ΥΔΑΤΑΝΘΡΑΚΕΣ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3Ο ΣΦΛΩΜΟΣ.

Slides:



Advertisements
Παρόμοιες παρουσιάσεις
ΔΡΑΣΗ ΕΝΖΥΜΩΝ – ΜΕΤΟΥΣΙΩΣΗ ΠΡΩΤΕΪΝΩΝ
Advertisements

Διατροφή και υγεία.
ΥΔΑΤΑΝΘΡΑΚΕΣ Οι υδατάνθρακες έχουν ευρεία διάδοση στη φύση και είναι σημαντικά συστατικά των τροφίμων καθώς αποτελούν πηγή ενέργειας για τον οργανισμό,
χημική σύσταση του κυττάρου
Γλυκόζη ΥδατάνθρακεΣ φρουκτόζη.
Εισαγωγή στην επιστήμη και τεχνολογία τροφίμων
Υδατάνθρακες.
Ε Ι Σ Α Γ Ω Γ Η ΣΤΗ Β Ι Ο Λ Ο Γ Ι Α Από: ΒΕΡΩΝΗ ΕΙΡΗΝΗ.
Προϋποθέσεις Φωτοσύνθεσης
Οργανική χημεία Γ΄ Λυκείου
Χημεία και καθημερινή ζωή Ομάδα Εργασίας
ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΗΝ ΕΠΙΣΤΗΜΗ ΔΙΑΤΡΟΦΗΣ ΚΑΙ ΔΙΑΙΤΟΛΟΓΙΑΣ
ΧΗΜΕΙΑ ΑΝΟΡΓΑΝΩΝ ΠΟΛΥΜΕΡΩΝ
Διονύσης Αναστάσιος Ομάδες Τροφών.
Υδατάνθρακες & Διατροφή
Ενότητα 4.1 ΥΔΑΤΑΝΘΡΑΚΕΣ.
Εντεταλμένος Επίκουρος Καθηγητής
ΥΔΑΤΑΝΘΡΑΚΕΣ Από: ΒΕΡΩΝΗ ΕΙΡΗΝΗ.
καρβοξυλικών οξέων, υδατανθράκων,
Εργαστήριο Χημείας Τροφίμων
Φωτοσύνθεση Φυσική ΣΤ΄ τάξης.
Γενικά 1/4 Οι υδατάνθρακες είναι μία μεγάλη τάξη οργανικών ενώσεων που απαντά στο φυτικό και στο ζωικό κόσμο. Το όνομα της τάξης αυτής προήλθε από το.
ΟΡΓΑΝΙΚΕΣ ΕΝΩΣΕΙΣ Ενώσεις του άνθρακα με το υδρογόνο, το οξυγόνο και το άζωτο Οργανικές ενώσεις των οργανισμών είναι: Υδατάνθρακες (Σάκχαρα) Πηγή ενέργειας.
ΠΑΡΟΥΣΙΑΣΗ ΣΤΑ ΠΟΛΥΜΕΡΗ
ΣΧ0ΛΗ ΤΕΧΝ0Λ0ΓΙΑΣ ΤΡΟΦΙΜΩΝ & ΔΙΑΤΡΟΦΗΣ ΤΜΗΜΑ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΤΡΟΦΙΜΩΝ
Ισομέρεια.
Γλυκόζη ΥδατάνθρακεΣ φρουκτόζη.
Υδατάνθρακες Τύποι Υδατανθράκων. Μονοσακχαρίτες.
Μακρομόρια Βιολογία Β΄ Λυκείου Επιμέλεια: Ελένη Τσιλιβή, βιολόγος.
Τα «βιοτεχνολογικά» μπαλόνια Καραγεώργου Μαρία Βιολόγος 4 ο Γυμνάσιο Ιωαννίνων.
Τα μόρια της ζωής1 Οργάνωση της ζωής – Βιολογικά συστήματα Τα μόρια της ζωής Τα μόρια της ζωής.
1. ΧΗΜΙΚΗ ΣΥΣΤΑΣΗ ΤΟΥ ΚΥΤΤΑΡΟΥ
1. ΧΗΜΙΚΗ ΣΥΣΤΑΣΗ ΤΟΥ ΚΥΤΤΑΡΟΥ
ΧΗΜΕΙΑ Γ’ ΛΥΚΕΙΟΥ ΚΕΦ.3.Z: ΑΝΤΙΔΡΑΣΕΙΣ ΟΞΕΙΔΩΣΗΣ-ΑΝΑΓΩΓΗΣ (α) ΟΞΕΙΔΩΣΗ οργανικής ένωσης έχουμε όταν: α) Αυξάνεται ο Α.Ο. του άνθρακα β) Μειώνεται η ηλεκτρονιακή.
1 ΒΙΟΧΗΜΕΙΑ ΤΟΥ ΜΕΤΑΒΟΛΙΣΜΟΥ ΑΣΚΗΣΗ ΠΡΑΞΗΣ 4 Η ΥΔΑΤΑΝΘΡΑΚΕΣ.
ΑΝΟΡΓΑΝΑ ΣΥΣΤΑΤΙΚΑ ΤΩΝ ΤΡΟΦΙΜΩΝ. ΕΙΣΑΓΩΓΗ  Το νερό αποτελεί το 60 % του ανθρώπινου σώματος.  Το νερό αποτελεί τον διαλύτη για την πραγματοποίηση πλήθους.
ΑΜΙΝΟΞΕΑ Ο συνδυασμός καρβοξυλίου και αμινομάδας στο μόριό τους έχει ως αποτέλεσμα να παρουσιάζουν αμφολυτικό χαρακτήρα. θετικό ιόν διπολικό ιόν αρνητικό.
ΤΕΙ ΙΟΝΙΩΝ ΝΗΣΩΝ Τμήμα Τεχνολόγων Περιβάλλοντος Περιβαλλοντική Βιολογία Βιομόρια – Λιπίδια Περιβαλλοντική Βιολογία Βιομόρια – Λιπίδια Εισηγητής: Γ. Καρρής.
ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1 Οργάνωση της ζωής – βιολογικά συστήματα  1.1 Τα μόρια της ζωής 1.
ΕΡΓΑΣΙΑ ΒΙΟΛΟΓΙΑ Σ. ΠΑΝΑΓΙΩΤΗ ΤΜΗΜΑ Β3. ΘΕΜΑ: ΕΝΑΣ ΝΕΑΡΟΣ ΣΥΝΗΘΙΖΕΙ ΚΑΘΕ ΑΠΟΓΕΥΜΑ ΝΑ ΤΡΕΧΕΙ ΜΕ ΧΑΛΑΡΟ ΡΥΘΜΟ ΔΥΟ ΧΙΛΙΟΜΕΤΡΑ. ΜΙΑ ΜΕΡΑ ΕΤΡΕΞΕ ΈΝΑ ΧΙΛΙΟΜΕΤΡΟ,
ΒΙΟΛΟΓΙΑ Γ’ 1.1 Τα μόρια της ζωής. 27 στοιχειά είναι απαραίτητα για τη σύσταση των οργανισμών. Το κάλιο, το νάτριο, το μαγνήσιο απαντώνται σε μικρή ποσότητα.
ΣΑΚΧΑΡΑ Ή ΥΔΑΤΑΝΘΡΑΚΕΣ (CH 2 O) n ή C n (H 2 O) n.
1 Υδατάνθρακες και Φυτικές Ίνες. Τ Ι ΕΙΝΑΙ ΟΙ ΥΔΑΤΑΝΘΡΑΚΕΣ ; Είναι ενώσεις ευρύτατα διαδεδομένες στη φύση με σημαντικό δομικό και λειτουργικό ρόλο Χημικά:
C.D.A. COLLEGE Διαιτολογία - ECTS 2 Styliana Ioannou Bsc Food Technologist & Nutrition M.B.A Business Administration.
Ανόργανη και Οργανική Χημεία (Θ) Ενότητα 20: Υδατάνθρακες Σπύρος Παπαγεωργίου, Χημικός MSc, Καθηγητής Εφαρμογών Τμήμα Αισθητικής και Κοσμητολογίας Ανοικτά.
ΕΝΖΥΜΑ ΠΑΡΑΣΚΕΥΗ ΠΡΟΪΟΝΤΟΣ ΟΞΥΓΑΛΑΚΤΙΚΗΣ ΖΥΜΩΣΗΣ Εργαστήριο Χημείας & Τεχνολογίας Τροφίμων - Άσκηση 8η.
Βιομόρια Δρ. Αθ. Μανούρας TΜΗΜΑ TΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΤΡΟΦΙΜΩΝ Βιοχημεία.
ΤΕΙ ΙΟΝΙΩΝ ΝΗΣΩΝ Τμήμα Τεχνολόγων Περιβάλλοντος Βιολογία & Βιοδιάβρωση O άνθρακας και η μοριακή ποικιλότητα της ζωής Βιολογία & Βιοδιάβρωση O άνθρακας.
ΤΕΙ ΙΟΝΙΩΝ ΝΗΣΩΝ Τμήμα Τεχνολόγων Περιβάλλοντος
Βιοχημεία Ενότητα 14: Μονοσακχαρίτες και πολυσακχαρίτες
Προσδιορισμός ακατέργαστων ινών σε τρόφιμα
2η θεματική ενότητα Μακρομόρια-Χημικοί δεσμοί-Δομή
ΤΕΙ ΙΟΝΙΩΝ ΝΗΣΩΝ Τμήμα Τεχνολόγων Περιβάλλοντος
Βιολογία β΄ λυκείου Επιμέλεια: Παυλίνα Κουτσοκώστα, βιολόγος
ΤΕΙ ΙΟΝΙΩΝ ΝΗΣΩΝ Τμήμα Τεχνολόγων Περιβάλλοντος
ΤΕΙ ΙΟΝΙΩΝ ΝΗΣΩΝ Τμήμα Τεχνολόγων Περιβάλλοντος
ΙΣΟΜΕΡΕΙΑ ΟΡΓΑΝΙΚΩΝ ΕΝΩΣΕΩΝ
ΤΕΙ ΙΟΝΙΩΝ ΝΗΣΩΝ Τμήμα Τεχνολόγων Περιβάλλοντος
ΟΡΓΑΝΙΚΕΣ ΕΝΩΣΕΙΣ Ενώσεις του άνθρακα με το υδρογόνο, το οξυγόνο και το άζωτο Οργανικές ενώσεις των οργανισμών είναι: Υδατάνθρακες (Σάκχαρα) Πηγή ενέργειας.
ΣΤΕΡΕΟΧΗΜΕΙΑ Τετραεδρική δομή ατόμου άνθρακα με υβριδισμό sp3.
Αν. Καθ. ΒιολογικήςΧημείας Υπεύθυνος Βιοχημείας Ι
H ελευθέρωση της ενέργειας
1. ΧΗΜΙΚΗ ΣΥΣΤΑΣΗ ΤΟΥ ΚΥΤΤΑΡΟΥ
Η ζάχαρη και τα υποκατάστατα της
Τα ένζυμα στα απορρυπαντικά
Κούρτη Μαρία Βιολόγος, Msc, PhD 21 Δεκεμβρίου 2017
Χημική σύσταση του κυττάρου
Οι υδατάνθρακες βιοσυντίθενται στα πράσινα φυτά από CO2 και H2O παρουσία ηλιακής ακτινοβολίας με τη φωτοσύνθεση.
AΝΟΡΓΑΝΕΣ ΕΝΩΣΕΙΣ Νερό H2O To πιο απλό μόριο που συναντάμε στη φύση
ΔΙΑΤΡΟΦΗ & ΥΓΕΙΑ  ΘΡΕΠΤΙΚΑ ΣΥΣΤΑΤΙΚΑ
Μεταγράφημα παρουσίασης:

