Урок 35.
Дизахариди и олигозахариди

Повечето естествени въглехидрати са съставени от няколко химически свързани остатъци от монозахарид. Въглехидратите, съдържащи две монозахаридни единици, са дизахариди, три единичните са трисахариди и др. Общият термин олигозахариди често се използва за въглехидрати, съдържащи три до десет монозахаридни единици. Въглехидратите, съдържащи повече монозахариди, се наричат ​​полизахариди.

В дизахаридите две монозахаридни единици са свързани чрез гликозидна връзка между аномерния въглероден атом на едната единица и хидроксилния кислороден атом на другата. Според структурата и химичните си свойства дизахаридите се делят на два вида.

Когато се образуват съединения първи тип отделянето на вода се дължи на хемиацеталния хидроксил на една монозахаридна молекула и на един от алкохолните хидроксили на втората молекула. Такива дизахариди включват малтоза. Такива дизахариди имат един хемиацетален хидроксил, свойствата им са подобни на монозахаридите, по-специално, те могат да намалят окислителите като сребърни и медни (II) оксиди. Това са редуциращи дизахариди.
Съединенията от втория тип се образуват така, че водата се отделя благодарение на хемиацеталните хидроксили и на двата монозахарида. Няма хемиацетален хидроксил в захариди от този тип и се наричат ​​нередуциращи дизахариди..
Трите най-важни дизахариди са малтоза, лактоза и захароза.

Малтозата (малцовата захар) се намира в малца, т.е. в покълнали зърнени култури. Малтозата се получава чрез непълна хидролиза на нишесте от малцовите ензими. Малтозата се изолира в кристално състояние, лесно разтворима е във вода, ферментирала от мая.

Малтозата се състои от две D-глюкопиранозни единици, свързани чрез гликозидна връзка между С-1 въглерод (аномерен въглерод) на една глюкозна единица и С-4 въглерод на другата глюкозна единица. Такава връзка се нарича -1,4-гликозидна връзка. Формулата на Хауърт, показана по-долу
-малтозата се обозначава с префикса -, тъй като ОН групата при аномерния въглерод на глюкозната единица вдясно е α-хидроксил. Малтозата е намаляваща захар. Неговата хемиацетална група е в равновесие със свободната алдехидна форма и може да се окисли до карбоксилна малтобионова киселина.

Форми на Heworth на малтоза в циклични и алдехидни форми

Лактозата (млечната захар) се съдържа в млякото (4–6%), тя се получава от суроватка след отстраняване на изварата. Лактозата е значително по-малко сладка от захарното цвекло. Използва се за приготвяне на детска храна и фармацевтични продукти.

Лактозата се състои от остатъците от молекулите D-глюкоза и D-галактоза и е
4- (-D-галактопиранозил) -D-глюкоза, т.е. няма -, но - гликозидна връзка.
В кристално състояние - и - формите лактоза са изолирани, като двете принадлежат към редуциращите захари.

Лактоза (-форма) на формулата на Heworth

Захарозата (трапезна захар, захарно цвекло или захарна тръстика) е най-разпространеният дизахарид в биологичния свят. В захарозата въглеродът С-1 от D-глюкозата се свързва с въглерода
С-2 D-фруктоза чрез -1,2-гликозидна връзка. Глюкозата е в шестчленна (пираноза) циклична форма, а фруктозата - в петчленна (фураноза) циклична форма. Химичното наименование на захарозата е -D-глюкопиранозил- -D-фруктофуранозид. Тъй като и двата аномерни въглерода (и глюкозата, и фруктозата) участват в образуването на гликозидни връзки, глюкозата се класифицира като не-редуциращ дизахарид. Веществата от този тип са способни само на реакции на образуване на етери и естери, като всеки многоадхидратни алкохоли. Захарозата и другите нередуциращи дизахариди се хидролизират особено лесно.

Формулата на захароза на Хауърт

Задачата. Дайте формулата на Хауърт за дизахарида -аномер, в която има две връзки
D-глюкопираноза, свързана чрез 1,6-гликозидна връзка.
Решение. Нека нарисуваме структурната формула на D-глюкопиранозната единица. След това комбинираме аномерния въглерод на този монозахарид през кислороден мост с въглерода C-6 на втората връзка
D-глюкопираноза (гликозидна връзка). Получената молекула ще бъде в - или - форма в зависимост от ориентацията на ОН групата в редуциращия край на дизахаридната молекула. Дисахаридът, показан по-долу, е β-форма:

УПРАЖНЕНИЯ.

1. Кои въглехидрати се наричат ​​дизахариди и кои са олигозахариди?

2. Дайте формули на Хауърт за редуциращия и нередуциращия дизахарид.

3. Назовете монозахаридите, от които са съставени дизахаридите:

а) малтоза; б) лактоза; в) захароза.

4. Направете структурна формула на трисахарида от остатъците от монозахариди: галактоза, глюкоза и фруктоза, комбинирани по всякакъв възможен начин.

Урок 36. Полизахариди

Полизахаридите са биополимери. Техните полимерни вериги са съставени от голям брой монозахаридни единици, свързани помежду си чрез гликозидни връзки. Трите най-важни полизахариди - нишесте, гликоген и целулоза - са глюкозни полимери.

