Выполнена контрольная работа.

1. Моносахариды и полисахариды: их свойства, растворимость, степень сладости, окисляемость, оптическая активность

Моносахариды и полисахариды являются двумя группами, которые относят к углеводам. Углеводы широко распространении в природе, главным образом, в растительном мире. Синтезируются они в зеленых частях растений. Наряду с белками и жирами, они являются необходимой составной частью пищи человека и животных. Причем по количеству превышают все другие компоненты.

В семенах злаков углеводы составляют до 80%, а в рисе до 90%. Большое количество их содержится в хлебе, крупах, картофеле в виде крахмала, в кондитерских изделиях, сладких плодах и ягодах.

Большинство отраслей пищевой промышленности связаны с биохимической переработкой углеводов (изготовление вина, пива, дрожжей, пищевых кислот, ацетона). В крахмалы — текущей промышленности у растений добывается крахмал и превращается в патоку, глюкозу, мальтозу.

Углеводы — это вещества, состоящие из кислорода. Водорода и углерода с общей формулой Ст. (Н2О) п.

Моносахариды и полисахариды делятся на полисахариды первого порядка (сахароза, мальтоза, лактоза и др..) И полисахариды второго порядка (высокомолекулярные углеводы — крахмал, клетчатка и др.)..

Главные представители моносахаридов — гексозы (С6Н12О6) и пектозы (С5Н10О5). Все моносахариды — кристаллические вещества, хорошо растворимые в воде и оптически активные. В пищевом отношении моносахариды — наиболее легко усваиваются; без участия ферментов они в неизменном состоянии всасываются через стенки желудка в кровь.

Наиболее важное значение моносахаридов в пищевом отношении занимает глюкоза и фруктоза. Глюкоза широко распространена в растительном мире: в семенах, плодах, листьях и корнях растений в свободном состоянии или в составе полисахаридов. Много их в соках винограда (до 10%). Особенно много глюкозы связанной находится в растениях в виде крахмала и клетчатки. Во пчелином меде — около половины сухих веществ. В промышленности глюкозу получают путем кислотного гидролиза крахмала. Глюкоза сбраживается дрожжами, сладость ее составляет 70% от сладости сахара.

Фруктоза (плодовый сахар) в природе распространен как в свободном так и в связанном состоянии. Вместе с глюкозой она содержится во многих плодах и ягодах. В равной с глюкозой количества находится в виноградном соке и пчелином меде. В связанном состоянии находится в сахарозы.

На воздухе фруктоза гидроскопична, что делает трудной использования ее в чистом виде в кондитерском производстве. При кипячении водного раствора быстро разлагается. По сладости она в 1,5 раза превышает сахарозу. Как и глюкоза сбраживается дрожжами

Больше пищевое значение из полисахаридов первого порядка имеют три дисахариды: сахароза, лактоза и мальтоза. Все они являются кристаллическими веществами, которые хорошо растворяются в воде, сладкие. Наибольшую сладость имеет сахароза, затем мальтоза и лактоза. Все они оптически активны и имеют общую для полисахаридов свойство подвергаться гидролитическом расписания с образованием двух маннозы. Сахароза — наиболее распространен в растительном мире сахар. Ее много в сахарной свекле, в плодах дыни, арбуза. В промышленности сахароза получают из сахарной свеклы и сахарного тростинка. Она хорошо сбраживается дрожжами, подвергается гидролизу, разлагаясь на глюкозу и фруктозу.

Смесь глюкозы и фруктозы называется инвертного сахара. Он анти кристаллизационные свойства, которые широко используются кондитерской промышленности. В сахарной промышленности от инвертного сахара необходимо избавляться, так как он мешает процессу кристаллизации сахарозы.

Мальтоза при гидролизе разлагается на 2 молекулы глюкозы. В свободном состоянии мальтоза в природе встречается в семенах злаковых, особенно при их прорастании. В основном мальтозу получают в результате ферментного гидролиза. Сбраживается дрожжами в присутствии глюкозы.

Лактоза (молочный сахар) — сахар, который при гидролизе дает галактозу и глюкозу. Она содержится в молоке всех млекопитающих, например в коровьем молоке 4-5%. Сбраживается лактоза только теми видами дрожжей, производящих фермент лактозы.

Относительная сладость сахаров следующая: сахароза — 100; фруктоза — 173; инвертный сахар — 130 глюкоза — 74; мальтоза — 32,5; галактоза — 32,1 лактоза — 16.