ΥΔΑΤΑΝΘΡΑΚΕΣ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3Ο ΣΦΛΩΜΟΣ

Οι υδατάνθρακες απαντώνται κυρίως σε φυτικής προέλευσης προϊόντα ως παράγωγα της φωτοσύνθεσης. Απαντούν όμως και στο ζωικό βασίλειο. hν 6CO2 + 6H2O  C6H12O6 + 6O2 ένζυμα

Η ηλιακή ενέργεια που χρησιμοποιείται γι’ αυτήν αποθηκεύεται στα φυτικά κύτταρα με τη μορφή υδατανθράκων ως χημική ενέργεια. Η ονομασία υδατάνθρακες προήρθε από την εποχή που επικρατούσε η άποψη ότι πρόκειται για ενώσεις που αποτελούνται από άτομα C ενωμένα με μόρια νερού (Cn(H2O)m).

ΡΟΛΟΣ ΤΩΝ ΥΔΑΤΑΝΘΡΑΚΩΝ ΣΤΟΝ ΟΡΓΑΝΙΣΜΟ Βιολογικό καύσιμο Αποθηκευτική μορφή των τροφίμων Δομικά συστατικά των κυτταρικών τοιχωμάτων Ο μεταβολισμός των υδατανθράκων παρέχει ενέργεια 4 Kcal/g.

ΤΑΞΙΝΟΜΗΣΗ ΤΩΝ ΥΔΑΤΑΝΘΡΑΚΩΝ Σύμφωνα με τη συμπεριφορά τους ως προς την υδρόλυσή: Μονοσακχαρίτες ή απλά σάκχαρα Ολιγοσακχαρίτες (δύο ως δέκα μονοσακχαρίτες) Πολυσακχαρίτες

ΜΟΝΟΣΑΚΧΑΡΙΤΕΣ ΙΣΟΜΕΡΕΙΑ Τα στερεοϊσομερή έχουν ιδιαίτερη σημασία για τη χημεία τροφίμων για δύο λόγους : σ΄αυτά οφείλονται οι διαφορές σε φυσικοχημικές ιδιότητες σ΄αυτά οφείλονται οι διαφορές σε λειτουργικές ιδιότητες.

