Цены и Котировки

Дисахариды

   Сахароза, или свекловичный сахар, тростниковый сахар, в быту просто сахар — дисахарид из группы олигосахаридов, состоящий из двух моносахаридов — α-глюкозы и β-фруктозы.

   Сахароза является весьма распространённым в природе дисахаридом, она встречается во многих фруктах, плодах и ягодах. Особенно велико содержание сахарозы в сахарной свёкле и сахарном тростнике, которые и используются для промышленного производства пищевого сахара.

Важное химическое свойство сахарозы – способность подвергаться гидролизу (при нагревании в присутствии ионов водорода). При этом из одной молекулы сахарозы образуется молекула глюкозы и молекула фруктозы:

   Сахароза не дает реакции «серебряного зеркала» (реакция восстановления серебра из аммиачного раствора оксида серебра) и не обладает восстановительными свойствами. В этом ее отличие от глюкозы. Молекула сахарозы состоит из остатков молекул глюкозы и фруктозы в их циклической форме; они соединены между собой через атом кислорода.

Сахар как многофункциональный ингредиент пищевых продуктов

   Сахар - единственный натуральный углеводный продукт сладкого вкуса, полученный из растительного сырья, в промышленной технологии переработки которого не осуществляется его биологическая конверсия ферментами, или химическая конверсия, т.е. к данному продукту может быть применена маркировка «100 % -ный натуральный продукт».

   Сахар — ингредиент многофункциональный, поступающий на производство в раз­ных товарных формах и используемый в различных пищевых продуктах. Свойства сахара при его применении по отдельности или в сочетании с другими ингредиента­ми делают его одним из важнейших ингредиентов современной пищевой промыш­ленности. Некоторые физико-химические, органолептические и технологические свойства сахара и их роль в производстве различных групп пищевых продуктов при­ведены в ниже в таблице.

   В жидких продуктах типа безалкогольных напитков или в подслащивающих веществах для кофе сахар можно непосредственно заменять высокоинтенсивными подсластителями — в этом случае объем обеспечивается водой. При составлении рецептур других пищевых продуктов без сахара необходимо тщательно соблюдать все требования к качеству и внешнему виду готового изделия, что обычно подразумевает включение какого-либо наполнителя. Очень редко сахар в том или ином продукте можно полностью заменить одним единственным подсластителем или наполнителем, так как в этом случае они должны обладать соответствующим комплексом функциональных свойств, так что зачастую требуется приготавливать смеси необходимых ингредиентов.

Роль сахара в пищевых продуктах

Являясь питательным углеводом, сахар легко метаболизируется, выделяя энергию в объеме 4 ккал/г (16,7 кДж/г).

   В мировой практике эталоном вкуса сладости является сахар SES (Sweetness Equivalency of Saccharose (англ.) – сладость, эквивалентная сахарозе; сладость сахарозы приравнена к 1), как имеющий чистый сладкий вкус, полностью свободный от привкусов и послевкусия. Эти качества делают сахар «золотым стандартом» сладкого вкуса.

Сахар (сахароза) придает продуктам сладкий вкус, который носит быстрый, чистый и скоротечный характер. Эти желательные качества делают сахар «золотым стандартом» сладкого вкуса. Время, необходимое для появления ощущения сладости 10 %-ного раствора сахарозы составляет AT=4 с (AT, Apperance Time). Время, необходимое для ощущения отклонения от сладости 10%-ного раствора сахарозы в нижнюю сторону до порогового значения, эквивалентного сладости 2%-ному раствору сахарозы называется временем исчезновения (ET, Extinction Time) сладкого вкуса и для 10%-ного раствора сахарозы ET= 14 с.

Сахар является важным компонентом, способствующим формированию вкуса, аромата и цвета изделий. Улучшение качества изделий достигается за счет реакции Майяра неферментативного потемнения. Сахароза в ходе реакции Майяра создает уникальные вкусоароматические профили, проявляет способность формировать окрашенные меланоидиновые пигменты и много разнообразных летучих компонентов. Именно они ответственны за тот или иной запах пищевых продуктов, в процессе производства которых присутствует тепловая обработка.

Сахар влияет на массу и объем пищи. Применение сахара, например, увеличивает объем хлеба, так как дрожжи частично или полностью превращают сахар/сироп в различные компоненты, в том числе, в углекислый газ, который вызывает увеличение объема хлеба, придавая ему пористую структуру.

