Фруктовый сахар или фруктоза – это моносахарид, изомер глюкозы, сходный с ней по химической формуле, но имеющий другие свойства. Химическая классификация относит вещество к группе кетогексоз или кетоноспиртов. Можно встретить утверждения, что фруктоза полезнее сахара, обладает диетическими свойствами. Это отчасти верно, но есть некоторые нюансы.
О фруктовом сахаре стало известно в 1861 году, когда его впервые синтезировал Бутлеров. Структурная форма вещества – С6h22O6, молярная масса схожа с глюкозой. По физическим свойствам это белое кристаллическое вещество, хорошо растворимое в воде, вдвое слаще глюкозы. Фруктоза встречается в виде смеси таутомеров, кристаллизуется по типу бесцветных кристаллов. По своим свойствам фруктоза – типичная кетоза, которая образует фенилозазон с фенилгидразином и восстанавливается при участии смеси сорбита и маннита.
По сравнению с глюкозой, моносахар неустойчив при щелочных и кислых средах, разлагается путем дегидратации с образованием метилфурфурола, окисляется с образованием винной и щавелевой кислот. Молекула сахарозы состоит из глюкозы и фруктозы, поэтому можно говорить, что сахароза эквивалентна 50% каждого из этих веществ. Вещество встречается в сладких плодах, меде, сахарной свекле, тростнике, сорго, ананасах, моркови.
Чистую фруктозу получить сложно, потому что в большинстве плодов и растений она находится в связанном состоянии. Ее получают из клубней топинамбура или георгина. В химических лабораториях измельченные клубни варят с серной кислотой, выпаривают массу до испарения влаги, обрабатывают спиртом. Промышленностью используются другие методы, пользующиеся популярностью:
Глюкоза и фруктоза отличаются по своим свойствам. Последняя медленно всасывается кишечником, но расщепляется быстрее. Отличается и калорийность – в 100 г глюкозы содержатся 400 ккал, а в фруктозе 224, по сладости оба компонента не уступают друг другу. Воздействие фруктового сахара также менее губительно для эмали зубов. Фруктоза является шестиатомным моносахаридом – изомером глюкозы, поэтому ее биологические функции аналогичны другим углеводам. Сахар используется организмом для энергии, после всасывания он перерабатывается до жиров или глюкозы.
Синтетические аналоги сахарозы (подсластители) часто бывают вредными по сравнению с фруктозой, которая является натуральным веществом и получается из фруктов, ягод и меда. В последнее время часто сахарозу начинают заменять фруктовым сахаром. Преимущества очевидны – от последнего больше сладости и меньше калорий. Потреблять сахарид можно в умеренных количествах, следить за объемом поступления компонента в рацион, иначе высок риск ожирения.
В современной пищевой промышленности фруктовый сахар давно добавляют к газированным напиткам, шоколаду, выпечке. Сахарид не является диетическим, хотя и обладает низкой пищевой ценностью. Его минусом является отсроченный момент насыщения сладостью, что может приводить к бесконтрольному потреблению продуктов и растягиванию желудка. При грамотном приеме компонента можно быстро похудеть без голода или измождения.
Польза фруктозы очевидна: человек, принимающий фруктовый сахар, может вести привычный образ жизни, снизить риск развития кариеса почти в два раза. Единственное – надо привыкнуть к свойствам вещества и выпивать за день не более 150 мл фруктовых соков на его основе, чтобы исключить вероятность развития рака прямой кишки. Другие полезные свойства:
Вред фруктозы тоже надо знать. Ее нельзя потреблять избыточно, что отражается на здоровье и фигуре. Бананы, содержащие сахар, нужно есть не чаще 2-3 раз в неделю, а овощи – 3-4 раза за сутки. Другие минусы и опасности моносахарида:
Некоторые люди страдают непереносимостью фруктозы. Существует ряд болезней, связанных с этим:
Главное отличие фруктозы от сахара – абсорбция из пищеварительного тракта путем пассивной диффузии. Процесс длительный по времени, а вот метаболизм проходит быстро, протекает в печени, стенках кишечника и почках. Образуется цепь фруктозо-фосфата, которая не регулируется инсулином. Существуют признаки дефицита и недостатка сахара организмом:
| Симптомы переизбытка компонента | Симптомы недостатка |
| Повышенный аппетит | Упадок сил |
| Лишний вес | Раздражительность |
| Депрессия | |
| Апатия | |
| Нервное истощение |
Кроме клеток печени, практически никакие другие не могут использовать моносахарид. Фруктоза не способна устранить углеводное голодание, дрожание конечностей, головокружение, потливость, слабость – в этом помогает только глюкоза. Это главный минус сахарида – он не вызывает сытости, поэтому провоцирует человека на прием увеличенного количества сладости. По сравнению с сахарозой, фруктоза более сладкая. Это свойство обусловлено накоплением внутри молекул гидроксильных групп, которые тают при нагревании и сгорают при высоких температурах.
Можно встретить утверждение, что фруктоза помогает справиться с лишними килограммами, она не такая калорийная, поэтому ее можно съедать больше. Это не так, наоборот, требуется сократить количество добавляемого заменителя, ведь он слаще сахара. Вторым мифом использования фруктового сахара является факт, что его получают из свежих фруктов. Это не так – сырьем служит обычная сахароза, где нет витаминов. Третьим мифом является утверждение, что компонент не преобразуется до жирных кислот, поэтому насыщает организм. Насыщение наступает при определенном уровне глюкозы в крови.
У фруктозы низкий гликемический индекс, поэтому ее можно принимать диабетикам с инсулинозависимым диабетом первого типа. Расщепление сахарида происходит с участием гормона в количестве в пять раз меньше, чем для переработки глюкозы. Фруктовый сахар не справляется с гипогликемией. Страдающим от сахарного диабета второго типа можно принимать до 30 г компонента в день.
При вынашивании ребенка у женщины могут возникать нарушения углеводного обмена. Особенно актуальна проблема для тех, у кого до беременности был лишний вес. За счет нарушения метаболизма фруктоза будет увеличивать набор веса, что приведет к проблемам с вынашиванием плода, родами и повысит риск развития гестационного сахарного диабета. Плод растет крупным, что усложнит его прохождение через родовые пути.
По непроверенным данным исследований, если при вынашивании ребенка будущая мать принимает быстрые углеводы, к которым относится фруктоза, то это приведет к закладке большого количества жировых клеток у плода. Это может привести к ожирению его во взрослом возрасте. При лактации лучше отказаться от приема кристаллического вещества, чтобы не ухудшить состояние здоровья кормящей матери.
Врачи-педиатры считают, что употребление умеренного количества фруктового сахара детьми неопасно. Родители могут начать давать богатую фруктозой дробную пищу после полугода. Если вводить фруктовые соки или фрукты в прикорм раньше, у детей развивается брожение кишечника, что приводит к появлению младенческих колик, учащению стула, повышенному газообразованию, замедлению всасывания углеводов.