Στερεοϊσομερείς χαρακτηρίζονται οι ενώσεις που έχουν τον ίδιο μοριακό και συντακτικό τύπο αλλά διαφορετικό στερεοχημικό τύπο δηλαδή διαφορετική διάταξη στο χώρο. Εναντιομέρεια εμφανίζουν οργανικά μόρια που διαθέτουν ασύμμετρο άτομο C (με τέσσερις διαφορετικού υποκαταστάτες και υποδεικνύεται με *C). Η σχέση που έχουν τα δύο εναντιομερή μεταξύ τους είναι αντικειμένου – ειδώλου σε καθρέπτη. Τα εναντιoμερή δεν μπορούν να ταυτιστούν αν τοποθετηθεί το ένα πάνω στο άλλο

Τα μόρια που δεν μπορούν να ταυτιστούν με τα είδωλά τους ονομάζονται χειρικά. Τα εναντιομερή μπορούν να απεικονιστούν είτε με προοπτική προβολή είτε με προβολή Fischer.

Στην προοπτική προβολή ο δεσμός που κατευθύνεται κάτω από το επίπεδο της σελίδας συμβολίζεται με διακεκομένη γραμμή, ο δεσμός που κατευθύνεται πάνω από το επίπεδο της σελίδας συμβολίζεται με έντονη συνεχόμενη γραμμή, ενώ οι δύο δεσμοί που βρίσκονται πάνω στο επίπεδο της σελίδας συμβολίζονται με απλή γραμμή.

Σε μια προβολή κατά Fischer, το τετραεδρικό (3D) άτομο άνθρακα απεικονίζεται με δύο κάθετες γραμμές.

Οι κατακόρυφη γραμμή αναπαριστά δεσμούς που κατευθύνονται πίσω από το επίπεδο, δηλαδή κατεύθυνση που απομακρύνεται από τον παρατηρητή ενώ η οριζόντια αναπαριστά δεσμούς που κατευθύνονται έξω από το επίπεδο προς τον παρατηρητή.

D και L Ισομέρεια Με βάση τη γλυκεριναλδεΰδη υπάρχουν δύο τρόποι διάταξης στον ασύμμετρο άνθρακα που βρίσκεται πάνω από τον ακραίο άνθρακα. Όταν το –ΟΗ του άνθρακα αυτού βρίσκεται προς τα δεξιά το ισομερές χαρακτηρίζεται ως D, ενώ όταν είναι αριστερά χαρακτηρίζεται ως L.

Για τον συχνότερα εμφανιζόμενο στην τροφική αλυσίδα μονοσακχαρίτη τη γλυκόζη η οποία αποτελεί και τη βασική μονάδα διαφόρων πολυσακχαριτών (άμυλο, γλυκογόνο, κυτταρίνη ) τα D και L ισομερή απεικονίζονται :

Όλοι σχεδόν οι μονοσακχαρίτες που βρίσκονται στη φύση, ανήκουν στην D – σειρά. Αυτό σημαίνει ότι ο πλέον απομακρυσμένος άνθρακας από την καρβονυλομάδα, αλλά πριν από το ακραίο άτομο άνθρακα έχει την ίδια διαμόρφωση με την D - γλυκεριναλδεΰδη.

ΕΠΙΜΕΡΕΙΑ Ως επιμερή χαρακτηρίζονται τα ζεύγη των μονοσακχαριτών που διαφέρουν ως προς τη στερεοχημεία ενός τουλάχιστον στερεογονικού κέντρου. Αυτό θα πρέπει να είναι διαφορετικό από το πιο απομακρυσμένο από το καρβονύλιο ασύμμετρο άτομο άνθρακα. D- γλυκόζη D – γαλακτόζη D - μαννόζη

Όπως διαπιστώνεται η μαννόζη και η γλυκόζη είναι επιμερή γύρω από τον άνθρακα 2 ( 2 – επιμερή). Ενώ η γλυκόζη και η γαλακτόζη είναι επιμερή γύρω από τον άνθρακα 4 (4 – επιμερή).

ΚΥΚΛΙΚΕΣ ΔΟΜΕΣ ΥΔΑΤΑΝΘΡΑΚΩΝ Οι μονοσακχαρίτες έχουν την τάση να σχηματίζουν κυκλικές ημιακετάλες, όταν αντιδρά η καρβονυλική τους ομάδα με τα ακραία υδροξύλια. Τελικά προκύπτει ένας κυκλικός υδροξυ-αιθέρας που λέγεται κυκλική ημιακετάλη, που είναι ιδιαίτερα σταθερό μόριο, για το λόγο αυτό πολλοί υδατάνθρακες απαντούν σε κατάσταση ισορροπίας ανάμεσα στη άκυκλη και την κυκλική τους διαμόρφωση.

