1 / 32

SÜSIVESIKUD

SÜSIVESIKUD. Kaie Pappel, PhD 2013. Süsivesikud ehk sahhariidid „Sakkharon“( kr k ) - suhkur Tähtsus: o lulised energiaallikad m aitsekujundajad m oodustavad geele ja kliistreid s tabiliseerivad struktuuri e elühenditeks aroomainetele k ujundavad toidu värvust.

halla-kinney
Download Presentation

SÜSIVESIKUD

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. SÜSIVESIKUD Kaie Pappel, PhD 2013

  2. Süsivesikud ehk sahhariidid • „Sakkharon“(kr k ) - suhkur • Tähtsus: • olulised energiaallikad • maitsekujundajad • moodustavad geele ja kliistreid • stabiliseerivad struktuuri • eelühenditeks aroomainetele • kujundavad toidu värvust

  3. Süsivesikute struktuur Üld (empiiriline) valem (CH2O)n Ehitus: aldoosid (glükoos) ketoosid (fruktoos)

  4. MONOSAHHARIIDID e monoosid lihtsuhkrud; C aatomeid molekulis 3...7 nt riboos,glükoos,fruktoos OLIGOSAHHARIIDID (oligo, kr – vähe) SÜSIVESIKUDliitsuhkrud, koosnevad 2...10 kovalentselt seotud monosahhariidi molekuli jäägist nt sahharoos, glükoos POLÜSAHHARIIDID e polüoosid sisaldavad sadu ...tuhandeid kovalentselt seotud monosahhariidi molekuli jääke nt tärklis, tselluloos, pektiin

  5. Monosahhariidid • esinevad vabalt ja/või polüsahhariidide koostises • Pentoosid: enamasti polüsahhariidide koostises • arabinoos –limades, gummides,pentosaanides • ksüloos e puidusuhkur - taime puitunud osades, • limades, gummides • riboos – ribonukleiinhapete koostises • Heksoosid: • glükoos e viinamarjasuhkur • (vabalt ja polüsahhariidides) • fruktoos e puuviljasuhkur • (vabalt ja polüsahhariidides) • galaktoos - liitsüsivesikute koostises (nt laktoos) • mannoos – taimedes polüsahhariidide koostises

  6. Monosahhariidide omadused • Magusad, magusus erinev • Fruktoos – 1,2...1,7 • Glükoos – 0,69...0,7 • Galaktoos – 0,6...0,65 • Lahustuvad vees hästi, hügroskoopsed • hügroskoobsus sõltub: • suhkru struktuurist, puhtusastmest; • isomeeride juuresolekust • Esinevad steroisomeeridena (D- ja L-isomeerid) • enamus aldoheksoose on D-isomeerid

  7. Näide: D-glükoos L-glükoos

  8. Fruktoosi vormid a-fruktoos b-fruktoos

  9. Keemilised omadused • 1. Karbonüülrühma reaktsioonid • oksüdatsioon hapeteks • nt glükoos – • glükoonhape, glükaarhape e suhkurhape • glükuroonhape; • galaktoos - • galaktaarhape e limahape • reduktsioon e taandamine alkoholiks • nt glükoos – sorbitool , • mannoos – mannitool, • ksüloos - ksülitool

  10. COOH (HCOH)n COOH ALDAARHAPE COOH (HCOH)n CH2OH ALDOONHAPE nõrk oksüdeerija tugev oksüdeerija HCO (HCOH)n CH2OH MONO-SAHHARIID redutseerija oksüdeerija CH2OH (HCOH)n CH2OH SAHHARIID ALKOHOL HCO (HCOH)n COOH UROONHAPE

  11. 2. Glükosiidide teke • nt sahharoos, tärklis jm • 3. Maillard`i reaktsioonid - reaktsioonid vaba • aminorühma sisaldavate ühenditega, • mille puhul: • tekib pruune pigmentühendeid; • lenduvad ühendid, maitseühendid; • esineb aminohapete kadu; • võimalik mutageensete ühendite teke • võib tekkida valkude ristseostumist • põhjustavaid ühendeid