Нишесте - амилоза и амилопектин

Нишесте (С₆Н_десетОТНОСНО_пет) n - резервно хранително вещество на растенията - съдържа се в семена, грудки, корени, листа. Например картофите съдържат 12-24% нишесте, а царевичните зърна - 57-72%.
Нишестето е смес от два полизахарида, които се различават по структурата на веригата на молекулата - амилоза и амилопектин. В повечето растения нишестето се състои от 20–25% амилоза и 75–80% амилопектин. Пълната хидролиза на нишестето (както амилоза, така и амилопектин) води до D-глюкоза. При леки условия могат да се изолират междинни продукти на хидролизата - декстрини - полизахариди (С₆Н_десетОТНОСНО_пет) m с по-ниско молекулно тегло от нишесте (m

Фрагмент от амилозна молекула - линеен полимер на D-глюкоза

Амилопектинът е разклонен полизахарид (приблизително 30 клона на молекула). Съдържа два вида гликозидни връзки. Във всяка верига са свързани D-глюкозни връзки
1,4-гликозидни връзки, както в амилозата, но дължината на полимерните вериги варира от 24 до 30 глюкозни единици. В разклонителните точки се свързват нови вериги от
1,6-гликозидни връзки.

Фрагмент от молекулата на амилопектина -
силно разклонен полимер D-глюкоза

Гликогенът (животинското нишесте) се образува в черния дроб и мускулите на животните и играе важна роля в метаболизма на въглехидратите в животинските организми. Гликогенът е бял аморфен прах, който се разтваря във вода с образуването на колоидни разтвори, при хидролиза дава малтоза и D-глюкоза. Подобно на амилопектина, гликогенът е нелинеен полимер на D-глюкоза с -1,4- и
-1,6-гликозидни връзки. Всеки клон съдържа 12-18 глюкозни единици. Гликогенът обаче има по-ниско молекулно тегло и е дори по-разклонен (около 100 клона на молекула) от амилопектина. Общото съдържание на гликоген в организма на добре подхранен възрастен е около 350 g, които са равномерно разпределени между черния дроб и мускулите.

Целулоза (фибри) (С₆Н_десетОТНОСНО_пет) х е най-разпространеният полизахарид в природата, основната съставка на растенията. Почти чистата целулоза е памучното влакно. В дървесината целулозата представлява около половината от сухото вещество. В допълнение, дървесината съдържа други полизахариди, които заедно се наричат ​​хемицелулози, както и лигнин, вещество с високо молекулно тегло, свързано с бензолните производни. Целулозата е аморфно влакнесто вещество. Той е неразтворим във вода и органични разтворители.
Целулозата е линеен полимер на D-глюкоза, в който мономерните единици са свързани
-1,4-гликозидни връзки. Освен това, -D-глюкопиранозните единици се редуват последователно един спрямо друг на 180 °. Средното относително молекулно тегло на целулозата е 400 000, което съответства на приблизително 2800 глюкозни единици. Целулозните влакна са снопове (фибрили) на успоредни полизахаридни вериги, държани заедно от водородни връзки между хидроксилните групи на съседни вериги. Подредената структура на целулозата определя нейната висока механична якост.

Целулозата е линеен полимер на D-глюкоза с -1,4-гликозидни връзки

УПРАЖНЕНИЯ.

1. Какъв монозахарид служи като структурна единица от полизахариди - нишесте, гликоген и целулоза?

2. Кои два полизахарида са смес от нишесте? Каква е разликата между тяхната структура?

3. Каква е разликата в структурата между нишестето и гликогена?

4. Как захарозата, нишестето и целулозата се различават по разтворимостта във вода?

Отговори на упражнения за тема 2

Урок 35.

1. Дизахариди и олигозахариди - сложни въглехидрати, често със сладък вкус. При хидролиза те образуват две или повече (3-10) монозахаридни молекули.

Малтозата е редуциращ дизахарид, защото съдържа хемиацетален хидроксил.

2.

Захарозата е нередуциращ дизахарид, защото в молекулата няма хемиацетален хидроксил.

3.a) Дисахаридната малтоза се получава чрез кондензация на две молекули D-глюкопираноза с елиминиране на вода от хидроксили при С-1 и С-4.
б) Лактозата се състои от останките на D-галактоза и D-глюкозни молекули под формата на пираноза. Когато тези монозахариди се кондензират, те свързват: С-1 атом на галактоза през кислородния мост с С-4 атома на глюкозата.
в) захарозата съдържа остатъци от D-глюкоза и D-фруктоза, свързани чрез 1,2-гликозидна връзка.

4. Структурна формула на трисахарид:

Урок 36.

1. Структурна връзка на нишесте и гликоген - -глюкоза и целулоза - -глюкоза.

2. Нишестето е смес от два полизахарида: амилоза (20-25%) и амилопектин (75-80%). Амилозата е линеен полимер, докато амилопектинът е разклонен полимер. Във всяка верига от тези полизахариди, D-глюкозните единици са свързани с 1,4-глюкозидни връзки, а в местата на разклонение на амилопектин се свързват нови вериги чрез 1,6-гликозидни връзки..

3. Гликогенът, подобно на амилопектина от нишесте, е нелинеен полимер на D-глюкоза с
-1,4- и -1,6-гликозидни връзки. В сравнение с нишестето, всяка верига от гликоген е дълга около половината. Гликогенът има по-ниско молекулно тегло и по-разклонена структура.

4. Разтворимост във вода: захароза - висока, нишесте - умерена (ниска), целулоза - неразтворима.

Формула малтоза

Малтоза: полза или вреда?

Какво е малтоза?