Бесконтрольное потребление детьми сладостей, выпечки, фруктов и покупных соков приводит к переизбытку фруктового сахара в организме. Это способно вызвать проблемы со здоровьем – ожирение, сахарный диабет, соматические заболевания. Не стоит превышать дозировку фруктозы 15-20 г в день для ребенка, иначе возрастает риск развития серьезных заболеваний.
Чтобы следить за количеством потребляемой фруктозы, нужно знать, сколько ее содержится в продуктах питания, блюдах со сладким вкусом. Информация о количестве:
| Тип продукта питания | Количество фруктозы на 100 г, % |
| Сироп из кукурузы (добавляется в десерты) | 90 |
| Сахар рафинированный | 50 |
| Сухая агава | 42 |
| Натуральный мед | 40,5 |
| Финики | 31,5 |
| Изюм | 28 |
| Инжир свежий | 24 |
| Молочный шоколад | 15 |
| Курага (сушеный абрикос) | 13 |
| Томатный кетчуп | 10 |
| Черника свежая | 9 |
| Сладкий виноград без косточек | 8 |
| Груша | 6,2 |
| Яблоки | 6 |
| Хурма | 5,5 |
| Бананы | 5,5 |
| Черешня | 5,3 |
| Вишня | 5,1 |
| Манго | 4,7 |
| Киви | 4,3 |
| Персик | 4 |
vrachmedik.ru
Невосстанавливающий дисахарид сахароза образуется при соединении о-глюкозы и о-фруктозы и является самым распространенным сахаром и важной составной частью пищи человека. Сырьем для промышленного получения сахарозы служат сахарная свекла и сахарный тростник. При гидролизе сахарозы образуется смесь о-глюкозы и о-фруктозы, которая называется инвертным сахаром, так как характеризуется в отличие от исходной сахарозы отрицательным вращением из-за наличия сильно левовращающей о-фруктозы. Из инвертного сахара получают очень чистую о-глюкозу, которая используется в медицине (например, для искусственного питания). С помощью микробов из сахарозы получают аминокислоту лизин, которую добавляют к кукурузным кормам (содержащим недостаточное его количество), значительно улучшая их кормовую ценность. [c.212]
При гидролизе сахароза превращается в смесь равных количеств глюкозы и фруктозы. Фруктоза обладает более сильным левым вращением ([alo = —92°), чем глюкоза правым ([а]п = +52,5°), и поэтому раствор гидролизованного тростникового сахара имеет левое вращение, тогда как исходный раствор до гидролиза имел правое вращение. В связи с изменением в процессе гидролиза правого вращения раствора на левое гидролиз тростникового сахара получил название инверсии (обращение, т. е. изменение правого вращения на левое). Смесь равных количеств глюкозы и фруктозы, получающаяся в результате гидролиза (инверсии) тростникового сахара, называется инвертным сахаром. [c.266]
III. Проба брожением. Проба брожением является наиболее достоверной и надежной для открытия сахара в моче. Однако, как глюкоза, так и фруктоза одинаково легко сбраживаются дрожжами и поэтому в случае необходимости решить, с каким из этих моносахаридов имеют дело, необходимо определить для мочи вращение плоскости поляризованного луча света, так как глюкоза обладает правым, а фруктоза — левым вращением. Моча должна быть прозрачной и иметь кислую или нейтраль- [c.106]
Из гексозных сахаров с пятичленным кольцом наиболее распространенным является фруктоза. Фруктоза входит в состав меда и фруктов (откуда и происходит ее название) и в сочетании с глюкозой образует обычный столовый сахар-сахарозу (рис. 21-15, ж). [c.310]
При обычных условиях представляет собой твердое вещество с темп. пл. 102—104 С. Вращает плоскость поляризации влево. Фруктоза слаще, чем глюкоза. Сладкий вкус меда объясняется присутствием в нем фруктозы. Фруктозу получают гидролизом некоторых полисахаридов. [c.226]
Фруктоза Фруктозо-6-фосфат [c.335]
Использование тройной смеси в процессе высушивания жидкости (этилового спирта), описанное на стр. 99, можно проиллюстрировать на примере осушения фруктозы. Фруктозу растворяют в теплом, абсолютном этиловом спирте, прибавляют бензол и смесь фракционируют. Сначала отгоняется тройная смесь спирт— бензол-г>вода (т. кип. 64,85°), затем переходит двойная смесь спирт—бензол (т. кип. 68,24°) от полученного остатка—сухого спиртового раствора—отгоняют еще часть спирта и оставляют концентрированный раствор кристаллизоваться выделяется безводная фруктоза. [c.40]
Фруктоза. Фруктозе приписывается следующее строе- [c.172]
При гидролизе образует глюкозу и фруктозу. Фруктоза находится в сахарозе в фуранозной форме. В свободном состоянии она имеет пиранозную ( рму. [c.283]
По данным Каинума и Суцуки [29], при обработке раствора глюкозы при pH 10,6—10,7 и 97°С в течение 10 мин 30—33% глюкозы превращается во фруктозу. Однако изомеризация глюкозы из сахарозы в присутствии фруктозы приводит к частичному разло-жению последней. Поэтому с целью увеличения выхода маннита из инвертированной сахарозы процессы изомеризации и гидрирования совмещают. Согласно швейцарскому патенту [30], гидрирование инвертированной сахарозы проводят в три ступени. Вначале гидрирование проводят при 50—80°С и давлении 3,5—21 МПа в присутствии суспендированного никелевого катализатора (0,9-Ь —6,0% к углеводу) в течение 0,25—2 ч. При этом фруктоза превращается в смесь сорбита и маннита. В реакционную смесь добавляют 0,25—1,5% (масс.) к углеводу гидроокиси кальция и вторую стадию гидрирования проводят при той же температуре, как и первую стадию, но в течение 1,5—3,5 ч. В щелочной среде (pH 8—I ) глюкоза частично изомеризуется в фруктозу и гидрируется до сорбита и маннита. Затем осуществляют третью стадию, заключающуюся в подкислении прогидрированной смеси минеральной кислотой (серной, соляной или фосфорной) до pH 4,5, с после-дущим гидрированием в растворе остаточной сахарозы (давление водорода 3,5—21 МПа, 150—180 °С, 0,25—1 ч). Полученный продукт содержит 36% маннита, около 64% сорбита и менее 0,2% остаточных углеводов. [c.173]
Сахароза состоит из звеньев о-глюкозы и о-фруктозы поскольку в ней отсутствует свободная карбонильная группа, то она должна быть одновременно о-глюкозидом и о-фруктозидом. Эти два гексозных остатка, очевидно, соединены глюкозидной связью между С-1 глюкозы и С-2 фруктозы, поскольку только в этом случае при помощи одной связи между двумя звеньями можно блокировать обе карбонильные группы. [c.971]
Фруктоза. Фруктоза - изомер глюкозы, содержится вместе с глюкозой в сладких плодах и меде. Она слаще глюкозы и сахарюзы (см. ниже). [c.399]
