hemija seminarski ugljikohidrati
DESCRIPTION
Hemija seminarski ugljikohidratiTRANSCRIPT
-
5/23/2018 Hemija seminarski ugljikohidrati
1/25
UNIVERZITET U TRAVNIKUFAKULTET ZA TEHNIKE STUDIJE
-Ugljikohidrati-
Kandidat: Mentor:
Travnik, juni 2013.
-
5/23/2018 Hemija seminarski ugljikohidrati
2/25
2
SADRAJ:
Abstract.......................................................................................................................3
1. UVOD......................................................................................................................4
2. Prosti ugljini hidrati ili jednostavni eeri...........................................................6
3. Disaharidi...............................................................................................................11
4.Oligosaharidi...........................................................................................................13
5.Kompleksni ugljini hidrati.....................................................................................15
6.Sirova biljna vlakna..................................................................................................17
7. Zakljuak.................................................................................................................23
Literatura....................................................................................................................24
-
5/23/2018 Hemija seminarski ugljikohidrati
3/25
3
ABSTRACT:
A carbohydrate is an organic compound that consists only of carbon, hydrogen, and oxygen,
usually with a hydrogen:oxygen atom ratio of 2:1 (as in water); in other words, with the empirical
formula Cm(H2O)n (where m could be different from n).[1] Some exceptions exist; for example,
deoxyribose, a sugar component of DNA, has the empirical formula C5H10O4. Carbohydrates are
technically hydrates of carbon; structurally it is more accurate to view them as polyhydroxy
aldehydes and ketones.
-
5/23/2018 Hemija seminarski ugljikohidrati
4/25
4
1. UVOD
Ugljini hidrati su hemijski konstituenti hrane koji imaju vanu energetsku ulogu u biolokom
sistemu ishrane. Predstavljaju veliku grupu hemijskih spojeva i zajedno sa lipidima i proteinima
ine osnovne nutritivne komponente koje svakodnevno unosimo hranom. Vrednuju se kao
energetske i bioloki aktivne komponente ishrane. Sa energetskog aspekta, ugljikohidratipredstavljaju najznaajniju komponentu u hrani. Ugljini hidrati su najistije gorivo i najefikasniji
izvor energije za ljudsko tijelo. U ljudskom tijelu se apsorbuju u obliku prostih eera (glukoza,
fruktoza i galaktoza), to ne znai da ne unosimo i sloenije forme. Ako je uneena koliinadovoljna za zadovoljenje naih potreba, biohemijski se stvaraju rezerve kao sloeniji oblici
(glikogen) koji se po potrebi mobiliu. Pri sagorijevanju za sobom ostavljaju, kao nusprodukte,samo vodu i ugljendioksid koji se potom eliminiu.
Ugljini hidrati su preteno cikliki polihidroksi aldehidi ili ketoni, odnosno supstance koje
hidrolizom daju ove spojeve. Prema klasinoj definicijiugljini hidrati su proizvodi
oksidacije polivalentnih alkohola, odnosno oni su aldehidi ili ketoni alkohola ilijedinjenja nastala kondenzacijom polivalentnih alkohola. Gledajui njihov hemijski
sastav, sastavljeni su od vodonika, ugljenika i kiseonika. Opta formula ugljinih hidrata je
Cn(H2O)n. Zbog svoje velike raznovrsnosti, postoji vie podjela ugljinih hidrata. Dijele se premasvom hemijskom sastavu i probavljivosti. Obzirom na probavu najlake ih je podijeliti na: proste i
kompleksne ugljine hidrate. U grupi kompleksnih ugljikohidrata su topiva i netopiva vlakna.
Jednostavni ugljikohidrati znaajni kao krajnji produkti probave ugljikohidratne hrane suglukoza, fruktoza i galaktoza. U svakodnevnoj prehrani najvie unosimo disaharida saharoze u
formi kuhinjskog eera, a u industrijskim proizvodima najvie se nalazi glukozno -fruktoznog ili
dekstroznog (bombonskog) sirupa. Karakteristino je da su svi slatkog okusa. Osim ugljinih
hidrata koji se prirodno nalaze u namirnicama, hemijskim putem je dobijen znaajan brojsinteskih spojeva koji se prvenstveno koriste kao zaslaivai, a koji po svojoj pr irodi nisu uvijekugljini hidrati.
Ugljini hidrati koji sadre aldehidnu grupu nazivaju se aldoze, a ugljini hidrati koji sadre ketogrupu ketoze. Ugljini hidrati se nazivaju i glicidi (franc, glucides, tal. glicidii). esto se
upotrebljava i naziv saharidi (prema lat. saccharum = eer).
Tabela 3.4.1. Podjela ugljikohidrata
Grupa
Stepen
polimerizacije Podgrupa Komponente u prehrani
Jednostavnieeri 1 do 2
monosaharidi glukoza, galaktoza, fruktoza
polioli sorbitol, manitol
Oligosaharidi2 disaharidi saharoza, laktoza,maltoza, trehaloza
3 do 9 malto-oligosahridi maltodekstrini, rafinoza stahioza
Polisaharidi Vei od 9
skrobamiloza, amilopektin, modificiraniskrob
neskrobni
polisaharidi
celulozahemiceluloza, pektini,sluzi,
gume
-
5/23/2018 Hemija seminarski ugljikohidrati
5/25
5
Ugljini hidrati sadre energiju koja na indirektan nain potie od Sunca. Biljke proizvode
ugljine hidrate i kiseonik procesom fotosinteze koristei ugljen dioksid iz zraka, vodu iz zemljita
i sunevu energiju. Stvaraju se u zelenim biljkama asimiliranjem ugljik-dioksida (CO2) i vodeprocesom fotosinteze u kojoj se iskoritava Suneva energija po reakciji:
6CO2 + 6H2O C6H12O6 + 6O2
Ugljini hidrati su najzastupljenije biomolekule na Zemlji. Godinje se fotosintezom u celulozu i
druge biljne proizvode prevede vie od 100 milijardi tona CO2 i H2O. Oni su strukturalne
komponente (celuloza), sainjavaju energetske rezerve (biljni krob), imaju esencijalne funkcije
kao komponente nukleinskih kiselina (riboza i dezoksiriboza) i kao komponente vitamina (riboza
i riboflavin). Ugljikohidrati oksidacijom oslobaaju energiju. Glukoza je u krvi ovjeka primarniizvor energije za ljudsko tijelo. Fermentacijom ugljikohidrata pomou kvasaca i drugih
mikoorganizama moe se proizvesti ugljen dioksid, alkohol, organske kiseline i drugekomponente.
Klasina podjela ugljinih hidrata jeste podjela na proste eere, oligosaharide i polisaharide. .2.
Kljuni pojmovi
najznaajniji jednostavni eeri su: glukoza, fruktoza i galaktoza.
Oni su ujedno i monomerne jedinice u gradnji karbohidratnih komponenata hrane.
Vezivanjem glukoze i fruktoze nastaje saharoza, a vezivanjem galaktoze i glukoze nastaje
laktoza i oni su u prehrani znaajniji disaharidi.
krob je homoglikan jer je sastavljen od lanca glukoze i neprobavljive celuloze.