Повечето захари са къси вериги от по-малки молекули захар, които действат като градивни елементи. Малтозата е съставена от две глюкозни единици. Трапезната захар, известна още като захароза, се състои от една молекула глюкоза и една фруктоза..

Малтозата може да бъде направена чрез разграждане на нишесте, дълга верига от много глюкозни единици. Ензимите в червата разграждат тези глюкозни вериги до малтоза (1).

Семената на растенията също произвеждат ензими, за да освободят захар от нишесте, докато покълнат.

Хората отдавна използват този естествен процес за производство на храна..

Например по време на процеса на малцоване зърната се покълват във вода и след това се сушат. Това активира ензимите в зърната, за да освободи малтоза и други захари и протеини.

Захарите и протеините в малца са силно хранителни за дрождите, така че малцът играе важна роля при варенето, уискито и малцовия оцет..

Малтовите зърна се използват и в бонбоните и десертите като подсладители.

Малтозата може да бъде закупена като сухи кристали, където се продават запаси за пивоварство, или като сироп. Сиропът обикновено се прави от царевица, но не бива да се бърка с царевичен сироп с високо съдържание на фруктоза.

Можете да използвате малтоза в рецептите като заместител 1: 1 за други захари. Малтозата не е толкова сладка като захароза или фруктоза, така че някои рецепти може да изискват малко повече, за да получите вкуса, който искате..

Малтозата се създава чрез разграждане на нишесте. Това се случва в червата, след като сте изяли нишестето, и в семена и други растения, когато започнат да покълнат. Тази захар е важна при варенето и се използва като подсладител.

Храни с високо съдържание на малтоза

Някои храни съдържат малтоза (2).

Можете да го намерите в пшеница, царевица, ечемик и няколко древни зърна. Много зърнени храни за закуска също съдържат малцови зърна, за да добавят естествена сладост.

Плодовете са друг често срещан източник на малтоза в диетата, особено прасковите и крушите. Сладките картофи (ям) съдържат повече малтоза от повечето други храни поради сладкия им вкус.

Повечето сиропи черпят сладостта си от малтоза. Високо малтозен царевичен сироп осигурява 50% или повече захар под формата на малтоза. Полезно е за приготвяне на карамел и евтин подсладител..

Малтозата се намира в нишестени зърна, зеленчуци и плодове. Той е полезен като евтин източник на захар под формата на високо царевичен сироп с малтоза.

Какво е по-здравословно от малтозата или трапезната захар?

Хората обикновено използват захароза, известна още като трапезна захар, за готвене и подслаждане на храни. Това е друга къса верига от две захари, съставена от една молекула глюкоза, свързана с една молекула фруктоза..

Тъй като захарозата съдържа и двете тези захари, нейните здравословни ефекти вероятно са някъде между глюкозата и фруктозата..

Въпреки това фруктозата има по-сериозни последици за здравето и се метаболизира по различен начин от глюкозата..

Диета с високо съдържание на фруктоза може да доведе до по-бързо настъпване на затлъстяване, инсулинова резистентност и диабет (3).

Тъй като малтозата се състои само от глюкоза, а не от фруктоза, тя може да е малко по-здравословна от трапезната захар. Въпреки това, нито едно проучване не е проучило ефектите на заместване на фруктозата с малтоза и са необходими повече изследвания.

Малтозата не съдържа фруктоза като трапезна захар. Така че замяната на трапезната захар с малтоза в диетата ви ще ви помогне да избегнете известните ефекти върху здравето на твърде много фруктоза. Въпреки това, здравословните ефекти от малтозата не са добре разбрани..

Царевичен сироп с високо съдържание на малтоза срещу висок фруктозен царевичен сироп: Кое е по-здравословно?

Някои хора смятат, че трапезната захар е по-здравословна от често демонизирания царевичен сироп с високо съдържание на фруктоза..

Но всъщност съдържанието им на фруктоза е много сходно. Трапезната захар съдържа точно 50% глюкоза и 50% фруктоза, докато високо съдържание на фруктоза царевичен сироп съдържа около 55% фруктоза и 45% глюкоза.

Тази малка разлика прави трапезната захар практически не по-здравословна от царевичния сироп с високо съдържание на фруктоза (4Trusted).

Хранителните компании се опитват да избегнат нарастващото отрицателно възприемане на фруктозата в обществото, като заменят царевичен сироп с висок фруктоза с високо царевичен сироп с малтоза.

И те могат да са прави в това. Ако малтозата се използва за заместване на същото количество фруктоза, грам за грам, това може да е малко по-здравословен вариант..

Обикновено царевичните сиропи с високо съдържание на малтоза до високо фруктоза могат да бъдат заменени един с друг в съотношение 1: 1, но отделните храни могат да варират.

Само защото фруктозата може да е малко по-лоша за вас, не е задължително да направи малтозата полезна за вашето здраве. Имайте предвид, че малтозата все още е захар и трябва да се използва умерено.

Замяната на високофруктозен царевичен сироп с високомалтозен царевичен сироп може да осигури малки ползи за здравето, тъй като ще намали приема на фруктоза. Въпреки това няма категорични изследвания, затова са необходими още нови данни.

Малтозата лоша ли е за вас??

Има малко проучвания за здравословните ефекти от малтозата.

Тъй като по-голямата част от малтозата се разгражда на глюкоза по време на храносмилането, нейните ефекти върху здравето вероятно ще бъдат подобни на други източници на глюкоза (5).

По отношение на хранителната стойност малтозата осигурява същото количество калории като нишестета и други захари..

