Углеводы в пищевых продуктах: Продукты, содержащие углеводы: список для похудения

Углеводы в пищевых продуктах

Углеводы в пищевых продуктах

Углеводы составляют 3/4 сухой массы растений и водорослей, они содержатся в зерновых, фруктах, овощах и в других продуктах.

Главными усваиваемыми углеводами в питании человека являются ~ крахмал и сахароза. Крахмал — главный энергетический ресурс человеческого организма. Источники крахмала — зерновые, бобовые, картофель. Но долю крахмала приходится примерно 80 % всех потребляемых Человеком углеводов (табл. 1).

Таблица 1

Углеводы зерна и продуктов его переработки (%)

Химический состав продуктов помола пшеницы (в % от сухого вещества)

Продукт	Крахмал	Сахара	Клетчатка, гемицеллюлоза и др	Всего
Пшеница	52-55	2-3	8-14	60-70
Муки пшеничная	67-68	1,7-1,8	0,1-0,2	73-74
Макароны	62-69	1,7-4,6	0,1-0,2	72-75
Рис	55	3	4-10	63-64
Гречка	63-64	2	1-2	67-68
Кукуруза	57	2,5-3	6-10	67-70

Моносахариды и олигосахариды (в том числе сахароза) присутствуют в зерновых в относительно малых количествах. Сахароза обычно поступает в человеческий организм с продуктами, в которые она добавляется (кондитерские изделия, напитки, мороженое и др.). Принимая во внимание то, что сахароза в значительной степени способствует росту глюкозы в крови, следует отметить, что продукты с высоким содержа­нием сахара (в первую очередь кондитерские изделия) являются наиме­нее ценными из всех углеводных продуктов.

Таблица 24

Сахара ржи и пшеницы (в %)

Сахара	Пшеница	Иожь
Глюкоза	0,01-0,09	0,05
Фруктоза	0,02-0,09	0,06
Сахароза	0,19-0,57	0.4 \
Мильтоза	0,06 -0,15	0,14
Другие Олигосахариды	0,67-1,26	2,03

В настоящее время можно считать доказанным, что необходимо увеличивать в рационе пищевые волокна. Источником их являются ржаные и пшеничные отруби, овощи, фрукты. Хлеб из цельного зерна, с точки зрения содержания пищевых волокон, гораздо более ценен, чем хлеб из муки высших сортов, не содержащих алейронового слоя и заро­дыша.

Таблица 2

Химический состав продуктов помола пшеницы (в % от сухого вещества)

Продукт	Выход	Зола	Клетчатка	Пентозаны	Крахмал
Зерно Мука в.с. Мука 1 с. Мука 2 с. Отруби	100,0 10,1 22,4 47,5 18,4	1,7 0,5 0,6 1,2 5,4	2,5 0,1 0,2 0,5 8,4	6,4 1,6 1,8 3,4 22,1	53,0 80,1 77,8 72,5 13,8

Углеводы плодов представлены в основном сахарозой, глюкозой и фруктозой, а также клетчаткой и пектиновыми веществами (в черной смородине — 1,1; в сливе — 0,9; в клюкве — 0,7; в корках цитрусовых 20-30, в корках яблок — 8-20 % пектиновых веществ).

Таблица 3

Содержание различных углеводов в плодах (в %)

Вид	Сахароза			Пектин вещества	Клетчатка	Всего углеводов
	сахароза	глюкоза	фруктоза
Яблоки Персики Виноград Лимоны Земляника	3,0 6,3 0,6 — 4,0 0,9 0,4	3,8 5,1 8 – 10 0,6 2,8	8,1 4,4 7 – 10 0,6 3,3	1,1 0,6 0,6 1,1 1,6	0,6 1,0 0,6 0,5 1,4	11 – 17 17 – 18 17 – 25 3 – 4 9 — 10

Животные продукты содержат значительно меньше усваиваемых углеводов, чем растительные. Мясной и печеночный гликогены подобны по строению крахмальному амилопектину и усваиваются так же как крахмал.

ВЫВОДЫ

1. Углеводы составляют наибольшую в процентном отношении часть пищи — в среднем 250-400 г в день Основная функция углеводов — обес­печение организма энергией (55-70 % общей калорийности в сутки).

2. Углеводы пищи делятся на простые углеводы, включающие моно- и дисахариды, и сложные углеводы — полисахариды. Полисахариды вклю­чают усвояемые (крахмал и гликоген) и неусвояемые некрахмальные по­лисахариды, называемые пищевыми волокнами.

3. Основными источниками углеводов являются продукты растительного происхождения: продукты из зерна и муки (хлебобулочные изделия, I крупы, макароны), сахар, овощи фрукты. Животные продукты содержат» лактозу, гликоген, глюкозу в малых количествах.

4. Пищевые волокна содержатся исключительно в растительных про­дуктах: овощах, фруктах, бобовых и продуктах из зерна. Правильное здо­ровое питание предполагает обязательное потребление пищевых волокон (около 25 г в сутки).

5. Физиологические эффекты пищевых волокон обеспечивают под­держание нормальной функции желудочно-кишечного тракта, особенно толстого кишечника, влияют на состав микрофлоры (пребиотическая функция) и перистальтику кишечника, играют важную роль в профилактике тяжелейших заболеваний человека: сердечно-сосудистых, некоторых ви­дов рака, диабета.

6. Такие источники углеводов, как овощи, фрукты, ягоды являются ис­точниками биологически активных веществ — витаминов и природных антиоксидантов, играющих важную регуляторную функцию в физиологиче­ских процессах, а также факторами предупреждения современных заболеваний человека.

7. Ежедневное потребление сахара не должно превышать 50 г, так как он способствует развитию кариеса зубов и ожирения.

Углеводы в пищевых продуктах — Справочник химика 21

    Какой из углеводов пищевых продуктов не переваривается в желудочно-кишечном тракте  [c.129]

    Крахмал является важнейшим углеводом пищевых продуктов (хлеба, круп, картофеля). Большие его количества перерабатываются в патоку и глюкозу. Получение глюкозы и патоки из крахмала основано на гидролитическом его расщеплении под действием минеральных кислот. Удобнее всего использовать здесь серную кислоту, так как ее легко удалить в виде гипса после обработки мелом. 

[c.118]

    Таким образом, благодаря последовательному воздействию различных ферментов углеводы пищевых продуктов (за исключением клетчатки) превращаются в моносахариды. [c.185]

    На химический состав коллоидных и растворенных веществ сточных бытовых вод большое влияние оказывают белки, жиры и углеводы пищевых продуктов, а также состав водопроводной воды, содержащей обычно в том или ином количестве гидрокарбонаты, сульфаты, хлориды и иногда железо. На рис. 4.5 приведен график зависимости количества коллоидов от количества взвешенных веществ в бытовых сточных водах (по Н. Ф. Федорову). [c.214]

    На химический состав коллоидных и растворенных веществ бытовых сточных вод больщое влияние оказывают белки, жиры, углеводы пищевых продуктов, а также состав водопроводной воды, содержащей обычно ту или иную концентрацию гидрокарбонатов, сульфатов, хлоридов и иногда железа. Содержание коллоидов в бытовых сточных водах [c.172]

    В результате последовательного воздействия перечисленных ферментов углеводы пищевых продуктов превращаются в моносахариды. Эти простые сахара (преимущественно глюкоза, фруктоза и галактоза) и всасываются кишечной стенкой. [c.242]

    Процессы брожения. Брожение возникает в результате действия микробов на углеводы пищевых продуктов. Некоторые микроорганизмы для своего дыхания получают энергию из процесса разложения глюкозы. Например, дрожжи разлагают глюкозу на спирт и углекислоту  [c.21]

    Ферментативный метод. Наиболее старым методом производства этилового спирта является ферментативный метод. Сущность его заключается в сбраживании крахмало- или сахаросодержащих пищевых продуктов (картофель, зерно, меласса и др.) с помощью бактерий, которые в процессе своей жизнедеятельности перерабатывают углеводы в этиловый спирт и углекислоту. [c.26]

    Молекулой, синтезируемой в процессе фотосинтеза в качестве накопителя энергии, является глюкоза, один из простейших углеводов. Углеводы играют роль не только накопителей химической энергии, но и важного строительного материала в растениях из них состоят древесина, хлопковое волокно, ткани стеблей более мягких растений и др. Глюкоза полимеризуется в целлюлозу, которая является основой структурных материалов и не может быть пищевым продуктом для человека, и в крахмал, который накапливается в семенах, зернах и корнях растений и может использоваться в пищу, так как при его разложении в организме человека снова получается глюкоза. [c.338]

    ДИСАХАРИДЫ (биозы) — группа углеводов, молекулы которых состоят из двух остатков молекул моносахаридов, соединенных гликозидной связью. При гидролизе каждая молекула Д. распадается на две молекулы моносахаридов. Д.— составные части растительных и животных тканей, являются ценными пищевыми продуктами (сахароза, лактоза и др.). Применяют Д. в микробиологии и медицине. [c.89]

    Сырье пищевой промышленности имеет растительное и животное происхождение и содержит разнообразные органические вещества. Ценными питательными продуктами являются различные растительные и животные жиры, углеводы — разнообразные сахара, крахмал, патока и др. Важное значение для питания человека имеют азотистые органические соединения, особенно различные белковые вещества. В состав пищевых продуктов входят и многочисленные органические вещества, придающие им вкус, запах и др. качества. [c.15]

    Наибольшее значение крахмал имеет в качестве пищевого продукта, являясь главным источником углеводов в нашем рационе в виде хлеба, картофеля, круп. Кроме того, чистый крахмал применяют в пищевой промышленности для производства кондитерских [c.310]

    Какие три типа пищевых продуктов необходимы для питания человека Сахар, крахмал и жир -> 42 Растительные масла, животные жиры и углеводы 39 Белки, углеводы и жиры 3 Растительные белки, животные белки и углеводы 40  [c.315]

    Углеводы (сахара и крахмал) —важные пищевые продукты, за счет которых организм человека получает большую часть необходимой ему энергии (разд. 14.8). Энергию для синтеза сахаров, крахмала и целлюлозы растения получают в виде солнечного света. Этот процесс, называемый фотосинтезом, осуществляется при участии зеленого вещества— хлорофилла, содержащего атом магния. Формула хлорофилла имеет следующий вид  [c.401]

    Содержащиеся в пищевых продуктах жиры и углеводы служат основными источниками энергии. Чистые жиры обладают калорийностью (теплотой сгорания) 37,6 кДж-г-, чистые углеводы (сахар) имеют калорийность около 17 кДж-г (крахмал—17,5, сахароза—16,5 и глюкоза— 15,6). Калорийность пищевых продуктов определяют при помощи калориметрической бомбы, как описано в приложении VI. Третьей основной составной частью пищевых продуктов являются белки, необходимые главным образом для обеспечения роста и восстановления тканей. Взрослому человеку среднего роста необходимо получать ежедневно около 50 г белков. Обычно же человек потребляет несколько больше— 80 г калорийность этого количества составляет примерно 1400 кДж, поскольку теплота сгорания белка равна около 18 кДж-г . Таким образом, за счет жиров и углеводов человек должен получать около 10 600 кДж из 12 000 кДж, необходимых ему ежедневно. Обычно же человек за счет жиров получает около одной трети от общего количества необходимой энергии (100 г дает 3760 кДж), а за счет углеводов около 60%. Люди, выполняющие очень тяжелую физическую работу, например лесорубы или исследователи Арктики, нуждающиеся в усиленном питании, могут повысить суточное потребление жиров до 250 г жиры — более концентрированный источник энергии, чем углеводы. [c.406]

    Сырьем для получения пищевого спирта являются различные пищевые продукты, углеводы которых способны сбраживаться непосредственно или после специальной обработки — осахаривания. [c.30]

    Углеводы широко распространены в животном и растительном мире и составляют до 80% общей сухой массы растений. Углеводы являются одними из главных пищевых продуктов и служат основным сырьем для производства ряда веществ, в том числе и пищевого этилового спирта. Название углеводы этим веществам предложил дать в 1844 году К.Шмидт, так как состав известных на то время углеводов мог быть выражен формулой Ст(Н20)п, где С — символ атома углерода, Н2О — молекулы воды (ш, п [c.31]

    Диполь — полярная молекула или вообще всякая электронейтральная система, состоящая из положительных и отрицательных зарядов, распределенных таким образом, что их электрические центры не совпадают. Расстояние между полюсами диполя называется длиной диполя. Длина Д. характеризует степень полярности молекулы чем она больше, тем резче выражена полярность молекулы. Дисахариды — кристаллические углеводы, молекулы которых построены из соединенных между собой остатков двух молекул моносахаридов. Д.— составная часть растительных и животных тканей. К Д. относят сахарозу, мальтозу и др. При гидролизе каждая молекула Д. распадается на две молекулы моносахаридов. Многие Д.— ценные пищевые продукты. Применяются также в микробиологии и медицине. Диспергирование — тонкое измельчение твердых, жидких тел в какой-либо среде, в результате чего получают порошки, суспензии, эмульсии. Д. применяют для получения коллоидных и вообще дисперсных систем. Д. жидкостей обычно называют распылением, если оно происходит в газовой фазе, и эмульгированием, когда его проводят в другой жидкости. При Д. твердых тел происходит их механическое разрушение. [c.48]

    В здоровом организме взрослого человека наблюдается состояние водного равновесия или водного баланса. Оно заключается в том, что количество воды, потребляемое человеком, равно количеству воды, выводимой из организма. Водный обмен является важной составной частью общего обмена веществ живых организмов, в том числе и человека. Водный обмен включает процессы всасывания воды, которая поступает в желудок при питье и с пищевыми продуктами, распределение ее в организме, выделения через почки, мочевыводящие пути, легкие, кожу и кишечник. Следует отметить, что вода также образуется в организме вследствие окисления жиров, углеводов и белков, принятых с пищей. Такую воду называют метаболической. Слово метаболизм происходит от греческого, что означает перемена, превращение. В медицине и биологической науке метаболизмом называют процессы превращения веществ и энергии, лежащие в основе жизнедеятельности организмов. Белки, жиры и углеводы окисляются в организме с образованием воды НгО и углекислого газа (диоксида углерода) СОг. При окислении 100 г жиров образуется 107 г воды, а при окислении 100 г углеводов — 55,5 г воды. Некоторые организмы обходятся лишь метаболической водой и не потребляют ее извне. Примером является ковровая моль. Не нуждаются в воде в природных условиях тушканчики, которые водятся в Европе и Азии, и американская кенгуровая крыса. Многие знают, что в условиях исключительно жаркого и сухого климата верблюд обладает феноменальной способностью долгое время обходиться без пищи и воды. Например, при массе 450 кг за восьмидневный переход по пустыне верблюд может потерять 100 кг в массе, а потом восстановить их без последствий для организма. Установлено, что его организм использует воду, содержащуюся в жидкостях тканей и связок, а не крови, как это происхо- [c.8]

    Значение жиров как пищевого продукта весьма многообразно. Жиры в питании человека прежде всего имеют важное энергетическое значение. Энергетическая ценность жиров выше, чем белков и углеводов. Известно, что при окислении 1 г жиров организм получает 38,9 кДж (9,3 ккал), тогда как при окислении 1 г белков или углеводов—17,2 кДж (4,1 ккал). Кроме того, жиры являются растворителями витаминов А, О, Е и К, в связи с чем обеспеченность организма этими витаминами в значительной степени зависит от поступления жиров в составе пищи. С жирами в организм вводятся и некоторые полиненасыщенные жирные кислоты (линолевая, линоленовая, арахидоновая), которые относят к категории незаменимых (эссенциальных) жирных кислот, так как ткани человека и ряда животных потеряли способность синтезировать их. Эти кислоты условно объединены в группу под названием витамин Е . [c.363]

    Необходимость тщательного соблюдения режима переработки растительного сырья иллюстрируют препараты из сои — традиционного пищевого продукта, являющегося источником полноценного растительного белка, свободных аминокислот, углеводов, фосфолипидов, витаминов (Е, Вй, биотин, рибофлавин, тиамин), минеральных веществ (калий, кальций, магний, фосфор, железо и др.) [50]. [c.509]

    Если мы вспомним, что молоко является универсальным пищевым продуктом, что молодой организм питается им одним и, так как нам известно, что в пищу животных должны входить обязательно белки,, углеводы, жиры и соли, то мы в праве предположить, что перечисленные вещества обязательно находятся в молоке и в самом деле,, в сумму 11—13 /о сухих веществ молока входят 3,0—3,7% белковых веществ, 4,7°/о углеводов (молочного сахара), 3,0—4,5% жира (от веса, молока) и 0,1°/о солей (в пересчете на золу). Каждое нз перечисленных веществ может быть выделено из молока и присутствует в нем самостоятельно следовательно молоко— смесь белковых веществ, молочного сахара, жиров и солей, находящихся в водном растворе. [c.41]

    Наша пища состоит из очень большого числа различных химических веществ белков, жиров, углеводов, витаминов, минеральных веществ и др. Среди них имеются соединения, которые определяют энергетическую и биологическую ценность, участвуют в формировании структуры, вкуса, цвета и аромата пищевых продуктов. Однако не следует думать, что все они полезны или во всяком случае полезны в любых количествах. Человечество путем проб и ошибок отобрало для своего потребления продукты, которые не содержат вредные вещества. По мере накопления знаний появляются технологии и оборудование, позволяющие создавать новые пищевые продукты, удалять вредные вещества, а полезные представлять в более усвояемой форме. [c.8]

    Некоторые люди (к счастью, их немного) проповедуют хотя и разнообразное, но раздельное питание, т. е. рекомендуют потреблять каждый пищевой продукт в отдельности, а не в сочетании с другими продуктами в один прием, как это обычно принято. В качестве доказательства своей правоты сторонники раздельного питания указывают на то что углеводы начинают перевариваться уже в ротовой полости в щелочной среде, а белки — в желудке, в кислой среде, и эти два процесса друг другу метают. Прием несколько повышенного количества жира вообще задерживает эвакуацию пищи из желудка (этот факт действительно, установлен наукой), и это тоже, говорят они, м шает усвоению белков и углеводов. [c.206]

    Поэтому из громадного числа рецептов (в одной только Книге о вкусной и здоровой пище их несколько тысяч), мы отобрали только те, которые позволяют из ограниченного ассортимента исходных пищевых продуктов относительно быстро и с минимальными потерями веществ приготовить блюда, обладающие заметной пищевой ценностью (в чем можно убедиться, так как в конце описания рецептов приведено содержание белков, жиров, углеводов и энергетическая ценность блюд). Этим требованиям отвечают только комбинированные блюда. Действительно, как было показано в гл. II, отварное мясо, жареная рыба, отварной картофель или подобные однородные продукты являются источниками лишь определенной узкой группы пищевых веществ. [c.274]