Postoje i heteroglikani kao to su polisaharidne gume i pektini.
Ugljini hidrati se inae dijele na monosaharide (najee pentoze i heksoze, odnosno
aldoze i ketoze), disaharide i polisaharide.
Ugljinih hidrata ima u itaricama (krob), vou, povru, mlijeku (laktoza) i industrijskimproizvodima.
.
-
5/23/2018 Hemija seminarski ugljikohidrati
6/25
6
2. Prosti ugljini hidrati ili jednostavni eeri
Prosti ugljini hidrati (prosti eeri) nalaze se u kuhinjskom eeru (saharoza), vou, povru,medu i mlijeku. Prosti ugljini hidrati u veim koliinama su prisutni u slatkiima, kolaima,
gaziranim sokovima i kristalnom eeru. Ako se uzimaju u rafinisanoj ekstrahovanoj formi svi susamo ist izvor kalorija. U slatkiima, kolaima, gaziranim sokovima i slinoj hrani nemavitamina i bioloki korisnih tvari, ili ako ih ima, oni su zastupljeni u veoma malim koliinama.
Ako se unose sa svjeim voem i povrem, mlijekom i itaricama onda su dio nutritivno
kompletnije hrane. Postoji puno hemijskih modifikacija ovih molekula u prirodi, a time i u hrani.
U prehrani su najzastupljeniji: glukoza, fruktoza, galaktoza. Od disaharida najee se u hraninalaze saharoza i laktoza, a manje maltoza.
eeri sainjavaju najvei dio rastvorljivih suhih materija u hrani. Zajedno sa kiselinama i solima
predstavljaju osnovnu komponentu u formiranju ukusa proizvoda. Mogu biti reducirajui inereducirajui. Reducirajui eeri imaju slobodnu aldehidnu skupinu (reducens) ili keto-skupinu
koja moe izomerizirati u slobodni aldehid. Tako kod polisaharida razlikujemo reducirajue inereducirajue krajeve lanaca, ovisno o tome moe li se prsten monosaharidne jedinice na krajulanca otvoriti u slobodnu aldehidnu skupinu. Svi nemodificirani monosaharidi su reducirajui.
Saharoza je primjer nereducirajueg disaharida. Kod saharoze glikozidna veza spaja dva
anomerna ugljika (C1 glukoze i C2 fruktoze) te nije mogue otvaranje niti jednog od dvajuprstenova.
Monosaharidi, disahardi i njihovi derivati. Monosaharidi (gr. monos = sam, jedan) su
najjednostavniji ili osnovni saharidi. Ne mogu se cijepati na manje molekule izuzev metabolikihprocesa stvaranja energije u organizmima i sagorijevanja u prirodi. Disaharidi sadre dvije
molekule eera povezane kovalentnom vezom. Monosaharidi i disaharidi daju razliit stepenslatkoe hrani. Monosaharidi, glukoza, fruktoza i galaktoza zbog jednostavne hemijske strukturebrzo se apsorbuju u probavnom traktu i naglo poveavaju nivo eera u krvi (naroito glukoza).
Tabela 3.4.2. Monosaharidi i njihovi derivati
Pentoze Heksoze Derivati monosaharida
Arabinoza Fruktoza eerni alkoholi: glicerol, inozitol, manitol, sorbitol, dulcitol
Riboza Galaktoza amino eeri: galaktozamin, glukozamin
Ksiloza Glukoza eerne kiseline: askorbinska, glukonska, glukuronska
Monosaharidi. Hemijske osobine monosaharida odreene su prisustvom aldehidne, keto ialkoholne hidroksilne funkcionalne grupe. Oksidacijom aldehidne grupe aldoza nastaju
monokarboksilne aldonske kiseline. Oksidacijom primarne alkoholne grupe na C6 ugljeniku
nastaju uronske kiseline a istovremeno oksidacijom aldehidne i C6 OH grupe nastaju eernekiseline.
-
5/23/2018 Hemija seminarski ugljikohidrati
7/25
7
Opa formula eera pentoza i formula riboze
Monosaharide dijelimo na pentoze i heksoze. Pentoze sadre pet atoma ugljika i pet molekulavode (C5H10O5). Vanije pentoze su arabinoza i ksiloza, dok je riboza sastavni dio nukleinskihkiselina i koenzima koji se nalaze u svim stanicama, ali u vrlo malim razmjerima. Arabinoza se
nalazi u slobodnom obliku, ali u relativno malim koliinama u nekim vrstama voa i gomolja odnosno lukovica, npr. u ljivi, vinji, luku. Ljudski je organizam ne moe metabolizirati. Ksiloza
se u manjim koliinama nalazi slobodna u nekim vrstama voa (npr. u marelici), a slinoarabinozi, ne moe se metabolizirati u ljudskom organizmu.
Svi monosaharidi kod kojih je hidroksilna skupina na hiralnom atomu ugljika (koji je oznaen
najveim brojem, u ovom sluaju C-5) smjetena na desnoj strani se nazivaju D-monosaharidi, a
ako je OH skupina na lijevoj strani onda su to L-monosaharidi. L-eeri su manje rasprostranjeni
u prirodi u odnosu na D oblike, ali ipak imaju vanu bioloku ulogu.
D i L oblik monosaharida
Heksozesu najvaniji i u prirodi najraireniji eeri. Nalaze se kao slobodni ili kao vezani
spojevi. To su glukoza, galaktoza i fruktoza, te za prehranu manje vane manoza, ramnoza isorboza.
Glukoza(C6H12O6) je groani eer, obilno prisutna u vou, a zove se i dekstroza. Imegroani eer ne znai da on postoji samo u grou. Najprisutniji je eer u prirodi. U
http://www.tehnologijahrane.com/wp-content/uploads/2009/06/d-i-l-oblik-monosaharida.jpghttp://www.tehnologijahrane.com/wp-content/uploads/2009/06/opca-formula-secera-pentoza-i-formula-riboze.jpghttp://www.tehnologijahrane.com/wp-content/uploads/2009/06/d-i-l-oblik-monosaharida.jpghttp://www.tehnologijahrane.com/wp-content/uploads/2009/06/opca-formula-secera-pentoza-i-formula-riboze.jpg -
5/23/2018 Hemija seminarski ugljikohidrati
8/25
8
slobodnom obliku nalazi se u vou, povru, kukuruznom sladu i medu. Osnovni je izvor
ugljikohidratne energije. Nesumnjivo, glukoza predstavlja najvaniji eer za ivu stanicu kod
velike veine organizama. Ona ini najvei udio od ugljikohidrata koji se koriste u ishrani ovjeka,domaih ivotinja, kao i u metabolizmu biljaka. Hrani daje srednje sladak okus. U hrani obino ne
postoji kao monosaharid ve ulazi u sastav ostalih eera formirajui disaharide, krob i dijetalnavlakna. Glukoza ini najmanje jednu od dvije molekule koje vezivanjem daju disaharide.
Fischer-ova formula D i L glukoza i 3D izgled D-Glukoze
Pomou Fischer-ove projekcijske formule, vidimo da glukoza ima etiri hiralna centra C-2, C-3, C-4 i C-5.
