Функции пищ волокон в орг-ме чел-ка

· Раствор в-на лучше выводят тяж Ме, токсичные в-ва, радиоизотопы, холестерин.

· Нерастворе в-на лучше удерж воду, способствуя формированию мягкой эластичной массы в кишечнике и улучшая ее выведение.

· Целлюлоза абсорбирует воду, помогает вывести из орг-ма токсины и шлаки и регулировать уровень глюкозы.

· Лигнин помогает удалять холестерин и желчные к-ты, находящиеся в ЖКТ

· Камедь и гуммиарабик растворв воде, создавая чувство сытости.

· Пектин предотвращает попадание в кровь избыт холестерина и желчных к-т.

Углеводы в сырье и пищевых продуктах. Функции моно - и олигосахаридов в пищевых продуктах. Структурно-функциональная роль полисахаридов (крахмал, гликоген, целлюлоза, гемицеллюлоза, пектиновые вещества).

Регуляторная ф-я ув Они противодействуют накоплению кетоновых тел при окислении жиров. Так, при нарушении обмена ув, П: при сахарном диабете, развив ацидоз.

Ощущение сладкого, воспринимаемое рецепторами языка, тонизирует центр нервную систему.

Некот уви их производные обладают биологич активностью, выполняя в орг-ме специализированные ф-и. П: гепарин предотвращает свертывание крови в сосудах, гиалуроновая к-та препятствует проникновению бактерий через клеточную оболочку.

Роль ув в защитных реакциях орг-ма, особенно протекающих в печени. П:глюкуроновая к-та соед- с некот- токсическими вещ-ми, образуя нетоксические сложные эфиры, кот удаляются из орг-ма с мочой.

УВ запасы чел-ка ограничены, содерж их не превыш 1 % массы тела. Суточная потребность чел-ка в ув сост 400–500 г.

Обмен углеводов в организме человека складывается в основном из следующих процессов.

1.Расщепление в желудочно-кишечном тракте поступающих с пищей полисахаридов и дисахаридов – до моносахаридов. Всасывание моносахаридов из кишечника в кровь.

2.Синтез и распад гликогена в тканях, прежде всего в печени.

3.Анаэробное расщепление глюкозы – гликолиз, приводящий к образованию пирувата.

4.Аэробный метаболизм пирувата (дыхание).

5.Вторичные пути катаболизма глюкозы (пентозофосфатный путь и др.).

6.Взаимопревращение гексоз.

7.Глюконеогенез, или образование углеводов из неуглеводных продуктов. Такими продуктами являются, в первую очередь, пировиноградная и молочная кислоты, глицерин, аминокислоты и ряд других соединений.

Глюкоза явл основной формой, в виде кот ув циркулируют в крови, обеспечивая энергетические нужды орг-ма. Норм содерж глюкозы в крови 80-100 мг/100 мл.

Большая целесообразность потребл фруктозы по сравнен с др сахарами связана и с тем, что фруктоза обладает большей сладостью.

Моносахарид галактоза в свободном виде в пищевых продуктах не встречается. Она явл продуктом расщепления молочного сахара.

Дисахарид лактоза содерж только в молоке и молочных продуктах (сыры, кефир и т. д.), составляя примерно 1/3 сухих в-в. Гидролиз лактозы в кишечнике протекает замедленно, в связи с чем ограничиваются процессы брожения и нормализуется деятельность кишечной микрофлоры. Кроме того, поступление лактозы в пищтракт способствует развитию молочнокислых бактерий, явл антагонистами патогенной и условно-патогенной микрофлоры, гнилостных микроорганизмов.

Пищевые волокна выполняют следующие функции в организме человека:

· стимулируют моторную функцию кишечника;

· препятствуют всасыванию холестерина;

· играют положит роль в нормализации состава микрофлоры кишечника, в ингибировании гнилостных процессов;

· оказывают влияние на липидный обмен, нарушение кот приводит к ожирению;.

· адсорбируют желчные к-ты;

· способствуют снижению токсичных в-в жизнедеят микроорганизмов и выведению из орг-ма токсичных элементов.

В настоящее время можно считать доказанным, что необходимо увеличивать в рационе пищевые волокна. Источником их являются ржаные и пшеничные отруби, овощи, фрукты. Хлеб из цельного зерна, с точки зрения содержания пищевых волокон, гораздо более ценен, чем хлеб из муки высших сортов, не содержащих алейронового слоя и зародыша.

Животные продукты содержат значительно меньше усваиваемых углеводов, чем растительные.

Реакции ув, протекающие при технологической обработке сырья (гидролиз, дегидратация и термическая деградация ув, реакции неферментативного потемнения, карамелизация, меланошишообразование, брожение).

Во многих пищевых производствах имеет место гидролиз пищевых гликозидрв, олигосахаридов и полисахаридов. Гидролиз зависит от многих факторов: рН, температуры, аномерной конфигурации, комплекса ферментов. Он важен не только для процессов получения пищевых продуктов, но также и для процессов их хранения. В последнем случае реакции гидролиза могут приводить к нежелательным изменениям цвета или, в случае полисахаридов, могут приводить к неспособности их образовывать гели.