Вашите мускули, черен дроб и мозък могат да преобразуват глюкозата в енергия. Всъщност мозъкът получава своята енергия почти изключително от глюкозата. Когато тези енергийни нужди са задоволени, всяка останала глюкоза в кръвта се превръща в липиди и се съхранява като мазнини (6).

Както при другите захари, когато консумирате малтоза умерено, тялото ви го използва за енергия, без да причинява вреда (7, 8, 9).

Ако обаче консумирате излишък от малтоза, това може да доведе до затлъстяване, диабет и сърдечни заболявания, подобно на други захари (3).

Малтозата, както повечето хранителни вещества, е това, което прави малтозата вредна.

Изследванията са ограничени, но вероятността за здравето на малтозата върху здравето е вероятно подобна на тази на другите захари. По този начин умерената консумация на малтоза не е вредна.

резюмирам

• Малтозата е захар, която има по-малко сладък вкус от трапезната захар. Той е без фруктоза и се използва като заместител на високо фруктозен царевичен сироп.
• Както всяка захар, малтозата може да бъде вредна, ако се консумира в повече. Това може да доведе до затлъстяване, диабет и сърдечно-съдови заболявания (3).
• Използвайте плодове и плодове вместо захар и малтоза като подсладители. Това ще ви помогне да намалите добавените захари в диетата си. В допълнение, въпреки че съдържат малки количества захар, те съдържат и допълнителни хранителни вещества като фибри, витамини и антиоксиданти..
• Малтозата може да се предпочита пред захарта, която съдържа фруктоза. Все пак това е захар, затова го консумирайте в разумни количества.

Палатиноза (Изомалтоза)

Изомалтоза (Палатиноза)

Изомалтозата е дизахарид, известен под търговското наименование Палатиноза. Произвежда се на пазара чрез ензимно третиране на захароза чрез бактериална ферментация. Той е естествен компонент на мед и захарна тръстика, има естествено сладък вкус (сладостта е 42% от сладостта на трапезната захар). Гликемичният индекс е 30.

Изомалтозата се използва като заместител на захарта в Япония от 1985 г., въпреки че за първи път е патентована едва през 2005 г. от предприемчивите германци от компанията Südzucker. В допълнение, през 1991 г. Wrigley W M Jun Co получи патент за дъвка, съдържаща този въглехидрат. Палатиноза е представена в Русия от Палатинит, член на групата на Südzucker.

Няма канцерогенен ефект.

Изомалтозата се различава от малтозата само по това, че вместо (1 -> 4) - тя има а (1 -> 6) -гликозидна връзка. Той е част от амилопектина от растително и животинско нишесте, като продукт той се появява по време на ензимната хидролиза на нишестето.

Приложение в храненето

Изомалтозата се разгражда бавно в червата от ензими до глюкоза и фруктоза, които отделно влизат в кръвообращението. Съдържание на калории - 400 kcal на 100 грама. Препоръчва се при отслабване за заместване на сладкиши.

Палатинозата е функционален въглехидрат, получен от захарно цвекло. Въпреки че има същата енергийна стойност като захарозата, Палатинозата обаче на практика не причинява зъбен кариес и се разгражда много по-бавно. В тази връзка гликемичният и инсулинемичният отговор на Палатиноза е по-слабо изразен, а ефектът от приема на енергия под формата на глюкоза продължава по-дълго. По този начин Палатиноза се отнася до бавно освобождаващ се въглехидрат, който осигурява на тялото „по-качествена енергия“ в храни и напитки..

Приложенията за Палатиноза са изключително широки и се простират на функционални, спортни и здравословни напитки, както и на млечни шейкове и напитки за закуска. Технически тестове показаха, че тази съставка може да се използва в зърнени култури и хранителни барове..

малтоза - малтоза

Реакция Амилази, състояща се от хидролиза на амилоза, произвеждаща малтоза

Малтозата (/ mɔːlto ts / или / mɔːltog /), известна още като малтобиоза или малцова захар, е дизахарид, образуван от две глюкозни единици, свързани с алфа (1 → 4) връзка, B изомер изомалтоза, две молекули глюкоза са свързани с алфа (1 → 6) връзка. Малтозата е член на две амилозни единици от хомоложни серии, ключов структурен мотив от нишесте. Когато бета-амилазата разгражда нишестето, тя премахва едновременно две единици глюкоза, произвеждайки малтоза. Пример за тази реакция може да се намери в покълналите семена, поради което е кръстена на малца. За разлика от захарозата, това е намаляване на захарта.

история

Малтозе е „открит“ от Августин Пиер Дабранфаут, въпреки че това откритие не е широко прието, докато не е потвърдено през 1872 г. от ирландския химик и пивовар Корнелий О’Съливан. Името му идва от малц, комбиниран с наставка "-ose", използван в имената на захарта.

Производството и употребата на малтоза в Китай се връща чак до династията Шан. В Япония употребата на малтоза е документирана още от периода на император Джимму.