Svi ugljikohidrati, bilo jednostavni ili sloeni, na kraju seu organizmu konvertiraju u glukozu. Utijelu glukoza daje energiju elijama. Tijelo regulie nivo glukoze u krvi da bi osiguralo konstantan
izvor glukoze za obavljanje vitalnih funkcija. Glukoza je jedini izvor energije koji upotrebljava
mozak, izuzev za vrijeme dueg gladovanja kada je njen nivo u krvi nizak. Ljudski organizamnastoji razinu glukoze odravati stalnom. Glavnu ulogu u tome ima hormon pankreasa inzulinkoji regulira razinu glukoze u krvi poveavajui iskoritenje glukoze u organizmu, te predstavljakljuni hormon za ulazak glukoze u stanicu. Drugi hormon koji regulie nivo glukoze je glukagon,
koji pokree mehanizme za poveanje nivoa glukoze u krvi. Vezano uz ovo su i pojmovi eer ukrvi ili razina glukoze u krvi. Razina glukoze u krvi izraava se u milimolima na litru krvi, a
normalna razina glukoze u krvi je izmeu 3,9 i 6,0 mmol/L. Razina glukoze ispod 3mmol/L je
stanje hipoglikemije, a preko 6 mmol/L je hiperglikemija. Koncentracija glukoze vea od 7
mmol/L je laboratorijski parametar dijabetesa. Glukoza je dominantni izvor energije u
organizmu, a dobivanje energije iz nje se odvija u procesu glikolize. U organizmu je, takoer,
mogua i sinteza glukoze iz aminookiselina procesom glukoneogeneze.
Fruktoza (lat. fructus = plod, ljetina) je voni eer, a nalazi se i u mnogim vrstama povra.
Fruktoza (levuloza ili voni eer) najslaa je od svih monosaharida, iako slatkoa varira ovisno o
formi. Lako se topi u vodi. U kristalnom obliku, ako se otopi u tekuini, slatkoa se smanjuje. Umedu su, na primjer, podjednake koliine fruktoze i glukoze.
http://www.tehnologijahrane.com/wp-content/uploads/2009/06/fischer-ova-formula-d-i-l-glukoza-i-3d-izgled-d-glukoze.jpg -
5/23/2018 Hemija seminarski ugljikohidrati
9/25
9
Fischer-ova i prostorna formula fruktoze
U spoju s drugim supstancama fruktoza se krije u velikom broju oligosaharida (saharozi, rafinozi,
inulinu i drugima). Fruktoza je izomerni eer glukoze i svrstava se u ketoheksoze. D-fruktoza ima
samo tri hiralna atoma ugljika C-3, C-4 i C-5. Fruktoza je najznaajnija ketoza. Osim u vou,povru i medu, ima je i u visokofruktoznom eeru . Mnogi proizvoai koriste visokofruktozni
kukuruzni sirup kao zaslaiva, ukljuujui vone sokove, poslastice, bombone, elee i demove.Termin visoko fruktozni obmanjuje: sadraj glukoze u tim zaslaivaima je oko 50%.
Fruktoza u ljudski organizam dospijeva putem hrane. Hidrolizom saharoze u organizmu nastaju
glukoza i fruktoza. Fruktoza se kao i glukoza direktno apsorbuje u krv. Krv je odnosi u jetru gdje
dolazi do izomerizacije fruktoze u glukozu, koja se kasnije u elijama koristi za stvaranje energije.
Za razliku od glukoze koje uzrokuju nagle promjene u razini glukoze u krvi, to kod dijabetiaramoe uzrokovati ometanje metabolike kontrole, fruktoza se apsorbira mnogo sporije i uzrokuje
samo manje promjene u razini glukoze u krvi. Kako je fruktoza lijevo okrenuta ketoheksoza zovu
je, osobito u farmakologiji, levuloza.
Galaktoza je manje poznati eer. Nalazi se u mlijenom eeru (laktozi). Rijetko se pojavljuje kaomonosaharid u hrani, obino je hemijski vezana sa glukozom u obliku disaharida laktoze.
Struktura galaktoze
Galaktoza sudjeluje u sintezi cerebrozida koji su sastavni dio tkiva sredinjeg nervnog sistema.Podstie rast bifidobakterija u probavnom sistemu.
Polioliili eerni alkoholi se uvrtavaju u skupinu ugljikohidrata. Najee spominjani su
glicerol, sorbitol, manitol, ksilitol i inozitol. Slabo se apsorbuju u organizmu pa ne podiu nivo
glukoze u istom stepenu kao eeri, tako da ih mogu koristiti dijabetiari. Ne izazivaju propadanje
zuba. Prirodno se nalaze u nekim namirnicama, ali se proizvode i sintetskim putem.
http://www.tehnologijahrane.com/wp-content/uploads/2009/06/struktura-galaktoze.jpghttp://www.tehnologijahrane.com/wp-content/uploads/2009/06/fischer-ova-i-prostorna-formula-fruktoze.jpghttp://www.tehnologijahrane.com/wp-content/uploads/2009/06/struktura-galaktoze.jpghttp://www.tehnologijahrane.com/wp-content/uploads/2009/06/fischer-ova-i-prostorna-formula-fruktoze.jpg -
5/23/2018 Hemija seminarski ugljikohidrati
10/25
10
Sorbitol i ksilitol
Sorbitol je zaslaiva koji se nalazi u mnogim prehrambenim proizvodima, esto je prirodnoprisutan u vou (ljiva). Slai je od saharoze, a kalorijska vrijednost mu je manja. Sorbitol je
veoma stabilan i hemijski neaktivan te podnosi visoke temperature pa je pogodan za kuhanje i
peenje. Manitol (mana-eer, manit, D-manitol) je takoe eerni alkohol niske molekularne
mase i zanemarive energetske vrijednosti. Manitol je izomer sorbitola. Djeluje kao osmotskidiuretik, manje prisutan u prehrani. Koristi se kao prah koji prekriva vakau gumu i na taj nain
sprjeava apsorpciju vlage i ne dozvoljava da vakaa guma postane ljepljiva. Ima efekat hlaenja,tj. daje osjeaj svjeine u ustima.
Glikozidisu derivati monosaharida. U prirodi nastaju putem kondenzacije hidroksilne
anomerne skupine ugljika na monosaharidu. Glikozidi su porodica tvari s brojnim lanovima kojiimaju bioloki aktivno djelovanje. Glikozidi su est aktivni sastojak u farmakolokim i biljnimpripravcima, zainima te dijelovima ivotinjskih tkiva.
Inozitolje aktivni kofaktor vitamina B-kompleksa koji sudjeluje u konverziji hrane, ima
gradivnu ulogu, te uestvuje u transdukciji signala u vitaminu B-kompleksa. Inozitol je jakorasprostranjen u prirodi. Ima ga u pivskom kvascu, raznom vou i povru (dinja, grejpfrut, suhogroe, penine klice, nepreiena melasa, kikiriki, kupus, mekinje, zeleni graak). Od
ivotinjskih proizvoda inozitolom su bogati srce, jetra i mozak (govei). Drugi ivotinjskiproizvodi, kao to su, na primjer, piletina, teletina, riba, jaja, mlijeko, sadre manju koliinu
inozitola (od 11 do 50 miligrama na 100 grama namirnice). Skupa s holinom, inozitol je aktivan u
metabolizmu masti. Javlja se u staninim membranama kao fosfatidilinozitol.