Полисахариды второго порядка — это высокомолекулярные соединения. В растительном мире они играют роль запасных питательных веществ или является основой опорных тканей организма. Полисахариды под действием кислот или соответствующих ферментов расщепляются на свои первоначальные строительные структуры.

Крахмал — наиболее важный по своей пищевой ценности полисахариды. Он содержится во всех растениях, выполняя роль запасной питательного вещества. Зерно крахмала состоит из двух компонентов — амилозы и амилопектина, одинаковых по химическому составу, но разных по строению.

В холодной воде зерна крахмала не растворяются. Но при нагревании воды начинается процесс его клейстеризации, причем для разных крахмалов температура клейстеризации разная.

При кипячении с разбавленными кислотами крахмал превращается в глюкозу, при ферментном гидролизе солодовой амилозы — в основном в мальтозу и частично в глюкозу. Крахмал очень гигроскопичен. В нормальных условиях он содержит до 20% влаги.

Крахмал в пищевой промышленности основная Сырье для производства глюкозы и патоки, которую используют в кондитерской промышленности в качестве анти кристаллизатора.

В растительных продуктах наряду с углеводами, которые обеспечивают организм энергией, содержатся непищевые углеводы — целлюлоза и пектиновые вещества. Практическое значение, как источник энергии, в пищевом рационе клетчатка не имеет, поскольку усваивается только на 25%, но способствует нормальной функции желудка.

Целлюлоза — это полисахаоид, который составляет основную массу органического вещества всех растений, основу их опорных структур. Особенно много целлюлозы в волокнах хлопка. Чистая клетчатка — белая гигроскопическая масса волокнистой строения бех вкуса и запаха. В воде она набухает, устойчива к воздействию разбавленных кислот и щелочей. Примесь клетчатки к белкам заметно снижает их усвоения.

Пектиновые вещества не усваиваются организмом. Они образуют комплексные соединения с тяжелым металлами, выводят их из организма. В кислой среде при наличии сахара и кислоты образуют плодово — ягодные студни. На этой их свойстве основано производство джема, повидла и мармелада.

В растительном сырье пектиновые вещества встречаются в виде нерастворенного в воде протопектина или растворенного пектина. Процесс преобразования протопектина в пектин возникает при созревании плодов и ягод, при тепловой обработке растительного сырья. Наибольшее количество пектиновых веществ содержится в яблоках, абрикосах, сливах.

Поступая в организм человека, все тяжелые углеводы подвергаются гидролитическом распада, превращаясь в глюкозу. Моносахариды также превращаются в глюкозу. Глюкоза через стенки желудка всасываются в кровь. Нормальное содержание глюкозы в крови около 0,1%. Это количество регулируется печенью: если сахара поступает много, то он накапливается в печени в виде запасного вещества животного крахмала, который при недостаточном поступлении углеводов в организм превращается в глюкозу.

2. Эмульсии, их составные части, характеристика. Виды эмульсии. Примеры получения пищевых эмульсий.

Эмульсии — это дисперсные системы с жидкой поверхностью разделение между двумя фазами, которые не смешиваются друг с другом. Так как каждая фаза может быть либо дисперсионной средой или дисперсной фазой, то возможно существование эмульсий двух типов — прямых эмульсий типа масло в воде (мел) и обратных эмульсий типа вода в масле (ВИМ). К эмульсии можно также отнести системы жидкость — газ. Вследствие полной легкой подвижности молекул жидкости и жидких поверхностей разделения капли эмульсии под действием молекулярных сил принимают сферическую форму, исправляется, когда содержание дисперсной фазы в эмульсии превышает за объем 74,2% и глобулы начинают затрагивать друг друга. Такая так называемая спумоидна форма эмульсии, когда глобулы разделены очень тонкими о слойки среды, свойственна концентрированным высокостойким эмульсии наиболее важным для использования в технологии.

Процесс эмульгирования может быть осуществлен двумя методами — диспергирования и конденсацией. Механическое диспергирование одной жидкости в другой достигается перемешиванием мешалками, пропускании их смеси через узкие зазоры между твердыми поверхностями в коллоидных мельницах. При конденсационном эмульгировании эмульсии образуется из молекул жидкости постепенную увеличиваясь сначала в частях коллоидного размера и далее в более крупные капли в результате одного из следующих процессов:

А). Конденсации перенасыщенного пара в тумане;

Б). Перенасыщение гомогенного раствора двух жидкостей в результате снижения их взаимной растворимости при добавлении к раствору третий жидкости или при переходе его в двухфазную температурную область при охлаждении до температуры ниже критической.