    Современные способы измерения температуры и давления непосредственно в МВ-печи позволили сделать интересные выводы об условиях разложения основных компонентов пищевых продуктов азотной кислотой под давлением. Температуры разложения основных компонентов углеводы — 140 °С, белки — 150 °С, жиры — 160 °С. Достаточно 10 мин для полного разложения азотной кислотой всех компонентов пищевых продуктов, кроме ароматических нитросоединений. Однако эти соединения могут влиять на определение других компонентов (например, тяжелых металлов вольтамперометрическим методом) и требуют дальнейшего разложения [5]. [c.50]

    Животные организмы не способны синтезировать сахара и получают их с различными пищевыми продуктами растительного происхождения. В растениях углеводы образуются из оксида углерода(1У) и воды в процессе сложной реакции фотосинтеза, осуществляемого за счет солнечной энергии с участием зеленого пигмента растений — хлорофилла  [c.453]

    Углеводы пищевых продуктов представлены преимущественно крахмалом, гликогеном и дисахаридами — сахарозой, мальтозой и лактозой. Крахмал и гликоген гидролизуются до мальтозы под действием слюнной и панкреатической амилаз в полости рта и в тонких кишках. Ацетальные связи в молекулах дисахаридов подвергаются в желудке частичному неферментативному гидролизу соляной кислотой. Большая часть дисахаридов расщепляется на поверхности микроворсинок клеток слизистой оболочки кишечника с помощью дисахараз кишечного сока (а-глюкозидазы, [c.394]

    Органические соединения образуются в животных организмах в результате переработки растительных веществ. Это — жиры, углеводы и белки. Одна из основных задач органического синтеза заключается в резком сокращении использования пищевых продуктов для нужд органической химии. Дальнейщая разработка эффективных методов органического синтеза позволит из простейших элементов или соединений получать самые разнообразные органические продукты, [c.31]

    Определение тепловых эффектов химических процессов является задачей термохимии. Термохимические методы имеют большое значение не только в химических, но и в медико-бпологических науках. Энергия, необходимая живым организмам для совершения работы, поддержания постоянной температуры тела и т. д., получается за счет экзотермических реакций окисления, протекающих в клетках. Запас окисляющихся веществ (углеводов, жиров) постоянно возобновляется при приеме пищи. Пищевые рационы, необходимые человеку при различных условиях труда и жизни, определяются с учетом теплотворной с1Юсобности пищевых продуктов. [c.52]

    Витамин Bi2 является наиболее активным противоанемическим средством. Механизм действия его недостаточно выяснен, однако доказано, что он участвует в синтезе лабильных метильных групп и в образовании холина, метионина, креатина, нуклеиновых кислот. Он оказывает активное влияние на накопление в эритроцитах соединений, содержащих сульфгидрильные группы участвует в обмене жиров и углеводов. Оказывает благоприятное влияние на функцию печени и нервной системы. Благодаря исследованиям Кастля (1929) стало известно, что для излечения пернициозной анемии, которая ранее протекала со смертельным исходом, необходимы два фактора. Первый получил название внутреннего фактора и содержится в желудочном соке, второй — внешнего фактора, содержится в пищевых продуктах. В 1948 г. Фолкерсу (США) и Смиту (Англия) удалось выделить из печени внешний фактор, оказавшийся витамином и названный витамином или цианокобаламином. [c.680]

    Таким образом, в зависимости от того, непосредственно или после осахаривания углеводы способны сбраживаться ферментами дрожжей, все пищевые продукты можно разбить на две основные группы а) сахарсодержащие, углеводы которых (глюкоза, фруктоза, сахароза, мальтоза, раффиноза) сбраживаются ферментами дрожжей непосредственно б) крахмал- и инулинсодержащие, углеводы которых (крахмал и инулин) сбраживаются ферментами дрожжей после осахаривания. [c.33]

    Растительные белки , которые будут рассмотрены в этой главе, имеют значительно более узкий рынок сбыта в весовом отношении, поскольку он измеряется десятками тысяч, а не сотнями миллионов тонн в общемировом масштабе. Эти продукты можно определить как ингредиенты, относительно богатые сырыми белками (обычно свыше 50 % к массе сухого вещества), получаемые из различных растений (в основном из масличных культур, но также из зерновых, люцерны и пр.) с помощью новых промышленных технологий и используемые в разнообразных формах в питании человека, ибо освобождены от возможных антипитательных компонентов, Таким образом, это определение не принимает в расчет всю массу шротов и жмыхов, широко используемых для кормления животных, а также совокупность пищевых продуктов, кулинарных изделий и блюд, традиционно изготовляемых и потребляемых в странах Дальнего Востока, таких, как тофу, шую, мизо и др. Данное определение подчеркивает также важность того факта, что эти технологические процессы проводятся в промышленном масштабе. В самом деле, применительно к двум другим важнейшим компонентам питания липидам и углеводам — индустриальные методы разделения и очистки давно [c.642]

    Разработаны проекты получения пищевых продуктов из целлюлозы, превращения ее с помощью иммобилизованных ферментов—целлюлаз —в глюкозу, которую можно превратить в пищевой продукт—крахмал. С помощью ферментной технологии в принципе можно также получить продукты питания, в частности углеводы, из жидкого горючего (нефти), расщепив его до глицеральдегида, и далее при участии ферментов синтезировать из него глюкозу и крахмал. Несомненно, имеет большое будущее [c.163]

    Изолирование соединений мышьяка, тяжелых металлов могуш,их быть ядами, возможно лишь по разрушении органических веществ, прежде всего белков, углеводов и некоторых других веществ образующих ткани и жидкости организмов, пищевые продукты, лекарства и пр. [c.99]

    Содержание ПВ и соответственно ГМЦ в клеточных стенках растительной пищи различно [89]. Оно минимально в белой пшеничной муке 727о-ного помола (3,5 /о) и максимально в отрубях (43,0%) [89], Их больше во фруктах, считая на сухую массу, и повышенное количество в овощах капусте — 35,5%, моркови — 28,4%, и т. д. Рекомендуемая суточная доза ПВ в питании — от 40 до 70 г, считая иа сухую массу, что при 60%-ном содержании эквивалентно 24—36 г ГМЦ. В то же время в связи с прогрессирующим рафинированием пищевых продуктов во второй половине XX в. человек стал потреблять все меньшее количество ПВ. Это привело к росту числа заболеваний. Недостаток ПВ в пище населения Европы, США достигает более 50%. Это определило развитие работ ио введению ПВ, обогащению пищи гемпцеллю-лозамп. Положительное влияние ПВ на многие физиологические функции — биохимические показатели, в том числе на обмен углеводов, липидный состав сыворотки крови и желчи, кишечно-печеночную циркуляцию желчных кислот, моторику толстой кишки и другие — показано во многих работах 60—80-х гг. [c.257]

    Организм животных и человека не способен синтези-эовать углеводы и удовлетворяет потребность в них с различными пищевыми продуктами растительного происхож-цения [c.752]

    В организме человека и животных углеводы играют важную роль и выполняют разнообразные функции — они служат источником энергии, являются пластическим материалом клеток, а также используются в качестве исходных продуктов для синтеза липидов, белков и нуклеиновых кислот. Организм человека и животных не способен синтезировать углеводы из неорганических веществ и получает их в готовом виде с различными пищевыми продуктами, главным образом растительного происхождения. Суточная норма потребления углеводов равняется 450—500 г. Углеводы, поступившие в организм, подвергаются перевариванию в желудочно-кишечном тракте й всасываются в кровь в виде моносахаридов, в основном глюкозы. В крови всегда находится олреде-ленное количество глюкозы (3,3—5,5 моль/л). В тканях часть глюкозы откладывается в виде гликогена. [c.120]

---

Углеводы и их роль в питании — Товароведение пищевых продуктов — Для предприятия общепита

Читателей: 316

Углеводы — основной источник покрытия энергетических затрат организма. Содержатся углеводы главным образом в растительных продуктах. В естественных пищевых продуктах, углеводы представлены в виде моно-, ди- и полисахаридов.

К моносахаридам относятся глюкоза, фруктоза, галак­тоза, а также применяющиеся для лечебных (диетических)’ целей сорбит и ксилит. Последние рекомендуются для лиц с недостаточностью функции поджелудочной железы как не вы­зывающие повышения уровня сахара крови и не требующие для своего усвоения инсулина. К дисахаридам относятся сахароза, лактоза, мальтоза, целлобиоза. Полисахарида­ми являются крахмал, гликоген, клетчатка, пектиновые ве­щества. Дисахариды и полисахариды распадаются под дей­ствием соответствующих ферментов в кишечнике до моноса­харидов, всасываются и по воротной вене поступают в печень,, где из глюкозы синтезируется гликоген. В печени содержится от 2 до 5% гликогена к ее массе. При небольших физических затратах и обильном введении в организм углеводов с пищей происходит насыщение печени гликогеном и часть поступаю­щих моносахаридов используется для обновления молекул гликогена, часть — для образования жира, а часть окисляется .до конечных продуктов. Образовавшиеся из углеводов жиры вступают в соединение с^— белками, образуя липопротеиновый комплекс. Обмен углеводов зависит от активности ферментов, участвующих в обмене жира. Если уровень окислительных процессов в организме невысок, то углеводы легко превраща­ются в жиры и откладываются в подкожной жировой клетчат­ке и вокруг внутренних органов. Если же окислительные про­цессы интенсивные, значительная часть углеводов окисляется до конечных продуктов.

 

Содержание сахара в крови находится в пределах 0,8- 1,2 г/л. Этот уровень поддерживается регулирующим влияни­ем центральной нервной системы и железами внутренней се­креции. Источником сахара крови является гликоген печени. В ней он превращается в фосфорное соединение, из которого путем метаболизма в кровь выделяется глюкоза, разносится по всем органам и тканям, где используется для энергетиче­ских нужд, превращаясь в гликоген. При очень больших за­тратах энергии использование сахара крови происходит быст­рее, чем превращение гликогена в глюкозу в печени. В резуль­тате уровень сахара крови понижается, наступает гипоглике­мия, появляются головокружение, сердцебиение, обильный лют, в тяжелых случаях гипогликемии может наступить кол­лапс.

Длительный недостаток сахара в крови приводит к сахар­ному голоданию мозговой ткани, в результате чего может на­ступить невротический синдром. Противоположное явление наблюдается после приема пищи, богатой сахаром, — али­ментарная гипергликемия. Все функционирующие ткани име­ют запас гликогена для энергетических нужд, скелетные мышцы содержат 0,3-0,9%, мышца сердца — 0,5%, мозговая ткань- 0,15-0,20% гликогена.

Источниками глюкозы являются плоды, фрукты, ягоды, мед. Техническую глюкозу получают путем гидролиза картофель­ного или кукурузного крахмала. Фруктоза содержится вместе с глюкозой в тех же продуктах. Галактоза входит в состав молочного сахара. Манноза имеется в некоторых фруктах. Источником дисахаридов являются сахарная свекла (12- 18% сахара), сахарный тростник (до 25%), морковь (до 7%). При гидролизе сахара органическими кислотами обра­зуется инвертный сахар, обладающий гигроскопичностью: из­делия, содержащие инвертный сахар, не высыхают на воздухе (мармелад, пастила, зефир, варенье). При высокой темпера­туре сахароза полимеризуется и образуется бурая масса — карамель, или «жженый» сахар, который широко использует­ся для подкрашивания кондитерских изделий.

• Мальтоза (солодовый сахар) в естественных пищевых про­дуктах содержится в небольшом количестве.

Содержание мальтозы повышают искусственно в некоторых продуктах, например в ячмене путем его проращивания (при­готовление солода). Солод используется для спиртового бро* жения в пивоваренной промышленности.

Лактоза находится в молоке и легко подвергается молочно­кислому брожению ферментами молочнокислых микробов; при этом образуется молочная кислота.

В группе углеводов главное значение имеют полисахариды. Они более широко распространены в природе: крахмал и клетчатка являются резервными и опорными веществами рас-* тений. Крахмал содержится в листьях растений, зернах, клуб­нях и корневищах. В зернах пшеницы его накапливается до 60-65%, риса -до 75%, в сухом веществе картофеля — до 75%, хлеба — до 40-50%. Крахмал нерастворим в воде; при* нагревании с ней образует коллоидный раствор.

Клетчатка, являясь основным компонентом древесных рас­тений и травянистого покрова, составляет основную массу ор­ганического вещества на земле. В значительном количестве по­ступает в организм человека с растительными продуктами. В процессе пищеварения, механически раздражая стенки ки­шечника, возбуждает перистальтику и тем самым способству­ет передвижению пищевых масс по кишечному каналу. В ки­шечник человека не выделяются ферменты, расщепляющие клетчатку, небольшое количество ферментов образуется лишь микрофлорой кишечника, поэтому клетчатка мало усваивает­ся организмом и не имеет значения как источник энергии.

Потребность организма в углеводах обеспечивается главным образом за счет крахмала и сахара. Основными источниками углеводов являются хлебобулочные и макаронные изделия,, крупы, картофель, сахар, кондитерские изделия.

Различие в сложности строения углеводов имеет определен­ное значение в питании, а именно в процессах их превраще­ния и усвоения в организме. Крахмал усваивается медленнее, чем сахар, и не создаст гипергликемии. Сахар и особенно мо­носахариды всасываются чрезвычайно быстро. Глюкоза, на­пример, всасывается через 5-10 мин после введения в желу­док. Эти особенности углеводов используются в питании раз­личных групп населения и в клинической практике.

Ослабленным больным при нарушении сердечной деятельно­сти для быстрого восстановления обменных процессов вводят глюкозу. У спортсменов при больших затратах мышечной энергии (бег, велосипедные и лыжные гонки на длинные ди­станции) наиболее эффективным средством быстрого восста­новления энергетических запасов для усиления гликогенолиза в печени является смесь сахара с крахмалом.

Соотношение сахара и крахмала в рационе рекомендуется как 1 : 3-4, т. е. ¹/з~¹А от общего количества углеводов дол­жен составлять сахар, а ²/з-⁸Д углеводов рациона — крахмал.

Общее количество углеводов в рационе рекомендуется в зави­симости от энергетических затрат, пола, возраста и других показателей в количестве 250-500 г и более.

Физико-химическое определение углеводов в пищевых продуктах и напитках Текст научной статьи по специальности «Промышленные биотехнологии»

Фундаментальная и прикладная химия, химическая технология

УДК 543.635.22 Профессор Я.И. Коренман

(Воронеж. гос. ун-т инж. технол.) кафедра физической и аналитической химии. тел. (473)255-07-62 E-mail: [email protected] доцент Н.Я. Мокшина

(ВУНЦ ВВС «Военно-воздушная академия имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А.Гагарина») кафедра физики и химии E-mail: [email protected]

преподаватель А.А. Бычкова

(Воронеж. гос. ун-т инж. технол.) факультет среднего профессионального образования.

тел. (473)255-07-62

E-mail: [email protected]

Professor Ia.I. Korenman

(Voronezh state university of engineering technology) Department of physical and analytical chemistry. phone (473) 255-07-62 E-mail: [email protected]

associate Professor N.Ia. Mokshina

(VUNTS Air Force «Air force academy named after professor Zhukovsky and Iuri Gagarin») Department of physics and chemistry E-mail: [email protected]

lecturer A.A. Bychkova

(Voronezh state university of engineering technology) Faculty of secondary vocational education. phone (473)255-07-62 E-mail: [email protected]

Физико-химическое определение углеводов в пищевых продуктах и напитках

Physico-chemical determination of carbohydrates in the foods and beverages

Реферат. Изучена экстракция фруктозы, глюкозы, галактозы, сахарозы и лактозы из водно-солевых растворов гидрофильными растворителями (алифатические спирты, алкилацетаты, кетоны), их двойными и тройными смесями.В идентичных условиях установлены количественные характеристики экстракции. Установлено, что из изученных углеводов наиболее полно извлекаются дисахариды лактоза и сахароза. Оптимизированы условия для концентрирования и практически полного извлечения углеводов из водно-солевых растворов. Разработана методика экстракционно-потенциометрического селективного определения углеводов в пищевых продуктах и напитках. В качестве титранта применяли изопропанольный раствор борной кислоты. Разработанная методика позволяет раздельно определять моно- или дисахариды в молочных продуктах, в составе которых содержится 5 или менее углеводов. Предложен комплекс фотоколориметрических, поляриметрических, хроматографических и потенциометрических способов определения углеводов в водных средах и пищевых продуктах (диабетические кондитерские изделия, натуральные соки, кисломолочные продукты, мед). Для определения фруктозы, глюкозы и сахарозы в натуральных соках нами применены оптические методы (фотоэлектроколо-риметрия, поляриметрия). Методика экспрессна, не требует дорогостоящего оборудования и реагентов. Фруктозу и сахарозу в диабетических кондитерских изделиях определяли методом восходящей тонкослойной хроматографии. Проанализированы некоторые диабетические продукты на основе фруктозы, произведенных на кондитерских фабриках РФ. Продолжительность анализа 50-60 мин, погрешность селективного определения в пределах 5-7 %. Экстракты из меда и молока анализировали потенциометрически. Разработанная нами методика характеризуется следующими преимуществами по сравнению с ГОСТом: экспрессность (продолжительность анализа 30-35 мин), точность (относительная погрешность в пределах 5 %), не требуется дорогостоящего оборудования и реактивов, а также разбавления и фильтрации молока на стадии пробоотбора.

© Коренман Я.И., Мокшина Н.Я., Бычкова А.А., 2014

Summary. The extraction of fructose, glucose, galactose, sucrose and lactose from aqueous salt solutions, hydrophilic solvents (aliphatic alcohols, alkyl acetates, ketones) of double and triple mixtures has been studied. Under identical conditions set quantitative characteristics extraction has been established. It was found that from the all studied carbohydratebi most fully extracted di-saccharides lactose and sucrose. The conditions of concentration and almost complete recovery of carbohydrates from aqueous salt solutions has beenoptimized. The technique of extraction-potentiometric selective determination of carbohydrates in foods and beverages has been developed. As a titrant was used isopropanol solution of boric acid. The developed method allows to determine separately the mono- or disaccharides in milk, which include those contained 5 or less carbohydrates. The complex of photocolorimetric, polarimetric, potentiometric and chromatographic methods for determining carbohydrates in aqueous media and food (diabetic confectionery, juices, dairy products, honey) wasproposed. To determine the fructose, glucose and sucrose in natural juices us used optical methods (photoelectrocolorimeters, polarimetry). Method is express, does not require expensive equipment and reagents. Fructose and sucrose in diabetic confectionery was determined by ascending thin layer chromatography. Some diabetic products based on fructose, produced by Russian confectionery factorieshas beenanalyzed. Duration analysis, 50-60 minutes, selective determination of error within 5-7%. Extracts from honey and milk were analyzed potentiometrically. We have developed a technique characterized by the following advantages compared with state standards: rapidity (analysis time 30-35 min), accuracy (relative error within 5 %) , does not require expensive equipment and reagents, as well as dilution and filtration of milk stage sampling .