Inozitol
Ukljuen je u mobilizaciju kalcija. Pravilna funkcija neurotransmitera serotonina i acetilholina
ovisi o fosfatidilinozitolu..
http://www.tehnologijahrane.com/wp-content/uploads/2009/06/inozitol.jpghttp://www.tehnologijahrane.com/wp-content/uploads/2009/06/sorbitol-i-ksilitol.jpghttp://www.tehnologijahrane.com/wp-content/uploads/2009/06/inozitol.jpghttp://www.tehnologijahrane.com/wp-content/uploads/2009/06/sorbitol-i-ksilitol.jpg -
5/23/2018 Hemija seminarski ugljikohidrati
11/25
11
3.Disaharidi
Najvaniji disaharidi u ishrani ovjeka su saharoza, laktoza i maltoza. Nastaju meusobnimpovezivanjem dviju jednakih ili razliitih molekula monosaharida pomou O-glikozidne veze uz
gubitak jedne molekule vode. Saharoza (C12H22O11) nastaje meusobnim povezivanjem jednemolekule glukoze i jedne molekule fruktoze. Kiselom hidrolizom ili djelovanjem enzimadisaharidaza, disaharidi se razlau na monosaharide od kojih su nastali. Saharoza (poznata kaoeer) je izgraen od glukoze i fruktoze. Saharoze najvie ima u eernoj repi (16-20 %) i u
eernoj trsci (14-26%), pa je zbog toga jo dobila ime trani ili repin eer. To je bijela supstanca
koja kristalie u vidu sitnih bezbojnih kristala, vrlo slatkog okusa. Ona se hidrolizom raspada na
glukozu i fruktozu. Hidroliza se vri u prisustvu katalizatora, kiseline ili enzima invertaze.
Hidrolizom saharoze nastaje invertni eer. Invertni eer je ekvimolarna smijesa glukoze ifruktoze i javlja u obliku sirupa
Hidroliza saharoze
glukoza + fruktoza = saharoza + voda
Saharoza je poznata kao stoni ili kuhinjski eer. Proizvoai koriste proces rafinisanja da izoluju
saharozu iz eerne trske i eerne repe. Potpuno rafinisanje otklanja neistoe. Bijeli eer i eer
u prahu su visoko rafinisani i sadrze 100% saharoze. Kada na etiketi namirnice pie da sadrieer, to znai da sadri saharozu.
Laktozamlijeni eer je disaharid izgraen od glukoze igalaktoze. Nalazi se u mlijeku svihsisara. Dobija se kao sporedni proizvod kod proizvodnje sira. To je redukujui disaharid, koji
kiselom ili enzimatskom hidrolizom daje glukozu i galaktozu. Empirijska formula je C12H22O11.
Nije zastupljena u vou i povru. Laktoza se u prirodnom obliku nalazi u mlijeku i mlijenim
proizvodima. Ponekad se dodaje u jela kako bi se poboljao okus ili kao aditiv. Mlijeku i mlijenim
proizvodima daje neznatnu slatkou. Majino mlijeko sadri veu koncentraciju laktoze u odnos una kravlje mlijeko pa je zato slae. Laktoza u mlijeku i mlijenim proizvodima, osim energijske
vrijednosti, ima viestruku ulogu u ishrani. Laktoza podstie peristaltiku crijeva te je lako
probavljiva, a pogodna je i za dijabetiare. Olakava apsorpcijukalcija u probavnom sistemu. Onauspostavlja blago kiselu reakciju u crijevima pa ujedno sprjeava rast i razmnoavanje tetnih
bakterija. Laktoza je vana u sintezi nekih vitamina, osigurava optimalni nivo magnezija ipoboljava iskoritavanje mlijene masti u ljudskom organizmu.
http://www.tehnologijahrane.com/wp-content/uploads/2009/06/hidroliza-saharoze.jpg -
5/23/2018 Hemija seminarski ugljikohidrati
12/25
12
U svijetu postoji velik broj ljudi (arapi, crnci) koji su preosjetljivi na mlijeni eer (laktozu) pa ne
mogu piti mlijeko ako prethodno nije preraeno na nain da je sadraj laktoze bitno smanjen.
Takve osobe meutim mogu konzumirati fermentirane mlijene proizvode jer je u njima laktozadjelomino razgraena. Kod djece postoji i problem alergije na proteine mlijeka pa u takvim
sluajevima treba koristiti razne supstitute kao to je sojino, sezamovo ili kokosovo mlijeko.
Alergija na proteine mlijeka se kasnije gubi pa se preporuuje ponovno koritenje mlijeka ipreraevina.
Tabela 3.4.2. Stupanj slatkoe razliitih prirodnih hemijskih spojeva
Tvar Relativna slatkoa
eeri
Ksiloza 0,7
Glukoza 0,5 0,8
Fruktoza 1,2 1,5
Galaktoza 0,6
Manoza 0,4
Laktoza 0,2
Maltoza 0,5
Saharoza 1,0
Polioli
Manitol 0,6
Laktitol 0,3
Izomaltitol 0,4 0,6
Ksilitol 1,0
Sorbitol 0,5
Maltitol 0,8
Hidrogenirani kukuruzni sirup 0,3 0,75
Maltozaje produkt koji nastaje tokom proizvodnje slada. Sastoji se od dvije molekule glukoze.
Sintetie se meusobnim povezivanjem dvije molekule glukoze, gdje su monomeri glukozepovezani sa (14) vezama. Maltoza se moe proizvesti i iz skroba (na primjer krompirovog) ili
itarica. Maltoza, C12H22O11 nastaje iz kroba dijelovanjem fermenta dijastaze. Hidrolizom
maltoze u kiseloj sredini nastaje D-glukoza. Maltoza nastaje procesom fermentacije piva, pa se
zato ponekad naziva i slad. Najpoznatiji sladovi od itarica, kao to su penini slad, kukuruzni ijemeni slad, sadre velike koliine maltoze. Rijetko je prirodni sastojak hrane, ali nastaje kada se
-
5/23/2018 Hemija seminarski ugljikohidrati
13/25
13
raskinu veze izmeu dugih molekula skroba. Probavni enzimi u ustima (ptijalin) i crijevima(pankreasna amilaza) razlau skrob do maltoze. Kada se vae komad svjeeg hljeba u ustima,
skrob se razloi do maltoze i tada se osjeti sladak okus. krob se takoe razlae do maltoze iprilikom klijanja sjemena.
Znaajniji disaharidi u prehrani i njihovi konstituenti
Trehalozaje prisutna u gljivama i insektima. Nastaje meusobnim povezivanjem dvije molekuleglukoze, gdje su monomeri glukoze povezani sa (11)vezama. Celobioza disaharid, sastavljen je
iz dvije glukoze, gdje su monomeri glukoze povezani sa (14) vezama. Nastaje djelominim
cijepanjem celuloze. Nema veeg praktinog znaenja za ljudski organizam, a nalazi se u pamuku ipapiru.