Сахар также является важным функциональным структурообразующим ингредиентом подавляющего большинства кондитерских изделий и фруктовых подварок. Сахар образует «тело» и обеспечивает текстуру молочных десертов, мороженого, спредов и других изделий, как на фруктовой, так и на жировой основе.

Сахар служит консервирующим агентом, улучшающим хранение продукции. Это его свойство используется в таких продуктах, как джемы, соки и маринады. Добавление сахара в растворе увеличивает осмотическое давление, тем самым подавляя рост микроорганизмов. Создавая наиболее неблагоприятные сочетания для микроорганизмов параметров, например, рН, активности воды и температуры, можно уменьшить долю используемых консервантов.

   В процессе приготовления продуктов на протяжении столетий используют брожение. И в качестве питательной среды для дрожжей в процессе брожения применяют сахар или другие углеводы (спиртовое, хлебопекарное и др. производства).

   Сахар влияет на температуру замерзания  продуктов питания. Чем выше концентрация сахара, тем ниже температура замерзания. Низкая температура важна при приготовлении мороженого и холодных десертов. Сахар снижает риск образования крупных кристаллов, а мелкие кристаллы положительным образом влияют на вкусовые ощущения и на вкус продукта в целом. Сахар задерживает процесс черствения замороженной булочной продукции при длительном хранении.

Гидрофильность — одно из основных физических свойств сахара, полезное для пищевых продуктов. Проявляется в эффекте связывания (удержания) воды, обусловленном наличием ОН-групп. Способность связывать воду и контролировать активность воды (a_w) в пищевых продуктах относится к одному из наиболее важных свойств сахара. Оно базируется на основе соотношения между кристаллическим и растворенным сахаром. Гигроскопические свойства сахара всегда учитывались при хранении выпечки. Ведь способность сахара сорбировать влагу, даже из воздуха, не дает черстветь хлебу и булочкам продолжительное время.

Таблица. Некоторые функциональные свойства сахара, используемые в различных типах изделий

   Следует отметить, что еще ранние цивилизации признавали роль питания и образа жизни в развитии сахарного диабета. В VI в. до н. э. индийский хирург и врач Сушрута отмечал: "... можно прогнозировать, что ленивый человек, который спит днем и ведет сидячий образ жизни; или же имеет привычку пить сладкие жидкости, и есть холодную и жирную пищу, может вскоре стать жертвой этой болезни".

   Сахар естественным образом присутствует в ежедневном рационе питания во многих пищевых продуктах ввиду его натурального происхождения и использования в качестве столового подсластителя. Однако необходимо соблюдать сбалансированное и умеренное потребление сахара, чтобы расход энергии соответствовал ее потреблению.  Как рекомендуют специалисты, чтобы не принести вреда организму, допустимое суточное потребление (ДСП) сахара должно быть не более 50-70 г в день, включая сахар, содержащийся в конфетах, кондитерских изделиях и сладких блюдах. Для пожилых людей эта норма снижается до 30-50 г, так как с возрастом гликоген в мышцах образуется медленнее. А тем, кто склонен к полноте, сахара не следует есть вовсе. Согласно рекомендациям ВОЗ, детям дошкольного возраста следует потреблять не более 20 г сахара в сутки (П.А. Леус, 1989).

  На основании клинических исследований Американская диабетическая ассоциация пересмотрела "Рекомендации и принципы питания людей с сахарным диабетом". В новых рекомендациях говорится, что использование сахарозы как компонента общего рациона питания не нарушает контроля за уровнем глюкозы в крови у людей с диабетом как 1-го, так и 2-го типа. Американская диабетическая ассоциация расширила набор углеводсодержащих продуктов в таблицах замены, включив в них продукты, содержащие сахарозу для так называемого эпизодического (нерегулярного) употребления, к которым отнесены, например, мороженое и кондитерские изделия.

Мальтоза (солодовый сахар)

   Мальтоза (от англ. malt —солод) —солодовый сахар, 4-О-α-D-глюкопиранозил-D-глюкоза, природный дисахарид, состоящий из двух остатков глюкозы; содержится в больших количествах в проросших зёрнах (солоде) ячменя, ржи и других зерновых; обнаружен также в томатах, в пыльце и нектаре ряда растений.

   Биосинтез мальтозы из β-D-глюкопиранозилфосфата и D-глюкозы известен только у некоторых видов бактерий. В животном и растительном организмах мальтоза образуется при ферментативном расщеплении крахмала и гликогена.