Ключевые слова: углеводы, экстракция, хроматография, фотоколориметрия, потенциометрия.

Keywords: carbohydrates, extraction, chromatography, photocolorimeter, potentiometry.

Углеводы составляют примерно 3/4 объектов биологического мира, встречаются в свободной или связанной форме в любой растительной, животной или бактериальной клетке [1]. Наиболее распространенные углеводы (глюкоза, галактоза, фруктоза, сахароза, лактоза) (таблица 1) содержатся во многих плодах и ягодах, составляют основную часть пчелиного меда (их общее содержание в меде достигает 80 %). При этом на долю глюкозы и фруктозы приходится 80-90 % от всех сахаридов в меде, сахарозы — до 5 % [2].

Из моносахаридов для пищевой и фармацевтической промышленности наибольшее значение имеют альдозы (глюкоза, галактоза), из кетоз — фруктоза [3].

Среди невосстанавливающих дисаха-ридов особенно широко известна сахароза -важнейший гликозид для пищевой промышленности, в частности, широко применяется при выработке хлебопекарных и кондитерских изделий, а также как пищевая добавка к корму скоту, в бродильной промышленности — для производства алкогольной продукции методом ферментации.

Восстанавливающий дисахарид лактоза (молочный сахар), обеспечивающая питательную ценность молока, является незаменимым компонентом для питания новорожденных, исходным веществом в процессе брожения при получении кисломолочных продуктов. В пищевой промышленности лактоза применяется как частичный заменитель сахара в производстве печенья, хлебобулочных изделий, диетических продуктов [4]. Содержание лактозы в молочных продуктах различно (таблица 2) и колеблется в интервале от 0,8-1,9 (в разных

сортах масла) до 6,2-7,0 (в молоке различного производства). Наибольшим содержанием лактозы характеризуются сгущенное и сухое молоко; минимальным — твердые сорта сыров, сливочное мало и натуральный творог [5].

Цель данного исследования состоит в разработке комплекса методик селективного определения фруктозы, глюкозы, галактозы, сахарозы и лактозы в пищевых продуктах и напитках, включающих экстракцию углеводов из углеводсодержащих водных вытяжек и по-следующегоанализа экстракта физико-химическими методами (рисунок 1).

Нами изучено извлечение углеводов из водных растворов растворителями разных классов. В качестве экстрагентов применяли полностью (этиловый, н.пропиловый, изопро-пиловый) или частично (н.бутиловый, изобу-тиловый, н.пентиловый, изопентиловый) растворимые в воде спирты, 1,2-диоксан, алкила-цетаты (этилацетат, бутилацетат, пентилаце-тат), кетоны (ацетон, бутанон) и также не смешивающиеся с водой растворители -н.гексиловый и н.октиловый спирты; гексан, октан, нонан, хлороформ.

В идентичных условиях установлены коэффициенты распределения (П), рассчитана степень извлечения (Я, %). Предварительно исследовано влияние характера и концентрации высаливателя, а также рН водного раствора на величину Б[б].

Рисунок 1. Комплексная схема определения углеводов А — ацетон, ЭА — этилацетат, ИП — изопропиловый спирт,П-н.пропиловый спирт.

Из изученных углеводов наиболее полно извлекаются дисахариды лактоза и сахароза; при экстракции н.пропиловым спиртом степень извлечения достигает 80,8 и 71,4 % соответственно, что объясняется повышенным содержанием спиртовых групп в молекуле диса-харида по сравнению с моносахаридом. Более высокие количественные характеристики лактозы объясняются отношением лактозы к группе дисахаридов, образованных по типу трегало-зы, т.е. возможностью перехода в более активную ациклическую форму. Наименьшие коэффициенты распределения установлены для моносахарида галактозы, спиртовые группы которой, вследствие своего пространственного расположения, затрудняют образование гидра-то-сольватных комплексов с экстрагентом.

Спирты относятся к ассоциированным растворителям, однако при введении в систему спирт — вода дополнительного растворителя, например, этилацетата происходит ослабление межмолекулярных водородных связей, образующихся при ассоциации спирта, что усиливает сольватацию моно- и дисахаридов.

Изучено распределение фруктозы, глюкозы, галактозы, сахарозы и лактозы в системе этилацетат (ацетон) — алифатический спирт -сульфат аммония — вода. Предположение о влиянии первого компонента бинарной смеси на самоассоциацию спиртов подтверждается данными об экстракции смесями ацетон -спирт. Наибольшие коэффициенты В достигаются при экстракции смесями этилацетат -изопропиловый спирт и ацетон — изопропило-вый спирт, минимальные — при экстракции смесью этилацетат — н.бутиловый спирт.

Применение трехкомпонентных смесей растворителей значительно повышает экстракционные характеристики моносахаридов. Добавление к активным компонентам смеси (спирт, эфир) ацетона значительно повышает коэффициенты распределения фруктозы, глюкозы и галактозы.

На основании установленных нами закономерностей экстракции [7, 8] разработаны эффективные экстракционные системы для извлечения углевода или группы углеводов с целью их определения в пищевых продуктах и напитках с применением фотометрии, хроматографии и потенциометрии.

Содержание глюкозы и фруктозы в фруктовых, овощных соках, нектарах и сокосодер-жащих напитках определяют фотометрически по реакции с фосфорилирующим комплексом ферментов согласно ГОСТ Р 51240—98 «Соки фруктовые и овощные. Метод определения Б-глюкозы и Б-фруктозы». Продолжительность фотометрического анализа с предварительной ферментативной обработкой составляет

50-80 мин при содержании глюкозы или фруктозы в анализируемом напитке 0,1-1,0 г/дм3.

Традиционный метод определения массовой доли сахарозы в сокосодержащих напитках основан на реакции ферментативного гидролиза и последующего анализа продуктов реакции фотометрическим методом (ГОСТ Р 51938—2002 «Соки фруктовые и овощные. Метод определения сахарозы»).

Анализируемый сок, насыщенный раствор сульфата аммония и селективный для моносахаридов экстрагент (смесь ацетон — этилацетат — изопропиловый спирт в соотношении 1 : 3 : 1) помещали в градуированные пробирки и экстрагировали 7—10 мин на вибросмесителе до установления межфазного равновесия. После расслаивания системы органическую фазу отделяли в делительной воронке и анализировали на фруктозу фотометрически по реакции с резорцином в сильнокислой среде (реакция Селиванова; I = 0,5 см; X = 490 нм).

Содержание глюкозы определяли методом поляриметрии (стеклянная поляриметрическая трубка длиной 1 дм). Органическую фазу, содержащую глюкозу, помещали в поляриметрическую трубку, заполняли ее дистиллированной водой и измеряли угол вращения плоскости поляризации света.

Предварительно установлено, что при экстракции углеводов из натуральных соков в органическую фазу переходит 94 % фруктозы и 91 % глюкозы, при этом степень извлечения сахарозы не превышает 10 %. Погрешность определения содержания моносахаридов в органическом экстракте с не более 10 % (таблица 1).

Т а б л и ц а 1

Метрологические характеристики определения моносахаридов в натуральных соках; п= 3, Р = 0,95

В водной фазе сахарозу определяли методом фотоколориметрии по реакции с сернокислым дихроматом калия (X = 540 нм, I = 0,5 см). Относительная погрешность анализа не превышает 10 % (5″ = 0,05 — 0,6).

Проанализированы яблочные соки, изготовленные без добавления сахара производства РФ, в том числе напитки для детского пи-

Аналит Введено, мг Найдено, мг 8

1,00 1,00 0,06 0,10

Фруктоза 5,00 4,82 0,25 0,46

10,0 9,8 0,54 0,99

1,00 0,96 0,07 0,12

Глюкоза 5,00 4,87 0,22 0,42

10,0 9,9 0,52 1,14

тания (таблица 2). Установлено, что во всех проанализированных пробах сока из углеводов в наибольшем количестве содержится фруктоза, что характерно для соков, изготовленных из семечковых фруктов, например, яблок.

В производственных условиях содержание углеводов вкондитерских изделиях осуществляют согласно ГОСТу «Изделия кондитерские. Методы определения сахара» титри-метрическим, фотометрическим или поляриметрическим методом. Такие методы применимы только для анализа пищевых продуктов на общее содержание редуцирующих сахаров.

Разработана экстракционно-хроматогра-фическая методика раздельного определения фруктозы и сахарозы в водных вытяжках, насыщенных сульфатом аммония, включающая экстракцию смесью ацетона изопропило-вого спирта в соотношении 2 : З.Смесь гидрофильных растворителей, как правило, обеспечивают практически полное извлечение фруктозы и сахарозы из водных вытяжек из диабетических продуктов (конфеты и печенье, изготовленные с применением фруктозы).Иийэ1» или «8огЬШ», предварительно пропитанных смесью 1 М растворов сульфата и гидроксида аммония. В качестве подвижной фазы применяют смесь этилацетат — н.пропиловый спирт — концентрированная уксусная кислота — формамид — вода в объемном соотношении 5 : 5 : 1 : 1 : З.Состав подвижной фазы для разделения фруктозы и сахарозы кислоты устанавливали эксперимен-

Массовая доля сахарозы не превышает допустимые для натурального яблочного сока 3 г/см3. Расхождение найденного общего содержания углеводов с заявленным производителем не превышает 5 %.

тально. Для проявления сахарозы и фруктозы пластину обрабатывают смесью 1 см3 85 %-ной ортофосфорной кислоты и 10 см3 ацетона, содержащего по 1,0 г дифениламина и анилина, термостатируют при 100—110 °С. Пластину сканируют и обрабатывают с применением офисного сканера.

Общее содержание редуцирующих углеводов устанавливали фотометрически по реакции с ферроцианидом калия.

Результаты экстракционно-хроматографи-ческого определения фруктозы и сахарозы проверяли методом «введено — найдено» (таблица 3).

Т а б л и ц а 3

Метрологические характеристикиэкстракци-онно-хроматографического определения углеводов в водных растворах; п= 3, Р = 0.95

Углевод Введено, мг Найдено, мг 8

Фруктоза 1,0 1,0 0,04 0,1

5.0 5.0 0,20 0,4

50.0 49,8 0,32 0,6

Сахароза 1,0 1,0 0,05 0,1

5.0 4.9 0.20 0.4

50.0 49.4 0.25 0.5

В таблице 4 приводим результаты анализа некоторых диабетических продуктов на основе фруктозы произведенных в РФ (конфеты «суфле в шоколаде» и печенье). Установлено, что в проанализированных диабетических конфетах (печенье) содержание фруктозы 30 -50 (10 — 30)г/100 г, сахарозы 10 — 16 (7 -10)г/100 г продукта. В печенье «Без сахара на фруктозе» производства Воронежской кондитерской фабрики обнаружено лактозы 5±0,5 г на 100 г продукта.

Т а б л и ц а 2

Углеводный состав яблочных соков; п = 3, Р = 0,95

Сок, Заявлено произво- Найдено, г/100 г

производитель дителем, г/100 см3 фруктоза глюкоза сахароза

«Сады придонья», ОАО «НПГ Сады придонья» 11,2 5,2±0,4 4,6±0,3 1,2±0,1

«Сады придонья» детский, ОАО «НПГ Сады придонья» 11,0 5,6±0,4 4,2±0,3 1,0±0,1

«Мой», ОАО «НПГ Сады придонья» 11,3 5,4±0,5 4,4±0,4 1,5±0,1

«Спеленок», ОАО «НПГ Сады придонья» 11,0 4,8±0,4 4,7±0,3 0,8±0,1

«Тонус», ОАО «Лебедянский» 11,2 6,0±0,5 3,9±0,2 1,1±0,1

ВестнщВВТУИГ, №1, 2014_

Т а б л и ц а 4

Определение углеводов в кондитерских изделиях, изготовленных на основе фруктозы; п = 3, Р = 0,95.

Продукт, производитель Заявлено производителем, г/100 см3 Найдено, г/100 г

фруктоза сахароза общее

конфеты «Суфле в шоколаде», ОАО «Воронежская КФ» 54,5 32,3±1,4 15,9±0,6 52,3±2,1

конфеты «Курага с суфле в шоколаде», ООО«Вишнево-городская КФ» 62,5 39,2±1,3 12,7±0,5 62,0±1,9

печенье «Добрый совет», ОАО «Воронежская КФ» 67,6 26,2±0,9 7,6±0,5 66,6±2,5

печенье «Без сахара на фруктозе», ОАО «Воронежская КФ» 67,7 11,8±0,9 9,8±0,3 65,2±2,3

Продолжительность анализа 50 мин. Погрешность определения в пределах 5-7 % при содержании сахарозы или фруктозы в анализируемом продукте на уровне 0,5-100 г/100 г.

Для цельного коровьего молокасодержание лактозы находится в интервале 2,2-9,4 г/100 г. При этом, для молока высших сортов характерно содержание молочного сахара ~ 4,8 г/100 г; для молозива и стародойного молока 3,3-3,7 г/100 г; для восстановленного из сухого молока -5,0-9,4 г/100 г. Согласно ГОСТ Р 51259-99, в молоке и молочных продуктах лактозу определяют фотометрическим методом с предварительной длительной ферментативной обработкой.

Разработана методика экстракционно-потенциометрического селективного определения углеводов в напитках [9]. В качестве тит-ранта применен изопропанольный раствор борной кислоты (0,01 моль/дм3). Измерения проводили в стандартной потенциометрической ячейке с платиновым и хлоридсеребряным электродами. Разработанная методика позволяет раздельно определять моно- или дисахариды

Определение

в пищевых продуктах и напитках, в составе которых содержится не более пяти углеводов.

Способ определения лактозы в молоке включает экстракцию лактозы бинарной смесью растворителей (этилацетат — изопропило-вый спирт в соотношении 1 : 4, степень из влечения лактозы 96 %) и ее последующее определение в органической фазе методом безводного потенциометрического титрования.

Методом «введено — найдено» установлено, что погрешность определения углеводов в йогуртовых напитках по предлагаемой методике не превышает 5 %.

Результаты анализа молока известных производителей представлены в таблице 5. Установлено, что в проанализированном молоке содержание лактозы менее 5 г на 100 см3 продукта, расхождения с данными производителя не превышают 4 %. Продолжительность анализа 40 мин, относительная погрешность не превышает 5 %.

Т а б л и ц а 5

>зы в молоке;

Молоко, производитель Заявлено производителем, г/100 г Найдено лактозы, г/100 г S

«Квили-мили», ОАО «Молоко», г. Россошь 4,8 4,7±0,3 0,1

«Летний день», ОАО «Компания ЮНИМИЛК» 4,7 4,4±0,3 0,1

«Алексеевское», ЗАО «Алексеевский молочно-консервный комбинат» 4,7 4,5±0,3 0,2

Углеводный состав меда регламентируется ГОСТ Р 19792-2001. В натуральном цветочном меде, в зависимости от сорта растения-медоноса содержится редуцирующих углеводов не менее 76-82 г/100 г, сахарозы — не более 6-10 г/100 г. Массовую долю редуцирующих сахаров определяют фотометрически по реакции с феррицианидом калия.

Разработанный метод анализа углеводного состава меда включает экстракционное концен-

трирование фруктозы, глюкозы и сахарозы из водного-солевого раствора продукта бинарной смесью растворителей (ацетон — изопропиловый спирт в соотношении 1 : 1) и потенциометриче-ский анализ концентрата.

К пробе цветочного меда добавляют насыщенный раствор сульфата аммония и перемешивают при нагревании до полного растворения. Полученный раствор помещают в мерную колбу и доводят до метки насыщенным

раствором сульфата аммония, экстрагируют 5 мин, после достижения фазового равновесия экстракт отделяют и анализируют методом по-тенциометрического титрования.

Проанализированы пробы цветочного полевого меда и меда отечественных произво-

Определение углеводов в

дителей (ООО «Пчеловод»). Результаты представлены в таблице 6. Установлено, что во всех проанализированных пробах меда содержание сахарозы не превышает 10 г/100 г продукта, что соответствует требованиям ГОСТ для натурального цветочного меда [2].

Т а б л и ц а 6

иом меде; п = 3, Р = 0,95.

Мед, производитель Заявлено производителем, г/100 г Найдено, г/100 г

фруктоза глюкоза сахароза

Натуральный полевой мед — 40,5±1,9 29,7±1,2 6,5±0,3

«Цветочный мед»,ООО «Пчеловод» 82 34,9±1,6 33,6±1,3 8,0±0,4

«Майский мед» 81 39,0±1,7 16,0±0,7 6,0±0,2

Минимально определяемые концентрации фруктозы, глюкозы и сахарозы в водных вытяжках из меда по предлагаемой методике раздель-

ЛИТЕРАТУРА

1 Траубенберг С.Е., Осташенкова Н.В., Вяльцева И.В., Кобелева И.Б. и др. Пищевая химия (Углеводы, минеральные вещества, вода): учеб. пособие. М.: Изд. комплекс МГУПП, 2003. 122 с.

2 ГОСТ Р 19792-2001.Мед натуральный. Технические условия. М.: Стандартинформ, 2001. 27 с.

3 Нечаев А.П., Кочеткова А.А., Траубенберг С.Е. Пищевая химия. Санкт-Петербург: ГИОРД, 2001. 580 с.

4 Петров А.А., Бальян Х.В., Трощенко А.Т. Органическая химия. СПб: Иван Федоров, 2003. 624 с.

5 DeVrese M. Milk after infancy, dealing with lactose // On Food and Cooking, 2004, vol. 45, no.5, pp. 14-15.

6 Коренман Я.И., Бычкова А.А., Чикало-ва А.М., Ким К.Б. Извлечение фруктозы из водных растворов алифатическими спиртами С2 — С 6 // Вестник ВГУ, Серия: Химия, Биология, Фармация. 2011. №1. С. 44-48.

7 Бычкова А.А., Чикалова А.М., Коренман Я.И., Мокшина Н.Я. Закономерности экстракции глюкозы двойными и тройными смесями гидрофильных растворителей // В мире научных открытий. 2011. Т. 17. № 5. С. 289-296.