Trehaloza i celobioza
.
http://www.tehnologijahrane.com/wp-content/uploads/2009/06/trehaloza-i-celobioza.jpghttp://www.tehnologijahrane.com/wp-content/uploads/2009/06/znacajniji-disaharidi-u-prehrani-i-njihovi-konstituenti.jpghttp://www.tehnologijahrane.com/wp-content/uploads/2009/06/trehaloza-i-celobioza.jpghttp://www.tehnologijahrane.com/wp-content/uploads/2009/06/znacajniji-disaharidi-u-prehrani-i-njihovi-konstituenti.jpg -
5/23/2018 Hemija seminarski ugljikohidrati
14/25
14
Kljuni pomovi
Prosti ugljini hidrati, nalaze se u namirnicama: slatkiima, kolaima, gaziranim sokovima,
kristalnom eeru. Postoji puno hemijskih modifikacija ovih molekula u prirodi.
U prehrani su najzastupljeniji: glukoza, fruktoza, galaktoza.
Od disaharida najee se u prehrani koriste saharoza i laktoza.
.
4.Oligosaharidi
Oligosaharidi se sastoje od odreenog broja (3 do 10) molekula glukoze. Oligo znai malo.
Oligosaharidi nastaju razgradnjom kroba. Oni su prelazna faza pri preradi kroba u glukozu, kao
finalni proizvod. Sladovi, osim maltoze, sadre i dekstrine. Od praktine je vanosti rafinoza kojase nalazi u melasi eerne repe kao i stahioza u sojinom mlijeku.
Majino mlijeko sadri vie od stotinu razliitih oligosaharida, koji variraju u zavisnosti od
trajanja trudnoe, duine dojenja i genetske predispozicije. Ono to su dijetalna vlakna za odrasle,
to su oligosaharidi za dojenad, jer omoguavaju lake formiranje stolice. Oligosaharidi takoeimaju zatitnu ulogu, tj. tite dojene od uzronika nekih bolesti, tako to se veu za njih i
omoguuju izbacivanje iz organizma. Oligosaharidi iz majinog mlijeka takoe obezbjeujusijalinsku kiselinu koja je esencijalna za razvoj mozga.
Trisaharidi i tetrasaharidisu oligosaharidi s tri odnosno etiri molekule monosaharida. Od
praktine je vanosti rafinoza koja se nalazi u melasi eerne repe (meuproizvod pri proizvodnjieera) kao i stahioza u sojinom mlijeku.
Hemijske strukture rafinoze i stahioze
Rafinoza je trisaharid koji je sastavljen od galaktoze, glukoze i fruktoze. Stahioza se sastoji od
dvije molekule galaktoze, jedne molekule glukoze i jedne molekule fruktoze. Namirnice koje
sadre stahiozu, rafinozu, verbaskozu (gal-gal-gal-fru) u debelom crijevu podlijeu bakterijskom
razlaganju uz stvaranje plinova (vodik, metan). To su: ljive, grah, soja, rotkvica, luk. Za ovepolisaharide u crijevima ne postoje adekvatni enzimi zbog ega stvaraju plinove..
http://www.tehnologijahrane.com/wp-content/uploads/2009/06/hemijske-strukture-rafinoze-i-stahioze.jpg -
5/23/2018 Hemija seminarski ugljikohidrati
15/25
15
5.Kompleksni ugljini hidrati
Kompleksni ili sloeni ugljini hidrati se nalaze u itaricama (penica, kukuruz, ria i dr) i povru(krompir, soja, grah i graak). Dugi ugljikovodonini lanci su poznati kao polisaharidi jer se
sastoje od deset i vie molekula monosaharida i nastaju njihovim udruivanjem uvisokomolekulski spoj, uz odvajanje vode. Sporije se razlau tokom probave i obezbjeujuorganizmu konstantan dotok energije tokom vie sati. Mogu sadravati stotine i ak do hiljade
monosaharidnih jedinica. Neki polisaharidi imaju prave lance dok su drugi razgranati. Ove
strukturne razlike utiu na ponaanje polisaharida u vodi i prilikom zagrijavanja. Nain na koji sumonosaharidi povezani u polisaharide ini ih probavljivim kao to je skrob ili neprobavljivim kao
to su vlakna. Polisaharidi se dijele na: homoglikane i heteroglikane. Meu homoglikane
ubrajamo:
krob, glikogen i
celulozu,a u heteroglikane: mukopolisaharide, gume i
pektine.Od velikog praktinog znaenja su krob i celuloza, ali i rezervni biljni polisaharid inulin. Svi
spomenuti spojevi slue kao rezerve ugljikohidratne energije (krob) ili izgrauju vrste staninestrukture, tvorei kostur stanice (celuloza).
krob. Stvara se u zelenim dijelovima biljaka kao primarni proizvod fotosinteze. Najvie ga ima u
krompiru i itaricama. Najvanija je ugljikohidratna hrana ovjeka. Velika se molekula kroba
sastoji od glukoznih ostataka. krob se stvara se u sjemenu i krtolama u formi karakteristinih
krobnih granula. Prema porijeklu razlikuje se krob penice, rie, krompira, kukuruza i drugihbiljaka. U biljkama se deponuje u plodovima, korijenu i slui kao rezervna hrana.
Namirnice bogate krobom su: penica, ria, kukuruz, zob, proso i jeam. Leguminoze, graak,
grah, lea, krompir, yam (tropska biljka) i cassava su takoe bogate krobom. krob daje hranivlanu i elatinoznu teksturu.krob moe biti u probavljivoj i neprobavljivoj formi. Neprobavljive vrste kroba su prisutne u
mnogom sjemenju i zrnju itarica i drugih namirnica koje sadre krob. Neprobavljivi oblikkroba organizam uglavnom izlui stolicom neiskoriteno. To je najee krob iz namirnica koje jedemo sirove. Tako je npr. krob u bananama vrlo otporan na probavu, pa je ak i brano
pripravljeno od banana i krompira jako otporno na probavu.
Za prehranu i ostale svrhe krob se dobija od kukuruza. Od kroba se dobijaju razni proizvodi kaoto je glukoza, glukozni sirup, bombonski sirup, maltozni sirup, modifikovani krobovi itd. Pri
enzimskoj ili pri kiseloj razgradnji kroba stvaraju se meuproizvodi dekstrini. Hidrolizati kroba
zovu se maltodekstrini i oni su iroko rasprostranjeni u proizvodnji hrane. Proizvode se izkukuruznog kroba, ali mogu se proizvesti od riinog kroba i kroba tapioke. Koriste se kao
nosai aroma, tvari za postizanje volumena i teksture, pomone tvari pri suenju rasprivanjem,
za tvorbu filmova, kontrolu zamrzavanja, sprjeavanje kristalizacije i kao zamjene za masti ilitvari za postizanje eljene nutritivne vrijednosti. Mjera za kvalitet je dekstrozni ekvivalent (DE)
koji pokazuje stupanj hidrolize molekule kroba. Vii DE znai da je vii udio monosaharida od
kratkolananih polimera. Znai da DE izraava postotak reducirajuih eera (raunato kao D-glukoza na suhu tvar),
-
5/23/2018 Hemija seminarski ugljikohidrati
16/25
16
Zrnca kroba sastoje se od dviju frakcija razliite grae: amiloze (oko 10-20%) i amilopektina (80-90%). To znai da amilopektina ima u biljkama 3 do 4 puta vie nego amiloze, mada ova
proporcija moe da varira. Amiloza je linearni polimer glukoze. Moe biti izgraen od nekolikohiljada glukoznih jedinica.
