Методы определения углеводов.

1. Роль углеводов в питании.

2. Основные свойства углеводов.

3. Определение массовой доли углеводов.

1. Роль углеводов в питании.

Составляют 90% сухих веществ растений. Всего в растительных продуктах. Суточная норма 300-400 грамм.

Выполняют следующие функции:

1.Енергетична.

2.Покращують деятельность сердца, умственную деятельность.

3.Обминни процессы.

4.Надлишок превращается в жиры откладываются в печени — гликоген.

Источники углеводов — это растению продукты (50-80%). В животных их совсем мало (1-1,5%).

Больше углеводов в таких продуктах, сахар, крахмал — чистые углеводы, плоды, овощи, муку, крупы, а именно присутствуют такие углеводы: глюкоза, фруктоза, галактоза, ксилоза, рибоза, арабиноза, лактоза, сахароза. мальтоза, пентозаны, Арабан, Ксилан, крахмал, гликоген, клетчатка, пектиновые вещества.

2. Основные свойства углеводов.

Все виды углеводов, входящих в состав продуктов, делятся на следующие группы:

1.Моноцукры — С6Н12О6.

2.Полицукры 1 порядка (олигоцукры) — С12Н22О11.

3.Полицукры 2 порядка (С6Н10О5)N.

Моносахара — Это глюкоза, фруктоза, галактоза, арабиноза, ксилаза, рибоза.

Полицукры 1 порядка (дицукры) — Сахароза, трегалоза, мальтоза, лактоза.

Полицукры 2 порядка (нецукроподибни) — Крахмал, клетчатка, гликоген, инулин.

К вуглеводоподибних относятся декстрины — полицукры различной молекулярной массы, образующихся как промежуточные продукты при Кислотном или ферментативном гидролизе крахмала.

Пектиновые вещества — полицукры, основой которых является пектова (полигалактуроновых) кислота. Моносахара и олигоцукры — цукроподибни.

Моносахара делятся на: пентозаны — арабиноза, ксилоза, рибоза. Арабиноза — входит в состав полицукрив — Арабан, образует слизи, пектиновые вещества, гемицеллюлозу. Содержащегося в зерне, свекле, плодах, овощах. Ксилоза — деревянный сахар — содержится в Соломе, деревянных и кукурузных началах. Гексозы С6Н12О6 — глюкоза, галактоза, фруктоза — составляющие плодов, меда.

Свойства моносахара и дицукрив (Цукроподибних).

1. Сладкие по вкусу.

2. Сбраживаются дрожжами.

3. Гексозы имеют восстановительные свойства, способны восстанавливать закись меди в оксид меди — на этом основано определение этих углеводов.

4. Растворяются в воде.

5. Хорошо усваиваются.

6. Для определения глюкозы в присутствии Фруктозы используют йодометрическим метод — глюкоза окисляется до глюконовой кислоты.

7. Способны к реакции карамелизации.

8. В присутствии кислот происходит инверсия сахарозы → глюкоза + фруктоза.

9. Способны к кристаллизации.

Свойства крахмала.

1. Не растворяется в воде.

2. Не сладкий по вкусу.

3. В горячей воде набухает.

4. При гидролизе расщепляется до моносахара — глюкозы.

Свойства животного крахмала — гликогена.

1. Растворяется в теплой воде.

2. Дает красно — бурую окраску.

3. Гидролиз → декстрины → мальтоза → глюкоза.

Определение массовой доли углеводов.

Моносахара и дицукры обладают оптической активностью. Также таким свойством обладают различные органические соединения, имеющие в молекулах асимметричные атомы углерода (аминокислоты, углеводы, органические кислоты). Они способны вращать плоскость поляризованного света в разное сторону. В зависимости от направления вращения плоскости поляризации, проводят оптически активные вещества, различают право и лево вращающиеся оптически активные вещества. Сахароза, глюкоза, мальтоза — право , Фруктоза — лево вращающиеся.

Угол вращения плоскости поляризации, пропорционально длине пути который проходит луч в активной среде, а также концентрации оптически активного вещества. Важным показателем является удельный обратная способность оптически активного вещества — называют угол обращения плоскости поляризации , проводящий раствор оптически активного вещества, в 100 см ³ которой содержится вещества при толщине слоя раствора 1 дм (ť20 º С). Используют желтый свет натриевого пламени и обозначают [L] ² º Д, где Д — линия натриевого пламени.

Например: [L] ² º Д сахарозы = 66,53 º. Приборы, измеряющие угол обращения в плоскости поляризованного света — поляриметры. Используют эти приборы в: сахарной, кондитерской и крахмало-паточный промышленности.

Также содержание сахарозы определяют: рефрактрометричним методом с помощью рефрактометра, ареометричним методом с помощью цукромира.

Редуцирующих сахаров и сахароза определяют с помощью нескольких методов: йодометрическим, перманганатометричним, феррицианидним, фотоколориметрическим.

Ферритацианидний метод — Основан на восстановлении избытка феррицианидом (красной кровяной соли) стандартным раствором инвертного сахара, или глюкозы.

Фотоколориметрическим метод — Основан на колориметрировании остатка раствора феррицианидом после реакции с редуцирующими веществами.

Иодометричний метод — Основан на окислении редуцирующих сахаров (лактоза, глюкоза), содержащие альдегидную группу, иодом в щелочной среде.

Метод Бертрана - Основан на способности редуцирующих сахаров восстанавливать в щелочной среде двухвалентного медь. Си окисляющие железо аммониевых квасцов в СuSO4.

Определение сахарозы поляриметрическим методом.

С помощью поляриметра измеряют угол возвращения плоскости поляризации оптически активными веществами. Основными частями поляриметра являются — поляризатор и анализатор. Поляризатор служит для получения поризацийного света, анализатор — для его исследования и обнаружения.

В качестве поляризатора и анализатора пользуются призмами Николя, изготовлен из испанского шпата. Призма Николя пропускает только световые колебания, лежащие в одной плоскости, колебания, лежащие в перпендикулярной плоскости, она совсем не пропускает. Поэтому, если пропустить луч света последовательно через две призмы Николя расположены одна за другой, то могут наблюдаться различные явления в зависимости от того, как возвратить другой призма. Для контроля продуктов применяют поляриметрические трубки в которые наливают раствор. Поляриметры бывают следующих типов: цукориметры различных марок СУ — 2; СУ — 3;

Оптической активностью обладают различные органические соединения. имеющие в молекулах асимметричные атомы углерода: аминокислоты, углеводы, органические кислоты.

Определение крахмала.

Методы количественного определения крахмала основанные на использованные различных свойств глюкозы: ее редуцирующей способности, оптической активности и т. д..

Из наиболее распространенных методов используют: поляриметричиний, колорометричний, химический, гравиметрический.

Определение клетчатки.

Клетчатка — это основа растительных продуктов. Это высокомолекулярный полицукрид, состоящая из элементов ß — d — глюкозы. Молекулы имеют нитевидный характер, соединены в пучки, называемые мицеллы. Каждая мицелла состоит из молекул клетчатки. Клетчатка в воде не растворимый, но отекает. При кипячении с концентрированной Н2SO4 она полностью расщепляется на глюкозу. При слабом гидролизе расщепляется на дисахарид целобиозу с помощью фермента целлюлазы. Активная цилюлаза находится в желудке жвачных животных.

Клетчатка — крепкая соединение.

Рекомендуемая литература:

А. Т. Марх, Т. Ф. Зыкина, В. Н. Голубев «Технологический контроль консервного производства» М.: Агропромиздат, 1989, стр. 69-102