Η νέα αυτή μορφή είναι σταθερή στην κρυσταλλική κατάσταση, ενώ σε διάλυμα συνυπάρχουν σε ισορροπία η άκυκλη (σε αμελητέα συγκέντρωση) με την κυκλική μορφή, που επικρατεί. Στις αλδοεξόζες επικρατεί η κυκλική μορφή με εξαμελή δακτύλιο και οι δομές αυτές ονομάζονται αλδοπυρανόζες.

Στις κετόζες επικρατεί άλλοτε ο πενταμελής και άλλοτε ο εξαμελής δακτύλιος και οι δομές ονομάζονται κετοφουρανόζες ή κετοπυρανόζες. Πυράνιο Φουράνιο Το πυράνιο είναι εξαμελής ετεροκυκλική ένωση ενώ το φουράνιο είναι πενταμελής ετεροκυκλικός δακτύλιος

Ο ετεροκυκλικός δακτύλιος της ημιακετάλης χαρακτηρίζεται ως πυρανόζη αν είναι εξαμελής και φουρανόζη αν είναι πενταμελής

Οι δακτύλιοι της πυρανόζης και της φουρανόζης παριστάνονται καλύτερα με τις προβoλές κατά Haworth παρά με τις προβολές κατά Fisher

Για τη μετατροπή μιας προβολής Fischer σε Haworth θέτουμε το αιθερικό οξυγόνο πάνω δεξιά σε εξαμελή δακτύλιο για τις πυρανόζες και στην κορυφή του πενταμελούς δακτυλίου για τις φουρανόζες.

Όσα -ΟΗ έχουν κατεύθυνση προς τα δεξιά σε προβολή Fischer κατευθύνονται προς τα κάτω (αξονική θέση) στην προβολή κατά Haworth και όσα κατευθύνονται αριστερά στην προβολή κατά Fischer κατευθύνονται προς τα πάνω (ισημερινή θέση) σε προβολή κατά Haworth

ΑΝΩΜΕΡΗ Κατά τον σχηματισμό των ημιακεταλών ανάλογα με τη διαμόρφωση των υποκαταστατών δημιουργούνται δύο στερεοϊσομερή που ονομάζονται ανωμερή σάκχαρα και χαρακτηρίζονται με το α- και το β-.

Ως α- ανωμερές χαρακτηρίζεται εκείνο το ισομερές του οποίου το ημιακεταλικό, -ΟΗ (του C-1 για τις αλδόζες και του C-2 για τις κετόζες) βρίσκεται σε trans θέση ( κάτω από το επίπεδο του δακτυλίου σε σχέση με ομάδα –CH2OH του C-6

Ως β- ανωμερές χαρακτηρίζεται αυτό που το ημιακεταλικό –ΟΗ βρίσκεται πάνω από το επίπεδο του δακτυλίου δηλαδή σε cis θέση ως προς τον υποκαταστάτη CH2OH που συνδέεται με τον C-5

Χαρακτηρίστε τα παρακάτω σάκχαρα ως D- ή L- ισομερή :

Χαρακτηρίστε τα παρακάτω σάκχαρα ως α- ή β- ανωμερή :

Πολυστροφισμός: κατόπιν διάλυσης ενός ανωμερούς σε νερό γίνεται σταδιακή μετατροπή της αρχικά καθαρής μορφής στο άλλο ανωμερές μέχρι να επιτευχθούν συνθήκες ισορροπίας

ΧΗΜΙΚΕΣ ΙΔΙΟΤΗΤΕΣ ΤΩΝ ΣΑΚΧΑΡΩΝ Οξείδωση : Ανάλογα με τη φύση των οξειδωτικών μέσων τις συνθήκες οξείδωσης αλλά και το είδος του μορίου των μονοσακχαριτών, προκύπτουν διάφορα προϊόντα. Αλδονικά Οξέα (οξείδωση της αλδεϋδομάδας) Ουρονικά οξέα (οξείδωση του ακραίου υδροξυλίου) Αντιδράσεις Συμπύκνωσης

Γλυκονικό οξύ Γλυκουρονικό Οξύ

Βλεννικό ή γαλακταρικό οξύ Αλδαρικά ή Σακχαρικά οξέα : η χρήση ισχυρότερων οξειδωτικών οδηγεί στην οξείδωση τόσο της αλδεϋδομάδας όσο και της ακραίας πρωτοταγούς υδροξυλομάδας οπότε προκύπτουν τα αλδαρικά οξέα Βλεννικό ή γαλακταρικό οξύ

Γλυκοζιτικός δεσμός : Για τον σχηματισμό των δισακχαριτών και κατ’ επέκταση των ολιγοσακχαριτών και πολυσακχαριτών ενώνονται δύο ή περισσότερα μόρια απλών σακχάρων με ταυτόχρονη απομάκρυνση νερού.