8 Коренман Я.И., Мокшина Н.Я., Бычкова А.А., Попова Н.Н. Экстракционно- потенцио-метрическое определение молочного сахара и продуктов его распада в водных средах // Материалы сб. «Химия и химическая технология», Караганда, Казахстан. 2012. Т. 2. С. 120-123.

ного определения находятся в интервале 0,5 — 2 мкг/см3, относительная погрешность — 7 %.

REFERENCES

1 Traubenberg S.E., Ostashenkova N.V., Vi-al’tseva I.V., Kobeleva I.B. et al. Pishhevaia khimiia (Uglevody, mineral’nye veshchestva, voda) [Food Chemistry (carbohydrates, minerals , water)]. Moscow, Izd.compleks MGUPP, 2003. 122 p.(In Russ.).

2 GOST R 19792-2001. Med natural’nyi. Tekhnicheskie usloviya [Honey. Specifications.]. Moscow, Standartinform, 2001. 27 p.(In Russ.).

3 Nechaev A.P., Kochetkova A.A., Traubenberg S.E. Pishchevaia khimiia [Food Chemistry]. Sent-Petersburg, GIORD, 2001. 580 p. (In Russ.).

4 Petrov A.A., Balian H.V., Troshchenko AT. Organicheskaia khimiia [Organic Chemistry]. Sent-Petersburg, Ivan Fedorov, 2003. 624 p. (In Russ.).

5 DeVrese M. Milk after infancy, dealing with lactose // On Food and Cooking, 2004, vol. 45, no. 5, pp. 14-15.

6 Korenman Ia.I., Bychkova A.A., Chikalova A.M., Kim K.B. Removing fructose from aqueous solutions aliphatic alcohols C2 — C6. Vestnik VGU, Seriia: Khimiia, Biologiia, Farmatsiia. [Bulletin of VSU, Series: Chemistry, Biology, Pharmacy], 2011, no. 1, pp. 44-48. (In Russ.).

7 Bychkova A.A., Chikalova A.M., Ko-renman Ia.I., Mokshina N.Ia. Laws of glucose extraction double and triple hydrophilic solvent mixtures. V mire nauchnykh otkrytii. [In the world of scientific discoveries], 2011, vol. 17, no. 5, pp. 289-296. (In Russ.).

8 Korenman Ia.I., Mokshina N.Ia., Bychko-va A.A., Popova N.N. Extraction- potentiometric determination of lactose and its degradation products in aqueous media. Materialy sb. «Khimiia i khimicheskaia tekhnologiia» [Materials comp.

QecmmtKjBTyMr, №1, 2014_

«Chemistry and chemical technology»]. Karaganda, 2012. vol. 2, pp. 120-123. (In Russ.).

6

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОРГАНИЧЕСКИХ КИСЛОТ, УГЛЕВОДОВ И ПОДСЛАСТИТЕЛЕЙ В ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТАХ И БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫХ ДОБАВКАХ МЕТОДОМ ВЫСОКОЭФФЕКТИВНОЙ ЖИДКОСТНОЙ ХРОМАТОГРАФИИ | Zaharova

Determination of Carbohydrates by HPLC-ECD with a Novel Stationary Phase Prepared from Polystyrene-Based Resin and Tertiary Amines / T. Masuda et [al.] // J. Analytical Sciences. 2001. V.17. P. 895-898.

Improving HPLC Performance with Alltech’s Evaporative Light Scattering Detector (ELSD) / Application Booklet № 1. Pharmaceutical Analyses. Bulletin № 424A. 2000. 7 p.

Highly efficient analysis of underivatized carbohydrates using monolithic-silica-based capillary hydrophilic interaction (HILIC) HPLC / T. Ikegami et [al.] // Anal. Bioanal. Chem. 2008. V.15. P 125-135.

Corradini C., Cavazza A., Bignardi C. High-Performance Anion-Exchange Chromatography Coupled with Pulsed Electrochemical Detection as a Powerful Tool to Evaluate Carbohydrates of Food Interest: Principles and Applications // International J. of Carbohydrate Chemistry. 2012. V. 2012. P. 487-500.

Davis M. W. A rapid modified method for compositional carbohydrate analysis of lignocellulosics by high pН anion-exchange chromatography with pulsed amperometric detection (HPAEC/PAD) // J. of wood chemistry and technology. 1998. V. 18, № 2. P. 235-252.

Optimization of carbohydrate silylation for gas chromatography / R. Rojas-Escudero et [al.] // J. of Chromatography A. 2004. V. 1027. P. 117-120.

Определение моносахаридов методом реакционной газовой хроматографии/масс-спектрометрии с удалением реагента из реакционной смеси/ И.А. Ревельский и [др.] // Масс-спектрометрия. 2009. Т. 6, № 3. С. 221-225.

ГОСТ Р 51621-2000 Алкогольная продукция и сырье для ее производства. Методы определения массовой концентрации титруемых кислот. М., 2000. 6 с.

ГОСТ Р 51654-2000 Алкогольная продукция и сырье для ее производства. Метод определения массовой концентрации летучих кислот. М., 2000. 8 с.

Determination of organic acids in the presence of inorganic anions by ion chromatography with suppressed conductivity detection / X. Geng et [al.] // J. of Chromatography A. 2008. V.1192. P. 187-190.

Golden K.D., Williams O.J. Amino Acid, Fatty Acid, and Carbohydrate Content of Artocarpus altilis (Breadfruit) // J. of Chromatographic Science. 2001. V. 39. Р. 243-250.

You1 J., Zhang W., Zhang Y. Simple derivatization method for sensitive determination of fatty acids with fluorescence detection by high-performance liquid chromatography using 9-(2-hydroxyethyl)-carbazole as derivatization reagent // Analytica Chimica Acta. 2001. V. 436. P. 163-172.

Determination of Organic Acids, Sugars, Diacetyl, and Acetoin in Cheese by High-Performance Liquid Chromatography / J. Ding et [al.] // J. Agric. Food Chem. 2001. V. 49. P. 272-276.

Ergonul P.G., Nergiz C. Determination of organic acids in olive fruit by HPLC // Czech J. Food Sci. 2010. V. 28. P. 202-205.

Kordi-Krape M. Determination of Organic Acids in White Wines by RP-HPLC // Food technol. biotechnol. 2001. V. 39, № 2. P. 93-99.

Zeppa G., Conterno L., Gerbi V. Rapid determination of main constituents of packed juices by reverse phase-high performance liquid chromatography: an insight in to commercial fruit drinks // J. Agric. Food Chem. 2001. V. 49. P. 272-276.

HPLC Organic Acid Analysis in Different Citrus Juices under Reversed Phase Conditions / V. Nour et [al.] // Not. Bot. Hort. Agrobot. Cluj. 2010. V. 38, № 1. P. 44-48.

Руководство по методам контроля качества и безопасности биологически активных добавок к пище Р 4.1.1672-2003. М.: Минздрав России, 2004. 183 с.

Nour V., Trandafir I., Ionica M.E. HPLC Organic Acid Analysis in Different Citrus Juices under Reversed Phase Conditions // Not. Bot. Hort. Agrobot. Cluj. 2010. V. 38, № 1. P. 44-48.

An improved HPLC method for the analysis of organic acids, carbohydrates, and alcohols in grape musts and wines / M. Castellari et [al.] // J. of Liquid Chromatography & Related Technologies. 2000. V. 23, № 13. P. 2047-2056.

УГЛЕВОДЫ В ПИЩЕВЫХ ПРОИЗВОДСТВАХ

 

содержание   ..  1  2  3  4  5  6  7  8  9  10    ..

 

 

УГЛЕВОДЫ В ПИЩЕВЫХ ПРОИЗВОДСТВАХ

Углеводы широко распространены в природе, главным образом в растительном мире. Синтезируются углеводы в зеленых частях растений. Они являются важным энергетическим компонентом пищи, причем по количеству преобладают в ней над всеми другими компонентами.

В семенах злаков содержание углеводов составляет до 80 %, а в рисе — до 90 %. Большое количество их в виде крахмала содержится в хлебе, крупах и картофеле; в виде сахаров — в сахаре, кондитерских изделиях, сладких сортах плодов и ягод.

Углеводы — это вещества, состоящие из углерода, кислорода и водорода с общей формулой С(1Н20. Все углеводы делятся на две группы: моносахариды и полисахариды, которые, в свою очередь, делятся на полисахариды первого порядка (сахароза, мальтоза, лактоза и др.) и полисахариды второго порядка — высокомолекулярные углеводы (крахмал, клетчатка и др.).

 

Моносахариды. Главные представители моносахаридов — гек-созы (С6Н12О6) и пентозы (С5Н10 О5).

Все моносахариды (монозы) — кристаллические вещества, хорошо растворимые в воде и оптически активные (вращают плоскость поляризации).

В пищевом отношении монозы наиболее легкоусвояемые углеводы: без участия ферментов они в неизменном состоянии всасываются через стенки кишечника в кровь. К неусвояемым углеводам относят гемицеллюлозу, целлюлозу, пектиновые вещества, камеди и декстрины.

Наиболее важное значение в пищевом отношении имеют глюкоза и фруктоза.

 

Глюкоза широко распространена в растительном мире, где находится в семенах, плодах, листьях и корнях растений в свободном состоянии или в составе полисахаридов. Много ее в соке винограда (до 10 %). Особенно много глюкозы находится в растениях в виде крахмала и клетчатки. Много в пчелином меде — около половины содержания сухих веществ.

В промышленности глюкозу получают путем кислотного и ферментативного гидролиза крахмала.

Глюкоза сбраживается дрожжами, негигроскопична. Сладость ее составляет 70 % сладости сахарозы.

Фруктоза (левулеза, плодовый сахар) в природе распространена как в свободном, так и в связанном состоянии. Вместе с глюкозой находится во многих плодах, овощах и ягодах. В равном с глюкозой количестве находится в виноградном соке и пчелином меде. В связанном состоянии находится в сахарозе.

На воздухе фруктоза гигроскопична, что затрудняет использование ее в чистом виде в кондитерском производстве. При кипячении водного раствора быстро разлагается. По сладости в 1,5 раза превосходит сахарозу. Как и глюкоза, сбраживается дрожжами.

 

 

Полисахариды первого порядка. Наибольшее пищевое значение из полисахаридов первого порядка имеют три дисахарида: сахароза, мальтоза и л а поза. Все они являются кристаллическими веществами, хорошо растворимыми в воде, сладкие. Наибольшую сладость имеет сахароза, затем мальтоза и лактоза.

Все три сахара оптически активны и обладают общим для полисахаридов свойством подвергаться гидролитическому распаду (кислотному или ферментативному) с образованием двух моноз.

Сахароза — наиболее распространенный в растительном мире сахар. Ее много в сахарной свекле, сахарном тростнике, плодах дыни, арбуза.

В промышленности сахарозу получают из свеклы и сахарного тростника. Хорошо сбраживается дрожжами. Подвергается гидролизу, распадаясь на составные компоненты — глюкозу и фруктозу. Смесь этих сахаров называется инвертным сахаром, который обладает антикристаллизационными свойствами. Это свойство как положительное широко используется в кондитерской промышленности. В сахарной же промышленности от инертного сахара (который там относят к вредным несахарам) необходимо избавляться, так как он мешает процессу кристаллизации сахарозы.

Мальтоза при гидролизе распадается на две молекулы глюкозы. В свободном состоянии мальтоза в природе встречается главным образом в семенах злаковых, особенно при их прорастании. В основном мальтоза получается в результате ферментативного

гидролиза крахмала при участии амилазы солода. Сбраживается дрожжами в присутствии глюкозы.

При гидролизе лактоза распадается на галактозу и глюкозу. Она содержится в молоке всех млекопитающих, в коровьем молоке, например, ее 4…5 %. Сбраживается лактоза лишь теми видами дрожжей, где присутствует фермент лактаза.

Сахара как пищевые продукты ценятся в основном за сладость. Однако степень сладости у них различная. Если сладость сахарозы условно принять за 100 единиц, то относительная сладость фруктозы 173 единицы, глюкозы — 74, ксилозы — 40, мальтозы — 32,5, галактозы — 32,1, раффинозы — 23, лактозы — 16 единиц.

 

 

 

Полисахариды второго порядка. Это высокомолекулярные соединения. В растительном мире они играют роль запасных питательных веществ или же являются основой опорных тканей организма.

Полисахариды под действием кислот или соответствующих ферментов расщепляются на свои первичные строительные структуры.

Крахмал — наиболее важный по пищевой ценности полисахарид. Он содержится во всех растениях, выполняя роль запасного питательного вещества. Например, в зернах различных злаков крахмала содержится от 55 до 80 %, в картофеле — 75 %.

Зерно крахмала состоит из двух компонентов — амилозы и амилопектина, одинаковых по химическому составу, но разных по структуре. Формула и того, и другого (С6Н10О5)n, но у амилозы п = 200… 1000, а у амилопектина доходит до 200000.

В холодной воде зерна крахмала не растворяются. Но при нагревании воды начинается процесс клейстеризации крахмала, причем для разных крахмалов температура клейстеризации различная (для пшеничного, например, она 55…60 °С).

При кипячении с разбавленными кислотами крахмал превращается в глюкозу, при ферментативном же гидролизе (солодовой амилазой) — в основном в мальтозу и частично в глюкозу.

Гидролиз крахмала протекает ступенчато, через декстрины, представляющие собой обрывки цепей крахмальных молекул.

Крахмал очень гигроскопичен: в обычных условиях, несмотря на то что сухой на ощупь, он удерживает около 20 % влаги.

В пищевой промышленности крахмал — это основное сырье для производства глюкозы и патоки, применяемой в кондитерской промышленности в качестве антикристаллизатора.

В растительных продуктах наряду с углеводами, обеспечивающими организм энергией, содержатся так называемые непищевые углеводы, представителем которых является целлюлоза (клетчатка). Практического значения как источник энергии в пищевом рационе она не имеет, усваиваясь примерно на 25 %, но способствует нормальной функции кишечника: раздражая

стенки кишок, она вызывает их движение — перистальтику. При употреблении пищи, лишенной целлюлозы, перистальтика ослабевает.

Пшеничный хлеб из муки второго сорта, ржаной хлеб, овощи нужно включать в меню ежедневно. Много целлюлозы содержится в сушеных овощах (2,9…14 %), свежих ягодах (2…5 %), свежих овощах (I …1,5 %). В сутки рекомендуется употреблять

10… 15 г клетчатки.

Целлюлоза — полисахарид, содержится в растениях. Являясь опорным веществом, входит в состав клеточных стенок. Особенно много целлюлозы в волокнах хлопчатника (свыше 90 %).

Чистая целлюлоза — белая гигроскопичная масса волокнистого строения без вкуса и запаха. В воде не набухает, устойчива против действия разбавленных кислот и щелочей. При полном кислотном гидролизе целлюлоза, как и крахмал, превращается в глюкозу. Смесь целлюлозы с белками заметно снижает их усвояемость, так как она адсорбирует аминокислоты и сокращает длительность прохождения белка по желудочно-кишечному тракту.

К непищевым углеводам относятся также пектиновые вещества, которые не усваиваются организмом, но играют важную роль в физиологии питания и пищевой технологии. Они образуют комплексные соединения с тяжелыми металлами, выводят их из организма. В кислой среде в присутствии сахара и кислоты образуют плодово-ягодные студни. На этом свойстве пектиновых веществ основано производство джема, повидла, мармелада и пастилы.

В растительном сырье они встречаются в виде нерастворимого в воде протопектина или в виде растворимого пектина. Процесс перехода протопектина в растворимый пектин происходит при созревании плодов и ягод, тепловой обработке растительного сырья, осветлении плодово-ягодных соков. Наибольшее количество пектиновых веществ содержится в яблоках, айве, абрикосах и сливе (до 1,5 %).

 

 

Значение углеводов в организме человека. Поступая в организм человека, все сложные углеводы подвергаются гидролитическому распаду, превращаясь в глюкозу, которая через стенки кишечника непосредственно всасывается в кровь. Другие моносахариды также превращаются в глюкозу. Нормальное содержание глюкозы в крови около 0,1 %. Это количество регулируется печенью: если сахара поступает много — его избыток накапливается в печени в виде животного крахмала — гликогена, если мало, то гликоген превращается в глюкозу и поступает в кровь.

Если организм получает достаточное количество углеводов, то именно они, а не другие пищевые вещества (жиры и белки) являются источниками энергии. Избыток же будет превращаться в жир и откладываться в виде запасов в организме. При недо-статке углеводов удовлетворение энергетических потребностей организма будет осуществляться за счет жиров и белков.

Свыше половины энергии, необходимой для нормальной жизнедеятельности, организм человека получает с углеводами.

Углеводы имеют исключительно важное значение для деятельности мышц, нервной системы, сердца, печени и других органов. Они играют определенную роль и в процессах обмена веществ, так как необходимы для нормального усвоения организмом жиров. Но избыточное поступление сахара в сочетании с общим высококалорийным питанием может привести к ожирению, раннему развитию атеросклероза и снижению работоспособности. Кроме названных отрицательных последствий избыточное поступление сахара может привести к возникновению гипергликемии (повышенное содержание сахара в крови), которая отрицательно сказывается на функции поджелудочной железы.

Суточная потребность взрослого человека в углеводах 500 .г (от 430 до 630 г). Несмотря на такое большое потребление, в организме человека содержание углеводов не превышает 2 %.

В нормальном пищевом рационе углеводов должно быть приблизительно в 4 раза больше, чем белков. Потребность в углеводах определяется величиной энергетических затрат. Чем интенсивнее физическая нагрузка, тем больше объем мышечной работы и тем выше потребность в углеводах. Для пожилых людей, а также лиц, занимающихся умственным трудом и имеющим избыточный вес, количество ежедневно поступающего в организм сахара не должно превышать 15 % общего суточного количества углеводов.

Нормирование углеводов может производиться соответственно по калорийной ценности суточного пищевого рациона. При этом на кажцую 1000 ккал предусматривается 124 г углеводов. Сахар в чистом виде (в варенье, меде, конфетах и кондитерских изделиях), быстро всасываясь в кишечнике, вызывает у некоторых людей ряд неприятных ощущений: усиленное потоотделение, тошноту, сменяющиеся вялостью, слабость вплоть до полуобморочного состояния и т. д. Эти явления объясняются тем, что количество сахара в крови быстро и резко увеличивается, а затем сильно падает, в результате чего возбуждается нервная система. Поэтому не следует употреблять в сутки более 100 г сахара и сахаристых веществ, в том числе и кондитерских изделий.