Тетзуджио Кубо и другие усовершенствовали этот метод, сократив расход спирта. Смесь с хлористым кальцием, добавленным в количестве более 15%, прн pH 2—7 сгущают до 77 % СВ и медленно охлаждают прн слабом перемешивании. В результате образуется двойное соединение СаСЬ с фруктозой. Для выделения последнего предлагают электродиализ на ионообменной мембране. В конечном продукте после мембран содержится от /200 до 7зоо частей СаС1г, который удаляется при пропускании через ионооб менные смолы. При этом адсорбция фруктозы на смоле нё-велика и ее выход повышается. [c.128]
Для разделения глюкозы и фруктозы используется также способность глюкозы образовывать двойное соединение с КаС1 при pH 8,5. После перемешивания смеси ее выпаривают под разрежением до 78 7о СВ и проводят кристаллизацию двойной соли, которая затем отделяется фильтрацией. Двойную соль глюкозы с Na l растворяют в воде и пропускают через ионообменную колонку или диализатор с ионообменной мембраной. Полученный при этом раствор глюкозы выпаривают. В фильтрате после отделения двойного соединения, кроме фруктозы, содержится натрий хлористый, который может быть отделен пропусканием через [c.128]
За стандарт сладости принимают сахарозу-тот самый сахар, который получают из свеклы или тростника. Это дисахарид, при гидролизе он расщепляется на два моносахари-да-глюкозу и фруктозу. Фруктоза-самый сладкий из сахаров, она в 1,7 раза слаще сахарозы, а вот глюкоза, вопреки распространенному мнению, в 1,3 раза менее сладкая, чем обычный сахар. Еще один пшроко распространенный дисахарид-молочный сахар, или лактоза, содержится в молоке в количестве 4-5% лактоза втрое менее сладкая по сравнению с сахарозой. В последнее время большое распространение в диетическом питании получили сорбит и ксилит. Сладость сорбита в сахарозных единицах равна 0,5, тогда как у ксилита она вчетверо выше. С химической точки зрения сорбит и ксилит, собственно, и не сахара вовсе, а многоатомные спирты, наподобие глицерина (вспомним, что и название глицерина произохпло от греческого слова, означающего сладкий ). [c.171]
Фруктоза содержится во многих сладких плодах вместе с )-глюкозой. Смесь равных количеств фруктозы и глюкозы образуется при гидролизе тростникового сахара такая же смесь составляет главную часть меда. Легче всего получить D-фрук-тозу гидролизом полисахарида инулина (см. стр. 724). D-Фрук-тоза кристаллизуется (очень трудно) в кристаллах, имеющих состав 2СбН120б НгО, плавящихся около 100° С. Она вращает плоскость поляризации влево сильнее, чем D-глюкоза вправо, и обладает слабой мутаротацией (конечное вращение [а]о =—93°). В водных растворах фруктоза весьма сильно дециклизована в значительных количествах содержится в растворах и фрукто-фураноза. [c.660]
Дифосфат фруктозы, или 1,6-фруктозодифосфат (1,6-фруктозодифос-форная кислота), был открыт почти одновременно Л. А. Ивановым и Харденом и Юнгом. Этот эфир образуется в животных и растительных тканях путем фосфорилирования 6-фосфата фруктозы аденозинтрифосфорной кислотой. 1,6-Дифосфат фруктозы является наиболее лабильным из описанных фосфорнокислых эфиров гексоз, так как и в биологических условиях и при действии разбавленных шелочей он легко расщепляется с образованием молекул с тремя углеродными атомами. 1,6-Фрукюзодифосфорная кислота имеет восстанавливающие свойства. Ее удельное вращение [а]д = -ЬЗ,4° [c.662]
Сахароза кристаллизуется без воды, = 184,5° С. Удельное вращение водного раствора сахарозы [а]д = +66,5°. Растворы сахарозы не обладают мутаротацией. При гидролизе сахароза превращается в смесь равных количеств глюкозы и фруктозы. Фруктоза характеризуется более сильным левым вращением, чем глюкоза правым [а]о = —92° и [а]д = +52,5°, соответственно, поэтому раствор гидролизованной сахарозы имеет левое вращение. В связи с изменением в процессе гидролиза правого вращения раствора на левое гидролиз тростникового сахара получил название инверсии (инверсия — обращение). Смесь равных количеств глюкозы и фруктозы, получающаяся в результате инБерсии тростникового сахара, называется инвертным сахаром. Природным инвертным сахаром является мед, состоящий в основном из глюкозы и фруктозы. [c.250]
О-фруктоза. Фруктоза, или плодовый сахар, — наиболее важный представитель кетоз. Вследствие левого вращения ее долгое время называли левулезой. В-фруктоза содержится во многих сладких плодах и других органах растений вместе с О-глюкозой. Фруктоза в виде В-фруктофуранозы входит в состав сахарозы, а также многих полифруктозидов, из которых наиболее широко распространен инулин. Смесь почти равных количеств фруктозы и глюкозы составляет главную часть меда. Фруктоза значительно слаще глюкозы или сахарозы. Наличием фруктозы вызвана сильная сладость меда. [c.110]
chem21.info
Углеводы — органические соединения, чаще всего природного происхождения, состоящие только из углерода, водорода и кислорода.
Углеводы играют огромную роль в жизнедеятельности всех живых организмов.
Свое название данный класс органических соединений получил за то, что первые изученные человеком углеводы имели общую формулу вида Cx(h3O)y . Т.е. их условно посчитали соединениями углерода и воды. Однако позднее оказалось, что состав некоторых углеводов отклоняется от этой формулы. Например, такой углевод как дезоксирибоза имеет формулу С5Н10О4. В то же время существуют некоторые соединения, формально соответствующие формуле Cx(h3O)y, однако к углеводам не относящиеся, как, например, формальдегид (СН2О) и уксусная кислота (С2Н4О2).
Тем не менее, термин «углеводы» исторически закрепился за данным классом соединений, в связи с чем повсеместно используется и в наше время.
В зависимости от способности углеводов расщепляться при гидролизе на другие углеводы с меньшей молекулярной массой их делят на простые (моносахариды) и сложные (дисахариды, олигосахариды, полисахариды).
Как легко догадаться, из простых углеводов, т.е. моносахаридов, нельзя гидролизом получить углеводы с еще меньшей молекулярной массой.
При гидролизе одной молекулы дисахарида образуются две молекулы моносахарида, а при полном гидролизе одной молекулы любого полисахарида получается множество молекул моносахаридов.
Самыми распространенными моносахаридами являются глюкоза и фруктоза, имеющие следующие структурные формулы:
Как можно заметить, и в молекуле глюкозы, и в молекуле фруктозы присутствует по 5 гидроксильных групп, в связи с чем их можно считать многоатомными спиртами.
В составе молекулы глюкозы имеется альдегидная группа, т.е. фактически глюкоза является многоатомным альдегидоспиртом.
В случае фруктозы можно обнаружить в ее молекуле кетонную группу, т.е. фруктоза является многоатомным кетоспиртом.
