Полісахариди клітинних стінок та їх зміни під час кулінарної обробки

Полісахариди – складні вуглеводи, які складаються з багатьох молекул глюкози. До них належать крохмаль, глікоген, інулін, клітковина. Вони не солодкі, тому називаються несахароподібними вуглеводами. Крохмаль – дуже важливий вуглевод для організму людини, який під дією ферментів і кислот спочатку розщеплюється на мальтозу, а потім – на глюкозу. Він міститься у багатьох рослинних продуктах, %: зерні пшениці – 54, рису – 55, гороху – 47, картоплі – 18. Характерною реакцією для визначення крохмалю в харчових продуктах є дія йоду, який забарвлює крохмаль у синій колір. Розрізняють крохмаль картопляний, пшеничний, рисовий і кукурудзяний. У холодній воді крохмаль не розчиняється, а з гарячою утворює клейстер (драглі) – в’язку, густу масу. Глікоген – тваринний крохмаль, який міститься в основному в печінці і м’язах. В організмі людини розщеплюється до глюкози. Глікоген відіграє важливу роль у процесі дозрівання м’яса. У воді легко набухає і розчиняється.

Інулін міститься в часнику (15-20%), бульбах топінамбуру (13-20%), корені цикорію (17%), замінюючи в них крохмаль. Він солодкий на смак, легко засвоюється, добре розчиняється у теплій воді і утворює густу в’язку масу. При гідролізі перетворюється на фруктозу. Використовується інулін у харчуванні хворих на цукровий діабет.

Клітковина міститься в стінках клітин рослин. Велика кількість її в оболонках зерна, бобових, у шкірці плодів і овочів. Клітковина у воді не розчиняється, організмом людини не засвоюється, тому харчової цінності не має, але сприяє роботі кишок і виведенню з організму шкідливих речовин, у тому числі і холестерину.

Інверсія характерна тільки для гідролізу сахарози і не спостерігається при гідролізі інших дисахаридів. Глибина кислотного гідролізу сахарози (ступінь інверсії) залежить від швидкості обробки, виду і концентрації кислоти. Із найбільш використовуваних в кулінарній практиці лимонної і оцтової кислоти, лимонна кислота по інверсійній здатності в 4,5-5,0 раз перевищує оцтову кислоту. Утворений в результаті гідролізу інвертний цукор володіє більшою солодкістю, ніж вихідний розчин сахарози. Якщо солодкість сахарози взяти за 100%, то для глюкози вона становить – 73%, фруктози – 173%. У зв’язку з цим утворення інвертного цукру суттєво впливає на смак готових страв, роблячи їх більш солодкими. Для інвертного цукру характерна висока гігроскопічність та здатність затримувати кристалізацію сахарози, що має важливе значення при виробництві оздоблюваних напівфабрикатів для кондитерських виробів. При приготуванні цукрових сиропів високої концентрації (наприклад для помадок) в присутності ферменту інвертази із сахарози утворюються також сполуки фруктози з сахарозою (кетози), наявність яких попереджає процес кристалізації цукатів в сиропі. Сироп, вироблений в результаті кислотного гідролізу сахарози кристалізується швидше, ніж вироблений з інвертазою.

При виробництві продуктів харчування найчастіше ми стикаємося з процесом карамелізації сахарози (при виробництві борошняних, кондитерських виробів, смаженні, запіканні овочів та ін.) який значно впливає на споживні властивості готової продукції. Процес карамелізації обумовлює колір та аромат продуктів, в яких вона відбулася.

Комплекс реакцій, що мають місце при карамелізації приводить до утворення сполук з унікальним смаком та ароматом: мальтол – запах печеного хліба, гідроксіметилфурфурол – аромат смаженого м’яса. Крім того ці продукти мають солодкий смак, що також визначає їх позитивну роль в харчових продуктах.

Процес меланоїдиноутворення. Колір, смак, аромат багатьох продуктів харчування в значній мірі обумовлені речовинами, які утворилися в результаті реакцій меланоїдиноутворення. В реакцію меланоїдиноутворення вступають з однієї сторони редукційні цукри, з іншої – амінокислоти, поліпептиди, білки і деякі інші сполуки, що містять аміногрупи. Найбільш енергійно реакції протікають між цукрами і амінокислотами, оскільки в них найбільша питома вага аміногруп. Кінцеві продукти реакції об’єднують і визначають терміном – меланоїдини (в перекладі з грецького – темний). Це сполуки складної будови, які мають колір від жовтого до темно-коричневого.