Επίδραση Ανόργανων Οξέων Αραιά διαλύματα οξέων ελάχιστα επιδρούν στους μονοσακχαρίτες, αντίθετα κατά την θέρμανση των μονοσακχαριτών με πυκνά διαλύματα οξέων γίνεται αφυδάτωση του μορίου με σχηματισμό παραγώγων του φορανίου. Οι πεντόζες αφυδατώνονται προς φουρφουράλη και οι εξόζες προς υδροξυμεθυλο φουρφουράλη. Η φουρφουράλη και τα παράγωγά της συμπυκνώνονται και πολυμερίζονται

φουρφουράλη υδροξυμεθυλοφουρφουράλη

Προς σκουρόχρωμα προϊόντα που εμφανίζονται στην αμάυρωση των τροφίμων κατά την θερμική τους επεξεργασία ή την συμπύκνωσή τους Χημική Υδρόλυση των σακχάρων Τα σάκχαρα κατά την θέρμανση των υδατικών τους διαλυμάτων υδρολύονται σε απλούστερα σάκχαρα. Η υδρόλυση γίνεται είτε χημικά είτε ενζυμικά. Η υδρόλυση των πολυσακχαριτών επηρεάζεται από το

pH, τη θερμοκρασία, τη στερεοϊσομέρεια

Αναγωγή : Η αναγωγή του καρβονυλίου των μονοσακχαριτών και η μετατροπή του σε υδροξυλομάδα οδηγεί σε σχηματισμό πολύ-αλκοολικών παραγώγων (αλδιτόλες) Σορβιτόλη Μαννιτόλη Δουλτσιτόλη

Η σορβιτόλη όπως και άλλα υδρογονωμένα παράγωγα των σακγάρων χρησιμοποιούνται ως γλυκαντικές ύλες χαμηλής θερμιδικής αξίας.

Σημαντικοί Μονοσακχαρίτες Γλυκόζη : Ονομάζεται και σταφυλοσάκχαρο επειδή βρίσκεται στα σταφύλια, όπως και σε άλλα φρούτα. Είναι συστατικό πολλών πολυσακχαριτών και παρέχει ενέργεια στους οργανισμούς. Απορροφάται από το έντερο και μεταφέρεται στο αίμα για την παροχή άμεσης ενέργειας στα κύτταρα. Η περίσσεια της γλυκόζης μετατρέπεται και αποθηκεύεται στο συκώτι ως γλυκογόνο.

Φρουκτόζη :Βρίσκεται σε πολλά φρούτα (μήλα, σταφύλια, σύκα, πορτοκάλια)και λαχανικά (τομάτες, λάχανα , καρότα) επίσης και στο μέλι. Είναι πιο γλυκιά από την γλυκόζη και τη ζάχαρη και παρέχει και αυτή ενέργεια στον οργανισμό. Είναι συστατικών δισακχαριτών και πολυσακχαριτών.

Γαλακτόζη : Είναι βασικό συστατικό της λακτόζης ή γαλακτοσάκχαρου, που βρίσκεται στο γάλα. Ριβόζη – Δεσοξυριβόζη :Βασικά συστατικά του γενετικού υλικούτων οργανισμών, η πρώτη του RNA και η

Ενώ η δεύτερη του DNA

Σημαντικοί Δισακχαριτες και Ολιγογακχαριτες Μαλτόζη :Ανήκει στα ανάγοντα σάκχαρα και παρασκευάζεται με ενζυμική υδρόλυση (ένζυμο διαστάση) αμυλούχων πρώτων υλών, όπως το κριθάρι ή η βίνη που είναι κριθάρι που έχει βλαστήσει. Αποτελεί το κύριο συστατικό της μπύρας. Έχει ιδιαίτερα υψηλό γλυκαιμικό δείκτη σε σύγκριση με την κοινή σάκχαρη, για το λόγο αυτό η μπύρα πρέπει να αποφεύγεται από διαβητικούς

Λακτόζη : περιέχεται στο γάλα στο ανθρώπινο σε ποσοστό 6-8% και στο αγελαδινό 4-5 %. Προκειμένου να απορροφηθεί αό τον ανθρώπινο οργανισμό πρέπει να διασπαστεί στο έντερο με το ένζυμο λακτάση, το ένζυμο αυτό λείπει από ορισμένους ανθρώπους με αποτέλεσμα να προκύπτουν προβλήματα δυσανεξίας,για το λόγο αυτό παρασκευάζονται υποκατάστατα γάλακτος από σόγια.