Все моносахариды могут реагировать в присутствии катализаторов с водородом. При этом карбонильная группа восстанавливается до спиртовой гидроксильной. Так, в частности, гидрированием глюкозы в промышленности получают искусственный подсластитель – гексаатомный спирт сорбит:
Молекула глюкозы содержит в своем составе альдегидную группу, в связи с чем логично предположить, что ее водные растворы дают качественные реакции на альдегиды. И действительно, при нагревании водного раствора глюкозы со свежеосажденным гидроксидом меди (II) так же, как и в случае любого другого альдегида, наблюдается выпадение из раствора кирпично-красного осадка оксида меди (I). При этом альдегидная группа глюкозы окисляется до карбоксильной – образуется глюконовая кислота:
Также глюкоза вступает и в реакцию «серебряного зеркала» при действии на нее аммиачного раствора оксида серебра. Однако, в отличие от предыдущей реакции вместо глюконовой кислоты образуется ее соль – глюконат аммония, т.к. в растворе присутствует растворенный аммиак:
Фруктоза и другие моносахариды, являющиеся многоатомными кетоспиртами, в качественные реакции на альдегиды не вступают.
Поскольку моносахариды, в том числе глюкоза и фруктоза, имеют в составе молекул несколько гидроксильных групп. Все они дают качественную реакцию на многоатомные спирты. В частности, в водных растворах моносахаридов растворяется свежеосажденный гидроксид меди (II). При этом вместо голубого осадка Cu(OH)2 образуется темно-синий раствор комплексных соединений меди.
При действии на глюкозу некоторых ферментов глюкоза способна превращаться в этиловый спирт и углекислый газ:
Помимо спиртового типа брожения существует также и немало других. Например, молочнокислое брожение, которое протекает при скисании молока, квашении капусты и огурцов:
Моносахариды существуют в водном растворе в трех формах – двух циклических (альфа- и бета-) и одной нециклической (обычной). Так, например, в растворе глюкозы существует следующее равновесие:
Как можно видеть, в циклических формах отсутствует альдегидная группа, в связи с тем что она участвует в образовании цикла. На ее основе образуется новая гидроксильная группа, которую называют ацетальным гидроксилом. Аналогичные переходы между циклическими и нециклической формами наблюдаются и для всех других моносахаридов.
Дисахаридами называют углеводы, молекулы которых состоят из двух остатков моносахаридов, связанных между собой за счет конденсации двух полуацетальных гидроксилов либо же одного спиртового гидроксила и одного полуацетального. Связи, образующиеся таким образом между остатками моносахаридов, называют гликозидными. Формулу большинства дисахаридов можно записать как C12h32O11.
Наиболее часто встречающимся дисахаридом является всем знакомый сахар, химиками называемый сахарозой. Молекула данного углевода образована циклическими остатками одной молекулы глюкозы и одной молекулы фруктозы. Связь между остатками дисахаридов в данном случае реализуется за счет отщепления воды от двух полуацетальных гидроксилов:
Поскольку связь между остатками моносахаридов образована при конденсации двух ацетальных гидроксилов, для молекулы сахара невозможно раскрытие ни одного из циклов, т.е. невозможен переход в карбонильную форму. В связи с этим сахароза не способна давать качественные реакции на альдегиды.
Подобного рода дисахариды, которые не дают качественные реакции на альдегиды, называют невосстанавливающими сахарами.
Тем не менее, существуют дисахариды, которые дают качественные реакции на альдегидную группу. Такая ситуация возможна, когда в молекуле дисахарида остался полуацетальный гидроксил из альдегидной группы одной из исходных молекул моносахаридов.
В частности, в реакцию с аммиачным раствором оксида серебра, а также гидроксидом меди (II) подобно альдегидам вступает мальтоза. Связано это с тем, что в её водных растворах существует следующее равновесие:
Как можно видеть, в водных растворах мальтоза существует в виде двух форм – с двумя циклами в молекуле и одним циклом в молекуле и альдегидной группой. По этой причине мальтоза, в отличие от сахарозы, дает качественную реакцию на альдегиды.
Все дисахариды способны вступать в реакцию гидролиза, катализируемую кислотами, а также различными ферментами. В ходе такой реакции из одной молекулы исходного дисахарида образуется две молекулы моносахарида, которые могут быть как одинаковыми, так и различными в зависимости от состава исходного моносахарида.
Так, например, гидролиз сахарозы приводит к образованию глюкозы и фруктозы в равных количествах:
А при гидролизе мальтозы образуется только глюкоза:
Дисахариды, являясь многоатомными спиртами, дают соответствующую качественную реакцию с гидроксидом меди (II), т.е. при добавлении их водного раствора ко свежеосажденному гидроксиду меди (II) нерастворимый в воде голубой осадок Cu(OH)2 растворяется с образованием темно-синего раствора.
Полисахариды — сложные углеводы, молекулы которых состоят из большого числа остатков моносахаридов, связанных между собой гликозидными связями.
Есть и другое определение полисахаридов:
Полисахаридами называют сложные углеводы, молекулы которых образуют при полном гидролизе большое число молекул моносахаридов.
В общем случае формула полисахаридов может быть записана как (C6h21O5)n.
Крахмал – вещество, представляющее собой белый аморфный порошок, не растворимый в холодной воде и частично растворимый в горячей с образованием коллоидного раствора, называемого в быту крахмальным клейстером.
Крахмал образуется из углекислого газа и воды в процессе фотосинтеза в зеленых частях растений под действием энергии солнечного света. В наибольших количествах крахмал содержится в картофельных клубнях, пшеничных, рисовых и кукурузных зернах. По этой причине указанные источники крахмала и являются сырьем для его получения в промышленности.
Целлюлоза – вещество, в чистом состоянии представляющее собой белый порошок, не растворимый ни в холодной, ни в горячей воде. В отличие от крахмала целлюлоза не образует клейстер. Практически из чистой целлюлозы состоит фильтровальная бумага, хлопковая вата, тополиный пух. И крахмал, и целлюлоза являются продуктами растительного происхождения. Однако, роли, которые они играют в жизни растений, различны. Целлюлоза является в основном строительным материалом, в частности, главным образом ей образованы оболочки растительных клеток. Крахмал же несет в основном запасающую, энергетическую функцию.
Все полисахариды, в том числе крахмал и целлюлоза, при полном сгорании в кислороде образуют углекислый газ и воду:
При полном гидролизе как крахмала, так и целлюлозы образуется один и тот же моносахарид – глюкоза:
При действии йода на что-либо, в чем содержится крахмал, появляется синее окрашивание. При нагревании синяя окраска исчезает, при охлаждении появляется вновь.При сухой перегонке целлюлозы, в частности древесины, происходит ее частичное разложение с образованием таких низкомолекулярных продуктов как метиловый спирт, уксусная кислота, ацетон и т.д.
