Цель: Ознакомиться с функциональными свойствами клетчаток. Пищевая клетчатка – вещество, играющее большую роль в жизнедеятельности организма

Пищевая клетчатка – вещество, играющее большую роль в жизнедеятельности организма. Клетчатка – это стенки клеток растений, мы получаем ее из зерновых, овощей, фруктов, бобовых, орехов и семечек. Причем в зернах клетчатка находится во внешних слоях, которые в процессе очистки удаляются. Найти ее можно в коричневом рисе, хлебе из непросеянной муки и изделиях из цельного зерна. Еще Гиппократ советовал, употреблять в пищу хлеб из муки грубого помола. Клетчатка в желудке и кишечнике не переваривается. Выделяют 2 вида клетчатки: Нерастворимая пищевая клетчатка – целлюлоза и лигнин, содержится в овощах, фруктах, зерновых и бобовых растениях, много ее в коричневом рисе, отрубях. В желудке и кишечнике нерастворимая клетчатка набухает и как губка помогает удалять из организма холестерин и желчные кислоты, а также токсические вещества. Растворимая клетчатка – пектин (из фруктов), смола (из бобовых растений), гемицеллюлоза (из ячменя и овса), камедь. Растворимая клетчатка, поглощая воду, значительно увеличивается в объеме и принимает форму желе. Растворимая клетчатка присутствует в черном хлебе, овсяных хлопьях, бобовых и большинстве фруктов и овощей.

Все виды клетчаток являются полисахаридами, широко представлены в растительных тканях, входят в состав клеточных оболочек и выполняют опорную функцию.

Целлюлоза принадлежит к числу чрезвычайно распространенных в природе соединений. На ее долю приходится до 50 % углерода органических соединений биосферы. Она представляет собой длинные нити, содержащие 300—10 000 остатков глюкозы, без боковых ответвлений. Эти нити соединены между собой множеством водородных связей, что придает целлюлозе большую механическую прочность, при сохранении эластичности. Она обладает волокнистым строением и механической прочностью.

Гемицеллюлоза - смесь полисахаридов, состоящих из полимеров пентоз (ксилоза, арабиноза и др.) и гексоз (фруктоза, галактоза и др.). Для практических целей гемицеллюлозу чаще получают из водорослей. Она применяется как стабилизатор пищевых продуктов, дающих вязкие суспензии, а также в фармацевтической и косметической промышленности.

Чистая целлюлоза не растворяется в воде. Чтобы сделать ее растворимой, целлюлозу подвергают химической модификации путем введения реакционноспособных групп в гидроксильные группы молекулы полисахарида (метил-, карбокситметил-, гидроксипропил-).

Пектиновые вещества представляют собой высокомолекулярные полисахариды, входящие в состав клеточных стенок и межклеточных образований совместно с целлюлозой, гемицеллюлозой и лигнином.по химической структуре могут быть отнесены к гликополисахаридам. Вместе с целлюлозой они образуют клеточный скелет плодов, фруктов, овощей, зеленых частей стеблей и листьев. Различают два вида пектиновых веществ: пропектин и пектин.

Пропектины - нерастворимые комплексы пектина с целлюлозой, гемицеллюлозой, ионами металлов. При созревании фруктов и овощей, а также их тепловой обработке (отваривание) эти комплексы разрушаются с освобождением свободного пектина, с чем связано происходящее при этом размягчение фруктов и овощей. Пектин растворим в воде, термостабилен, в водном растворе в присутствии кислот и сахара преобразуется в желеобразную коллоидную массу. Он широко используется в пищевой промышленности для приготовления фруктовых желе, мармелада. Получают пектин в основном из яблочных выжимок, содержащих до 10-15% пектина, и из кожуры цитрусовых, которая содержит 20-30 % пектина.

Основными свойствами пектиновых веществ, которые определяют области их применения в пищевой промышленности, являются гелеобразующая и комплексообразующая способность.

Формирование пространственной структуры геля может происходить двумя путями:

- за счет сил электростатического отталкивания пектиновых молекул в присутствии дегидратирующих веществ (сахарозы) в кислой среде (сахарно-кислотное гелеобразование);

- при участии ионов поливалентных металлов.

Лигнин - комплексный полимер фенилпропановых мономеров ароматических спиртов, вызывает отвердение клеточных стенок. В клетке лигнина содержится гораздо меньше, чем полисахаридов, а в тканях дерева на его долю приходится до 40 %, в стенках стебля пшеницы - 23 %, в капусте - 6 %, в пшеничных отрубях - 4 %.

Задание:Построить диаграмму влагосвязывающей способности различных клетчаток.

Порядок выполнения работы:

Навеску 0,5 г помещают в центрифужную пробирку, доливают из бюретки 10мл дистиллированной воды и перемешивают в течении 30 мин до образования гомогенной смеси.

После этого центрифугируют в течение 10мин при .5000 оборотах в минуту. Затем сливают верхнюю часть жидкости в бюретку, заполненную до определенного деления дистиллированной водой, и замеряют объем отцентрифугированной жидкости. По разности добавленной воды и отцентрифугированной жидкости определяют объем абсорбированной воды.

Объем абсорбированной воды можно определить и по разности веса осадка после центрифугирования и массы взятой навески. Влагосвязывающую способность рассчитывают в процентах.

Контрольные вопросы:

1. Что такое клетчатка?

2. Какие виды пектиновых веществ вы знаете? Дайте им характеристику.

3. Какие виды Клетчатки используют в пищевом производстве

4. Какое количество лигнина содержится в клетке?