Структура и номенклатура

Малтозата е дизахарид: въглехидратите обикновено се класифицират в монозахариди, олигозахариди и полизахариди в зависимост от количеството захар в субединиците. Малтозата, с две захарни единици, е олигозахарид, по-специално дизахарид, тъй като се състои от две глюкозни молекули. Глюкозата е хексоза: монозахарид, съдържащ шест въглеродни атома. Двете глюкозни единици са в пиранозна форма и са свързани чрез О-гликозидна връзка, като първият въглерод (С1) от първата глюкоза, свързан с четвъртия въглерод (С4) от втората глюкоза, е обозначен (1 → 4). Връзката се характеризира като алфа, тъй като гликозидната връзка към аномерния въглерод (С1) е в обратна посока от равнината на СН
2 OH заместител в същия пръстен (C6 първа глюкоза). Ако гликозидните връзки с аномерния въглерод (С1) бяха в същата равнина като СН
2 ОН заместител, той може да бъде класифициран като β (1 → 4) връзка и получената молекула ще бъде целобиози. Въглеродната аномерна (С1) втора глюкозна молекула, която не участва в гликозидната връзка, може да бъде или α- или β-аномер в зависимост от посоката на връзката на прикрепената хидроксилна група спрямо СН
2 OH Заместник на същия пръстен, което води до α-малтоза или β-малтоза.

Малтозният изомер е изомалтоза. Това е подобно на малтозата, но вместо на? (1 → 4) позиция, след това в? (1 → 6) позиция, същата като връзката е в точките на разклонение на гликоген и амилопектин.

Имоти

Подобно на глюкозата, малтозата е редуцираща захар, тъй като пръстенът на една от двете глюкозни единици може да бъде отворен, за да представи свободна алдехидна група; другият не може поради естеството на гликозидната връзка. Малтозата може да бъде разградена до глюкоза чрез ензима малтаза, който катализира хидролизата на гликозидната връзка.

Малтозата във воден разтвор проявява мутация, тъй като алфа и бета изомерите, които се образуват от различни конформации на аномерния въглерод, имат различни специфични ротации, а във водните разтвори, тези две форми са в равновесие.

На вкус е сладък, но само около 30-60% по-сладък от захар, в зависимост от концентрацията. 10% разтвор на малтоза е 35% по-сладък като захарозата.

Източници и придобивания

Малтозата е компонент на малца, вещество, което се получава в процеса, като позволява на зърното да омекне във вода и да покълне. Той също така присъства в силно променливи количества в частично хидролизирани нишестени продукти като малтодекстрин, царевичен сироп и втечнено от киселини нишесте..

При хората малтозата се разгражда от различни малтазни ензими, осигурявайки две молекули глюкоза, които могат да бъдат допълнително обработени: или разградени, за да осигурят енергия, или съхранявани като гликоген. Липсата на ензим сукраза-изомалтаза в човешкото тяло причинява захарозна непоносимост, но тъй като има четири различни малтазни ензими, пълната непоносимост към малтоза е изключително рядка.

външна справка

• Медии, свързани с малтоза в Wikimedia Commons ?
• Maltose, Elmhurst College Виртуален Chembook.

Малтоза, свойства, получаване и приложение.

Малтозата е дизахарид от групата на олигозахаридите, състояща се от два монозахарида - D-глюкозни остатъци, имащи формулата C12H22O11.

Малтоза, формула, молекула, структура, вещество

Физични свойства на малтозата

Химични свойства на малтозата. Химични реакции (уравнения) на малтоза

Получаване и производство на малтоза

Малтоза, формула, молекула, структура, вещество:

Малтозата (от английския малц - "малц") е дизахарид от групата на олигозахаридите, състояща се от два D-глюкозни остатъци, имащи формула C12H22O11.

Малтозата е редуциращ дизахарид.

В ежедневието малтозата се нарича малцова захар..

Малтозата е много разпространен в природата дизахарид и въглехидрати. Той се намира в много плодове. Съдържанието на малтоза е особено високо в домати, плесени, мая, покълнали зърна от ечемик, ръж, просо, ориз, овес, царевица, пшеница и други зърнени култури, портокали, мед, както и в цветен прашец и нектар на редица растения.

Полизахаридите са въглехидрати с високо молекулно тегло, полимери на монозахариди (гликани). Полизахаридните молекули са дълги линейни или разклонени вериги от монозахаридни остатъци, свързани чрез гликозидна връзка. Олигозахаридите са въглехидрати, съдържащи от 2 до 10 остатъка от монозахарид. Дизахариди - въглехидрати, които при нагряване с вода в присъствието на минерални киселини или под въздействието на ензими се подлагат на хидролиза, разграждайки се на две молекули монозахариди - D-глюкоза.

Химична формула на малтоза C12H22O11.

Други дизахариди имат подобна обща химична формула: лактоза, състояща се от глюкозни и галактозни остатъци, и захароза, състояща се от α-глюкоза и β-фруктоза.

Структурата на молекулата на малтозата, структурната формула на малтозата:

Фиг. 1.α-малтоза

Фиг. 2.β-малтоза

Фиг. 3. Отворена форма на малтоза

Фиг. 4. Изомалтоза

Малтозната молекула може да съществува в циклични и линейни отворени вериги (ациклични) форми.

А-малтозната молекула (циклична форма) се образува от два монозахаридни остатъка - α-глюкоза и α-глюкоза, свързани чрез кислороден атом и свързани помежду си (1 → 4) -гликозидна връзка.

Β-малтозната молекула (циклична форма) се образува от два монозахаридни остатъка - α-глюкоза и β-глюкоза, свързани чрез кислороден атом и свързани помежду си с (1 → 4) -гликозидна връзка.

Молекулата на отворената форма на малтоза се образува от два монозахаридни остатъка - α-глюкоза и D-глюкоза.

Съществува и изомер на малтозата - изомалтоза. Изомалтозата е подобна на обикновената малтоза, но остатъците от глюкоза в нея са свързани не чрез (1 → 4) -гликозидна връзка, (1 → 6) -гликозидна връзка.