Считается, что взрослый человек при умеренных физических нагрузках должен потреблять 365…400 г (в среднем 382 г) усвояемых углеводов в день, в том числе 50… 100 г (не более) простых сахаров.

Как уже было сказано ранее, углеводы — самый распространенный класс соединений в группе органических веществ пищевых продуктов. Они представлены большой группой веществ,

 

 

каждое из которых обладает определенными свойствами. Тем не менее в целом им присущи общие свойства, используемые в пищевых технологиях.

Прежде всего необходимо сказать об использовании углеводов в производствах, связанных с биохимической переработкой, — это брожение теста, получение вина, пива, спирта, дрожжей, пищевых кислот, ацетона и т. д. Во всех этих производствах в итоге используется способность простых углеводов сбраживаться ферментами дрожжей или бактерий. Простые углеводы (моносахара и частично дисахариды) присутствуют в больших или меньших количествах в растительном сырье или их можно получить предварительным гидролизом полисахаридов (кислотным или ферментативным), например в спиртовом производстве.

В пищевых производствах широко используются также другие свойства сахаров — это способность растворяться в воде, способность к кристаллизации и т. д.

Для получения чистого крахмала из растений (картофеля, кукурузы) используется его свойство не растворяться в воде. Способность же крахмала к гидролизу дает возможность получать полные и неполные продукты гидролиза — глюкозу, декстрины, патоку (смесь декстринов с сахарами).

В пищевой промышленности широко используется также способность пектиновых веществ образовывать студни в присутствии сахаров и органических кислот.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

содержание   ..  1  2  3  4  5  6  7  8  9  10    ..

 

 

Анализ углеводов в пищевых продуктах

1. Анализ углеводов в пищевых продуктах

Министерство сельского хозяйства Российской Федерации
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
«Вологодская государственная молочнохозяйственная
академия имени Н.В. Верещагина»
(ФГБОУ ВО Вологодская ГМХА)
Технологический факультет
Кафедра технологии молока и молочных продуктов
Выполнила студентка 124 группы
Гаврилова Е.В.
17.11.2018
Актуальность качественного состава и точного
количественного содержания углеводов в пищевых, в частности
на основе молочного сырья, продуктах связана с
необходимостью решения следующей основной задачи:
выявление фальсификации (в продукте содержатся/не
содержатся регламентированные производителем углеводы в
заявленном количестве). Как частную можно выделить задачу
обеспечения отсутствия лактозы в продукте, если он заявлен,
как «не содержащий лактозу».
Углеводы делятся на простые:
моносахариды
(глюкоза и фруктоза и др.),
дисахариды (сахароза и лактоза и др.)
сложные: олигосахариды
(фруктаны, нистоза, кестоза),
полисахариды (крахмал, пектин, гликоген, хитин,
целлюлоза).
Нутрициологи
разделяют углеводы
на два класса:
легко усваиваемые
(моно-, большая
часть дисахаридов) и
неперевариваемые
(сложные углеводы,
оставшаяся часть
дисахаров).
Врождённое заболевание
непереносимости дисахарида
лактозы недостаточности
встречается лишь у 5-9%
младенцев планеты и бывает,
если ребёнок родился
недоношенным,
в случае генетической
предрасположенности к
лактазной недостаточности,
при развитии иного вида
заболевания, которое даёт
толчок для формировании
лактазной недостаточности
Для взрослых людей лактазная недостаточность – не
заболевание, а отсутствие в геноме эволюционного преимущества.
Способность усваивать лактозу на протяжении всей жизни
обусловлена генетической предрасположенностью, которая
возникла 7,5 тыс. лет назад у народов, проживавших между
Балканами и Центральной Европы . Приблизительно 70%
взрослого населения Земли испытывает лактазную
недостаточность.
Любые углеводы и их производные наиболее точно
идентифицируются и определяются количественно методами
хроматографии (высокоэффективной жидкостной
хроматографии ВЭЖХ или газовой хроматографии ГХ, ошибка
методов 2–3 % при чувствительности достигающей 10 9 г)
включая масс-спектрометрический детектор
Традиционными методами экстракции являются жидкожидкостная экстракция (ЖЖЭ) и твёрдофазная экстракция
(ТФЭ), более современными – сверхкритическая флюидная
экстракция. Используется также фракционирование в потоке под
действием силовых полей, хроматографические методы
фракционирования
(ТФЭ)
(ЖЖЭ)
Другими широко используемыми методами при подготовке проб к анализу
углеводов являются:
— использование мембран (ультра- и нанофильтрация), позволяющих
разделить углеводы по фракциям соответственно их молярным массам;
— фракционирование на активированном угле;
-использование
молекулярноимпринтированных
полимеров (molecularly
imprinted polymers MIP).
В некоторых случаях после фракционирования углеводов применяется
гидролиз или дериватизация углеводов, облегчающие проведение последующего
анализа. Кислотному гидролизу подвергают высокомолекулярные углеводы
для получения олиго- или моносахаридов. Условия гидролиза не должны быть
слишком жёсткими, чтобы моносахариды не дергадировали. Например,
стандартными условиями обработки пшеничной муки:
2М HCl при 100 ᵒС в течение 90 мин.
Дериватизация – метод повышения летучести углеводов
превращением их в эфиры для последующего использования ГХ.
Среди спектроскопических методов определения углеводов
выделяют спектральные методы в видимой, инфракрасной и
ультрафиолетовой областях спектра, флуоресцентные, атомноабсорбционные, атомно-эмиссионные, электронного спинового
резонанса, ядерного магнитного резонанса (ЯМР) и массспектрометрические (МС).
Однако в случае частных задач: количественного определения лактозы
самыми простыми и одновременно достаточно точными являются
стандартный фотометрический (+0,1%) метод, метод Бертрана или
перманганатометического титрования (±1,1% для сахарозы), ускоренный
феррицианидный (+0,9% сахарозы) метод; поляриметрический (+0,7%)
метод; для определения сахаров в сгущёном молоке – стандартный
поляриметрический (+0,1%) или йодометрический (±1,5% сахарозы, ±1,0%
лактозы) методы .
Таким образом, в арсенале современной аналитической
химии имеется несколько методов качественного и
количественного определения углеводов: фотометрические,
спектроскопические и хроматографические и др., выбираемые в
зависимости от класса поставленных задач и сложности
пищевого матрикса
продукта.
анализа пищевых продуктов. Определение компонентов и пищевых добавок. Элтеш С (ред.сост.) – пер. с англ. СПБ.: Профессия, 2016. – 564 с.
[2] Van de Lagemaat J., Silvan J.M., Moreno F.J., Olano A., del Castillo M.D. In vitroglycation
and antigenicity of soy proteins// Food Research International.-2007.-40.-P.153-160.
[3] Corzo-Martinez M., Moreno F.J., Villamiel M., Harte F.M. Characterization and improvement
of rheological properties of sodium caseinate glycated with galactose, lactose and dextran// Food
Hydrocolloids.-2010.-24.-P. 88-97.
[4] Hounsome N., Hounsome B., Tomos D., Edwards-Jones G. Plant metabolites and nutritional
guality of vegetables// Journal of Food Science.-2008.-73.-P.R 48- R 65.
[5] Корниенко Е. А., Митрофанова Н. И., Ларченкова Л. В. Лактазная недостаточность у
детей раннего возраста // Вопр. современной педиатрии. 2006. Т. 5, № 4. C. 102–110.
[6] Лактозная непереносимость https://www.jv.ru/food/11263-laktoznaya-neperenosimost.html
[7] Шаповалова Е.Н., Пирогов А.В. Хроматографические методы анализа. — Москва,
Московский Государственный Университет имени М.В. Ломоносова. 2007. — 109 с.
[8] Куликовский А. В., Чернуха И. М., Кузнецова О. А., Иванкин Андрей Николаевич
Методы аналитического контроля в практике пищевых лабораторий // Журнал Все о мясе.
2015. №6. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/metody-analiticheskogo-kontrolya-v-praktikepischevyh-laboratoriy (дата обращения: 26.03.2018).
[9] ГОСТ Р 51259-99. Milk and milk products. Method for determination of lactose and galactose
content. Молоко и молочные продукты. Метод определения лактозы и галактозы.
[10] ГОСТ Р 54667-2011. Молоко и продукты переработки молока. Методы определения
массовой доли сахаров.
[11] ГОСТ 29248-91 Консервы молочные. Йодометрический метод определения сахаров.

Углеводные источники пищи и рекомендации по потреблению — Питание: наука и повседневное применение

Где мы находим углеводы в продуктах питания?

Если посмотреть на группы продуктов, представленные в MyPlate ниже, какие группы продуктов, по вашему мнению, содержат углеводы? Если вы ответили, то все верно! В этом разделе мы рассмотрим, какие группы продуктов содержат различные типы углеводов. Одна из целей этого курса — узнать больше о различных питательных веществах в пищевых продуктах и ​​понять важность употребления в пищу широкого спектра продуктов из разных пищевых групп.

Рисунок 4.8. Выберите изображение MyPlate, на котором показаны группы продуктов USDA: фрукты, овощи, злаки, белки и молочные продукты.

Фрукты — Фрукты сладкие, поэтому мы знаем, что они должны содержать сахар. Фрукты содержат сахарозу, глюкозу и фруктозу. Этот сахар является естественным и содержит другие полезные вещества, такие как витамин С и калий. Целые фрукты также содержат клетчатку, поскольку клетчатка содержится во всех цельных растительных продуктах. В соке практически нет клетчатки, даже в апельсиновом соке с высоким содержанием мякоти.

Овощи — Некоторые овощи сладкие и также содержат сахар, хотя и намного меньше, чем фрукты. Как и фрукты, некоторые овощи (например, морковь и стручковая фасоль) содержат небольшое количество сахарозы, глюкозы и фруктозы. Крахмалистые овощи (например, кукуруза, горох и картофель) в основном содержат крахмал, но некоторые из них также сладкие и содержат сахарозу, глюкозу и фруктозу (например, сладкий картофель и сладкая кукуруза). Как и цельные фрукты, любой цельный овощ также содержит клетчатку.

Зерна — Зерна содержат крахмал и клетчатку. Пророщенные зерна также содержат мальтозу. Если зерна подслащены (добавлен сахар), они могут содержать сахарозу (белый тростниковый сахар) или фруктозу и глюкозу (мед и / или HFCS).

Молочные продукты — Это единственный корм для животных, содержащий углеводы. Молоко, сыр и йогурт содержат натуральную лактозу. Если молочные продукты (например, йогурт) подслащены, они также будут содержать добавленный сахар, такой как сахароза (белый тростниковый сахар) или фруктоза и глюкоза (мед и / или HFCS).

Белок — Мясо не содержит углеводов, но многие растительные продукты, относящиеся к группе белков, такие как бобы и орехи, содержат крахмал и клетчатку.

Жиры — Концентрированные жиры, такие как сливочное масло и масло, не содержат углеводов.

Эта информация обобщена в таблице ниже:

Продовольственная группа	Пример еды	Тип углеводов
Фрукты	Яблоко, апельсин, банан Апельсиновый сок	Сахароза, глюкоза, фруктоза и клетчатка Сахароза, глюкоза, фруктоза
Овощи	Некрахмалистые овощи Крахмалистые овощи (кукуруза, картофель, сладкий картофель, горох)	Сахароза, глюкоза, фруктоза и клетчатка Крахмал и клетчатка с различным количеством сахарозы, глюкозы и фруктозы
Молочный завод	Молоко, простой йогурт, сыр	Лактоза
Зерна	Пшеница, рис, овсянка, ячмень Проросшие зерна	Крахмал и клетчатка Крахмал, клетчатка и мальтоза
Белок	Мясо Фасоль и орехи	Нет Крахмал и клетчатка
Жиры	Масла сливочное	Нет

Таблица 4.1. Группы продуктов USDA с примерами продуктов и типом углеводов, присутствующих в каждой группе продуктов.

Глядя на все продукты, содержащие углеводы, вы можете догадаться, почему исключение углеводов из рациона может привести к потере веса. Это резко сокращает количество вариантов выбора, оставляя вас в основном с низкоуглеводными овощами и мясом. Неудивительно, что при таком способе питания люди обычно потребляют меньше калорий. Однако для большинства людей это не является устойчивым или приятным способом питания, и также может быть трудно придерживаться сбалансированной диеты с таким количеством запрещенных продуктов.

Рекомендации по потреблению углеводов

Общее потребление углеводов

Рекомендуемая дневная норма потребления углеводов составляет 130 граммов. Это минимальное количество глюкозы, используемое мозгом, поэтому, если вы потребляете меньше этого количества, вы, вероятно, впадете в кетоз. Для удовлетворения высоких энергетических потребностей организма в глюкозе допустимый диапазон распределения макроэлементов (AMDR) для взрослого составляет 45–65% от общего количества калорий.Это примерно от 225 до 325 граммов углеводов в день при диете в 2000 калорий. ( ПОМНИТЕ: 1 грамм углеводов содержит 4 калории. )

Впускное волокно

Адекватное потребление (AI) клетчатки составляет 14 граммов клетчатки на каждые 1000 потребляемых калорий. Это около 28 граммов для взрослой женщины (19-30 лет) и 38 граммов для взрослого мужчины (19-30 лет). Большинство людей в Соединенных Штатах получают только половину необходимого количества клетчатки в день — от 12 до 18 граммов.

Потребление добавленного сахара

Диетические рекомендации 2020 года рекомендуют, чтобы менее 10% от общего количества калорий приходилось на добавленные сахара из-за его связи с ожирением и хроническими заболеваниями. Это означает, что кто-то, соблюдающий диету в 2000 калорий, захочет ограничить потребление добавленного сахара примерно до 12 чайных ложек в день. Для сравнения: банка газировки объемом 12 унций содержит около 10 чайных ложек сахара. Мы обсудим добавленный сахар более подробно позже в этой главе.

Ниже представлена ​​диаграмма, в которой обобщены приведенные выше рекомендации.

	Рекомендации
RDA для общего количества углеводов	130 грамм
AMDR для общего количества углеводов	45% — 65% от общего количества калорий
AI для волокна	14 граммов на каждые 1000 потребленных калорий
Диетические рекомендации по добавлению сахара	Менее 10% от общего количества калорий

Таблица 4.2 Диетические рекомендации по углеводам

Заправляйте своего ребенка правильной пищей — углеводы

В наши дни несколько диет FAD рекомендуют сокращение или даже полное исключение углеводов из нашего рациона. Мы связываем диеты без углеводов или с низким содержанием углеводов с устранением энергии, обеспечивающей зерновые и просо, такие как пшеница, рис, джовар, баджра, ячмень, раги и многие другие, которые дает природа.

Однако эти злаки и просо важны, потому что они отвечают за жизненно важные функции организма.Наш традиционный индийский тхали содержит большое количество злаков, и за его ролью и функцией в нашем организме стоит много научных данных. Однако сокращение некоторых видов углеводов может быть полезно для растущего организма наших детей, а сокращение или исключение всех углеводов не подходит для их развития. Мы должны кормить наших детей углеводами хорошего качества, чтобы они оставались энергичными, активными, бодрыми и полными жизни.

Почему углеводы так важны для детей?

• Что мы делаем, когда топливный бак в нашей машине пустой? Заправляйте его правильно.Если мы продолжим движение с почти пустым баком, мы не сможем далеко уехать, и нам нужно будет немедленно заправиться. Точно так же основная роль углеводов заключается в обеспечении организма энергией, а для мозга и нервной системы предпочтительным источником топлива является углевод в форме глюкозы.
• Углеводы содержат растворимые и нерастворимые элементы; нерастворимая часть, известная как пищевые волокна, способствует регулярному опорожнению кишечника и регулирует скорость повышения уровня глюкозы в крови в организме.
• Когда организм получает достаточное количество углеводов с пищей, он сохраняет белок, чтобы регулировать свои функции для развития костей и зубов, развития мышц и повышения иммунитета. В случае недостатка или недостатка углеводов белки, хранящиеся в различных тканях, используются для обеспечения организма энергией для его жизненно важных функций.

Углеводы являются обязательными в рационе каждого ребенка и должны быть включены во все 3 основных приема пищи в день, включая завтрак, обед и ужин.

Давайте узнаем виды углеводов ..

КОМПЛЕКСНЫЕ УГЛЕВОДЫ: —

• Сложные углеводы — это крахмалы, они медленнее расщепляются, медленно повышают уровень сахара в крови и используются для получения энергии.

• Они здоровы, поскольку содержат много питательных макро- и микроэлементов.Это означает, что они содержат большое количество питательных веществ по сравнению с количеством калорий, которые они обеспечивают.
• Цельнозерновые злаки и просо, такие как пшеница, джовар, раги, овес, рис, коричневый рис, амарант, оленя, болгарская пшеница и многие другие.
• Они также естественным образом содержатся в таких продуктах, как картофель, сладкий картофель, ямс, тапиока и другие корнеплоды.

• Простые углеводы быстро расщепляются организмом и используются в качестве энергии.
• Простые углеводы быстро расщепляются и быстро достигают пика уровня глюкозы в крови по сравнению со сложными углеводами.Они также содержатся в обработанном и рафинированном сахаре, таком как конфеты, столовый сахар, сахарные сиропы, мед, пальмовый сахар, джемы, готовые соусы, кетчуп, безалкогольные напитки, обработанные и упакованные продукты.
• Однако они должны потребляться ограниченными порциями. Простые углеводы, такие как свежие фруктовые соки, служат увлажняющей жидкостью, а также тонизирующим действием во время и после занятий спортом.
• Пищевые волокна: Клетчатка — это неперевариваемый сложный углевод. Клетчатка не переваривается в желудке, она проходит через кишечник и способствует росту полезных бактерий в нижних отделах кишечника.

Существует два типа пищевых волокон в зависимости от того, растворяются они в воде или нет, а именно растворимая клетчатка и нерастворимая клетчатка.

• Нерастворимая клетчатка связывает воду при прохождении через пищеварительный тракт. Это делает стул более мягким и тяжелым, что снижает риск запора. Увеличение объема стула облегчает опорожнение кишечника.

Пищевые источники нерастворимой клетчатки включают пшеницу, пшеничные отруби, пшеничные макаронные изделия, пшеничный хлеб, бобовые, орехи и масличные семена, такие как миндаль, грецкие орехи, арахис, а также кунжут и семена подсолнечника.

