Головна | Про нас | Зворотній зв'язок
Дія окислювачів. Здатність альдоз до окислення також має значення для харчових продуктів. При певних умовах можливе окислення в альдоновие кислоти, причому # 946;-форма окислюється швидше, ніж # 945;-форма. Продуктом окислення є # 961; -лактон, який знаходиться в рівновазі з # 947; -лактоном і вільною формою альдоновой кислоти (див. 3.26). Остання форма превалює при рН 3.
Мал. 3.26. Окислення D-глюкози
Глюконо- # 961; -лактон може бути присутнім в харчових продуктах в помірно кислому середовищі, коли має місце повільна реакція, наприклад, при отриманні деяких молочних продуктів.
При дії більш сильних окислювачів (наприклад, азотної кислоти) утворюються дикарбонові кислоти.
Окислення в уроновие кислоти можливо тільки при захисті карбонільної групи (див. 3.27).
Мал. 3.27. Окислення D-галактози в D-галактуроновой кислоту
Один з промислових способів отримання глюкуронової кислоти - окислювання при гідролізі крохмалю - наведено на рис. 3.28.
Мал. 3.28. Один з промислових способів отримання глюкуронової кислоти
Уронові кислоти поширені в природі. Деякі з них є структурними компонентами полісахаридів, що мають важливе значення в харчових процесах, таких як ГЕЛЕУТВОРЕННЯ і загустіння - це пектин (D-галактуроновая кислота), альгінова кислота з морських водоростей (D-маннуроновой кислота, # 945; -гулуроновая кислота).
Окислення, що каталізує ферментами. Тут перш за все слід сказати про окисленні глюкози під впливом глюкозооксидази.
З точки зору застосування в харчових технологіях становить інтерес система глюкозооксидаза-каталаза.
Глюкозооксидаза (# 946; -D-глюкоза: О2 -оксідоредуктаза) має виняткову специфічністю по відношенню до глюкози. Її дія показана на схемі, наведеній на рис. 3.29.
Мал. 3.29. дія глюкозооксидази
Ця реакція є ефективним методом видалення кисню з напоїв (соків, пива), оскільки кисень бере участь в утворенні пероксидів і речовин, що призводять до зміни кольору і запаху продуктів.
У табл. 3.9 і 3.10 представлені дані, що характеризують ефективність видалення кисню з соків і пива. Дані по використанню гидросульфита (представлені для порівняння в табл. 3.10) показують, що ефективність застосування глюкозооксидази незрівнянно вище - кількість кисню вже через тиждень зберігання в цьому випадку значно менше, ніж в разі застосування гидросульфита.
Таблиця 3.9. Застосування глюкозооксидази (додана перед закупоркою пляшок) для видалення кисню з соків (за 30 год)
Бродіння - процес (в якому беруть участь вуглеводи), що використовується в ряді харчових технологій: під час тестоприготовления при виготовленні хліба, у виробництві пива, квасу, спирту, вина та інших продуктів.
Спиртове бродіння здійснюється завдяки життєдіяльності ряду мікроорганізмів. Найбільш типовими організмами спиртового бродіння є дріжджі роду Saccharomyces. Сумарно спиртове бродіння може бути виражено наступним рівнянням:
Це сумарне рівняння не відображає того факту, що зазвичай, крім головних продуктів бродіння - етилового спирту і вуглекислого газу, завжди в незначній кількості утворюються деякі інші речовини, наприклад, бурштинова, лимонна кислота, а також суміш амилового, ізоамілового, бутилового та інших спиртів, оцтова кислота, дикетони, оцтовий альдегід, гліцерин і ряд інших з'єднань, від наявності незначних кількостей яких залежить специфічний аромат вина, пива та інших спиртних напоїв.
Різні цукру сбраживаются дріжджами з різною швидкістю. Найбільш легко піддаються зброджування глюкоза і фруктоза, повільніше - маноза, ще повільніше - галактоза; пентози дріжджами НЕ зброджуються. З дисахаридів хорошим субстратом спиртового бродіння є сахароза і мальтоза. Однак обидва цукру сбраживаются лише після попереднього гідролізу на складові їх моносахариди ферментами # 945; -глікозідазой і # 946; -фруктофуранозідазой дріжджів.
У присутності кисню спиртове бродіння припиняється і дріжджі отримують енергію, необхідну для їх розвитку і життєдіяльності,
шляхом кисневого дихання. При цьому дріжджі витрачають цукор значно економніше, ніж в анаеробних умовах. Припинення бродіння під впливом кисню отримало назву "ефект Пастера".
Інший вид бродіння, важливий для харчових технологій, це молочнокисле бродіння, при якому з однієї молекули гексози утворюються дві молекули молочної кислоти:
Молочнокисле бродіння відіграє дуже велику роль при виробництві молочнокислих продуктів (кислого молока, ацидофіліну, кефіру, кумису), при виготовленні квасу, хлібних заквасок і "рідких дріжджів" для хлібопечення, при квашенні капусти, огірків, при силосуванні кормів.
Всі мікроорганізми, що викликають молочнокисле бродіння, поділяються на дві великі групи.
До першої групи належать мікроорганізми, подібні Streptococcus lactis, які є істинними анаеробами і зброджують гексози в точній відповідності з вищенаведеним сумарним рівнянням молочнокислого бродіння. Їх називають гомоферментатівнимі молочнокислими бактеріями.