Систематично химично наименование на малтоза:

4-O-α-D-глюкопиранозил-D-глюкоза (за отворена форма на малтоза).

На външен вид малтозата е бяло кристално вещество със сладък вкус, без мирис. Солта от малц е по-малко ароматна и сладка от захар от цвекло или тръстика.

Малтозата е много разтворима във вода. Разтворимост във вода 48.19 g / 100 g вода (при 30 ° C).

Малтозата, влизаща в храносмилателния тракт, под действието на ензимите под действието на ензима малтаза, съдържащ се в храносмилателния сок, бързо се хидролизира в глюкоза, след което се абсорбира и навлиза в кръвта.

Температура на топене на α-малтоза 108 ° C, β-малтоза - 160-165 ° C.

Малтозата е източник на енергия за хора и животни.

Физични свойства на малтозата:

Химични свойства на малтозата. Химични реакции (уравнения) на малтоза:

Основните химични реакции на малтозата са, както следва:

1. реакция на малтоза с вода (хидролиза на малтоза):

С12Н22О11 + Н2О → С6Н12O6 + С6Н12O6 (до, kat = H2SO4, HCl).

По време на хидролизата (при нагряване в присъствието на водородни йони) малтозата се разделя на съставните си монозахариди - остатъци от глюкоза поради разкъсването на гликозидни връзки между тях.

Подобна реакция възниква в червата на живите организми, когато малтозата навлиза в нея. В червата малтозата под действието на ензимите бързо се хидролизира в две глюкозни молекули.

2.качествена реакция на малтоза (реакция на малтоза с меден хидроксид):

С12Н22О11 + 4Cu (OH) 2 → 2CH2OH (CHOH) 4-COOH + 2Cu2O + 3H2O.

В молекулата на малтозата има няколко хидроксилни групи. За да се потвърди тяхното присъствие, се използва реакция с метални хидроксиди, например с меден хидроксид, който има син цвят. За това към разтвора на малтоза се добавя меден хидроксид. В резултат се образуват глюконова киселина, меден (I) оксид и вода и разтворът се превръща от синьо в червено, тъй като медният (I) оксид е червен.

Получаване и производство на малтоза:

Малтозата се образува чрез частична хидролиза на нишесте ((C6H10O5) n).

Нишестето се подлага на хидролиза чрез ензими или при нагряване с киселини.

(C6H10O5) n + nН2О → nС6Н12O6 (до, kat = H2SO4).

Хидролизата на нишестето протича поетапно. Декстрин ((C6H10O5) n) първо се образува от нишесте, което се хидролизира до малтоза (C12H22O11). И тогава, в резултат на хидролиза на малтозата, се образува глюкоза (C6H12O6).

Подобна реакция възниква в устата, стомаха и червата на живите организми, когато нишестето попадне в нея. В стомаха и червата нишестето най-накрая се хидролизира в глюкоза под действието на ензимите.

Телата на човека и животните съдържат гликоген, който е животински аналог на нишесте. Гликогенът под действието на ензими и киселини също се разгражда първо в декстрин, а след това в малтоза, а след това в глюкоза.

Приложение за малтоза:

- за приготвяне на различни хранителни продукти: диетични продукти и детска храна (млечни смеси, плодово пюре и др.),

- в сладкарската промишленост в производството на сладки сиропи,

- за приготвяне на ечемичен сироп, който се използва при дестилация и варене, както и за добавяне към хлебни изделия, сокове, сладолед и др..

Въглехидрати, тяхната биологична роля и класификация. Характеристики на монозахаридите - глюкоза, фруктоза, галактоза, рибоза. Структура, източници, биологична роля. Олигозахариди: захароза, лактоза, малтоза. Източници, структура, биологична роля, ензимни

Въглехидратите са основното хранително и поддържащо вещество на растителните клетки и тъкани. Тяхната роля в храненето на човека е голяма, те са основната част от фуражите за селскостопански животни. Много въглехидрати се използват широко за технически цели. Значението на въглехидратите за живите организми е, че те са енергиен материал - основният източник на калории. Захарта е основният субстрат за ферментация и дишане. Всички въглехидрати са разделени на две групи: монози, монозахариди и полиози или полизахариди, състоящи се от остатъците от монозахаридни молекули.

1. Енергичен - по време на окисляването на въглехидратите се отделя определено количество енергия, която се използва в реакции на синтез, като съединения като протеини, нуклеинови киселини, липиди, при активен транспорт на вещества през клетъчната мембрана.

2. Структурна - повечето въглехидрати са част от клетъчните стени. Целулозата, хемицелулозата, пектиновите вещества образуват силен растителен скелет.

3. Защитни - въглехидратите са част от защитните тъкани на растенията.

Монозахаридите (пентози и хексози) са лесно разтворими във вода, по-трудни в алкохол и неразтворими в етер. Много от тях имат вкус на сладко..

Пентоза. Те включват арабиноза, ксилоза и рибоза. Пентозите се характеризират с характерна обща реакция - когато се нагряват с умерено разредена солна или сярна киселина, те, губейки три водни молекули, образуват петчленен пръстен от летливия хетероцикличен алдехид фурфурал: В ниски концентрации фурфуралът има приятен мирис на свеж ръжен хляб. D-Ribose е част от много биологично важни вещества - рибонуклеинови киселини, някои коензими.