• Растворимая клетчатка притягивает воду, образуя гель во время пищеварения, тем самым замедляя процесс пищеварения и обеспечивая насыщение на более длительный период времени.
• Продукты с высоким содержанием растворимой клетчатки помогают замедлить опорожнение желудка и предотвратить мгновенные скачки уровня глюкозы в крови. Пищевые источники растворимой клетчатки включают овес, овсяные отруби, ячмень, фрукты, такие как яблоко, гуава, груша, апельсин, виноградные фрукты и овощи, такие как репа, тыквенная тыква, горькая тыква, змеиная тыква, морковь, шелуха подорожника и многие другие.

Наш дневник питания Fitterfly Food дает краткое представление о типах пищевых волокон, потребляемых ребенком.

Заключение — Включите в рацион вашего ребенка продукты, содержащие сложные углеводы, растворимую и нерастворимую клетчатку. Таким образом, углеводы важны и необходимы для оптимального роста, развития и работоспособности ребенка.

ВНИМАНИЕ:

• Пищевые продукты, содержащие простые углеводы, также можно употреблять, но в меньших и ограниченных количествах, так как они обеспечивают пустые калории при небольшом количестве питательных веществ, а чрезмерное потребление сахаров приводит к увеличению количества зубов, снижению когнитивных способностей и гиперактивности у детей.
• Многие дети склонны потреблять более простые и рафинированные углеводы с высоким гликемическим индексом, такие как сахар, конфеты, сладкие хлопья для завтрака, пирожные, пончики и мороженое.
• Согласно данным Американской кардиологической ассоциации, дети не должны потреблять более 6 ч. Л. Или 25 г сахара в день. Лучшие углеводы для детей — это медленно усваиваемые необработанные углеводы с высоким содержанием клетчатки.
• Эти типы углеводов, как правило, содержат больше всего витаминов и минералов, а также других питательных веществ, необходимых для оптимального роста и здоровья вашего ребенка.
• Индийская академия питания. Углеводы должны составлять от 50 до 60% дневной нормы калорий в рационе вашего ребенка. Этот процент может увеличиваться или уменьшаться в зависимости от телосложения ребенка, образа жизни и характера физической активности.

ВЫВОД: —

Продукты, содержащие сложные углеводы, растворимую и нерастворимую клетчатку, должны быть частью рациона, но в ограниченном количестве, поскольку они необходимы для оптимального роста и развития ребенка.

Обеспечьте своих детей достаточным количеством топлива и энергии, чтобы они оставались энергичными, активными и бдительными в течение дня. Начни сегодня !!!!!!

Сколько углеводов в этой пище?

Термин «углевод» охватывает самые разные продукты, от сахара, который мы добавляем в горячие напитки, до риса на тарелках. Нашему телу необходимы углеводы, поскольку это один из основных источников глюкозы для получения энергии и предпочтительный источник энергии для мозга.

Виды углеводов

Два основных типа крахмалистых углеводов и сахара:

• Крахмалистые углеводы включают хлеб, макароны, чапати, картофель, пельмени, батат и крупы.
• Сахаров можно отнести к категории натуральных сахаров и добавленных сахаров (или «свободных сахаров»). К свободным сахарам относятся те, которые добавляются в пищу производителями, поварами или потребителями (например, гранулированный сахар или сахар Демерара), а также те, которые естественным образом присутствуют в меде, сиропах и несладких фруктовых соках.

Важно учитывать не только количество углеводов в пище, но и то, рафинирована она или нет, как ее готовят и с чем едят. Крахмалистые углеводы с высоким содержанием клетчатки перевариваются медленнее, чем сладкие продукты и напитки, дольше сохраняя чувство насыщения и помогая поддерживать здоровое пищеварение.

Ниже приведены некоторые примеры распространенных продуктов и напитков с указанием количества углеводов для каждой порции.

5 г углеводов эквивалентны 1 чайной ложке сахара, поэтому обратите внимание, что некоторые из этих порций с 50 г углеводов содержат эквивалент 10 чайных ложек сахара!

Хлеб

Средний кусок хлеба из непросеянной муки, хлеба питта и рогалика:

Паста и лапша

Рисовая лапша, твисты из пасты и равиоли:

Картофель

Молодой картофель, жареные чипсы и картофельное пюре:

Рис и зерна

Кускус, рис басмати и жареный рис с яйцом:

Десерты

Яблочный пирог, шоколадно-ореховый рожок и чизкейк:

Напитки

Грейпфрутовый сок, яблочный сок, клюквенный сок, кола и горячий шоколад:

Оставайтесь в безопасности

Рассматривая низкоуглеводную диету в качестве варианта, люди с диабетом должны знать о возможных побочных эффектах, таких как риск гипогликемии, и должны получать поддержку для снижения этого риска, если они принимают инсулин или лекарства, такие как гликлазид или репаглинид.Обратитесь за советом к своему лечащему врачу для получения дополнительной информации о мониторинге и корректировке приема лекарств по мере необходимости.

Типы, питание и польза для здоровья

• Углеводы состоят из молекул сахара. Но не все эти молекулы выглядят одинаково. Они соединяются в различных конфигурациях, которые образуют три основных типа углеводов: сахар, крахмал, клетчатку.
• Простые углеводы, такие как сахар, могут быстро поднять уровень глюкозы в крови, в то время как сложные углеводы в цельнозерновых могут быть более полезными для здоровья, поскольку они не повышают уровень глюкозы в крови.
• Продукты, богатые углеводами, могут по-разному влиять на ваш организм в зависимости от того, как они приготовлены или обработаны.
• Эта статья была отрецензирована Мелиссой Рифкин, MS, RD, CDN, владельцем Melissa Rifkin Nutrition LLC.
• Эта статья является частью Инсайдерского руководства о том, как похудеть.

Углеводы часто обвиняют в увеличении веса. Но что такое углеводы? И действительно ли они вредит нашему здоровью?

Истина в том, что нам нужны углеводы, чтобы питать наш организм.Но не все углеводы одинаковы, и проблемы возникают, когда мы едим слишком много простых углеводов по сравнению со сложными. Медицинские работники могут порекомендовать пациентам с типом 1 или 2 сахарный диабет уменьшить потребление простых углеводов.

Однако для большинства здоровых людей углеводы — как простые, так и сложные — являются жизненно важной частью сбалансированной диеты, обеспечивая их энергией и питательными веществами. Вот что вам нужно знать об углеводах и своем здоровье.

Углеводы состоят из сахара

Merriam-Webster определяет углевод как «любое из различных нейтральных соединений углерода, водорода и кислорода (таких как сахара, крахмалы и целлюлозы), большинство из которых образуются зелеными растениями и которые составляют основной класс продуктов животного происхождения «.

Проще говоря, углеводы состоят из молекул сахара. Но не все эти молекулы выглядят одинаково. Они соединяются вместе в различных конфигурациях, которые образуют три основных типа углеводов:

• Сахар , который содержится во фруктах, овощах, столовом сахаре и молочных продуктах.
• Крахмал , который содержится в овощах, зернах и бобах.
• Волокно , которое содержится во фруктах, овощах, цельнозерновых и бобовых.

Как видите, некоторые продукты, например овощи, содержат все три типа углеводов, тогда как молочные продукты содержат только один — сахар. А то, какие углеводы содержатся в вашей пище, может многое рассказать вам о том, как ваше тело будет на них реагировать.

Когда вы едите, например, сахар или крахмал, ваша пищеварительная система расщепляет их на глюкозу — сахар в крови, который обычно поддерживает все процессы в организме.Клетчатка, с другой стороны, расщепляется в тонкой кишке, в основном в неизменном виде, пока не встречается с толстой кишкой. Для сбалансированного питания нам необходимы все три типа углеводов.

Растения создают углеводы, животные их едят

Посмотрите на этикетках продуктов питания на вашем местном рынке, и вы обнаружите, что большая часть углеводов в нашем рационе поступает из растений, таких как фрукты, овощи и злаки, в то время как мы получаем очень мало углеводов. от употребления мяса.Это потому, что животные не производят собственные углеводы. Скорее они полагаются на то, что получают их из растений в своем рационе.

С другой стороны, растения создают собственные углеводы, которые обеспечивают растения энергией для роста и воспроизводства, — говорит Джошуа Ламберт, профессор пищевых наук в Университете штата Пенсильвания. Итак, когда мы едим эти растения, мы получаем такой же прирост энергии.

Как наш организм перерабатывает углеводы

Поскольку наш организм расщепляет сахар и превращает крахмал в глюкозу, продукты с высоким содержанием этих углеводов повышают уровень глюкозы в нашей крови — также известный как уровень сахара в крови.Итак, логически говоря, чем больше сахара и крахмала в вашей пище, тем больше повышается уровень сахара в крови. Но это не всегда так, потому что то, как эти углеводы структурированы в пище, также играет роль.

Процесс приготовления может изменить структуру этих углеводов, что влияет на то, как быстро вы перевариваете пищу. Например, если вы едите сырой картофель, молекулы крахмала плотно прилегают друг к другу, поэтому вашему организму требуется больше времени, чтобы расщепить крахмал и переварить его.Поскольку ваше тело не усваивает крахмал быстро, вы не должны видеть большого скачка уровня сахара в крови.

Когда вы варите картофель, крахмалы расслаиваются, облегчая их переваривание. Тонкая кишка быстрее впитает крахмал, что может вызвать повышение уровня сахара в крови.

Однако, если вы дадите вареному картофелю остыть и приготовите холодный картофельный салат, крахмалы обратят этот процесс, снова станут плотнее и медленнее перевариваются.

В умеренных количествах нет «хороших» или «плохих» углеводов.

«Нет таких вещей, как хорошие и плохие углеводы», — говорит Ламберт.Напротив, основное различие между углеводами заключается в том, насколько легко и быстро мы их перевариваем.

• Простые углеводы — это углеводы, которые часто каким-либо образом обрабатывались, например, сахар во фруктовом соке или крахмал в белом хлебе. Благодаря своей структуре они быстро и легко усваиваются, а поскольку многие обработанные пищевые продукты богаты этими типами углеводов, они рискуют поднять уровень сахара в крови. Слишком много из этих простых углеводов связано с такими проблемами со здоровьем, как ожирение и диабет 2 типа.
• Сложные углеводы , как правило, неочищенные и сохраняют клетчатку, которая естественным образом содержится в пище, что означает, что мы перевариваем их медленнее, и, как следствие, они с меньшей вероятностью вызывают скачок уровня сахара в крови. Сложные углеводы можно найти в овощах и цельнозерновых продуктах, таких как коричневый рис.

Хотя здоровее есть более сложные углеводы, «все эти углеводы полезны для нашего организма», — говорит Ламберт. Добавим, что есть сахар — это нормально, но важно есть все углеводы в умеренных количествах.

Людям с диабетом 1 или 2 типа может потребоваться сократить потребление простых углеводов и с осторожностью относиться к потреблению сахара. Однако, по словам Ламберта, «для большинства здоровых, активных людей углеводы (как простые, так и сложные) являются важной частью сбалансированной диеты».

УГЛЕВОДОВ И САХАРОВ — Тереза ​​Райт — Renaissance Nutrition Center, Inc.

Во-первых, я хочу извиниться за то, что этот блог задерживается; Я писал план питания — он почти готов — и мое время стало неуправляемым.Но давайте продолжим здесь, прочитав этикетку.

Углеводы — это самая интересная часть этикетки для чтения. Это сложно и сбивает с толку тех из нас, кто пытается придерживаться плана питания «без сахара» или «без добавления сахара». Итак, давайте начнем с самого начала и поработаем над этим. Во-первых, вы читали список ингредиентов? Там были сахара? Если в списке ингредиентов были названия сахара, то очень подозрительно относитесь к тому, что написано на этикетке.

На этикетке может быть указано до шести позиций:

Всего углеводов

Пищевые волокна

Растворимая клетчатка

Сахар

Сахарные спирты

Углеводы прочие

Некоторые производители добровольно включают подкатегории сахарного спирта и «другие углеводы».«Другие нет.

Если смотреть на таблицу с пищевой ценностью, общее количество углеводов означает сумму сахара, крахмала и пищевых волокон. Хотя все сахара классифицируются как углеводы, не все углеводы являются сахарами.

Во-первых, волокно. «Диетическая клетчатка» стоит первым после общего количества углеводов. Значения обычно приводятся как для веса в граммах пищевых волокон, так и для процента от суточной нормы потребления человека, соблюдающего диету с потреблением 2000 калорий в день. Пищевые волокна являются частью общих углеводов, но, в отличие от сахара и крахмала, клетчатка не усваивается.Рекомендуется употреблять 25 граммов пищевых волокон каждый день. На некоторых этикетках пищевых продуктов также делается различие между растворимой и нерастворимой клетчаткой — двумя типами клетчатки, которые содержатся в пищевых продуктах. Нерастворимая клетчатка в основном присутствует в цельнозерновых продуктах и ​​отрубях, а также в кожуре фруктов и некоторых овощей. Его функции включают предотвращение запоров и стимулирование регулярного опорожнения кишечника. Растворимая клетчатка обычно содержится в овсе, ячмене, семенах льна, орехах и псиллиуме, а также в некоторых фруктах и ​​овощах.Пищевые волокна помогают контролировать уровень сахара в крови, снижать уровень холестерина и поддерживать здоровье желудочно-кишечного тракта. Кроме того, продукты с высоким содержанием клетчатки помогают дольше чувствовать сытость. Растворимая клетчатка хорошо впитывает воду и может сделать стул больше, мягче и облегчить его прохождение. Американская диабетическая ассоциация предполагает, что вычитание половины клетчатки из общего количества углеводов дает более точную картину содержания углеводов в пище.

Сахар ранее классифицировался как простой углевод и включал лактозу или молочный сахар, сахарозу или столовый сахар, а также фруктозу, фруктовый сахар.Все эти различные типы сахаров, независимо от того, присутствовали ли они в пище или напитке естественным образом или добавлены к ним, отображаются вместе в разделе сахара и разделе общих углеводов таблицы фактов о питании. Поскольку нет никаких конкретных рекомендаций для сахара, не существует процентной дневной нормы для этого питательного вещества.

Постановление FDA определяет «добавленные сахара» как свободный сахар (моно- и дисахариды), сиропы или «сахара из концентрированных фруктовых или овощных соков, которые превышают то, что можно было бы ожидать от того же объема 100% фруктового или овощного сока. того же типа.”

«Сахар» — это одна из двух подзаголовков после «Всего углеводов» на этикетке продукта питания. Общее содержание сахара в порции отображается в граммах, а не в процентах от дневной нормы. Слово «сахар» включает в себя множество простых сахаров, которые представляют собой соединения, которые ваше тело может легко расщепить для немедленного использования. Крахмалы усваиваются и метаболизируются дольше, чем сахара, и наша толерантность к ним сильно различается. На этикетках пищевых продуктов «сахар» также относится к подсластителям на основе сахара, таким как кукурузный сироп с высоким содержанием фруктозы и сахароза.Эти очень сладкие сахара представляют собой смесь фруктозы и глюкозы и не встречаются в пищевых продуктах и ​​напитках. На данный момент вы не можете сказать, сколько сахара добавил производитель; когда в 2018 году изменятся этикетки на продуктах питания, появится строка с названием «добавленные сахара». Одна чайная ложка сахара или сахарного эквивалента — это 4 грамма сахара, 16 калорий. Продукты, которые мы называем сахарами, часто включаются в общее количество углеводов, но не в списки сахаров. Таким образом, «без сахара» не всегда означает, что продукт не содержит сахара или сахарных спиртов.

Вы читали список ингредиентов? Если в первых пяти ингредиентах содержится один из сахаров или если в продукте содержится более трех сахаров, пища может спровоцировать вас. Некоторые люди могут терпеть сахар в четвертом ингредиенте, если он является приправой и используется в небольших количествах; некоторые люди считают, что им лучше вообще не есть продукты с добавлением сахара.

Всегда обращайте внимание на содержание пищевых волокон, сахара и углеводов. Для продуктов, содержащих сахар, также важно прочитать список ингредиентов.Поскольку ингредиенты указаны по весу, это может помочь вам избегать продуктов, содержащих большое количество добавленных подсластителей, которые могут помочь снизить риск возникновения привыкания, вызванного пищей, а также риск сердечных заболеваний и диабета.

Сахарные спирты (сорбит, ксилит, эритрит, инулин и маннит) — это другие подсластители, которые могут естественным образом присутствовать в пищевых продуктах. Чаще они являются добавками в продукты без сахара, такие как жевательная резинка и мятный лед. Хотя они не такие сладкие, как сахароза, они обладают тем преимуществом, что с меньшей вероятностью вызывают кариес.И они не считаются сахаром на этикетке. Когда сахарные спирты используются в качестве подсластителя, продукт может быть помечен как «не содержащий сахара», но продукт не может быть «бескалорийным». В своей практике я обнаружил, что многие люди возбуждаются от этих продуктов; прекращается похудание и начинаются тяга и навязчивые идеи. Я рекомендую вам не использовать эти продукты или продукты, содержащие их.

«Добавленные сахара» в граммах и процентах от дневной нормы будут включены на новую этикетку, начиная с 2018 года.Научные данные показывают, что трудно удовлетворить потребности в питательных веществах, оставаясь в пределах калорийности, если вы потребляете более 10 процентов от общей суточной калорийности за счет добавленного сахара, и это соответствует рекомендациям по питанию для американцев на 2015-2020 годы.

Определение добавленных сахаров включает сахара, которые либо добавляются во время обработки пищевых продуктов, либо упаковываются как таковые, и включают сахара (свободные, моно- и дисахариды), из сиропов и меда, а также сахара из концентрированных фруктовых или овощных соков, которые превышают то, что можно было бы ожидать от того же объема 100-процентного фруктового или овощного сока того же типа.Определение не включает замороженный 100-процентный концентрат фруктового сока, а также некоторые сахара, содержащиеся во фруктовых и овощных соках, желе, джемах, консервах и фруктовых пастах. Вы увидите, что эти изменения начнутся сейчас и завершатся к июлю 2018 года. В соответствии с рекомендациями США по питанию мы потребляем не более 10 процентов от общего количества калорий из добавленных сахаров. Мне трудно измерять это ежедневно. Это означает около 50 граммов добавленного сахара, около 200 калорий. Средний американец потребляет 22 чайные ложки добавленного сахара в день, что составляет дополнительные 350 калорий.Даже с учетом того, что мы иногда сами добавляем сахар в пищу, большая часть добавляемого сахара поступает из обработанных и готовых продуктов. Сахарные напитки и сухие завтраки — два наиболее серьезных нарушителя.

Американская кардиологическая ассоциация предлагает меньший предел — предел добавленного сахара не более 100 калорий в день (около 6 чайных ложек или 24 грамма сахара) для большинства женщин и не более 150 калорий в день (около 9 чайных ложек или 36 граммов). граммы сахара) для большинства мужчин.