  12. 4. Suhkrute karamelliseerumine • toimub sulamistäpist kõrgemal temperatuuril • tekivad erineva värvusintensiivsusega ühendid – • karamellaan (beež), karamelleen (pruun), • karamelliin (tumedam pruun) • 5. Ei lagune lahjendatud hapete kuumades lahustes, • kontsentreeritud hapete toimel dehüdratatsioon, • pentoosist tekib furfurool, • heksoosist - hüdroksümetüülfurfurool

  13. Oligosahhariidid • Koosnevad vähesest arvust omavahel glükosiidsidemetega ühendatud monosahhariidi molekuli jääkidest. Nimi lõppeb sufiksiga "-oos“ • Vastavalt monosahhariidsete ühikute arvule jaotatakse di-, tri-, tetrasahhariidideks jne. Enamlevinud on disahhariidid. • Jaotatakse redutseerivateks ja mitteredutseerivateks sõltuvalt vaba hemiatsetaalrühma (hemiketaalrühma) olemasolust

  14. Disahhariidid Mitteredutseeriv disahhariid : Sahharoos Redutseeriv disahhariid: Laktoos

  15. Omadused • sõltuvad monomeersest koostisest, • vaba redutseeruva rühma olemasolust, • hüdrolüüsuvad hapete ja ensüümide toimel • SAHHAROOS GLÜKOOS + FRUKTOOS • LAKTOOS GALAKTOOS + GLÜKOOS • karamellistuvad • melanoidiinsete ühendite teke • hea lahustuvus ja veesidumisvõime. • magusa maitsega • Maitse intensiivsus väheneb koos disahhariidi • ahela pikkuse kasvuga

  16. Polüsahhariidid • Polüsahhariidid on: • struktuuri moodustavad tugiained • nt taimedes –tselluloos, hemitselluloos, pektiin • loomadel - kitiin, mukopolüsahhariidid • varuained • nt taimedes – tärklis, dekstriinid, inuliin • loomadel – glükogeen • vettsiduvad ained • nt agar, pektiin, alginaadid • mükopolüsahhariidid

  17. Polüsahhariidid Homopolüsahhariidid Heteropolüsahhariidid Koosnevad ühe Koosnevad erinevate monosahhariidi molekuli monosahhariidide ja/või nende jääkidest derivaatide molekulide jääkidest lineaarsed hargnenud lineaarsedhargnenud tselluloos, glükogeen, pektiin, ksantaan jt amüloos amülopektiin kitiin

  18. Polüsahhariidid erinevad üksteisest: • monomeersete ühikute arvult, st polümeeri ahela pikkuse (seega molekulmassi) poolest • monomeeri jääke ühendavate sidemete orientatsioonilt • (α- / β-) • hargnemise ulatuslikkuselt • molekuli kujult - niitjad (fibrillaarsed), kerakujulised (globulaarsed), spiraliseerunud (helikaalsed) • veesidumis- ja pundumisvõime poolest • lahustuvuse, redutseerimisvõime ja magususe poolest - kõik need vähenevad molekulmassi suurenemisel

  19. TÄRKLIS - α-D-glükosaan • taimne reservpolüsahhariid; • leidub graanulitena mugulate, seemnete, juurikate rakkudes, • sisaldab kahte tüüpi glükoosi polümeere, • amüloosi (20..30%) ja amülopektiini (70...80%). • GLÜKOGEEN - α-D-glükosaan • loomsetes rakkudes (maks ja lihaskude) graanulitena esinev reservpolüsahhariid (nn loomne tärklis), • hargnenud struktuuriga molekulid sarnanevad tärklise amülopektiini fraktsiooniga. • TSELLULOOS - β-D-glükosaan • taimede rakuseintes sisalduv struktuurne, vees lahustumatu polüsahhariid.