Хексози. Най-важните хексози включват глюкоза и фруктоза. Всеки от тях съществува в две форми - нециклична и циклична:

D-глюкозата (декстроза, гроздова захар) се намира в свободна форма в зелени части от растения, семена, различни плодове и плодове и мед. Той е част от нишесте, фибри, хемицелулози, гликоген, декстрини, захароза, малтоза, рафиноза и много гликозиди. Чистата глюкоза се получава в големи количества чрез хидролиза на нишесте с минерални киселини или ензими. Ферментира от мая до алкохол.

D-фруктоза (плодова захар, левулоза) се намира в зелените части на растенията, в нектара на цветята, в плодовете, семената и меда. Той е част от захарозата, рафинозата и левулезаните. Фруктозата се ферментира от мая. Глюкозата и фруктозата играят важна роля в ферментацията на тестото.

Олигозахариди. Най-важните са дизахаридите захароза, малтоза и рафанозата на трисахаридите.

Захароза (тръстикова захар, захарно цвекло). Той е широко разпространен в растенията, намира се в листа, стъбла, семена, плодове, горски плодове, корени, грудки. Играе много важна роля в храненето на човека. Лесно разтворим във вода. ферментирала от мая, не възстановява течността на Фелинг Молекулата на захарозата се състои от a-D-глюкоза и b-D-фруктоза, остатъци, свързани с 1,2-гликозидни връзки.

При нагряване на разтвори на захароза с киселини той се хидролизира, образувайки смес от съставните му прости захари (глюкоза и фруктоза). Тази смес се нарича инвертна захар и процесът на разграждане на захарозата до съставните й захари се нарича инверсия. Захарозата се хидролизира и от ензима β-фруктофуранозидаза. При нагряване над точката на топене захарозата карамелизира - превръща се, дехидратира, в смес от сложни вещества. Процесът на карамелизиране играе важна роля в сладкарската промишленост.

Малтоза (малцова захар). Той има същата емпирична формула като захарозата. Малтозната молекула се състои от два a-D-глюкозни остатъци, свързани чрез a-1,4-гликозидни връзки

Малтозата възстановява течната течност, ферментирала от дрожди в присъствието на глюкоза. Под действието на ензима α-глюкозидаза (малтаза) се хидролизира до образуване на две молекули на a-D-глюкоза. Нормалното не покълнало зърно практически не съдържа малтоза, натрупва се в зърното само по време на покълването. Малтозата се намира в големи количества в малцовите и малцовите екстракти. Малтозата се образува в големи количества като междинен продукт по време на хидролизата на нишесте от амилази, играе важна роля в науката за тестото, тъй като, разградена от ензима α-глюкозидаза, съдържащ се в дрождите и брашното, образува глюкоза, консумирана от дрождите по време на ферментацията.

Фруктоза. най-сладкият сред захарите. По сладост захарта може да се подреди по следния начин: фруктоза> захароза> глюкоза> малтоза. Зърното от ечемик, ръж, пшеница съдържа средно 2-3% захари (главно захароза). Грахът и бобът съдържат 4 до 7% захари, а соята 4 до 15%. Особено много захари в зародиша на ръж и пшеница - 16... 25%, царевица - около 11%. В ембрионите захарта „се състои от захароза с примес на рафиноза и много малки количества глюкоза и фруктоза. В периферните слоеве има повече захарни зърна, отколкото в централните части.

малтоза

Нарича се още малцова захар. Малтозата се добива от зърнени култури, главно от покълнали зърна ръж и ечемик. Тази захар е по-малко сладка от глюкозата, захарозата и фруктозата. Счита се за по-здравословен, тъй като не влияе негативно на костите и зъбите.

Храни, богати на малтоза:

Определено приблизително количество (грамове) в 100 g продукт

Общи характеристики на малтозата

В чистата си форма малтозата е лесно смилаем въглехидрат. Това е дизахарид, съставен от остатъци от глюкоза. Както всяка друга захар, малтозата е лесно разтворима във вода и неразтворима в етилов алкохол и етер.

Малтозата не е съществено вещество за човешкото тяло. Произвежда се от нишесте и гликоген, съхраняващо вещество, намиращо се в черния дроб и мускулите на всички бозайници..

В стомашно-чревния тракт малтозата, приета заедно с храната, се разпада на глюкозни молекули и по този начин се абсорбира от тялото..

Ежедневно изискване за малтоза

Заедно с храната определено количество захари на ден трябва да навлезе в човешкото тяло. Лекарите съветват да консумирате не повече от 100 грама сладки на ден. В същото време количеството малтоза може да достигне 30-40 грама на ден, при условие че се намали употребата на други видове продукти, съдържащи захар..

Необходимостта от малтоза се увеличава:

Интензивната умствена и физическа активност изисква висока консумация на енергия. За ранното им възстановяване са необходими прости въглехидрати, които също включват малтоза..

Необходимостта от малтоза намалява:

• При захарен диабет (Малтозата бързо повишава нивата на кръвната захар, което е много нежелателно при това заболяване).
• Заседнал начин на живот, заседнала работа, която не е свързана с активна умствена дейност, намалява нуждата на организма от малтоза.

Усвояемост на малтозата

Малтозата се усвоява бързо и лесно от нашето тяло. Процесът на асимилация на малтоза започва точно в устата, благодарение на наличието на ензима амилаза в слюнката. Пълно асимилиране на малтоза възниква в червата, докато се отделя глюкоза, която е необходима като енергиен източник за цялото тяло и най-вече мозъка.

