 |
|
АкушерствоАнатомияАнестезиологияВакцинопрофилактикаВалеологияВетеринарияГигиенаЗаболеванияИммунологияКардиологияНеврологияНефрологияОнкологияОториноларингологияОфтальмологияПаразитологияПедиатрияПервая помощьПсихиатрияПульмонологияРеанимацияРевматологияСтоматологияТерапияТоксикологияТравматологияУрологияФармакологияФармацевтикаФизиотерапияФтизиатрияХирургияЭндокринологияЭпидемиология |
Перетворення вуглеводів при виробництві харчових продуктів. Гідроліз вуглеводівВУГЛЕВОДИ ХАРЧОВОї СИРОВИНИ ПЛАН 1. Вміст вуглеводів у харчових продуктах 2. Перетворення вуглеводів при переробці харчових продуктів. Гідроліз вуглеводів 3. Дегідратація вуглеводів. Реакції утворення коричневих продуктів 4. Окиснення вуглеводів 5. Бродіння вуглеводів
Вміст вуглеводів у харчових продуктах Вуглеводи складають ¾ сухої маси рослин і водоростей, багато їх міститься у зернових культурах, картоплі, плодах і овочах. Основне джерело крохмалю – головного енергетичного ресурсу людського організму – зернові культури, бобові і картопля. Таблиця Вуглеводи зерна і продуктів його переробки (у %)
Близько 80% усіх вуглеводів, що надходять до організму людини - це крохмаль. Сахарозу ми споживаємо з солодощами, морозивом, напоями, але це менш цінний для організму вуглевод. За надлишкового її вживання і малих енергетичних затратах організму сахароза швидко перетворюється в жир.
Таблиця Хімічний склад продуктів з пшениці (у % на суху речовину )
Джерело корисних для організму харчових волокон – пшеничні і житні висівки, овочі і фрукти. Вуглеводи плодів представлені в основному глюкозою, фруктозою, сахарозою, а також пектиновими речовинами (у шкірці яблук їх 8-20%, у цитрусових 20-30%, у ягодах близько 1%). Таблиця Склад вуглеводів у плодах (у %)
Тваринні продукти містять значно менше вуглеводів, ніж рослинні. М’ясний і печінковий глікоген за будовою схожий з крохмальним амілопектином.
Перетворення вуглеводів при виробництві харчових продуктів. Гідроліз вуглеводів Гідроліз вуглеводів є основним процесом їхнього перетворення у харчових технологіях і залежить від багатьох факторів: рН середовища, температури, ферментів, конфігурації. Він відбувається не лише у процесі виробництва харчових продуктів, але і при їх зберіганні. Із дешевої крохмальної сировини шляхом гідролізу одержують різну продукцію: патоку, мальтозу, глюкозу, фруктозні сиропи. Ступінь конверсії крохмалю в D-глюкозу у розчині вимірюється в одиницях глюкозного еквівалента (ГЕ) - це вміст (у%) редукуючих цукрів, виражений у кількості глюкози на суху речовину. Кислотний гідроліз вуглеводів довгий час був основним при одержанні глюкози із крохмалю. Недоліком його є використання висококонцентрованої кислоти і високих температур, які негативно впливають на вуглеводи, піддаючи їх реакціям дегідратації, трансглікозилювання. Під дією кислоти спочатку послаблюються і розриваються асоціативні зв’язки між молекулами амілози і амілопектину. Це призводить до руйнування крохмальних зерен і утворення гомогенної маси. Потім відбувається розрив α-D-(1,4)- та α-D-(1,6)-зв’язків з приєднанням у місці розриву молекул води. Контролюючи час протікання процесу, змінюючи умови можна отримати різне співвідношення компонентів гідролізу (олігосахаридів, декстринів, мальтози, три- і тетрасахаридів), що відповідає певному значенню ГЕ (рис.).
Рис. Зміна вмісту цукру при кислотному гідролізі крохмалю У наш час крохмаль гідролізують дією комплексу ферментів. α-амілаза – ендоамілаза, яка гідролізує внутрішньомолекулярні зв’язки полімерів. Вона ніби розрихлює зерно на частини – декстрини, тетра- і менше - тримальтозу (рис.).
Рис. Гідроліз крохмалю α-амілазою β-амілаза і глюкоамілаза – екзоферменти, які атакують молекули крохмалю з нередукуючого кінця. β-амілаза гідролізує передостанні α-(1,4)-зв’язки клейстеризованого крохмалю до мальтози (рис.).
β-амілаза
Глюкоамілаза відщеплює послідовно кінцеві молекули α-D-глюкози, гідролізує так же швидко і α-1,6-зв’язки, якщо за ними йде α-1,4. Глюкоамілаза здатна в десятки разів швидше гідролізувати високополімерний субстрат, ніж оліго- і дисахарид. Ферментативний гідроліз крохмалю відбувається у багатьох харчових технологіях: приготування тіста і випікання хліба, виробництві пива (одержання пивного сусла, сушіння солоду), квасу, спирту, органічних кислот, різних продуктів: глюкози, патоки, цукрових сиропів. Гідроліз сахарози може відбуватися у присутності харчових кислот, при незначному нагріванні. Утворені при цьому глюкоза і фруктоза беруть участь в реакціях дегідратації, карамелізації, меланоїдиноутворення, утворюючи ароматичні і забарвлені продукти. Ферментативний гідроліз сахарози дією β-фруктофуранозидази (інвертази, сахарази) застосовують у кондитерському виробництві для одержання глазурі, карамельних цукерок), у хлібопекарській промисловості для покращення аромату хліба, виробництві вин, соків та безалкогольних напоїв для зниження вмісту цукру. Ферментативний гідроліз інших полісахаридів використовується в харчових технологіях для більш повної переробки сировини і покращення якості продукції. Основою клітинних оболонок рослин є геміцелюлоза і пектинові речовини. У виробництві соків і вина для збільшення виходу і покращення фільтрації, кращого освітлення діють комплексом ферментів: геміцелюлазних, пектолітичних (пектинестераза, протопектиназа, полігалакторуназа), целюлолітичних (ендоглюконаза, целобіогідролаза, целобіаза) та ін. Гідроліз пентозанів при виробництві солоду має велике значення для утворення ароматичних речовин. Гідроліз целюлози відбувається набагато складніше, що пов’язано з її молекулярною структурою і наявністю β-D (1,4) зв’язків між мономерами.
Дата добавления: 2015-11-25 | Просмотры: 1217 | Нарушение авторских прав |
Рис. Гідроліз крохмалю β -амілазою
Крохмаль мальтоза + β-декстрин