Большое внимание сейчас уделяется получению различных зерновых сахарных сиропов из дешевого крахмалсодержащего сырья и крахмала (рожь, кукуруза, сорго и др.). Их получение сводится к использованию разных комбинаций амилолитических ферментных препаратов (α-амилазы, глюкоамилазы, β-амилазы). Возможности ферментативного способа получения разных сахаристых продуктов видны на диаграммах (см. рис. 3.4). Получение глюкозы (с помощью глюкоамилазы), а затем действие глюкозоизомеразы дает возможность получения глюкозофруктозных и высокофруктозных сиропов, применение которых позволяет заменять во многих производствах сахарозу. В табл. 3.5 представлены данные по "сладости" различных сиропов.

Известно, что α-D-(1,4)-связи в крахмале легче гидролизуются, чем β-D-(1,4)-связи в целлюлозе. Кроме того, медленная реакция гидролиза целлюлозы связана с ее строением.

Гидролиз крахмала. 1. При гидролизе крахмала под действием кислот сначала имеет место ослабление и разрыв ассоциативных связей между макромолекулами амилозы и амилопектина. Это сопровождается нарушением структуры крахмальных зерен и образованием гомогенной массы. Далее идет разрыв α-D-(l,4)- и α-D-(1,6)-связей с присоединением по месту разрыва молекулы воды. В процессе гидролиза нарастает число свободных альдегидных групп, уменьшается степень полимеризации. По мере гидролиза и нарастания редуцирующих (восстанавливающих) веществ содержание декстринов уменьшается, глюкозы – увеличивается, концентрация мальтозы, три- и тетрасахаров сначала увеличивается, затем их количество снижается (см. рис. 3.5). Конечным продуктом гидролиза является глюкоза. На промежуточных стадиях образуются декстрины, три- и тетрасахара, мальтоза. Определенному значению глюкозного эквивалента соответствует определенное соотношение этих продуктов, и, варьируя длительностью гидролиза и условиями его проведения, можно получать различные соотношения отдельных продуктов гидролиза при той или иной величине глюкозного эквивалента.

2. Крахмал гидролизуется также и под действием амилолитических ферментов. К группе амилолитических ферментов относятся α- и β-амилаза, глюкоамилаза, пуллуланаза и некоторые другие ферменты. Амилазы бывают двух типов: эндо- и экзоамилазы.

Четко выраженной эндоамилазой является α-амилаза, способная к разрыву внутримолекулярных связей в высокополимерных цепях субстрата. Глюкоамилаза и β-амилаза являются экзоамилазами, т. е. ферментами, атакующими субстрат с нередуцирующего конца.

α-Амилаза, действуя на целое крахмальное зерно, атакует его, разрыхляя поверхность и образуя каналы и бороздки, то есть как бы раскалывает зерно на части (см. рис. 3.6). Клейстеризованный крахмал гидролизуется ею с образованием не окрашиваемых иодом продуктов – в основном низкомолекулярных декстринов. Процесс гидролиза крахмала многостадийный. В результате воздействия α-амилазы на первых стадиях процесса в гидролизате накапливаются декстрины, затем появляются неокрашиваемые иодом тетра- и тримальтоза, которые очень медленно гидролизуются α-амилазой до ди- и моносахаридов.

Потемнение пищевых продуктов может иметь место в результате окислительных или неокислительных реакций. Неокислительное или неферментативное потемнение связано с реакциями углеводов и включает явление карамелизации и взаимодействие углеводов с белка­ми или аминами (реакция Майяра).

Карамелизация. Прямой нагрев углеводов, особенно сахаров и сахар­ных сиропов, способствует протеканию комплекса реакций, называемых карамелизацией. Реакции катализируются небольшими концентрация­ми кислот, щелочей и некоторых солей. При этом образуются коричне­вые продукты с типичным карамельным ароматом. При этом основными являются реакция дегидратации с образованием ангидроколец или включение двойных связей в кольца углеводов. В результате образуются соединения, имеющие коричневый цвет.

Реакция Майяра (меланоидинобразование). Реакция Майяра является первой стадией реакции неферментативного потемнения пищевых про­дуктов. Для протекания реакции требуется наличие редуцирующего са­хара, аминного соединения (аминокислоты, белки) и немного воды. На начальной стадии реакции Майяра карбонильный углерод редуцирующего сахара в открытой цепи под­вергается нуклеофильной атаке свободной электронной парой аминно­го азота. Это сопровождается потерей воды и замыканием кольца с обра­зованием глюкозоамина (рис. 2). Глюкозоамин под­вергается перегруппировке по Амадори и переходит в аминокислоту (фруктозоамин). Продукты реакции, полученные при перегруппировке по Амадори, могут далее превращаться по двум путям: один – через дикарбонильные промежуточные соединения (дифруктозоамин), другой – через образование промежуточных дезоксигексозулоз. В обоих случаях образуются меланоидиновые пигменты.

Поскольку в реакции Майяра участвуют белки и аминокислоты, оче­видно, что имеет место определенная их потеря, как нутриента питания и снижение пищевой ценности продукта.

Протекание реакции меланоидинообразования можно ингибировать снижением рН ниже 6 ед., обеспечением в продукте очень низкой или высокой «активности воды», снижением температуры технологического процесса, снижением кон­центрации сахара (разведением) или его полным удалением, например, путём окисления