Λακτόζη

Σακχαρόζη : Παραλαμβάνεται από τα σακχαρότευτλα και τα σακχαροκάλαμα Σακχαρόζη : Παραλαμβάνεται από τα σακχαρότευτλα και τα σακχαροκάλαμα. Βρίσκεται σε πολλά άλλα φυτά αλλά και φρούτα. Οι μέλισσες καταναλώνοντας διάφορους χυμούς που περιέχουν και σακχαρόζη την μετατρέπουν σε ιμβερτοσάκχαρο και και αυτό με τη βοήθεια ενζύμων σε μέλι. Το ιμβερτοσάκχαρο είναι το ιοσμοριακό μίγμα γλυκόζης και φρουκτόζης που παρασκευάζεται με όξινη υδρόλυση της σακχαρόζης

Πολυσακχαρίτες : Είναι μη ανάγοντα σάκχαρα, με επίδραση ισχυρών οξέων υδρολύονται προς απλά σάκχαρα. Διακρίνονται σε δύο επιμέρους κατηγορίες ανάλογα από το αν αποτελούνται από ένα είδος μονοσακχαρίτη οπότε ονομάζονταο ομοπολυσακχαρίτες ή από περισσότερα είδη μονοσακχαριτών οπότε ονομάζονται ετεροπολυσακχαρίτες

Σημαντικοί Πολυσακχαρίτες Άμυλο : Ομοπολυσακχαρίτης Κύρια αποταμιευτική ύλη των φυτών και η μεγαλύτερη πηγή ενέργειας στη ανθρώπινη διατροφή. Η σπουδαιότερη πηγή αμύλου είναι τα δημητριακά. Μεγάλα ποσοστά περιέχουν οι πατάτες και τα όσπρια. Από χημική άποψη οι αμυλόκοκοι αποτελούνται από δύο είδη αμύλου :

Την αμυλόζη : βρίσκεται σε ποσοστό 25 % στο κέντρο των αμυλόκοκων και είναι γραμμικό πολυμερές 200 – 2000 μονάδων D - γλυκόζης

Την αμυλοπηκτίνη : που βρίσκεται σε ποσοστό 80 % στο εξωτερικό των αμυλόκοκων. Αποτελείται από περίπου 1000000 μονάδων D – γλυκόζης, οι οποίες εκτός από γραμμική σύνδεση δημιουργούν και πλευρικές αλυσίδες 15 – 25 μονάδων γλυκόζης που συνδέονται με τον κύριο κορμό του μορίου με α-(1-6) γλυκοζιτικούς δεσμούς

αμυλοπηκτίνη

Η ιδιότητα του αμύλου να δεσμεύει μεγάλες ποσότητες μορίων νερού στα διάκενα που σχηματίζουν οι μακριές και παράλληλες αλυσίδες γλυκόζης το καθιστά πολύ χρήσιμό ως πηκτωματοποιητή. Στον οργανισμό το άμυλο διασπάται από τα ένζυμα γλυκοζιτάσες, που καταλύουν την υδρόλυση των α-γλυκοζιτικών δεσμών

Κυτταρίνη : Γραμμικό πολυμερές μονάδων D- γλυκόζης συνδεδεμένων μεταξύ τους με β(1-4) γλυκοζιτικούς δεσμούς. Απαντάται στα κυτταρικά τοιχώματα των φυτών και αποτελεί τον πιο διαδεδομένο στη φύση πολυσακχαρίτη. Στον ανθρώπινο οργανισμό δεν υδρολύεται, όπως σε διάφορα ζώα

Γλυκοζίτες Ανθοκυανίνες Φλαβονοειδή Κερκετίνη Προϊόντα συμπύκνωσης ενός σακχάρου με ένα άλλο συστατικό με ταυτόχρονη απόσπαση μορίων νερού. Το ακεταλικό υδροξύλιο είναι το σημείο σύνδεσης των σακχάρων, οπότε προκύπτουν προϊόντα που ονομάζονται γλυκοζίτες. Το μη σακχαρούχο συστατικό ονομάζεται άγλυκον. Ανάλογα με το άγλυκο συστατικό οι γλυκοζίτες χαρακτηρίζονται ως : Ο-γλυκοζίτες (ανθοκυάνες, φλαβόνες, τερπενοειδή, στεροειδή) Ν-γλυκοζίτες (νουκλεοτίδια) S-γλυκοζίτες (σινιγρίνη) Όταν στη θέση του άγλυκου συστατικού υπάρχει κάποιο απλό σάκχαρο τότε το προϊόν ονομάζεται δισακχαρίτης ο οποίος κατατάσσεται στους γλυκοζίτες όπως και οι ολιγοσακχαρίτες καθώς και οι πολυσακχαρίτες Ανθοκυανίνες Φλαβονοειδή Κερκετίνη

Ολιγοσακχαρίτες Καλαμοσάκχαρο (κοινή ζάχαρη) Μαλτόζη

Λακτόζη (γαλακτοσάκχαρο) Ραφφινόζη (σόγια)

