Углеводы в пищевых продуктах
ГЛАВА 3. УГЛЕВОДЫ
ЛЕКЦИЯ 6-9 Свойства, роль и обмен углеводов в организме человека
1. Общая характеристика углеводов
1.2. Общая характеристика моносахаридов.
1.3. Общая характеристика полисахаридов.
2. Физиологическое значение углеводов и ценность усваиваемых и неусваиваемых углеводы
3. Углеводы пищевых продуктов.
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА УГЛЕВОДОВ
Моносахариды
Моносахариды обычно содержат от 3 до 9 атомов углерода, причем наиболее распространены пентозы и гексозы. По функциональной группе они делятся на альдозы и кетозы.
Полисахариды
Олигосахариды. Это полисахариды 1-го порядка, молекулы которых содержат от 2 до 10 остатков моносахаридов, соединенных гликозидными связями. В соответствии с этим различают дисахариды, трисахариды и т. д.
Дисахариды — сложные сахара, каждая молекула которых при гидролизе распадается на две молекулы моносахаридов. Дисахариды, наряду с полисахаридами, являются одним из основных источников углеводов в пище человека и животных. По строению дисахариды являются гликозидами, в которых две молекулы моносахаридов соединены гликозидной связью.
Среди дисахаридов особенно широко известны мальтоза, сахароза и лактоза. Мальтоза, являющаяся а-глюкопиранозил-(1,4)-а-глюкопиранозой, образуется в качестве промежуточного продукта при действии амилаз на крахмал (или гликоген).
Одним из наиболее распространенных дисахаридов является сахароза — обычный пищевой сахар. Молекула сахарозы состоит из одного остатка a-D-глюкозы и одного остатка B-D-фруктозы.
В отличие от большинства дисахаридов, сахароза не имеет свободного полуацетального гидроксила и не обладает восстанавливающими свойствами.
Дисахарид лактоза содержится только в молоке и состоит из p-D-ra-лактозы и D-глюкозы.
Среди природных трисахаридов наиболее известна раффиноза (содержащая остатки фруктозы, глюкозы и галактозы). Она находится в значительных количествах в сахарной свекле и во многих других растениях, в частности в бобовых. В целом олигосахариды, присутствующие в растительных тканях, разнообразнее по своему составу, чем олигосахариды животных тканей.
ПолисахаридыН-го порядка. Их, с точки зрения общих принципов строения, можно разделить на две группы: гомополисахариды, состоящие из моносахаридных единиц только одного типа, и гетерополисахариды, для которых характерно наличие двух или более типов мономерных звеньев.
2. ФИЗИОЛОГИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ УГЛЕВОДОВ
Углеводам в питании человека принадлежит чрезвычайно важная роль.
1. Они являются главным источником энергии для человеческого организма, необходимой для жизнедеятельности всех клеток, тканей и органов, особенно мозга, сердца, мышц. В результате биологического окисления углеводов (а также жиров и, в меньшей степени, белков) в организме освобождается энергия, которая аккумулируется в виде богатого энергией соединения — аденозинтрифосфорной кислоты. При окислении 1 г углеводов в организме образуется 16,7 кДж (4 ккал) энергии.
2. Эта группа веществ и их производные входят в состав разнообразных тканей и жидкостей, являясь пластическими материалами. Так, соединительная ткань содержит мукополисахариды, в состав которых входят углеводы и их производные.
3. Регуляторная функция углеводов разнообразна. Они противодействуют накоплению кетоновых тел при окислении жиров. Так, при нарушении обмена углеводов, например, при сахарном диабете, развивается ацидоз.
4. Вкусовая. Ощущение сладкого, воспринимаемое рецепторами языка, тонизирует центральную нервную систему.
5. Специализированные функции. Например, гепарин предотвращает свертывание крови в сосудах, гиалуроновая кислота препятствует проникновению бактерий через клеточную оболочку и др.
6. Следует отметить важную роль углеводов в защитных реакциях организма, особенно протекающих в печени. Так, глюкуроновая кислота соединяется с некоторыми токсическими веществами, образуя нетоксические сложные эфиры, которые, благодаря растворимости в воде, удаляются из организма с мочой.
Усваиваемые углеводы — моно- и олигосахариды, крахмал, гликоген. Неусваиваемые — целлюлоза, гемицеллюлозы, инулин, пектин, гумми, слизи.
ВОПРОС 3. Углеводы в пищевых продуктах
Таблица 3.1. Углеводы зерна и продуктов его переработки (в %)
Продукт | Крахмал | Сахара | Клетчатка, гемицеллюлоза и др. | Всего |
Пшеница | 52-55 | 2-3 | 8-14 | 60-70 |
Мука пшеничная | 67-68 | 1,7-1,8 | 0,1-0,2 | 73-74 |
Макароны | 62-69 | 1,7-4,6 | 0,1-0,2 | 72-75 |
Рис | 4-10 | 63-64 | ||
Гречка | 63-64 | 1-2 | 67-68 | |
Кукуруза | 2,5-3 | 6-10 | 67-70 |
Таблица 3.2. Сахара ржи и пшеницы (в %)
Сахара | Пшеница | Рожь |
Глюкоза | 0,01-0,09 | 0,05 |
Фруктоза | 0,02-0,09 | 0,06 |
Сахароза | 0,19-0,57 | 0,41 |
Мальтоза | 0,06-0,15 | 0,14 |
Другие олигосахариды | 0,67-1,26 | 2,03 |
Таблица 3.3. Химический состав продуктов помола пшеницы (в % на сухое вещество)
Продукт | Выход | Зола | Клетчатка | Пентозаны | Крахмал |
Зерно | 100,0 | 1,7 | 2,5 | 6,4 | 53,0 |
Мука в. с. | 10,1 | 0,5 | 0,1 | 1,6 | 80,1 |
Мука I с. | 22,4 | 0,6 | 0,2 | 1,8 | 77,8 |
Мука II с. | 47,5 | 1,2 | 0,5 | 3,4 | 72,5 |
Огруби | 18,4 | 5,4 | 8,4 | 22,1 | 13,8 |
Таблица 3.4. Содержание различных углеводов в плодах (в %)
Вид | Сахара | Пектиновые вещества | Клетчатка | Всего | ||
Сахароза | Глюкоза | Фруктоза | углеводов | |||
Яблоки* | 3,0 | 3,8 | 8,1 | 1,1 | 0,6 | 11-17 |
Персики | 6,3 | 5,1 | 4,4 | 0,6 | 1,0 | 17-18 |
Виноград | 0,6^,0 | 8-10 | 7-10 | 0,6 | 0,6 | 17-25 |
Лимоны | 0,9 | 0,6 | 0,6 | 1,1 | 0,5 | 3-4 |
Земляника | 0,4 | 2,8 | 3,3 | 1,6 | 1,4 | 9-10 |
• Содержание крахмала — 0,2%.
ны по строению крахмальному амилопектину и усваиваются так же как крахмал.