Поскольку и в молекулах крахмала, и в молекулах целлюлозы имеются спиртовые гидроксильные группы, данные соединения способны вступать в реакции этерификации как с органическими, так и с неорганическими кислотами:
scienceforyou.ru
1 ст — 196,0 г2 ст — 392,0 г3 ст — 588,0 г4 ст — 784,0 г5 ст — 980,0 г6 ст — 1 176,0 г7 ст — 1 372,0 г8 ст — 1 568,0 г9 ст — 1 764,0 г10 ст — 1 960,0 г11 ст — 2 156,0 г12 ст — 2 352,0 г13 ст — 2 548,0 г14 ст — 2 744,0 г15 ст — 2 940,0 г16 ст — 3 136,0 г17 ст — 3 332,0 г18 ст — 3 528,0 г19 ст — 3 724,0 г20 ст — 3 920,0 г21 ст — 4 116,0 г22 ст — 4 312,0 г23 ст — 4 508,0 г24 ст — 4 704,0 г25 ст — 4 900,0 г26 ст — 5 096,0 г27 ст — 5 292,0 г28 ст — 5 488,0 г29 ст — 5 684,0 г30 ст — 5 880,0 г31 ст — 6 076,0 г32 ст — 6 272,0 г33 ст — 6 468,0 г34 ст — 6 664,0 г35 ст — 6 860,0 г36 ст — 7 056,0 г37 ст — 7 252,0 г38 ст — 7 448,0 г39 ст — 7 644,0 г40 ст — 7 840,0 г41 ст — 8 036,0 г42 ст — 8 232,0 г43 ст — 8 428,0 г44 ст — 8 624,0 г45 ст — 8 820,0 г46 ст — 9 016,0 г47 ст — 9 212,0 г48 ст — 9 408,0 г49 ст — 9 604,0 г50 ст — 9 800,0 г51 ст — 9 996,0 г52 ст — 10 192,0 г53 ст — 10 388,0 г54 ст — 10 584,0 г55 ст — 10 780,0 г56 ст — 10 976,0 г57 ст — 11 172,0 г58 ст — 11 368,0 г59 ст — 11 564,0 г60 ст — 11 760,0 г61 ст — 11 956,0 г62 ст — 12 152,0 г63 ст — 12 348,0 г64 ст — 12 544,0 г65 ст — 12 740,0 г66 ст — 12 936,0 г67 ст — 13 132,0 г68 ст — 13 328,0 г69 ст — 13 524,0 г70 ст — 13 720,0 г71 ст — 13 916,0 г72 ст — 14 112,0 г73 ст — 14 308,0 г74 ст — 14 504,0 г75 ст — 14 700,0 г76 ст — 14 896,0 г77 ст — 15 092,0 г78 ст — 15 288,0 г79 ст — 15 484,0 г80 ст — 15 680,0 г81 ст — 15 876,0 г82 ст — 16 072,0 г83 ст — 16 268,0 г84 ст — 16 464,0 г85 ст — 16 660,0 г86 ст — 16 856,0 г87 ст — 17 052,0 г88 ст — 17 248,0 г89 ст — 17 444,0 г90 ст — 17 640,0 г91 ст — 17 836,0 г92 ст — 18 032,0 г93 ст — 18 228,0 г94 ст — 18 424,0 г95 ст — 18 620,0 г96 ст — 18 816,0 г97 ст — 19 012,0 г98 ст — 19 208,0 г99 ст — 19 404,0 г100 ст — 19 600,0 г
1 чл — 4,0 г2 чл — 8,0 г3 чл — 12,0 г4 чл — 16,0 г5 чл — 20,0 г6 чл — 24,0 г7 чл — 28,0 г8 чл — 32,0 г9 чл — 36,0 г10 чл — 40,0 г11 чл — 44,0 г12 чл — 48,0 г13 чл — 52,0 г14 чл — 56,0 г15 чл — 60,0 г16 чл — 64,0 г17 чл — 68,0 г18 чл — 72,0 г19 чл — 76,0 г20 чл — 80,0 г21 чл — 84,0 г22 чл — 88,0 г23 чл — 92,0 г24 чл — 96,0 г25 чл — 100,0 г26 чл — 104,0 г27 чл — 108,0 г28 чл — 112,0 г29 чл — 116,0 г30 чл — 120,0 г31 чл — 124,0 г32 чл — 128,0 г33 чл — 132,0 г34 чл — 136,0 г35 чл — 140,0 г36 чл — 144,0 г37 чл — 148,0 г38 чл — 152,0 г39 чл — 156,0 г40 чл — 160,0 г41 чл — 164,0 г42 чл — 168,0 г43 чл — 172,0 г44 чл — 176,0 г45 чл — 180,0 г46 чл — 184,0 г47 чл — 188,0 г48 чл — 192,0 г49 чл — 196,0 г50 чл — 200,0 г51 чл — 204,0 г52 чл — 208,0 г53 чл — 212,0 г54 чл — 216,0 г55 чл — 220,0 г56 чл — 224,0 г57 чл — 228,0 г58 чл — 232,0 г59 чл — 236,0 г60 чл — 240,0 г61 чл — 244,0 г62 чл — 248,0 г63 чл — 252,0 г64 чл — 256,0 г65 чл — 260,0 г66 чл — 264,0 г67 чл — 268,0 г68 чл — 272,0 г69 чл — 276,0 г70 чл — 280,0 г71 чл — 284,0 г72 чл — 288,0 г73 чл — 292,0 г74 чл — 296,0 г75 чл — 300,0 г76 чл — 304,0 г77 чл — 308,0 г78 чл — 312,0 г79 чл — 316,0 г80 чл — 320,0 г81 чл — 324,0 г82 чл — 328,0 г83 чл — 332,0 г84 чл — 336,0 г85 чл — 340,0 г86 чл — 344,0 г87 чл — 348,0 г88 чл — 352,0 г89 чл — 356,0 г90 чл — 360,0 г91 чл — 364,0 г92 чл — 368,0 г93 чл — 372,0 г94 чл — 376,0 г95 чл — 380,0 г96 чл — 384,0 г97 чл — 388,0 г98 чл — 392,0 г99 чл — 396,0 г100 чл — 400,0 г
fitaudit.ru
Химическое вещество сахарозу в обычной жизни принято называть сахаром. Оно имеет сложное структурное и молекулярное строение и в организме человека распадается на две составные части: фруктозу и глюкозу, отличающиеся своими свойствами. При этом глюкоза является быстро усваиваемым углеводом, влияющим на уровень сахара в крови и увеличивающим его. В свою очередь фруктоза поступает в клетки печени, а процесс ее усвоения идет без участия инсулина и не оказывает никакого влияния на самочувствие больных сахарным диабетом.
По сути, фруктоза уникальна: она более сладкая, чем обычный сахар, и может использоваться в питании диабетиков, многие из которых испытывают настоящие психологические драмы, меняя свой рацион и вынужденно ограничивая употребление в пищу сладостей.
Фруктоза, называемая в быту фруктовым сахаром, по своему строению и структуре является моносахаридом. Это значит, что ее молекула состоит из одного кольца, в которое входят 6 молекул углерода, 12 молекул водорода и 6 молекул кислорода.
Фруктоза природного происхождения, синтезируемая в растениях, а не получаемая искусственным путем, имеет несколько необычное строение молекулы, развернутое в пространстве под углом в 93 градуса и являющееся симметричным молекуле глюкозы, развернутой под тем же углом, но в обратную сторону. В этой связи природный фруктовый сахар принято называть Д фруктозой и именно в этом состоит основное отличие структурной формулы молекулы dфруктозы.