Struktura amiloze
Amilopektin je visoko molekularni polimer s razgranatim lancima izgraenim od jedinica D-glukoze. Glukozni monomeri su povezanih (14) glikozidnim vezama u strukturu ravnog lanca,zatim (16) glikozidnim vezama na mestima grananja i ponekom (13) glikozidnom vezom,
to amilopektinu daje veoma razgranat oblik. U biljkama nastaje u organelama zvanimamiloplasti. Ljudi i ivotinje koji jedu biljnu hranu imaju enzime za hidrolizu amilopektina.
Struktura amilopektina
Amiloza se nalazi u robnom zrncu, a amilopektin u njegovu povrinskom sloju.
U organizmu ovjeka, amilopektin se razlae bre nego amiloza. Iako se krob lako probavlja uorganizmu ovjeka, male koliine mogu izbjei digestiju u tankom crijevu i to je, ve pomenuti,
neprobavljivi krob. Neke leguminoze kao to je grah, sadre velike koliine neprobavljivog
skroba. Prema vrsti ugljinih hidrata koje sadre, namirnice moemo podijeliti na 5 grupa uzavisnosti od toga kojom brzinom raste nivo eera u krvi njihovim konzumiranjem.
Glikogen. Glikogen je rezervni ugljikohidrat ili forma skroba u elijama sisara. Glavna mjestaskladitenja glikogena u organizmu su jetra i skeletni miii, ali je prisutan i u drugim tkivima.
Glikogen odloen u jetri slui za odranje koncentracije glukoze u krvi. Glikogen ini oko 10%mase jetre i 2% mase miia. Glavni je izvor glukoze u krvi u periodima izmeu obroka. Molekule
glukoze koje su pohranjene u obliku glikogena, fosforolizom se oslobaaju iz glikogena kada ustanicama nestane energije. Pohranjivanje zaliha glukoze u obliku glikogena obavlja enzim
http://www.tehnologijahrane.com/wp-content/uploads/2009/06/struktura-amilopektina.jpghttp://www.tehnologijahrane.com/wp-content/uploads/2009/06/struktura-amiloze.jpghttp://www.tehnologijahrane.com/wp-content/uploads/2009/06/struktura-amilopektina.jpghttp://www.tehnologijahrane.com/wp-content/uploads/2009/06/struktura-amiloze.jpg -
5/23/2018 Hemija seminarski ugljikohidrati
17/25
17
glikogen-sintaza . Razgradnja glikogena unutar elije odvija se djelovanjem enzima glikogen
fosforilaze.
Struktura glikogena (nereducirajui krajevi - krajevi sa slobodnom 4-OH skupinom R = reducirajui kraj)
Glikogen je veoma vaan rezervoar energije u organizmu jer miii ne mogu mobilizirati masnerezerve tako brzo kao glikogenske, a masne kiseline se ne mogu metabolizirati anaerobno i ne
mogu posluiti za sintezu glukoze.
Ve je reeno da organizam pohranjuje glikogen na dva mjesta u jetri i miiima. Tek se oko 5
grama glukoze nalazi u krvnom optoku. U jetri je pohranjeno oko 75 100 grama glikogena.Jedan sat aerobnog vjebanja potroi otprilike polovicu sadraja glikogena u jetri. U miiima je
pohranjeno oko 360 grama ili 1440 kcal. Ukoliko u ishrani nema dovoljno ugljikohidrata, prazne
se rezerve jetrenog i miinog glikogena kod aktivnih osoba. Kompleksni ugljikohidrati u ishranise smatraju najboljim izvorom za obnovu zaliha glikogena, i u naelu imaju prednost predjednostavnim eerima. Ipak, jednostavni eeri su efikasniji u obnavljanju zaliha glikogenabudui da imaju veu brzinu apsorpcije i bolji inzulinski odgovor, to je naroito vano nakonvjebanja.
Glikogen koji je pohranjen u nekome miiu, kao energetski izvor je na raspolaganju skljuivotome miiu. Miii mogu apsorbirati glukozu bez pomoi inzulina, to ini vjebanje kao dobrimnainom prevencije dijabetesa.
http://www.tehnologijahrane.com/wp-content/uploads/2009/06/struktura-glikogena-nereducirajuci-krajevi-krajevi-sa-slobodnom-4-oh-skupinom-r-reducirajuci-kraj.jpg -
5/23/2018 Hemija seminarski ugljikohidrati
18/25
18
Procentni odnos uea odreenih procesa pri stvaranju glukoze
.
Kljuni pojmovi
krob je prirodni polimer glukoze. Zrnca kroba sastoje se od dviju frakcija razliite grae: amiloze i amilopektina. Namirnice bogate krobom su: penica, ria, kukuruz, zob, proso, jeam, graak, grah, lee,
krompir, yam, cassava i druge.
Glikogen je takoe rezervni ugljikohidrat ili forma skroba u elijama sisara. Ima vanu
ulogu kao rezerva glukoze u organizmu.
Glukoza se tokom metabolizma u organizmu obezbjeuje na dva naina: glikogenolizom
razgradnjom glikogena i glukoneogenezom sintezom glukoze de novo iz aminokiselina,glicerola, laktata i piruvata.
.
http://www.tehnologijahrane.com/wp-content/uploads/2009/06/procentni-odnos-ucesca-odredenih-procesa-pri-stvaranju-glukoze.jpg -
5/23/2018 Hemija seminarski ugljikohidrati
19/25
19
6.Sirova biljna vlakna
Biljnim vlaknima bogate su itarice a naroito integralni proizvodi od penice kukuruza, jema,rai itd. Vrlo bogate sirovim netopivim biljnim vlaknima su mekinje. Biljna vlakna se u raznim
omjerima i razliitim vrstama kriju u svim namirnicama koje rastu nad zemljom, pod zemljom i uzemlji. Sirovim vlaknima bogato je svjee i osueno voe i povre. Namirnice bogate biljnimvlaknima ne daju mnogo kalorija.
Biljna vlakna moemo podijeliti na dvije velike skupine, u vodi topiva i u vodi netopiva vlakna. Uvodi su topivi pektini, gume, sluzi kao i amilopektin iz kroba. U vodi netopivi su celuloza,hemiceluloza, inulin i drugi.