Для придания агрегатной устойчивости эмульсии при обычных и особенно высоких концентрациях дисперсной фазы необходима их стабилизация, которая определяется исключительно эффективностью действия поверхностно — активных веществ — эмульгаторов. Так как стабилизация всегда сопровождается снижением между фазного поверхностного влечения и увеличения дисперсности глобул, то вместе с агрегативной повышается и кинетическая устойчивость Эмульсии. Именно это и имеет целью процесс гомогенизации эмульсии, который заключается в дополнительном механическом излиянии на готовую эмульсию, что не только повышает ее дисперсность, но и делает ее монодисперсных и тем самым задерживает ее розслоювання.

Если величина поверхностного поезда при больших концентрациях эмульгатора снизится до очень низких значений, то самовольно образуются бесконечно — стойкие эмульсии.

Гидрофильные растворенные в воде эмульгаторы образуют устойчивые эмульсии только типа масло в воде, олеофильным растворенные в органической среде — типа вода в масле. Если путем химической Реакции введением в водяную фазу ионов превратить олеат натрия в олеат кальция, то возникнет возвратность фаз эмульсии, то есть переход от типа Мел типу ВИМ. Тип и устойчивость эмульсии зависит также от соотношения объема фаз. Поэтому во всех случаях необходимо использовать малые объемы дисперсной фазы, вводить их последовательно при энергичном диспергировании. Именно этот прием постепенного эмульгирования и является основным способом получения высококонцентрированных технических эмульсий. В таких эмульсиях деформированные глобулы мало подвижны, дисперсионная среда существует только в форме тонких пленок между ними и вся эмульсия имеет высокую вязкость и упругость формы. Аналогичные явления возвратности фаз могут проходить в эмульсиях стабилизированными твердыми эмульгаторами. Если в такую трехфазной эмульсии, содержащей например гидрофильные эмульгаторы, ввести поверхностно активное вещество, которое может адсорбироваться на их частиц и создать на их поверхности гидрофобизирующими ее адсорбацийшний слой, то исходная эмульсия типа Мел превращается в эмульсию типа ВИМ. Обратный случай имеет место в эмульсиях типа ВИМ, которые стабилизированы олеофильным эмульгаторами, которые при воздействии гидрофилизуючои их поверхностно активного вещества становятся стабилизаторами прямых эмульсий. В обоих случаях в процессе вращения может возникнуть разрушение эмульсий. Если подобрать оптимальную концентрацию поверхностно — активного модификатора, то можно избежать вращения фаз и вместе с тем резко повысить устойчивость эмульсии вследствие более удобных условий смачивания частей и усиления их усыпления к поверхности разделения фаз.

Техническое значение эмульсии очень велико. Процессы эмульгирования играют основную роль при мыловарении, при обезводжу ванной сырой нефти, в технологии производства пищевых продуктов (сливочного масла, маргарина), при переработке натурального каучука, получении канцелярских смазок.

Список использованной литературы

1. Александров А. П., Арциковський А. В., Баранов Н. А. Химическая энциклопедия / под ред. И. А. Кнунянц; М.: 1967, 1095 с.

2. Л. П. Коваль ской Технология пищевых производств — М. Колос 1997, 752 В.

Комментарий к выполнению контрольной работы

Контрольная работа написана аккуратным каллиграфическим почерком, содержательная, выполнена на родном языке. Автор раскрыл свое представление о поставленных вопросов, пользовался литературными источниками и знаниями, полученными при изучении предыдущих дисциплин.

К недостаткам следует отнести стилистические и орфографические ошибки. Не удовлетворяет объем работы, по требованиям к контрольным работам от должен содержать двенадцать листов, а не 10 как в приведенной контрольной работе.

Первый вопрос освещен полностью, так как не предоставлены физические свойства моно и полисахаридов, химические свойства изложены тоже в недостаточном объеме.

Вопрос второй, вообще, содержит очень много ошибок. Так, автор не приводит определения дисперсных систем их строения и примеров.

В работе также нераскрытое вопрос эмульсии, а система жидкость-газ вообще относится к туманов, а не эмульсий.

Литературные источники использованы в недостатке. В целом контрольная работа заслуживает оценки «удовлетворительно».