Как и любого вещества, свойства d фруктозы определяются ее структурой и химической формулой. В частности ученые установили, что в состав молекулы фруктового сахара входят спиртовые группы, обеспечивающие ее интенсивное окисление и сбраживание при определенных условиях. Это значит, что фруктовый сахар относится к кетоноспиртам и имеет циклическое строение.
Д фруктоза встречается в составе меда, сладких фруктов и ягод. Циклическая формула ее строения обеспечивает физические свойства этого вещества такие же, как и у остальных сахаров: она представляет собой белые кристаллы, с высоким уровнем растворимости в воде. Получаемый при этом раствор химически нейтрален и не вступает в реакции с кислотами или со щелочами. Его вкус сладкий, с приятным послевкусием.
Употребление в пищу д фруктозы происходит при включении в рацион меда, а также сухофруктов и некоторых фруктов, а также фруктозы, выделенной из плодов и ягод.
загрузка...
www.saharniy-diabet.com
Для фруктозы характерны свойства спиртов и кетонов. Фруктоза не вступает в реакцию образования серебряного зеркала . [c.164]
Вот почему эта группа углеводов и названа дисахаридами. В молекуле сах арозы содержится большое число гидроксильных групп, но отсутствуют карбонильные группы, за счет которых и происходит соединение глюкозы и фруктозы в одну молекулу сахарозы. Поэтому для сахарозы характерны химические свойства спиртов и не характерны реакции на альдегидную и кетонную группы. Так, сахароза не вступает в реакцию образования серебряного зеркала . [c.164]
Сахароза. Молекула сахарозы расщепляется при гидролизе на молекулу О-глюкозы и молекулу О-фруктозы. Следовательно, в молекуле сахарозы остатки молекул Ь-глюкозы и О-фруктозы соединены при помощи атома кислорода, а формулу сахарозы надо выводить из формул глюкозы и фруктозы отнятием элементов воды от гидроксильных групп. Поскольку сахароза не обнаруживает ни свойств кетозы, ни свойств альдозы, не восстанавливает фелингову жидкость, не дает ни фенилгидразона, ни озазона, следует считать, что в ее молекуле нет ни карбонила, ни группировки, легко пере.ходящей в карбонил. Следовательно, отщепление элементов воды происходит от двух глюкозидных гидроксилов (образование глюкозид-глюкозидной связи), что объясняет отсутствие в молекуле сахарозы активных функциональных групп [c.340]Сахароза вращает плоскость поляризации света вправо. Глюкоза тоже, а вот фруктоза очень сильно вращает ее влево. Поэтому таким же свойством обладает и получающаяся при гидролизе смесь глюкозы и фруктозы. [c.143]
Каким образом на основе физических и химических свойств можно различить вещества, входящие в состав следующих пар соединений 1) D-фруктоза и D-глюкоза, 2) D-глюкоза и метил-О-глюкозид, 3) 0-глюкоза и сорбит [c.135]
Каким образом, используя различия в физических и химических свойствах, идентифицировать вещества, входящие в состав следующих пар соединений а) >-фруктоза и )-глюкоза б) О-глюкоза и ме-тил- )-глюкозид в) Л-глюкоза и сорбит г) )-глюко-за и )-галактоза. [c.130]
Исследуя химические свойства двух важнейших, широко распространенных углеводов виноградного сахара— глюкозы и плодового сахара — фруктозы, имеющих одну и ту же суммарную формулу СбН 20в, ученые пришли к выводу, что глюкоза представляет собой пятиатомный альдегидоспирт [c.215]
По наличию функциональных групп моносахариды делят на альдозы (глюкоза, галактоза, манноза) и кетозы (фруктоза). Наиболее значимыми представителями моносахаридов являются глюкоза и фруктоза, строение которых было доказано на основании химических свойств. [c.245]
Эти реакции дают как альдозы, так и кетозы, тогда как кетоны, как известно, аммиачным раствором окиси серебра и соединениями окиси меди не окисляются (стр. 138). Склонность кетоз к окислению этими реактивами,, очевидно, обусловлена следующим во-первых, кетозы в отличие от кетонов окисляются легче, так как имеют в молекулах рядом с кетонной группой углеродные атомы, связанные с гидроксильными группами, т. е. уже частично окисленные (см. формулу фруктозы, стр. 225) во-вторых, окисление моносахаридов аммиачным раствором окиси серебра и жидкостью Фелинга происходит в щелочной среде в этих условиях углеродная цепь молекул как кетоз, так и альдоз разрущается и образуются разнообразные более простые молекулы, обладающие восстановительными свойствами. Таким образом, при окислении моносахаридов, в щелочной среде выделить продукты окисления с тем же числом углеродных атомов (как альдоновые кислоты при окислении альдоз в кислой среде, стр. 234) не удается. [c.235]
Часто инверсией называют самый процесс гидролиза сахарозы, а получающуюся при этом смесь равных количеств глюкозы и фруктозы — инвертным сахаром. Естественно, что последний обладает присущими глюкозе и фруктозе восстановительными свойствами, так как образующиеся при гидролизе их полуацетальные формы могут, как это показано в схеме на стр. 257, переходить в оксикарбонильные. Так, например, инвертный сахар образует осадок закиси меди при нагревании с жидкостью Фелннга. [c.258]
Фосфорилирование фермента не отражается на ферментативной активности при pH 8,0. Однако фосфорилирование белка оказывает влияние на аллостерические свойства фермента повышается чувствительность к ингибированию АТФ и цитратом, но снижается чувствительность к активирующему действию АМФ и фруктозо-2,6-дифосфата. Предполагают, что фосфорилирование индуцирует конформацион-ные изменения, способствующие смещению равновесия между двумя формами фермента активной и неактивной. При связывании АТФ в ингибиторном центре также происходит смещение равновесия в сторону неактивной конформационной формы фосфофруктокиназы. [c.238]
Фруктоза является представителем кетогексоз и обладает свойствами многоатомных спиртов и кетонов. В природе она встречается во многих растениях, плодах [c.247]
Важное химическое свойство сахарозы — способность подвергаться гидролизу (при нагревании в присутствии ионов водорода). При этом из одной молекулы сахарозы образуется молекула глюкозы и молекула фруктозы [c.335]
При действии минеральных кислот полисахариды, не обладающие свойствами сахаров, распадаются на монозы. Чаще всего конечным продуктом полного гидролиза является О-глюкоза крахмал, гликоген, целлюлоза и лихенин при полном кислотном расщеплении образуют лишь виноградный сахар. Из других сложных углеводов в аналогичных условиях образуются манноза, галактоза, фруктоза или пентозы — арабиноза, ксилоза, фукоза. Многие относящиеся к этой группе несахароподобные полисахариды получили свои названия по конечным продуктам гидролитического расщепления, — например маннаны, галактаны, арабаны. [c.453]
Сахароза не дает реакции серебряного зеркала и не обладает восстановительными свойствами. В этом ее отличие от глюкозы. Молекула сахарозы состоит из остатков молекул глюкозы и фруктозы в их циклической форме они соединены между собой через атом кислорода. [c.335]
Глюкоза относится к группе альдаз. Она восстанавливает реактивы Фелинга и Толленса, окисляется бромной водой, обесцвечивая ее. Фруктоза относится к группе кетоз. Гидроксильные группы так влияют на свойства кетонной группы, что фруктоза, в отличие от других кетонов., восстанавливает реактивы Фелинга и Толленса. [c.683]