  20. AMÜLOOS • 600...2000 D-glükoosimolekulijäägist koosnev lineaarne, • hüdrofiilnepolümeer, • teatud tingimustel võib omandada spiraalse vormi. α(1- 4) glükosiidside

  21. Amülopektiin Hargnenud struktuuriga, 6000...40000 D-glükoosi molekuli jääki sisaldav, soojas vees punduv polümeer.

  22. AMÜLOOS AMÜLOPEKTIIN

  23. Amüloos: • lahustub vees • hea geelimoodustamisvõime • iseloomulik retrogradatsioon (osaline välja kristallumine) • Amülopektiin: • vees kuumutamisel moodustab • kõrge viskoossusega lahuse • lahus on liimjalt veniv, kleepuv • erinevalt amüloosist retrogradatsiooni ei toimu • kasutatakse paksendajana või stabiliseerijana

  24. TÄRKLIS • Tärklise terad on amüloplastidest moodustised • (2-150 µm), tera ~10-3 mm • 1g tärklist sisaldab miljardeid tärkliseteri • ~70% tera massist on amorfne, 30% kristalliline • amorfses osas enamus amüloos, kristallilises ülekaalus amülopektiin • seob hästi vett, viskoossuskasvab • vesilahuse soojendamisel tekib kliister • (vesi tungib terasse, tera pundub kliister • tärklisegeelid retrogradueeruvad s.o vananevad, tärklis osaliselt tagasi mikrokristallilisse olekusse.

  25. Tärkliste omadused

  26. Kartuli keetmisel toimuvad tärklise füüsikalises olekus muutused toores keedetud poolkeedetud poolkristalne geel kristalne

  27. Tärklise kliisterdumine • väike tera kliisterdub kergemini • sõltub pH-st (hape takistab) • mõjutavad soola ja metalliioonid ( tkliist.< ) • suhkrulisand tõstab tkliist. • kliistri viskoosus on erinev • kartulitärklis – hea viskoossusega, kuid vananeb kiirelt • teravilja – väiksema viskoossusega, kõveneb kiiremini, • vastupidavam hüdrolüüsile • amüloosirikkamadtärklised – selgemad geelid, • amülopektiinirikkamad - hägusemad • spetsiaalne töötlus muudab omadusi • nt tärklis lahustub ka külmas vees

  28. kartulitärklis teraviljatärklis vahamais amülomais

  29. Modifitseeritud tärklised • Mehaaniliselt töödeldud: • (nt peenestamine, kõrge rõhk) • paraneb dispergeeritavus, pundumine külmas vee • alaneb tkliist. 50...100 C võrra • tõuseb ensüümatakeeritavus • Osaline hüdrolüüs happe toimel: • väheneb viskoossus, lahustuvus külmas vees • retrogradatatsioon piiratum • (kasutus -. kattekihina, paksendajana) • Ristseotud: • stabiilsuse kasv, • alaneb tkliistr, väheneb pundumisvõime

  30. Tärklise estrid: • paraneb pundumisvõime , lahustuvus • alaneb geelistumistemperatuur • suurenebkülmutamise-sulatamise stabiilsus • suureneb kõrge viskoossusega lahuste selgus • Dekstriniseerimine • lahused erineva viskoossusega • (kasutus – magusained, rasvaasendajad jm) • Dekstriinid on tärklise polümeerse ahelalõhustamisel • saadud erineva molekulmassiga ühendid • Tekivad tärklise osalisel hüdrolüüsil ensüümide või • hapete toimel

  31. Pektiin • saadakse tsitrusviljade koorest, õunamahla pressimisjääkidest • on rakuvaheline sideaine taimsetes rakkudes • määrab aedvilja pehmenemise termilisel töötlemisel • ehituselt polüsahhariid, koosneb (65% ulatuses) galakturoonhappe jääkidest, mis osaliselt C 6 juures esterdatud metüülrühmaga (CH3 - ) + teisi sahhariide • stabiilseim pH 3... 4 juures • standardgeel – • pektiin -1%, sahharoos - 58...75%, pH 2,8 ...3,5 • madalama esterdusastme ja/või suhkrusisalduse puhul vaja Ca2+ioonide juuresolek

  32. Polügalakturoonhape

More Related