Сахар во всех его формах — от кукурузного сиропа с высоким содержанием фруктозы до мальтодекстрина и эритрита — одинаковы для организма.Сахар не имеет питательной ценности. Он содержит только калории. Он дешев и прост в изготовлении. У заядлых едоков и наркоманов, а также у некоторых алкоголиков он вызывает наши болезни. Организм может использовать сахар для физической активности или в качестве жировых клеток. Во времена Бена Франклина фунт сахара обходился среднему работающему примерно в недельную зарплату; люди потребляли от одного до двух фунтов сахара в год. Министерство сельского хозяйства США (USDA) сообщает, что средний американец потребляет от 150 до 170 фунтов рафинированного сахара в год! На мой взгляд (а это мой блог, так что я могу высказать свое мнение), Это слишком много сахара! Мы все должны стремиться сократить использование сахара и другой искусственной пищи в нашем рационе! И я намерен помочь вам в этом, если вы будете следить за моими блогами и работать со мной.

Чтобы получить список из более чем 100 наименований сахаров, просто позвоните в офис, и мы отправим его вам по электронной почте.

В следующий раз мы поговорим о самом важном на этикетке продукта — белке. Увидимся позже.

Прокомментируйте, пожалуйста, ниже; скажите мне, что вы думаете об этой статье и моем мнении.

Благословения вам,

Тереза ​​

мифов и правды об углеводах

Низкоуглеводные диеты сейчас «момент». Но все ли углеводные продукты заслуживают того, чтобы их избегать? Старший диетолог HFG Роуз Карр объясняет, что такое углеводы и что они на самом деле делают.

Если вы находитесь в сети и случайно просматриваете какие-либо популярные диетические блоги или веб-сайты, вы знаете, что углеводы часто находятся в «запрещенных» или «ограниченных» списках. Это не ново. Диеты с ограничением углеводов в различных формах существуют уже 40 или более лет. Так что же нового об углеводах и нашем здоровье?

Что такое углеводы?

Продукты, подпадающие под категорию углеводов, сильно различаются и включают хлеб и злаки, такие продукты, как рис, ячмень, овес, киноа, хлопья для завтрака, макаронные изделия и муку; фрукты, крахмалистые овощи, бобовые и даже молоко.Торты, печенье и кондитерские изделия также в основном углеводные.

Обычно мы классифицируем продукты по макроэлементам (углеводам, белкам или жирам), которые составляют большую часть пищи. Например, хотя мы часто сосредотачиваемся на белке бобовых, поскольку они являются источником белка (особенно для вегетарианцев), бобовые обычно классифицируются как углеводы. По весу даже цельное молоко содержит немного больше углеводов, чем белков или жиров.

Что делают углеводы в нашем организме?

Углеводы — основной источник энергии для нашего тела и мозга.Во время пищеварения углеводы, за исключением клетчатки, расщепляются на молекулы, состоящие из одного сахара (в основном, глюкозы), которые всасываются в кровоток. Глюкоза, которая не нужна немедленно, поскольку энергия может храниться в виде гликогена в мышцах и печени. Это легкодоступный источник глюкозы, который можно использовать в качестве энергии и для поддержания уровня глюкозы в крови. После того, как наши запасы гликогена заполнятся, избыток глюкозы просто откладывается в виде жира.

Насколько быстро происходит переваривание и всасывание в кровоток, зависит от типа еды или питья.Сладкие напитки или сладости перевариваются быстро. Сахар из фруктов и овощей переваривается медленнее, поскольку он связан в клеточных стенках растений и сочетается с другими питательными веществами, включая клетчатку.

Клетчатка: особый вид углеводов

Пищевые волокна перерабатываются и используются совершенно иначе, чем другие углеводы. Растворимая клетчатка растворяется в воде с образованием густого геля, который перемещается в толстую кишку, в то время как нерастворимая клетчатка остается неповрежденной, пока не достигнет толстой кишки.Затем оба продукта ферментируются, чтобы вырабатывать энергию для полезных бактерий в нашем кишечнике. У диеты с высоким содержанием клетчатки есть много преимуществ. (Дополнительную информацию см. В разделе «Волокно: недостаточно, чтобы насытиться!».)

Есть ли «хорошие» углеводы и «плохие» углеводы?

Справедливо сказать, что не все углеводы одинаковы — и есть некоторые, которые нам лучше есть реже и меньшими порциями. Хотя белый хлеб и плотный зерновой хлеб являются углеводными продуктами, на самом деле они не одинаковы для нашего здоровья.Диетологи все больше говорят о качестве углеводов, т.е. выбирать углеводные продукты, которые предлагают больше питательных веществ за ваши деньги. Помните: мы едим продукты, а не отдельные питательные вещества. Практически каждая пища, которую мы едим, содержит смесь питательных веществ.

Одним из способов измерения качества углеводов является гликемический индекс (GI). ГИ используется в качестве сравнительной меры того, насколько быстро углеводсодержащая пища расщепляется на глюкозу и всасывается в кровоток.Продукты бывают с низким (0-55), средним (56-69) или высоким (70+) ГИ. В продуктах с высоким ГИ всасывание происходит быстрее, поэтому уровень глюкозы в крови (часто называемый сахаром в крови) повышается быстрее. Пищевые продукты с низким ГИ перевариваются медленнее, и уровень глюкозы в крови повышается более постепенно, что для нас лучше.

Важно отметить, что только углеводы в пище влияют на уровень глюкозы в крови, поэтому ГИ может вводить в заблуждение при использовании со смешанными продуктами. У шоколада низкий ГИ, но, конечно же, в шоколаде помимо углеводов много жира, что замедляет его переваривание.

То, что, например, картофельное пюре и белый рис имеют высокий ГИ, не означает, что нам нужно полностью их избегать.

Гликемическая нагрузка (GL) учитывает как GI пищи, так и количество съеденного. Общая гликемическая нагрузка (GL) диеты является наиболее важной в долгосрочной перспективе. Растет количество исследований, показывающих, что диета с более низким уровнем GL является более здоровой, снижая риск диабета 2 типа, сердечно-сосудистых и других заболеваний.

Плотность питательных веществ — еще один важный способ сравнить углеводные продукты.Плотность питательных веществ сравнивает питательную ценность пищи с потребляемой энергией. Учитывая, что в продуктах содержится много питательных веществ, это может быть сложно оценить, но в целом нетрудно понять, что, если мы съедим такое же количество килоджоулей апельсинов и мармеладов, апельсины обеспечат больше питательных веществ, чем апельсины. питательными веществами.

Итак, как мы узнаем, что хорошо, а что хуже, когда мы пытаемся решить, какие углеводные продукты есть? Вообще говоря, чем более «цельная» углеводная пища — другими словами, чем она ближе к своему естественному состоянию — тем лучше.Фрукты и овощи, даже крахмалистые, по-прежнему богаты питательными веществами. Как и бобовые, такие как чечевица и нут.

Это не значит, что следует строго избегать пищевых продуктов, подвергшихся обработке. Например, овес и другие злаки «обработаны», но по-прежнему содержат углеводы довольно хорошего качества. Что касается хлопьев, хлеба и других более обработанных углеводов, полезно проверить список ингредиентов и содержание клетчатки, но наиболее полезным может быть просто взглянуть на еду. Если вы видите много неповрежденных зерен, скорее всего, это качественный углевод.

Что на самом деле означает «цельное зерно»?

Цельнозерновые продукты, как правило, являются углеводами хорошего качества. Но даже несмотря на то, что мы можем искать на этикетках слова «цельнозерновые», бывает сложно определить, действительно ли некоторые продукты являются лучшими видами цельного зерна. Это потому, что правила маркировки пищевых продуктов разрешают называть продукты «цельнозерновыми», если они содержат все части зерна, включая внешние слои, отруби и зародыши. Это означает, что даже если зерно измельчается на мелкие частицы и, возможно, отделяется во время обработки, до тех пор, пока все части зерна присутствуют в конечном продукте, оно может быть маркировано как цельнозерновое.Однако обработка зерен подобным образом может повысить их ГИ, поскольку внешний слой отрубей больше не может физически замедлять пищеварение.

Это сильно отличается от настоящего цельного зерна, в котором зерно остается целым, когда мы его едим. Ярлыки продуктов не помогут нам их идентифицировать. Нам нужно смотреть на то, что мы едим.

Хорошо или плохо для нас диета с высоким содержанием углеводов?

Различные углеводы в рационе подойдут разным людям. На самом деле существует широкий диапазон потребления углеводов, которые могут лечь в основу здорового питания.

Министерство здравоохранения сообщает, что мы получаем от 45 до 65 процентов нашей энергии (кДж) каждый день из углеводов. На практике говорят, что нужно есть шесть или более порций углеводов каждый день. Наши потребности будут сильно различаться. Люди с высокими энергетическими потребностями, вероятно, потребляют больше углеводов и более шести порций в день, в то время как люди, ведущие малоподвижный образ жизни, потребляют меньше энергии и нуждаются в меньшем количестве углеводов. Для людей, стремящихся похудеть, достаточно всего четырех порций в день. Ключевым моментом является выбор правильных углеводов. В нашем меню HFG в среднем 45 процентов энергии поступает из углеводов.

Итог

Углеводы являются источником энергии, поэтому их получение в достаточном количестве очень важно для молодых активных людей. Пожилым людям или сидячим офисным работникам, которым не нужно столько энергии, важно выбирать продукты с более высоким содержанием питательных веществ и не заедать высококалорийной пищей, особенно с высоким ГИ.

В целом, самые полезные углеводы — это бобовые, зернобобовые и цельнозерновые (если зерно не повреждено). Мы должны проявлять избирательность в отношении хлеба, макаронных изделий и круп, даже если они маркированы как цельнозерновые.А большие объемы быстро усваиваемых крахмалистых овощей, круп и злаков, таких как рис, картофель и многие виды хлеба, нам не подходят. Ешьте их реже и меньшими порциями.

Химия углеводов

С химической точки зрения углеводы состоят из цепочек молекул сахара. Моносахариды, такие как глюкоза и фруктоза (содержащиеся во фруктах), имеют одну молекулу сахара, отсюда и их «моно» название. Дисахариды, такие как сахароза (столовый сахар) и лактоза (сахар в молоке), имеют две молекулы сахара.Полисахариды, такие как крахмал, состоят из множества молекул сахара. Пищевые волокна состоят из полисахаридов, поэтому они также являются одной из форм углеводов. Однако клетчатка в нашем организме работает по-другому.

Ежедневные углеводы — регулярно добавляйте эти качественные углеводы

• Бобовые, такие как красная фасоль, чечевица и печеная фасоль
• Хлеб и крупы с повышенным содержанием неповрежденного цельного зерна
• Цельнозерновые, такие как киноа, ячмень, овес, болгарская пшеница
• Цельнозерновые макароны: они лучше, чем белые макароны, но не так питательны, как другие злаки
• Многие сухие завтраки, даже без цельного зерна, богаты питательными веществами, поскольку они обогащены рядом витаминов и минералов

Редкие углеводы — снижайте потребление этих углеводов

• Рис (белый и коричневый), полента, кускус и прочие белые макаронные изделия
• Белый хлеб и другие виды хлеба без неповрежденных зерен и семян.(Примечание: закваска ферментируется, поэтому у нее низкий ГИ, в отличие от других видов белого хлеба)
• Выпечка, такая как торты, кексы и печенье
• Овощи: Картофель, пастернак, тыква, кумара и сладкая кукуруза богаты питательными веществами, но имеют высокий ГИ, поэтому используйте меньшие порции и добавляйте другие овощи. (Исключение составляет холодный вареный картофель, который образует устойчивый крахмал и имеет более низкий ГИ)
• Фрукты: Сухофрукты и фруктовые соки не так питательны, как цельные фрукты. Удерживайте порцию фруктов до двух в день.

Некоторые углеводы не согласны с некоторыми людьми: FODMAP

Некоторые люди, в том числе многие люди с синдромом раздраженного кишечника (СРК), испытывают трудности с перевариванием FODMAPS (ферментируемых олигосахаридов, дисахаридов, моносахаридов и полиолов) — естественных углеводов, содержащихся в широком спектре продуктов. Это может вызвать такие симптомы, как вздутие живота и диарея, и соблюдение диеты с низким содержанием FODMAP может ограничить эти симптомы. Диета с низким содержанием FODMAP не рекомендуется, за исключением случаев, когда необходимо уменьшить неприятные симптомы, поскольку эти углеводы играют важную роль в здоровье кишечника.Щелкните здесь, чтобы узнать больше о FODMAP.

Советы по включению углеводов в свой рацион

• Уменьшите количество потребляемых продуктов с высоким ГИ. Если вы за обедом кладете на тарелку картофельное пюре, постепенно сокращайте это количество и увеличивайте количество овощей с высоким содержанием клетчатки. И смешайте это, добавив более качественные углеводы.
• Все еще хотите картошки? Ешьте их холодными в салатах. Холодный картофель содержит больше резистентного крахмала (вид клетчатки) и имеет низкий ГИ.
• Убедитесь, что ваши блюда и закуски содержат как углеводы, так и белки, и не забывайте о полезных жирах.
• При приготовлении еды подумайте: «Как мне добавить больше некрахмалистых овощей?»
• Всегда используйте цельнозерновые продукты, если зерно неповреждено. (см. Что на самом деле означает цельное зерно? Выше).

Потребление углеводов и энергетический баланс

Потребление углеводов и энергетический баланс

---

Влияние углеводов на прием пищи

Прием пищи регулируется сложным взаимодействием психологических и физиологических событий, связанных с приемом пищи.Хотя энергетическая ценность продуктов питания играет важную роль в определении количества съеденных продуктов, ряд других свойств продуктов также может иметь значение. К ним относятся вкусовые качества, состав макроэлементов, форма пищи (твердая или жидкая), способ ее приготовления и ее энергетическая плотность (калорий на грамм).

Ключевой вопрос заключается в том, связаны ли различные физиологические реакции на углеводы с определенным влиянием на потребление пищи. Способы, которыми углеводы могут влиять на потребление, включают вкус, время жевания, вздутие живота, перевариваемость, скорость всасывания, гормональные изменения и метаболические сигналы, возникающие в результате использования углеводов различными тканями.Роль этих различных влияний и то, как они взаимодействуют, влияя на потребление пищи, недостаточно изучены.

Полезно различать «насыщение» и «сытость». Насыщение относится к процессам, связанным с прекращением приема пищи, в то время как сытость относится к эффектам приема пищи (часто называемой предварительной нагрузкой) или приема пищи после того, как прием пищи закончился (93). Пища, которую легко перекусить (т.е. оказывать относительно небольшое влияние на насыщение), обычно очень вкусна и имеет высокую энергетическую плотность.Большинство исследований углеводов изучали влияние на сытость, то есть то, как фиксированные количества углеводов или богатых углеводами продуктов влияют на последующий прием пищи.

Сахар и потребление пищи

Недавно был проведен обзор литературы о влиянии сахаров на регулирование приема пищи (94). Некоторые сахара представляют особый интерес из-за их сладкого вкуса. Хотя сладость увеличивает вкусовые качества продуктов, особенно в сочетании с жиром, и, следовательно, может увеличить вероятность того, что сладкие продукты будут выбраны для потребления (95), нет никаких указаний на то, что сахар связан с чрезмерным потреблением пищи.Прием сладких продуктов или напитков ограничивается изменениями гедонистической реакции на сладость во время потребления (96). Таким образом, для голодного человека сладкая пища будет оценена как чрезвычайно приятная на вкус, но по мере потребления эта оценка приятности снижается. На рейтинг продуктов с разными вкусами, например, соленых, потребление сладких продуктов не повлияет. Эта «сенсорно-специфическая сытость» ограничивает потребление одного типа пищи и помогает обеспечить употребление разнообразных продуктов (97).

Многие люди считают, что сахар и другие углеводы способствуют перееданию и ожирению. Несмотря на это распространенное мнение, существует мало прямых доказательств того, что люди с ожирением едят чрезмерное количество сладкой пищи. Действительно, ряд исследований показывает обратную зависимость между сообщаемым потреблением сахара и степенью избыточного веса (98). В недавнем обзоре 10 любимых продуктов большой выборки мужчин и женщин с ожирением было обнаружено, что мужчины с ожирением указывали в основном источники белков / жиров (мясные блюда) среди своих любимых продуктов, в то время как женщины с ожирением указывали преимущественно источники углеводов / жиров ( пончики, печенье, пирожные) и сладкие продукты.Предпочтение углеводов не было стандартным признаком ожирения. Скорее предпочтение основных пищевых источников жиров, а не углеводов, может быть основной характеристикой синдромов ожирения у человека (95,99). Таким образом, хотя существует мало доказательств того, что какой-либо из различных сахаров связан с ожирением, сахара часто связаны с высоким содержанием жира в пищевых продуктах и ​​служат для увеличения вкусовых качеств жира, а жир связан с ожирением.

Крахмал и потребление пищи

Изменения содержания крахмала в продуктах питания могут повлиять на количество потребляемого продукта, чувство голода и сытости.Например, способ приготовления, источник пищи и соотношение амилоза / амилопектин могут привести к различным ответам глюкозы / инсулина и гормональным профилям. Крахмалистые продукты широко различаются по их гликемическому ответу (влиянию на уровень глюкозы в крови) от ленте, медленного устойчивого гликемического ответа, до быстрого повышения уровня глюкозы в крови (73). Медленное переваривание и всасывание углеводов помогает поддерживать стабильный уровень глюкозы в крови, что может быть полезно для диабетиков. Высокое потребление ленте также может снизить уровень триглицеридов в сыворотке и улучшить липидный обмен (100).

Изменение соотношения амилоза / амилопектин изменяет физиологические реакции, которые могут влиять на чувство сытости. Крахмалы с высоким содержанием амилозы связаны с более низким гликемическим ответом, чем крахмалы с низким содержанием амилозы, и они также могут медленнее опорожняться из желудка. Как можно было предположить, исходя из этих физиологических эффектов, увеличение соотношения амилоза / амилопектин неизменно связано с высокой степенью насыщения.

Предсказать, как резистентный крахмал повлияет на чувство насыщения, непросто.Если потребляется одинаковое количество устойчивого и обычного крахмала, устойчивый крахмал будет поставлять только половину энергии, чем обычный крахмал, и можно было бы ожидать снижения насыщения и компенсирующего приема пищи. С другой стороны, резистентный крахмал может действовать как растворимая клетчатка, поскольку он может задерживать опорожнение желудка и продлевать всасывание, что, в свою очередь, может продлить чувство насыщения. Когда резистентный крахмал (50 г сырого картофельного крахмала) сравнивали с равной массой прежелатинизированного картофельного крахмала, потребляемого в напитке, резистентный крахмал ассоциировался с низким гликемическим ответом и был менее насыщающим.Рейтинги сытости и насыщения возвращались к исходным уровням натощак намного быстрее, чем при использовании перевариваемого крахмала (101).