Углеводы являются чрезвычайно важным классом природных соединений. Исследование их химических свойств может дать ценную информацию о механизмах реакций и стереохимии. Значительным достижением в настоящее время является применение углеводов в качестве хиральных синтонов и заготовок для стерео-специфического синтеза таких соединений, как простагландины, аминокислоты, гетероциклические производные, липиды и т. д. Для биолога значение углеводов заключается в доминирующей роли, которая отводится им в живых организмах, и в сложности их функций. Углеводы участвуют в большинстве биохимических процессов в виде макромолекулярных частиц, хотя во многих биологических жидкостях содержатся моно- и дисахариды, а большинство растений содержит глюкозу, фруктозу и сахарозу. Только растения способны осуществлять полный синтез углеводов посредством фотосинтеза, в процессе которого атмосферный диоксид углерода превращается в углеводы, причем в качестве источника энергии используется свет (см. гл. 28.2). В результате этого накапливается огромное количество гомополисахаридов — целлюлозы (структурный материал) и крахмала (запасной питательный материал). Некоторые растения, в особенности сахарный тростник и сахарная свекла, накапливают относительно большие количества уникального дисахарида сахарозы (а-О-глюкопиранозил-р-О-фруктофуранозида), который выделяют в значительных количествах (82-10 т в год). Сахароза — наиболее дешевое, доступное, Чистое органическое вещество, запасы которого (в отличие от запасов нефти и продуктов ее переработки) можно восполнять. -Глюкоза известна уже в течение нескольких веков из-за ее способности кристаллизоваться из засахаривающегося меда и винного сусла. В промышленном масштабе ее получают гидролизом крахмала, причем в настоящее время применяют непрерывную Схему с использованием ферментов, иммобилизованных на твердом полимерном носителе. [c.127]
Знание сырьевых ресурсов, промышленных действующих и перспективных технологий производства наиболее важных для человека углеводов (крахмала, сахарозы, глюкозы, фруктозы, мальтозы и др.), их свойств помогут более успешно решать проблемы углеводного питания. [c.3]
Ангидриды фруктозы образуются при воздействии кислот и гидролизе полисахаридов. Они имеют свойства гликозидов и могут расщепляться кислотами до фруктозы. [c.127]
Характеристика продукции, сырья и полуфабрикатов. Виноградное вино является алкогольным напитком, имеющим сложный химический состав. Кроме воды и этилового спирта оно содержит органические кислоты — в основном винную и яблочную, в меньшем количестве лимонную, уксусную, сахара (глюкоза и фруктоза), дубильные, красящие, экстрактивные, минеральные вещества, ферменты, витамины и др. На состав и свойства вина оказывают влияние природа исходного винограда и технология производства. [c.141]
Важным свойством моносахаридов является их сладкий вкус при этом их отдельные представители неодинаковы по сладкости. Так, глюкоза примерно в 2,5 раза менее сладка, чем фруктоза. [c.234]
При соединении глюкозы и фруктозы в сахарозу последняя уже не обладает ни восстановительными свойствами глюкозы, ни кетогруппой фруктозы. Поэтбму сахароза не дает положительной реакции ни в пробе с образованием серебряного зеркала, ни в пробе с раствором Фелинга. Сахароза может гидролизоваться с образованием входящих в нее глюкозы и фруктозы под действием разбавленной кислоты или органических катализаторов, называемых ферментами. Оба типа таких гидролизных реакций происходят при усвоении в организме простейщих сахаров и высщих полимеров глюкозы (см. разд. 28.6). [c.479]
Дисахарид, формула СцН О,, большие бесцветные крисугаллы (леденцовый сахар) или белый кристаллический порошок (кристаллический сахар), очень сладкий на вкус. Хорошо растворяется в воде, но очень плохо в этаноле. Не обладает восстанавливающими свойствами при осторожном нагревании превращается в коричневую приятного вкуса массу (карамельный сахар) при кипячении с разбавленными кислотами разлагается на глюкозу и фруктозу (фруктовый сахар). [c.207]
В кондитерском производстве глюкозно-фруктозный сироп по функциональным свойствам сравнивают с инвертным сахаром. Его применяют при изготовлении мягких конфет, помад, зефиров, жевательных резинок. Замена 100 % сахарозы глюкозно-фруктозным сиропом не изменяет сладость, аромат и структуру продукта. Наличие большого количества моносахаридов в сиропе и особенно гигроскопичной фруктозы обеспечивает отличную смачивающую способность. Благодаря этому кондитерские изделия долго остаются свежими, не засыхают. Глюкозно-фруктозным си"-ропом можно заменить до 20—50 % сахарозы в тортах, до 20 % — при выработке белой глазури, 25—75 % — в глазури для зефира и полностью заменить сахарозу в желейных начинках. В карамельном производстве сироп не применяют из-за высокой гигроскопичности. [c.147]
У г л е в о д ы. Классификация. Моносахариды. Строение. Глюкоза и фруктоза. Стереойзомерия моносахаридов. Получение и химические свойства. Дисахариды сахароза, лактоза и мальтоза. Строение. Восстанавливающие и невосстанавливающие сахара. Несахароподобные полисахариды крахмал и целлюлоза. Строение и отличие в строении. Гидролиз к рахмала и целлюлозы. Простые и сложные эфиры целлюлозы. Бумага. Сульфитно-дрожжевая бражка (СДБ). Использование простых эфиров целлюлозы и СДБ в строительстве. [c.170]
Гелеобразование происходит при добавлении к силикатам различных сахаров сахароза, мальтоза, лактоза, фруктоза, глак-тоза, манноза и ксилоза. Сахариды вводят в водный раствор силиката в виде безводного твердого вещества или в виде водного раствора массовой долей 10—30%. Снижение концентрации сахара в геле зависит от свойств изолируемых пластов. [c.231]
Определение редуцирующих сахаров (по Лэну и Эй-нону). в фильтрате А содержатся редуцирующие сахара (глюкоза, фруктоза и другие монозы, а также дисахариды, обладающие восстанавливающими свойствами,— мальтоза, лактоза и др.) Хотя сахароза тоже переходит в фильтрат, но да я количественного определения ее 1ге-обходиыо подвергнуть гидролитическому расщеплению, инверсии (см. с. 222). [c.221]
Как было найдено впоследствии, обратная реакция представляет собой первую стадию ферментативного распада )-фруктозы до этилового спирта и двуокиси углерода. Получающаяся в результате кето-гексоза имеет три асимметрических атома углерода, и, следовательно, теоретически возможно образование восьми оптических изомеров. Однако альдегидный компонент реакции конденсации имеет асимметрический атом, и это определяет ход присоединения диоксиацетона к альдегидной группе. Глицериновый альдегид, участвующий в синтезе, является рацематом, но поскольку по правилу асимметрического синтеза каждый энантиомер направляет альдольную конденсацию пространственно специфично, то в результате образуется только половина теоретически возможных изомеров. Таким образом получаются два вещества, обладающие различными физическими свойствами — а- и р-ак-розы каждая из этих акроз представляет собой рацемическую смесь энантиомеров. Суммарный выход а-акрозазона составляет около 1,5%. [c.549]
Цель задачи заключается в изучении регуляторных свойств фруктозо-1,6-дифосфатазы печени крысы как фермента-участника субстратного цикла. Фруктозо-1,6-дифосфатаза (D-фруктозо-1,6-дифосфат-1-фосфогидролаза, КФ 3.1.3.11) катализирует реакцию гидролиза фруктозо-1,6-дифосфата с образованием фруктозо-6-фосфата [c.354]
Инулин легко осахаривается ферментом инулазой, находящимся в самих клубнях топинамбура, а иногда — и цикория. Под действием инулазы при температурах (50 — 55°С) инулин сначала переходит в левулины, которые в дальнейшем переходят в фруктозу (левулозу), сбраживаемую ферментами дрожжей. Оса-харивающее действие инулазы проявляется уже во время роста, и особенно при длительном хранении клубней. Этим свойством инулазы и присутствием ее в клубнях топинамбура пользуются при переработке его на спирт. [c.42]
chem21.info
Азотосодержащие небелковые вещества
В мышечной ткани наряду с белковыми веществами присутствуют и нерастворимые в воде небелковые азотистые вещества. Это в основном продукты распада белка, образующиеся как в процессах обмена веществ в живом организме, так и в процессах посмертных изменений, главным образом при автолизе и гниении.