Celuloza. Celuloza je kvantitativno najzastupljeniji ugljikohidrat u prirodi. Nalazi se iskljuivo u
biljkama gdje ini grau celularnog kostura. Glavni je sastojak staninih membrana biljki, a
nalazi se u kori i sjemenkama. Ljudski organizam ne sadri enzim celulazu koji razgrauje
celulozu, te stoga ne moe iskoristiti celulozu kao energetski izvor. Svi biljoderi imaju celulazu,pa je za njih celuloza vaan izvor ugljikohidratne hrane. Bakterije prisutne u debelom crijevu
ovjeka imaju znaajnu ulogu u konanoj razgradnji neprobavljenih ostataka hrane, ali tek
neznatnu ulogu u razgradnji celuloze. Celuloza je vrlo stabilan ugljikohidrat, netopiv u vodi. Ipak,
apsorbuje vodu, tvori glavnu masu neprobavljene hrane i pospjeuje pranjenje crijeva. Povoljno
djeluje na dijabetine bolesnike, omoguavajui posredno bolju utilizaciju ugljikohidrata. Nekevanije osobineceluloze i hemiceluloze su:
primarno ine strukturu i odravaju konfiguraciju biljnih listova i zelenih dijelova biljke,
nerastvorljivi su u toploj i hladnoj vodi,
nisu probavljivi u ljudskom organizmu i ne daju energetski prinos u njemu i to su tzv. biljna vlakna i imaju funkciju u stvaranju balasta u crijevima.
Celuloza se sastoji od jedinica glukoze meusobno povezanih -glikozidnim vezama. Jednamolekula celuloze moe imati ak do 10 000 jedinica glukoze. Molekula -glukoze graena je
slino molekuli -glukoze i razlikuje se od nje samo po tome, to je OH-skupina na prvom C-
atomu (anomernom) kod -glukoze iznad, a kod -glukoze ispod ravnine prstena. Vezivanjemdviju molekula -glukoze dobiva se celobioza, koja s obzirom na svoj disaharidski karakterodgovara maltozi (disaharidu kroba). Daljnjim povezivanjem ostataka -glukoze nastaje nitastamakromolekula celuloze. Iako se krob i celuloza sastoje od istih monomernih jedinica, kod
njihove razgradnje uestvuju razliiti enzimi. Kao intermedijer u razgradnji kroba nastajemaltoza koja se sporije razgrauje od drugih disaharida kao to su saharoza, i laktoza. Tako seceluloza razgrauje na celobiozu pomou enzima celulaze, a celobioza se dalje pomou enzimacelobiaze cijepa na dvije molekule -glukoze.
Celuloza ima izgled finih tankih niti. Hemijski je vrlo slabo reaktivna, to je posljedica njezinih
fizikalnih svojstava. Celuloze najvie ima u mekinjama peninog brana, u punozrnatimitaricama, u kori voa i povra.
-
5/23/2018 Hemija seminarski ugljikohidrati
20/25
20
Djelimina struktura celuloze iprikaz strukture celuloznih vlakana
Hemicelulozaje polimer glukoze i drugih heksoza, pentoza i uronskih kiselina koje se nalaze u
stijenkama gotovo svake biljne stanice. Lanac joj je mnogo krai od ve pomenutih polisaharidapa obino nema vie od 20 do najvie 2000 jedinica.
Inulinnastaje polimerizacijom fruktoze, a nalazimo ga samo u biljkama kao to su cikorija,
gomolji mnogih biljaka, od kojih su mnoge ljekovite. Sadri oko 30 fruktoznih ostataka. Ljudskiga organizam ne moe upotrijebiti kao hranu jer nema za to potrebnih enzima, pa ganepromijenjena izluuje putem bubrega.
Inulin
Pektini su heterosaharidi koji se nalaze u elijskom zidu biljka. Samo ime pektin potjee od grke
rijei pektos to u prevodu znai eliran, ukruen. Pektinske materije predstavljajuvisokomolekularna jedinjenja ugljikohidratne prirode, vrlo sloene strukture. Pektinske supstance
nalaze se samo u biljkama i to skoro u svim njihovim dijelovima: stablo, krtola, korijen, plod,jagodasti plodovi gdje imaju vanu biohemijsku i fizioloku funkciju. Pektini se sintetiziraju ubiljnoj stanici u goldijevom aparatu. Vaan su dio staninog zida, a razlau se u prvom stupnju
do pektininske i na kraju do pektinske kiseline. Za vrijeme razlaganja voe poinje bivati meke, aelijski zid se deformie.
Pektin je heterosaharidni polimer koji se sastoji od galakturonske kiseline kao osnovnog
monomera. Glavni lanac polimera moe biti kombiniran i sa ramnoznim grupama. Karboksilne
grupe galakturonske kiseline mogu biti esterificirane ili amidirane. Openito pektin kao polimergalakturonske kiseline moe sadravati tri glavna polisaharidna tipa:
poligalakturonan, koji je polimeriziran od ponovljenih D-galakturonskih kiselina kao
monosaharidne podjedinice
http://www.tehnologijahrane.com/wp-content/uploads/2009/06/inulin.jpghttp://www.tehnologijahrane.com/wp-content/uploads/2009/06/djelimicna-struktura-celuloze-i-prikaz-strukture-celuloznih-vlakana.jpghttp://www.tehnologijahrane.com/wp-content/uploads/2009/06/inulin.jpghttp://www.tehnologijahrane.com/wp-content/uploads/2009/06/djelimicna-struktura-celuloze-i-prikaz-strukture-celuloznih-vlakana.jpg -
5/23/2018 Hemija seminarski ugljikohidrati
21/25
21
ramnogalakturonan I koji je alternativno sastavljen od L-ramnoze i D- galakturonske
kiseline kao podmonomernih jedinica
ramnogalakturonan II koji je compleks visoko razgranatih polisahrida
Skeletnu osnovu pektinskih materija predstavlja poligalakturonska kiselina. Ona je polimer
ostataka D-galakturonske kiseline, meusobno povezanih -galaktozidnom vezom.
Isjeak glavnog lanca poligalakturonske kiseline povezane a-1,4-glikozidnim vezama
Pektini imaju izvanredno iroku primjenu u prehrambenoj industriji, farmaciji, medicini,
proizvodnji emulgatora i u drugim granama. Pektinski koloidni rastvori imaju sposobnost
obrazovanja vrstih gelova (ele) u prisustvu nekog dahidratacionog agensa. Obrazovanje
pektinskih gelova odvija se najbolje pri pH intervalu od 3.1 do 3.5, a kao dehidratacioni agens
koristi se eer. ele se obrazuje pri koncentraciji eera od 65-70 % saharoze ili heksoze, ija
koncentracija odgovara priblino zasienom rastvoru saharoze. Vrijednost pH-intervala je vrlovaan za obrazovanje dobrog elea. Tako pri snienom pH dolazi do pojave sinereze gela, a ualkalnoj sredini obrazuju se slabi gelovi. Koliina pektina koja uestvuje u obrazovanju gela
kree se od 0.2 do 1.5 %. Kvalitet elea zavisi od kvaliteta pektinskog preparata, njegovog porijeklai naina ekstrakcije.
Molekulska teina pektina zavisi od njihovog porijekla i naina ekstrakcije i dosta je razliita.
Tako pektini iz eerne repe imaju molekulsku teinu od 20.000 do 25.000; iz jabuka od 90.000do 300.000, a iz citrusa 150.000 do 400.000.
