Основные функции углеводов

 

Модуль 1

Модульная единица 2

Углеводы

Цель изучения модульной единицы 2 – разобраться в основных функциях усвояемых и неусвояемых углеводов в организме человека и пищевых продуктах, а также в превращениях углеводов, происходящих при технической обработке пищевого сырья.

Аннотация

Рассмотрено значение усвояемых и неусвояемых углеводов (пищевых волокон) в питании. Дана современная классификация пищевых волокон. Рассмотрены функции углеводов, используемые при получении пищевых продуктов: гидрофильность, связывание ароматических веществ, образование пищевого аромата при термообработке, сладость; физико-химические свойства крахмала (клейстеризация, вязкость клейстера, характеристика гелей), получение и свойства модифицированных крахмалов. Дана характеристика производных целлюлозы, гелеобразование пектина. рассмотрены основные процессы, протекающие при технологической обработке пищевого сырья и продуктов; гидролиз ди- и полисахаридов, реакции дегидратации углеводов, меланоидинообразование, карамелизация.

 

Ключевые слова

Усвояемые и неусвояемые углеводы, пищевые волокна, пребиотики; глюкоза, фруктоза, сахароза, лактоза, крахмал, гликоген, гемицеллюлозы, пектиновые вещества, лигнины, камеди, слизи, инулин, гидрофильность, клейстеризация крахмала, вязкость крахмальных клейстеров, студнеобразующая способность крахмала; модифицированные крахмалы; синерезис, метилцеллюлоза, гелеобразование пектина; гидролиз, дегидратация, меланоидинообразование, карамелизация.

 

Рассматриваемые вопросы

1. Физиологическое значение углеводов

1.1. Основные функции углеводов

1.2. Усвояемые углеводы

1.3. Неусвояемые углеводы

2. Функции углеводов в пищевых продуктах

2.1. Функции моносахаридов и олигосахаридов

2.2. Структурно-функциональные свойства моносахаридов

3. Превращение углеводов, происходящие при технологической обработке сырья

3.1. Гидролиз ди- и полисахаридов

3.2. Реакции дегидратации углеводов

3.3. Меланоидинообразование

3.4. Карамелизация

 

Физиологическое значение углеводов

Основные функции углеводов

Углеводы являются основной составной частью пищегого рациона человека, так как их потребляют примерно в 4 раза больше, чем жиров и белков. Они выполняют в организме многие разнообразные функции но главная из них – энергетическая (рис. 2.1). На протяжении жизни человек в среднем потребляет около 14 т углеводов, в том числе более 2,5 т моно- и дисахаридов. За счет углеводов обеспечивается около 60% суточной энергоценности, тогда как за счет белков и жиров вместе взятых – только 40%

 

Рис. 2.1. Основные функции углеводов в человеческом организме.

Средняя потребность в углеводах составляет 350-500 г/сутки. При увеличении физической нагрузки доля углеводов должна возрастать.

Углеводы необходимы для биосинтеза нуклеиновых кислот, заменимых аминокислот, как составная структурная часть клеток. Они входят в состав гормонов, ферментов и секретов слизистых желез.

Регуляторная функция углеводов разнообразна. Они противодействуют накоплению кетоновых тел при окислении жиров, регулируют обмен углеводов и деятельность центральной нервной системы. Важную роль играют углеводы, выполняя защитные функции. Так, глюкуроновая кислота, соединяясь с некоторыми токсическими веществами, образует растворимые в воде нетоксические сложные эфиры, легко удаляемые из организма.

По пищевой ценности углеводы делят на усвояемые и неусвояемые. Усвояемые углеводы перевариваются и метаболизируются в организме человека. К ним относятся глюкоза, фруктоза, сахароза, лактоза, мальтоза, α-глюкановые полисахариды – крахмал, декстрины и гликоген. Неусвояемые углеводы не расщепляются ферментами, секретируемыми в пищеварительном тракте человека. К неусвояемым углеводам относятся рафинозные олигосахариды и не-α-глюконовые полисахариды – целлюлоза, гемицеллюлоза, пектиновые вещества, лигнин, камеди и слизи.