   Мальтоза легко усваивается организмом человека. Расщепление мальтозы до двух остатков глюкозы происходит в результате действия фермента a-глюкозидазы, или мальтазы, которая содержится в пищеварительных соках животных и человека, в проросшем зерне, в плесневых грибах и дрожжах. Генетически обусловленное отсутствие этого фермента в слизистой оболочке кишечника человека приводит к врождённой непереносимости мальтозы — тяжёлому заболеванию, требующему исключения из рациона мальтозы, крахмала и гликогена или добавления к пище фермента мальтазы.

Мальтоза

   Солодовый сахар значительно менее сладок, чем сахароза — его сладость составляет приблизительно 0,6 сладости сахара (при тех же концентрациях). Учитывая, что при распаде мальтозы в организме образуется глюкоза, она вряд ли найдет применение в качестве диетического подслас­тителя (M.Hasebeck и соавт., 1976).

Лактоза (молочный сахар)

   Лактоза (от лат. lac — молоко) C₁₂H₂₂O₁₁ — углевод группы дисахаридов, содержится в молоке и молочных продуктах. Молекула лактозы состоит из остатков молекул глюкозы и галактозы.

Лактоза

   Лактозу иногда называют молочным сахаром.

   Лактоза — это белое кристаллическое вещество, сладкое на вкус, растворимое в эфире, метиловом и этиловом спиртах. Она содержится в мо­локе млекопитающих и человека, являясь основным энергети­ческим веществом в питании грудного ребенка. Лактоза также обнаружена в пыльце некоторых растений.

   В организме человека лактоза синтезируется из галактозы и глю­козы при помощи ферментов молочной железы. Искусственно ее обычно получают из сыво­ротки молока.

   Употребление пищи, содержащей лактозу, приводит к уве­личению относительного содержания в кишечнике целого ряда молочнокислых микроорганизмов, что тормозит развитие гни­лостных бактерий. Она стимулирует остеогенез - развитие костной ткани, регулирует всасывание и обмен магния, фосфора и кальция.

   Введение больших количеств лак­тозы с пищей оказывает послабляющее действие. Установлено, что лактоза и галактоза способствуют развитию катаракты, а прием их повышенных количеств приводит к увеличению содержания холестерина в печени.

  Ферментативный распад лактозы до глюкозы и галактозы происходит при участии лактазы (b-галактозидазы), содержа­щейся в слизистой оболочке тонкой кишки, молочной железе и других органах млекопитающих. Серьезным заболеванием счи­тается врожденная и приобретенная непереносимость лактозы, связанная с недостаточностью фермента лактазы. У таких боль­ных молочный сахар не усваивается, что сопровождается мете­оризмом, поносом и другими неприятными ощущениями. Де­фицит лактазы — относительно распространенное заболевание среди населения разных стран, особенно северных.

  В силу того, что лактоза обладает малой гигроскопич­ностью, она нашла применение в фармации для приготовления порошков, таблеток и гранул и особенно — лекарственной фор­мы, содержащей легкогидролизующееся лекарство.

  Необходимо отметить, что если лактоза не применяется как сахарозаменитель, то предпринимаются попытки приготовить сладкие вещества путем модификации ее структуры (например, посредством деминерализованного гидролиза лактозы получают заменитель меда, а при изомеризации лактозы получают синтетический дисахарид – лактулозу).

Примечания:

Гипергликемия  — клинический симптом, обозначающий увеличение содержания глюкозы в сыворотке крови по сравнению с нормой в 3,3-5,5 ммоль/л.

Гиперинсулинизм (гипогликемическая болезнь) — заболевание, при котором происходит относительное или абсолютное повышение уровня инсулина, вызывающее приступы гипогликемии.

Глюкозурия — наличие глюкозы в моче. В норме моча не содержит глюкозы, поскольку почки способны реабсорбировать (возвращать в кровоток) весь объём глюкозы прошедший через почечный клубочек.

Метаболизм  (от греч. Μεταβολή — «превращение, изменение»), или обмен веществ — набор химических реакций, которые возникают в живом организме для поддержания жизни.

Олигосахариды представляют собой углеводы, состоящие из нескольких моносахаридных остатков (от греч. ὀλίγος — немногий). Олигосахариды, состоящие из одинаковых моносахаридных остатков, называют гомополисахаридами, а из разных — гетерополисахаридами. Наиболее распространёнными из олигосахаридов являются дисахариды и трисахариды. По химической природе дисахариды — это О-гликозиды (ацетали), в которых вторая молекула моносахарида выполняет роль агликона. В зависимости от строения дисахариды делятся на две группы: восстанавливающие и невосстанавливающие.