Gumesu ugljikohidratni spojevi koji imaju osnovnu funkciju odranja konzistencije biljnog
tkiva. To su u vodi topivi viskozni, gusti polisaharidi. Sadre 10.000 do ak 30.000 jedinicaglukoze, galaktoze, manoze, arabinoze, ramnoze i njihove uronske kiseline. Industrija hrane
ekstrahira ih iz prirodnih izvora. Takva je na primjer, arapska guma koju stvara stablo akacije
Robinia pseudoacaci. Takoe su poznate tragakant guma iz nekih vrsta stabala, zatim guar guma
koja se dobiva iz indijske mahunarke (Cyamopsis tetragonolobus) i guma iz dalmatinskog rogaa.
Iz njih se prave emulzije, stabiliziraju razne namirnice i zgunjavaju sirovine pri industrijskoj
obradi raznih vrsta hrane. Razlikujemo gume koje se stvaraju na stablima i gume koje se mogu
ekstrahirati iz brana. Od guma koje se dobivaju iz zdrobljenih zrnaca poznatija je guma guar.
Prah koji se dobija iz guar gume karakterie kristalna koloidna struktura koja se danasupotrebljava u prehrambenoj industriji kao hidrokoloid.
http://www.tehnologijahrane.com/wp-content/uploads/2009/06/isjecak-glavnog-lanca-poligalakturonske-kiseline-povezane-a-14-glikozidnim-vezama.jpg -
5/23/2018 Hemija seminarski ugljikohidrati
22/25
22
Guar a) hemijska struktura b) Cyamopsis tetragonolobus od koje se dobija
Prehrambena industrija koristi slijedee biljne gume: arapsku gumu, guar gumu, xantham gumu.
Sluzi su takoer polimeri ugljikohidrata. Prirodni im je izvor sjemenje i korijenje u kojima slui
biljkama kao sredstvo koje sprjeava isuivanje. Sluzi su u najveoj koliini koncentrisane u
biljkama kao kisele sluzi i neutralne sluzi. Lokalizovane su u raznim dijelovima biljaka u obliku
membranske sluzi (nagomilane na elijskim zidovima), sekundarnih zadebljanja ili elijske sluzi(bezoblinemase u eliji). U prirodi ih najvie ima u algama i morskoj travi.
Sluzisu prirodni, biljni heteropolisaharidi i predstavljaju rezerve ugljinih hidrata i vode u biljci.
Izgraeni su od linearnih ili ravastih lanaca pentoza, heksoza i uronskih kiselina, njihovih soli i
estara. Prehrambena industrija koristi ih kao stabilizatore i uguivae u raznim jelima i to za
zgunjavanje, stabiliziranje i poboljavanje teksture hrane kao to su pudinzi, filovi, slatkii,sosevi i sokovi.Vrsta sluzi psyllium je glavna komponenta laksativa Metamucil i dodaje se nekim
itaricama koje se uglavnom jedu za doruak.
Sluzi sa linearnim nizovima grade vodene rastvore velike viskoznosti i male stabilnosti. Pri
promjeni temperature dolazi do kidanja vodikovih veza i do taloenja. Sluzi sa ravastim lancimapolisaharida sa vodom formiraju gelove, stabilne sisteme.
Lignini, beta glukani, hitin i hitosan. Lignini su neprobavljive supstance koje ine drvenastedijelove povra kao to su mrkve, brokule i sjeme voa kao to su jagode. Ne spadaju u ugljine
hidrate. Beta glukani su polisaharidi razgranatih glukozih jednica. Ova vlakna se nalaze u velikim
koliinama u prosu i jemu. Vlakna beta glukana su naroito efikasna u sniavanju nivoaholesterola u krvi. Hitin i hitosan su polisaharidi koji se nalaze u egzoskeletu rakova i u elijskom
zidu veine gljiva. Hitin i hitosan se prvenstveno konzumiraju kao dodatak ishrani. Smatra se dasu korisni za kontrolu teine. Saplementi hitosana mogu oslabiti apsorpciju vitamina topivih u
masti i nekih minerala.
.
http://www.tehnologijahrane.com/wp-content/uploads/2009/06/guar-a-hemijska-struktura-b-cyamopsis-tetragonolobus-od-koje-se-dobija.jpg -
5/23/2018 Hemija seminarski ugljikohidrati
23/25
23
Kljuni pojmovi
U pogledu hemijske strukture sirova vlakna su kompleksni ugljini hidrati, topivi ili
netopivi u vodi.
Mogu biti homosaharidi ili heterosaharidi.
Homosaharidi su krob, inulin, celuloza. Heterosaharidi su hemiceluloza, pektini, gume i sluzi.
Sirova ili dijetalna vlakna potiu i odravaju pravilnu probavu pa su nezamjenjiva uprehrani suvremenog ovjeka.
Pozitivno djeluju na probavu: upijaju vodu, bubre u crijevima i time poveavaju volumenstolice, pojaavaju peristaltiku crijeva, ubrzavaju njihovo pranjenje i tako sprjeavaju
opstipaciju.
Prekomjeran unos sirovih vlakana umanjuje apsorpciju odreenih nutrijenata tokomprobave.
.
-
5/23/2018 Hemija seminarski ugljikohidrati
24/25
24
7.Zakljuak
Ugljikohidrati su glavno metabolitiko gorivo u biljaka, ivotinjai ovjeka. Biljke ih mogu sintetizirati, a
ivotinje i ovjek ih moraju unijeti hranom. Zbog toga su ugljikohidrati bitan dio ljudske prehrane.
Polimerni se ugljikohidrati (krob, glikogen) prije daljnje metabolitike razgradnje procesom glikolize
moraju enzimski depolimerizirati u glukozu.
Njihova je uporaba vezana uz razvoj civilizacije (drvene kue, brodovi, namjetaj, papir, ogrijev, i dr.). I
danas su nezamjenljiv izvor materijala u prehrambenoj, farmaceutskoj i drvnoj industriji. Vana su
osnovna sirovina u proizvodnji papira, pamunih vlakana, umjetne svile, alkohola, filmova i dr..
Celuloza,lignin i drugi ugljikohidrati izgrauju nosive stjenke stanice i drvenasto tkivo biljaka.
http://hr.wikipedia.org/wiki/Celulozahttp://hr.wikipedia.org/w/index.php?title=Lignin&action=edit&redlink=1http://hr.wikipedia.org/w/index.php?title=Lignin&action=edit&redlink=1http://hr.wikipedia.org/wiki/Celuloza -
5/23/2018 Hemija seminarski ugljikohidrati
25/25
25
Literatura
http://hr.wikipedia.org/wiki/Ugljikohidrati
http://www.irb.hr/users/precali/Znanost.o.Moru/Biokemija/Predavanja/Biokemija_III_2011
http://prezi.com/jo0ox343ep6c/kemija-ugljikohidrati/
http://hr.wikipedia.org/wiki/Ugljikohidratihttp://www.irb.hr/users/precali/Znanost.o.Moru/Biokemija/Predavanja/Biokemija_III_2011http://prezi.com/jo0ox343ep6c/kemija-ugljikohidrati/http://prezi.com/jo0ox343ep6c/kemija-ugljikohidrati/http://prezi.com/jo0ox343ep6c/kemija-ugljikohidrati/http://www.irb.hr/users/precali/Znanost.o.Moru/Biokemija/Predavanja/Biokemija_III_2011http://hr.wikipedia.org/wiki/Ugljikohidrati