Пищевые волокна и потребление пищи

Существует ряд причин, по которым диетическая клетчатка может снизить потребление пищи: продукты с высоким содержанием клетчатки потребляют больше времени; клетчатка снижает энергетическую ценность пищи; некоторые волокна, такие как гуаровая камедь и пектин, замедляют опорожнение желудка; клетчатка может снизить усвояемость пищи; при диете с высоким содержанием клетчатки может наблюдаться повышенная потеря энергии с калом; клетчатка может влиять на некоторые гормоны желудочно-кишечного тракта, влияющие на прием пищи (102).

Литература по этой теме сложна из-за различных типов и доз волокон, которые были протестированы, а также большого разнообразия экспериментальных протоколов. Это иллюстрируется предыдущим обсуждением эффектов резистентного крахмала, который является одним из видов пищевых волокон. Тем не менее, существует ряд исследований, которые показывают, что продукты с высоким содержанием клетчатки, употребляемые на завтрак или обед, значительно снижают потребление во время следующего приема пищи по сравнению с продуктами с низким содержанием клетчатки. Недавнее хорошо контролируемое исследование, в котором сравнивались эффекты добавок растворимой или нерастворимой клетчатки во время завтрака, показало, что добавление клетчатки (20 г, а не 3 г) было связано со значительным сокращением потребления во время обеда.Однако общее суточное потребление энергии не зависело от количества или типа клетчатки в завтраке (103).

Энергетический и макроэлементный баланс

Поддержание стабильной массы тела требует достижения энергетического баланса, при котором количество потребляемой энергии равно количеству затраченной энергии. Хотя ожирение может развиться только тогда, когда потребление энергии превышает расход энергии (104), попытки приписать ожирение исключительно высокому уровню потребления энергии или низкому уровню расхода энергии оказались безуспешными.Ожирение может развиваться медленно из-за небольшого устойчивого положительного энергетического баланса, возникающего в результате некоторой комбинации повышенного потребления энергии и снижения физической активности, или может быть результатом периодических приступов положительного энергетического баланса, достигаемого временным увеличением потребления или снижением физической активности.

Для регулирования массы тела требуется нечто большее, чем просто достижение энергетического баланса; это также требует достижения баланса макроэлементов. Баланс макроэлементов означает, что потребление каждого макроэлемента равно его окислению.Если это не относится к конкретному макроэлементу, запасы этого макроэлемента в организме изменятся. Для человека со стабильным весом это означает, что состав окисленного топлива равен составу потребляемой энергии. Когда состояние баланса энергии и макроэлементов нарушено (например, переедание, изменение хронического уровня физической активности), организм пытается восстановить это состояние гомеостаза. В таких случаях различия в скорости восстановления баланса каждого макроэлемента имеют важное значение для роли состава диеты в регулировании массы тела.

Иерархия окисления субстрата

Топливом для расходования энергии являются белки, углеводы и жиры. Это топливо может поступать с пищей или поступать из запасов энергии в организме. По-видимому, существует иерархия окисления субстрата, которая определяется способностью организма накапливать каждый макроэлемент, энергетическими затратами на преобразование макроэлемента в форму с большей запасающей способностью и конкретными потребностями определенных тканей в топливе.Алкоголь имеет наивысший приоритет для окисления, потому что в организме нет запаса аккумуляторов, а преобразование алкоголя в жир является энергетически дорогостоящим. Следующими в окислительной иерархии идут аминокислоты. Опять же, не существует определенного пула для хранения аминокислот. Белки организма функциональны по своей природе и не служат хранилищем аминокислот. Углеводы занимают третье место в окислительной иерархии. Существует ограниченная способность хранить углеводы в виде гликогена (типичный взрослый мужчина может хранить примерно 500 г гликогена, преимущественно в мышцах и печени), а преобразование углеводов в жир является энергетически дорогостоящим.Углеводы также в некоторой степени уникальны тем, что они являются обязательным топливом для центральной нервной системы и образующихся элементов крови (например, красных кровяных телец). В отличие от других макроэлементов, здесь практически неограниченная способность накапливать жир (в основном в жировой ткани). Эффективность хранения диетического жира в жировой ткани очень высока (96-98%). В отличие от углеводов, жир не является единственным источником топлива для любой ткани тела.

Из-за своего окислительного приоритета организм обладает исключительной способностью поддерживать алкогольный и белковый баланс в широком диапазоне потребления каждого из них.Поскольку запасы углеводов составляют небольшую часть суточного потребления углеводов и поскольку чистый липогенез de novo из углеводов не происходит в заметной степени при нормальных обстоятельствах (105,106), окисление углеводов близко соответствует потреблению углеводов. Баланс углеводов, по-видимому, поддерживается в широком диапазоне потребления углеводов. В отличие от других макроэлементов, жир не способствует собственному окислению, и количество окисляемого жира является разницей между общей потребностью в энергии и окислением других приоритетных видов топлива.

Ожирение и баланс питательных веществ

Способность организма поддерживать баланс энергии и питательных веществ зависит от сложной системы регулирования, которая позволяет телу достигать и поддерживать стабильное состояние баланса энергии и питательных веществ. Устойчивое увеличение потребления энергии может привести к увеличению массы тела и сопутствующему увеличению расхода энергии. Вес тела стабилизируется, и энергетический баланс будет достигнут, когда расход энергии увеличится до уровня потребляемой энергии.И наоборот, снижение потребления энергии нарушит энергетический баланс и приведет к потере веса тела, сопровождающейся сокращением расхода энергии. Вес тела стабилизируется, когда расход энергии снизится до уровня потребляемой энергии.

Для понимания регуляции массы тела может быть более полезным изучить, как организм достигает баланса макроэлементов. Как обсуждалось ранее, резкие изменения в потреблении алкоголя, белка или углеводов быстро уравновешиваются изменениями в окислении каждого из них.Напротив, окисление жиров не тесно связано с потреблением жиров. Как следствие, положительный или отрицательный энергетический баланс в значительной степени являются условиями положительного или отрицательного баланса жиров. Таким образом, точка, в которой достигается и сохраняется стабильная масса тела и состав тела, является точкой, в которой достигается баланс жиров.

Двумя основными факторами, влияющими на баланс жиров, являются количество и состав съеденной пищи и общий объем физической активности. Положительный жировой баланс может быть вызван чрезмерным потреблением энергии или ограничением физической активности.Положительный баланс жиров достигается при чрезмерном употреблении любого типа диеты. Например, во время перекармливания углеводов увеличивается окисление углеводов для поддержания углеводного баланса, но поскольку углеводы обеспечивают больше топлива для окислительных потребностей, окисление жиров обеспечивает меньше, чем обычно, создавая положительный баланс жиров (107).

Отрицательный жировой баланс может быть результатом недостаточного потребления общей энергии или жира или увеличения уровня физической активности. При недостаточном потреблении энергии поставка основных метаболических топлив (углеводов и белков) недостаточна для удовлетворения энергетических потребностей организма.Таким образом, оставшаяся потребность в энергии удовлетворяется за счет окисления жиров, которое происходит в основном за счет эндогенных жировых отложений. Повышение уровня физической активности увеличит общие потребности в энергии, при этом дополнительные потребности в энергии будут удовлетворяться за счет повышенного окисления жиров.

Жировой баланс и стабильность массы тела

Есть два механизма, с помощью которых достигается новое стабильное состояние массы тела и состава тела после положительного или отрицательного нарушения жирового баланса.Во-первых, изменения в поведении могут привести к корректировке потребления или окисления жира (например, изменение общей энергии или потребления жира и изменение физической активности). Во-вторых, при отсутствии существенных изменений в поведении окисление жиров будет изменяться вслед за изменениями жировой массы тела. В качестве примера поведенческих корректировок отрицательный жировой баланс, вызванный снижением потребления энергии, может быть полностью устранен компенсирующим снижением физической активности. Как пример метаболических изменений, чрезмерное потребление общей энергии и жира приведет к положительному энергетическому балансу.Если поведенческие корректировки отсутствуют или недостаточны, это приведет к увеличению жировой массы тела. Увеличение жировой массы связано с повышенным уровнем циркулирующих свободных жирных кислот, которые повышают общее окисление жиров. Таким образом, стабильная масса тела будет достигнута в момент, когда жировая масса тела увеличилась в достаточной степени, так что окисление жиров равняется потреблению жира.

Метаболические различия между углеводами и жирами

Основываясь на известных различиях в метаболизме макроэлементов, мы можем начать прогнозировать, как состав рациона, и особенно соотношение углеводов и жиров в рационе, может повлиять на регулирование массы тела.Необходимо понимать, что пути метаболизма питательных веществ (особенно углеводов) зависят от общего состояния энергетического баланса, и это необходимо учитывать при прогнозировании влияния состава рациона. Например, преобразование углеводов в жир может происходить в ситуациях избыточного потребления углеводов, а не в ситуациях нормального или ниже нормального потребления.

Изменение состава рациона без изменения потребления энергии

Изменение состава рациона без изменения общего количества потребляемой энергии должно иметь относительно умеренное влияние на массу тела и содержание жира в организме.Есть по крайней мере два способа, которыми такое изменение в составе диеты может повлиять на массу тела. Во-первых, термический эффект углеводов больше, чем термический эффект жира. Переход на диету с низким содержанием жиров (при условии, что общее потребление энергии и белка остается постоянным) означает переход на диету с более высоким содержанием углеводов, что увеличит общий расход энергии. Величина увеличения расхода энергии зависит от величины изменения соотношения углеводы / жиры, но, вероятно, является относительно небольшой и имеет сомнительное значение в регулировании массы тела для снижения диетического жира с 35-40% до 20-25% от общей энергии. потребление.Во-вторых, изменение соотношения углеводов и жиров в рационе требует корректировки скорости окисления субстрата в соответствии с потреблением новых макроэлементов. Если общий расход энергии не изменяется, эти изменения происходят относительно быстро, и баланс углеводов и белков достигается быстрее, чем баланс жиров (108,109). Отрицательный жировой баланс и некоторая потеря жира будут происходить до тех пор, пока жировой баланс не будет достигнут. Трудно предсказать, с какой скоростью будет достигнут баланс жиров после уменьшения количества жира (и сопутствующего увеличения потребления углеводов).

Влияние состава диеты при положительном энергетическом балансе

Именно в периоды положительного энергетического баланса различия в углеводах и жирах оказывают наибольшее влияние на регулирование массы тела. Это происходит из-за различий в эффективности метаболических путей, участвующих в утилизации избыточных углеводов по сравнению с жирами. Одно исследование (107) продемонстрировало, что, хотя большая часть избыточной энергии сохраняется независимо от ее состава, большая часть избыточной энергии сохраняется, когда избыток происходит от жира, по сравнению с тем, когда избыток поступает от углеводов.Это наглядный пример ситуации, когда потребление жиров приводит к большему запасу энергии в организме, чем такое же количество энергии из углеводов.

Общий расход энергии увеличивается больше при перекармливании углеводов, чем при перекармливании жиров. Это связано с тем, что окисление углеводов увеличивается в большей степени, чем окисление жиров уменьшается во время перекармливания углеводов. Разница между углеводами и жирами в пропорции запасенной избыточной энергии является наибольшей в течение первой недели перекармливания.Это говорит о том, что чем более продолжительным является перекорм, тем меньше разница между углеводным и жировым перекармливанием. Если ожирение развивается из-за коротких периодических эпизодов переедания, различия между жиром и углеводами, вероятно, будут более важными, чем если бы ожирение возникло в результате устойчивого положительного энергетического баланса.

Тип углеводов и регулирование массы тела

Влияние различных типов углеводов на регуляцию массы тела было недавно изучено (110).Хотя существуют явные различия в метаболизме углеводов и жиров, которые могут повлиять на регуляцию массы тела, похоже, таких метаболических различий между типами углеводов нет. Большинство сравнений было проведено между простыми сахарами и сложными углеводами. Существует мало научных подтверждений широко распространенного мнения о том, что потребление большого количества простого сахара способствует ожирению. Нет никаких доказательств того, что простые сахара используются с другой эффективностью, чем сложные углеводы (кроме пищевых волокон или резистентных олигосахаридов).Несмотря на наличие значительных данных, свидетельствующих о том, что высокий уровень потребления жиров с пищей связан с высоким уровнем ожирения, в настоящее время нет оснований полагать, что высокое потребление простого сахара связано с высоким уровнем ожирения.

Делают ли вас жирные углеводы?

Идея о том, что повышение концентрации инсулина после приема углеводов приводит к превращению значительного количества углеводов в жир, вводит в заблуждение. Во-первых, для липогенеза de novo требуется чрезмерный избыток углеводов, и даже в этих условиях из углеводов вырабатывается очень мало чистого жира.Во-вторых, идея о том, что люди с инсулинорезистентностью особенно склонны к ожирению при соблюдении диеты с высоким содержанием углеводов, не подкреплена научными данными. Фактически, диеты с низким содержанием жиров и высоким содержанием углеводов обычно рекомендуются для предотвращения дальнейшего увеличения веса тем людям, которые подвержены риску развития инсулинозависимого диабета и ишемической болезни сердца. Наконец, существенные данные свидетельствуют о том, что добровольное потребление энергии выше у многих людей, когда диета с высоким содержанием жира и низким содержанием углеводов.Избыточное потребление энергии в любом виде приводит к накоплению жира. Однако нет серьезных научных доказательств того, что диеты с высоким содержанием углеводов способствуют увеличению веса при потреблении в количествах, не превышающих потребности в энергии.

Профилактика ожирения

Поскольку избыток пищевых жиров накапливается более эффективно, чем избыток пищевых углеводов, диета с низким содержанием жиров может быть полезной для профилактики ожирения. Если предположить, что все время от времени переедают, меньше избыточной энергии будет храниться в виде жировой ткани, если будет потребляться диета с низким содержанием жиров, чем диета с высоким содержанием жиров.По-прежнему разумно рекомендовать высокоуглеводную диету для поддержания массы тела. Диеты с высоким содержанием жира могут способствовать чрезмерному потреблению энергии, а избыток пищевых жиров сохраняется в виде жировой ткани с чрезвычайно высокой эффективностью. Диета с высоким содержанием углеводов снижает вероятность переедания, а в случае переедания приводит к тому, что немного меньше избыточной энергии сохраняется в виде жировой ткани.

Альтернативные подсластители

Пищевые углеводы, ответственные за сладкий вкус, часто заменяются или заменяются в различной степени альтернативными подсластителями.Основными причинами являются снижение энергетической ценности диеты, минимизация колебаний уровня глюкозы в крови после приема пищи, уменьшение кариесогенности и снижение затрат.

Альтернативные подсластители определяются как подсластители, кроме сахарозы. Термин «подсластитель» в основном используется для высокоинтенсивных подсластителей (174) или для «любого вещества, кроме углеводов, первичная сенсорная характеристика которого является сладким» (175), но иногда также для общего описания питательных и непитательных подсластителей.Питательными подсластителями являются моно- и дисахаридные сахара и большое количество углеводных подсластителей, которые естественным образом встречаются в пищевых продуктах или добавляются в очищенной форме (174).

Двумя основными группами альтернативных подсластителей, которые используются в качестве заменителей или заменителей сахарозы и классифицируются на основе их функции в пищевых продуктах, являются высокоинтенсивные «непитательные» подсластители и «питательные» объемные подсластители или «сахарозаменители». «агенты.

Непитательные подсластители

Альтернативные подсластители, которые не являются питательными, неуглеводными, очень низкокалорийными и обладают интенсивным сладким вкусом, были дополнительно сгруппированы в три класса (176).Во-первых, встречающиеся в природе соединения, такие как монеллин, тауматин, миракулин, стевиозид, стевиол и т. Д., Более 30 из которых были идентифицированы и описаны. Во вторую группу входят синтетические соединения сахарин, цикламат, ацесульфам и другие. В третью группу входят два полусинтетических соединения, дигидрохалкон неогесперидина (NHDC) и дипептид аспартилфенилаланин, также известный как аспартам.

Питательные подсластители

Другими альтернативными подсластителями являются низкокалорийные, объемные заменители сахара (сахарозы), которые используются не только из-за их сладкого вкуса, но и для замены внутренних функций сахара в выпечке, мороженом, замороженных десертах и ​​других обработанных пищевых продуктах.Эти заменители сахара представляют собой углеводы и обычно классифицируются как питательные подсластители. Они включают глюкозу (декстрозу), жидкую глюкозу, сиропы с высоким содержанием фруктозы, жидкую фруктозу, кристаллическую фруктозу, кукурузный сироп, твердые вещества кукурузного сиропа, концентрированный виноградный сок, инвертный сахар, инвертные сиропы (174,175) и полиолы, которые представляют собой многоатомные спирты, производимые гидрирование соответствующих редуцирующих сахаров.

Преимущества углеводной загрузки перед продолжительными субмаксимальными упражнениями были продемонстрированы в основном во время езды на велосипеде.Была продемонстрирована связь между показателями выносливости во время велоэргометрии и концентрацией гликогена в мышцах перед тренировкой (184). Важность мышечного гликогена во время продолжительных упражнений была подтверждена в последующих исследованиях, которые показали, что усталость возникает, когда концентрация мышечного гликогена снижается до низких значений (185-187). Поэтому неудивительно, что были предприняты попытки найти методы увеличения запасов гликогена в мышцах при подготовке к длительным упражнениям. В одном исследовании (188) изучалось влияние различных состояний питания на ресинтез гликогена во время восстановления после длительных изнурительных упражнений.Было обнаружено, что диета с низким содержанием углеводов и высоким содержанием жиров и белков в течение 2-3 дней после длительных субмаксимальных упражнений вызывает задержку ресинтеза гликогена в мышцах, но когда за этим следовала диета с высоким содержанием углеводов в течение того же периода времени, гликоген произошла суперкомпенсация (см. рисунок 7). Эти диетические манипуляции не только увеличили концентрацию гликогена в мышцах перед тренировкой, но также привели к значительному улучшению выносливости (см. Рисунок 8). Хотя этот оригинальный метод углеводной загрузки рекомендовался как часть подготовки к соревнованиям на выносливость, фаза диеты с низким содержанием углеводов, высоким содержанием жиров и белков — неприятный опыт.