В някои случаи при липса на ензим в организма се появява непоносимост към малтоза. В този случай всички продукти, които го съдържат, трябва да бъдат изключени от диетата..

Полезни свойства на малтозата и нейното въздействие върху организма

Малтозата е отличен източник на енергия. Според информация от медицински източници, малтозата е по-полезно вещество за организма от фруктозата и захарозата. Включва се в диетичните хранения. Крокети, мюсли, чипс, някои видове хляб и сладкиши се приготвят с добавка на малтоза.

Малцовата (малтозна) захар съдържа редица жизненоважни вещества: витамини от група В, аминокиселини, микроелементи калий, цинк, фосфор, магнезий и желязо. Поради голямото количество органична материя, такава захар не може да се съхранява дълго време..

Взаимодействие с основни елементи

Малтозата е разтворима във вода. Взаимодейства с витамини от група В и някои микроелементи, както и с полизахариди. Абсорбира се само в присъствието на специални храносмилателни ензими.

Признаци за липса на малтоза в организма

Изчерпването на енергията е първият признак на липса на захари в организма. Слабостта, липсата на сила, потиснатото настроение са първите симптоми, от които тялото спешно се нуждае от енергия..

Нямаше общи признаци на дефицит на малтоза в организма поради факта, че тялото ни е в състояние самостоятелно да произвежда това вещество от гликоген, нишесте и други полизахариди.

Признаци за излишна малтоза в организма

• всички видове алергични реакции;
• гадене, подуване на корема;
• стомашно разстройство;
• суха уста;
• апатия.

Фактори, влияещи върху съдържанието на малтоза в организма

Правилната функция на тялото и съставът на храната влияят на съдържанието на малтоза в нашето тяло. Освен това количеството малтоза се влияе от физическата активност, която не трябва да бъде твърде голяма, но и не твърде малка..

Малтоза - ползи за здравето и вреди

Към днешна дата свойствата на малтозата все още не са добре разбрани. Някои твърдят за употребата му, други казват, че тъй като се получава с помощта на химически технологии, е вредно. Лекарите само предупреждават, че прекомерната инфузия с малтоза може да навреди на тялото ни..

В тази илюстрация сме събрали най-важните точки относно малтозата и ще ви бъдем благодарни, ако споделите снимката в социална мрежа или блог с връзка към тази страница:

Дизахариди. Дизахаридни свойства.

Най-важните дизахариди са захарозата, малтозата и лактозата. Всички те имат общата формула С₁₂Н₂₂ОТНОСНО_{единадесет}, но структурата им е друга.

Захарозата се състои от 2 цикъла, свързани с гликозид хидроксид:

Малтозата се състои от 2 глюкозни остатъци:

Лактоза:

Всички дизахариди са безцветни кристали, сладки на вкус, лесно разтворими във вода.

Химични свойства на дизахариди.

1) Хидролиза. В резултат връзката между 2 цикъла е прекъсната и се образуват монозахариди:

Редуциращи дихариди - малтоза и лактоза. Те реагират с разтвор на амонячен сребърен оксид:

Може да намали меден (II) хидроксид до меден (I) оксид:

Редуциращата способност се обяснява с цикличната форма и съдържанието на гликозиден хидроксил.

В захарозата няма гликозиден хидроксил, следователно цикличната форма не може да се отвори и да премине в алдехида.

Употреба на дисахариди.

Най-разпространеният дизахарид е захарозата. Той е източник на въглехидрати в човешката храна.

Лактозата се намира в млякото и се получава от нея.

Малтозата се намира в покълналите зърнени семена и се образува при ензимната хидролиза на нишестето.

малтоза

(от английски малц - малц)

малцова захар, естествен дизахарид (виж дисахариди), състоящ се от два остатъка от глюкоза (виж глюкоза); се намира в големи количества в покълнали зърна (малц) от ечемик, ръж и други зърнени култури; намира се и в домати, цветен прашец и нектар на редица растения. М. е лесно разтворим във вода, има сладък вкус; е редуцираща захар, тъй като има незаместена хемиацетална хидроксилна група. Биосинтезата на М. от β-D-глюкопиранозилфосфат и D-глюкоза е известна само при някои видове бактерии. В животински и растителни организми М. се образува при ензимното разграждане на нишестето и гликогена (виж. Амилази). Разделянето на М. до два остатъка от глюкоза възниква в резултат на действието на ензима α-глюкозидаза или малтаза, който се съдържа в храносмилателните сокове на животни и хора, в покълнало зърно, в плесени и мая. Генетично обусловеното отсъствие на този ензим в лигавицата на човешкото черво води до вродена непоносимост към М. - сериозно заболяване, изискващо изключване на М., нишесте и гликоген от диетата или добавяне на ензима малтаза към храната.

Лит.: Химия на въглехидратите, М., 1967; Харис Г., Основи на биохимичната генетика на човека, преведен от английски, М., 1973.

Структурна формула на малтозата

Малтозата е лесно разтворима във вода и има сладък вкус. Молекулното тегло на малтозата е 342,32. Точка на топене на малтоза - 108 (безводна).

Химични свойства

Малтозата е редуцираща захар, тъй като има незаместена хемиацетална хидроксилна група.

Когато малтозата се вари с разредена киселина и под действието на ензима, малтазата се хидролизира (две глюкозни молекули С₆Н₁₂О₆).

звена

литература

• Химия на въглехидратите. - М. 1967.
• Харис Г. Основи на биохимичната генетика на човека. Per. от английски - М. 1973.