В эти продукты хорошо растворяются в воде, в связи с чем носят название экстрактивных веществ. Они в большей степени, чем белки подвержены действию микроорганизмов, поэтому от их содержания зависит стойкость сырья при хранении.
К экстрактивным веществам относятся аммиак, свободные аминокислоты, производные гуанидина, пурина, имидазола, а также аминокислоты, амиды кислот и азотистые основания.
Экстрактивные вещества участвуют в образовании вкуса продукта, вступая в реакции с другими продуктами распада углеводов и жиров, поэтому в процессе обработки стремятся, по возможности их сохранить, за исключением карбамида, который перед обработкой экстрагируют из тканей.
Углеводы — широко распространенные в природе органические вещества. Они составляют значительную часть тканей растительного происхождения (80— 90% сухого вещества) и содержатся в тканях животного происхождения (не более 2%).
Зеленые растения обладают способностью синтезировать углеводы из углекислоты и воды при поглощении световой энергии, создавая высокомолекулярные вещества с большим содержанием химической энергии. Таким образом, растения накапливают огромные запасы органической материи на земле.
Углеводы преобладают в пище человека. Они являются основным источником необходимой организму энергии (при окислении в организме 1 г углеводов выделяется 3,75 ккал тепла). Кроме того, углеводы участвуют в построении липоидов, сложных белков-ферментов и т.п.
Источником углеводов служат главным образом продукты растительного происхождения — хлеб, крупа, картофель, овощи, фрукты, ягоды.
Углеводы подразделяют на три основных класса:
1) моносахариды, или простые сахара, представляющие собой основные структурные единицы — мономеры;
2) олигосахариды, содержащие относительно небольшое количество моносахаридных единиц;
3) полисахариды — высокомолекулярные вещества, состоящие из сотен и тысяч моносахаридов.
Представителями наиболее распространенных моносахаридов являются глюкоза, фруктоза, галактоза; олигосахаридов — дисахарид сахароза (свекловичный или тростниковый сахар), лактоза (молочный сахар) и трисахарид - рафиноза. 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, рафинозы 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. Смесь вращает плоскость поляризации не вправо, как сахароза, а влево. Поэтому такое преобразование носит название инверсии, а полученная смесь — инвертного сахара.
Сахароза в растворе может гидролизоваться, образуя инвертный сахар:
С12Н22О11 + Н2О → С6Н12О6 + С6Н12О6
Сахароза Глюкоза Фруктоза (инвертный сахар)
Инверсия сахарозы протекает в живых растительных клетках под действием фермента инвертазы. В растениях наблюдается и обратный процесс — синтез сахарозы и) инвертного сахара.
Инвертный сахар образуется при варке киселей, компотов, запекании яблок с сахаром и т.д., он содержится в меде, а также в карамели и других кондитерских изделиях. Продукты, содержащие инвертный сахар, обладают высокой гигроскопичностью, т. е. способностью поглощать воду из воздуха и быстро отсыревать.
При значительном нагревании происходит карамелизация (неполный распад) сахаров. Продукты карамелизации носят название “кулера”. На первых стадиях распада сахаров образуются вещества, которые обусловливают приятный вкус (например, вкус обжаренных овощей). Однако при более высоких температурах богатые сахаром продукты темнеют и приобретают горький вкус.
Карамелизация сахарозы происходит следующим путем:
С12Н22О11 - Н2О → С6Н10О5 + С6Н10О5
Сахароза Глюкозан Левулезан
С6Н10О5 + С6Н10О5 → С12Н20О10
Глюкозан Левулезан Изосахарозан
2С12Н20О10 - 2Н2О → С24Н36О18
Изосахарозан Карамелан
С12Н20О10 + С24Н36О18 - 3Н2О → С36Н50О25
Изосахарозан Карамелан Карамелен
При более высокой температуре нагревания среди продуктов распада сахарозы появляется карамелин - С24Н26О13.
Потемнение и ухудшение аромата продуктов, содержащих сахара, нередко вызывается происходящим при нагревании взаимодействием сахаров и аминокислот с образованием меланоидинов.
Интенсивную меланоидиновую реакцию дают сахара, имеющие свободную карбонильную группу (ксилоза, фруктоза, глюкоза, мальтоза). Из аминокислот наиболее сильно реагируют глицин и другие растворимые аминокислоты (аланин, аспарагин). Менее активно действуют слаборастворимые аминокислоты (цистин, тирозин). Меланоидиновая реакция идет наиболее энергично при молярном соотношении между аминокислотами и сахарами 1:2.
Сахар реагирует с аминокислотой по следующей схеме:
Меланоидиновая реакция сопровождается образованием ряда промежуточных соединений: альдегидов, циклических группировок фурфурольного, а затем и пиррольного характера. В частности, может образоваться ядовитый оксиметилфурфурол
Меланоидиновые реакции активируются при повышенных температурах, особенно в случае многократного подогрева. Меланоидины могут образоваться не сразу после подогрева, а в процессе хранения консервов.
Гликоген. Из сложных углеводов животного происхождения наибольшее значение имеет гликоген. Он откладывается в основном в печени (в пределах 2—10%) и служит запасным питательным веществом. Из гликогена постепенно освобождается и поступает в кровь глюкоза, которая служит источником углеводов для всех тканей.
biofile.ru