Πολυσακχαρίτες Ομοπολυσακχαρίτες Άμυλο Αμυλόζη Αμυλοπηκτίνη

Κυτταρίνη Ετεροπολυσακχαρίτες Φυτοβλέννες Καραγενάνες (Παρασκευή σοκολατούχου γάλακτος) Άγαρ (θαλάσσια φύκη)

Αντιδράσεις Αμαύρωσης των Υδατανθράκων Ταξινομούνται : Α. Σε οξειδωτικές και μη οξειδωτικές Β. Σε ενζυμικές και μη ενζυμικές Οξειδωτική Αμαύρωση : Μετατρέπει τις αλδόζες σε αλδονικά οξέα, τα οποία οξειδώνονται περαιτέρω σε 2 – κετο-αλδονικά οξέα. Στην κατηγορία αυτή ανήκει το ασκορβικό οξύ το οποίο οξειδώνεται προς δεϋδρο-ασκορβικό οξύ το οποίο αντιδρά με αμινοξέα και σχηματίζει κόκκινες και καστανές χρωστικές. Μη οξειδωτική αμαύρωση : Στα φυσικά προϊόντα δρουν οι υδρολάσες οι οποίες ελευθερώνουν ενεργούς αναγωγικούς μονοσακχαρίτες, γεγονός που συντελεί στην ανάπτυξη χρώματος και γεύσης σε προϊόντα όπως το μέλι, οι χουρμάδες. Αυτοό οφείλεται σε αντιδράσεις των σακχάρων (ενολοποίηση- αφυδάτωση – διάνοιξη και διάσπαση του

Δακτυλίου με αποτέλεσμα το σχηματισμό καρβονυλικών ενώσεων, οι οποίες αντιδρούν με άλλα συστατικά των τροφίμων κυρίως αμίνες και αμινοξέα και δίνουν καστανού χρώματος πολυμερή. Τέτοιου είδους αντιδράσεις αμαύρωσης αποτελούν μέρος της φυσικής παρακμής των φυτών. Καραμελοποίηση : Πολύπλοκη μεταβολή που προκαλείται στα σάκχαρα κατά τη θέρμανση. Στη βιομηχανία τροφίμων χρησιμοποιείται η καραμελοποίηση του καλαμοσάκχαρου. Χρησιμοποιούνται διαλύματα γλυκόζης για τη βελτίωση του χρώματος και αρώματος αναψυκτικών. Αντιδράσεις Maillard : Είναι αντιδράσεις αμαύρωσης που συμμετέχουν αμινοξέα πεπτίδια και πρωτεΐνες. Τελικά προϊόντα της αντίδρασης είναι οι μελανοϊδίνες

Αντίδραση Strecker Είναι η αντίδραση που στην πράξη είναι υπεύθυνη για το άρωμα του ψωμιού, του μελιού και της σοκολάτας .

Παρεμπόδισης της Maillard : Διατήρηση της θερμοκρασίας σε χαμηλά επίπεδα pH κάτω από το ισοηλεκτρικό σημείο των αμινοξέων Παρουσία Θειωδών που χρησιμοποιούνται στη συντήρηση χυμών οίνων και φρούτων

Γλυκαντικές Ύλες Τα περισσότερα απλά σάκχαρα έχουν γλυκιά γεύση. Οι γλυκαντικές ύλες που χρησιμοποιούνται στα τρόφιμα είναι : Αμυλοσιρόπιο (υδρολυμένο άμυλο καλαμποκιού) Γλυκόζη Φρουκτόζη Λακτόζη Σορβιτόλη Μαννιτόλη Μέλι Η βαθμολόγηση της γλυκύτητας των γλυκαντικών υλών γίνεται σε σχέση με το καλαμοσάκχαρο (σημειώνεται η συγκέντρωση του διαλύματος που έχει την ίδια γλυκύτητα με ένα γνωστό διάλυμα καλαμοσάκχαρου)

Πίνακας : Σχετική γλυκύτητα διαφόρων γλυκαντικών υλών ως προς διάλυμα καλαμοσάκχαρου 10 g/ 100 mL (Συγκέντρωση καλαμοσάκχαρου/συγκέντρωση γλυκαντικής ύλης για την ίδια ένταση γλυκύτητας) Φρουκτόζη 1,23 Γλυκόζη 0,62 Γαλακτοσάκχαρο 0,39 Σορβιτόλη 0,58 Μαννιτόλη 0,56 Μαλτόζη 0,46 Ιμβερτοσάκχαρο 0,65 Ξυλόζη γαλακτόζη 0,6

Υποκατάστατα ζάχαρης Σακχαρίνη Ασπαρτάμη