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 α-глюкопиранозил-(1,4)-α-глюкопиранозой, образуется в качестве промежуточного продукта при действии амилаз на крахмал (или гликоген).
Одним из наиболее распространенных дисахаридов является сахароза – обычный пищевой сахар. 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 β-D-галактозы 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.
Полисахариды II-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.
Крахмал представляет собой комплекс двух гомополисахаридов: линейного – амилозы и разветвленного – амилопектина, общая формула которых (С6Н10О5)n. Как правило, содержание амилозы в крахмале составляет 10–30%, амилопектина 70–90%. Полисахариды крахмала построены из остатков глюкозы, соединенных в амилозе и в линейных цепях амилопектина α-1,4-связями, а в точках ветвления амилопектина – межцепочными α-1,6-связями.
Крахмал является главной составной частью пищи человека. Хлеб, картофель, крупы, овощи – главный энергетический ресурс его организма.
Гликоген – полисахарид, широко распространенный в тканях животных, близкий по своему строению к амилопектину. Молекула гликогена, как и молекула амилопектина, построена из сильно разветвленных цепочек (разветвление через каждые 3–4 звена) с общим количеством глюкозидных остатков 5–50 тыс (с молекулярной массой 1–10 млн).
Целлюлоза (или клетчатка) является одним из наиболее распространенных растительных гомополисахаридов. Она выполняет роль опорного материала растений, из нее строится жесткий скелет стеблей, листьев. В чистом виде она известна в виде ваты и фильтровальной бумаги (писчая и все другие виды бумаги проклеиваются). Древесина наполовину состоит из клетчатки и, кроме того, содержит связанный с нею лигнин – высокомолекулярное вещество фенольного характера. Целлюлоза представляет собой полимер, содержащий 600–900 остатков глюкозы (средняя молекулярная масса 1–1,5 млн).
Пентозаны – целлюлозоподобные полисахариды, построенные из ксилозы, арабинозы и других пентоз. Особенно богаты пентозанами скорлупа орехов, подсолнухов, кукурузные кочерыжки, солома, рожь.
Функции моно- и олигосахаридов в пищевых продуктах
Гидрофильность – обусловлена наличием многочисленных ОН групп, которые взаимодействуют с водой посредством водородной связи, в результате это приводит к растворению сахаров
Связанные ароматические вещества. Углеводы является важным компонентом для сохранения цвета и летучих ароматических веществ.Участвуют в образовании продуктов неферментативного потемнения и ароматических веществ.
Сладость. Величина сладости сахарозы принята за 100 единиц. По сравнению с сахарозой сладость фруктозы – 180 ед., глюкозы – 74 ед., галактозы – 32 ед., лактозы – 16 ед.
Функции полисахаридов в пищевых продуктах
Полисахариды обеспечивают формирование структуры и качества пищевых продуктов – твердость, хрупкость, плотность, загустевание, вязкость и т.д.
Именно благодаря полисахаридам образуется липкая или хрупкая, набухшая или желеобразная структура пищевых продуктов.
^ Реакция меланоидинообразования
– это 1-я стадия реакций неферментативного потемнения. Часто образуется посторонний запах, что нежелательно. Поэтому надо знать факторы которые влияют на эту реакцию, чтобы управлять ею. К этим факторам относятся:
1) Влияние pH среды. Наиболее благоприятное значение кислотности – pH 7,8-9,2, менее значительно потемнение при pH=6.
2) Влажность. При очень низком или очень высоком содержанием влаги (аw=0; aw=1) не наблюдается потемнения. Максимальное потемнение при промежуточном влагосодержании.
3) Температура. При повышении температуры скорость реакции увеличивается. Повышение температуры на 100 С дает увеличение скорости в 2-3 раза.
4) ^ Ионы металлов – интенсивное потемнение в присутствии ионов меди или железа.
25)
