Дисахариди (мальтоза, лактоза, сахароза)

До широко поширеним і має важливе значення як компоненти харчових продуктів, відносяться дисахариди: сахароза, лактоза, мальтоза та ін.

За хімічною будовою дисахариди є глікозидами моносахаридів. Більшість дисахаридов складаються з гексоз, але в природі відомі дисахариди, що складаються з однієї молекули гексози і однієї молекули пентози.

При утворенні дисахарида одна молекула моносахариду завжди утворює зв`язок з другої молекулою за допомогою свого полуацетального гідроксилу. Інша молекула моносахариду може з`єднуватися або також полуацетальним гідрокіслом, або одним із спиртових гидроксилов. В останньому випадку в молекулі дисахарида залишатиметься вільним один полуацетальний гідроксил.

мальтоза - резервний олігосахарид - виявлена в багатьох рослинах в невеликих кількостях, у великих кількостях накопичується в солоді - зазвичай в насінні ячменю, пророслих в певних умовах. Тому мальтозу часто називають солодовим цукром. Мальтоза утворюється в рослинних і тваринних організмах в результаті гідролізу крохмалю під дією амілаз.

Відео: Вуглеводи. Дисахариди (Леннаучфильм)

Мальтоза містить два залишку Д-глюкопіраноз, з`єднаних між собою a (1®4) гликозидной зв`язком.

Мальтоза володіє властивостями, що відновлюють, що використовується при її кількісному визначенні. Вона легко розчинна у воді. Розчин виявляє мутаротації.

Під дією ферменту a-глюкозидази (мальтази) солодовий цукор гідролізується з утворенням двох молекул глюкози:

Мальтоза зброджується дріжджами. Ця здатність мальтози використовується в технології бродильних виробництв при виробництві пива, спирту етилового і т.д. з крахмалсодержащего сировини.

лактоза - резервний дисахарид (молочний цукор) - міститься в молоці (4-5%) і виходить в сироварної промисловості з молочної сироватки після відділення сиру. Зброджується лише особливими лактозна дріжджами, що містяться в кефірі і кумис. Лактоза побудована із залишків b-Д-галактопіранози і a-Д-глюкопіраноз, з`єднаних між собою b- (1? 4) -глікозидними зв`язком. Лактоза є відновлює дисахаридом, причому вільний полуацетальний гідроксил належить залишку глюкози, а кисневий місток зв`язує перший вуглецевий атом залишку галактози з четвертим атомом вуглецю залишку глюкози.

Лактоза гідролізується під дією ферменту b-галактозидази (лактази):

Лактоза відрізняється від інших цукрів відсутністю гігроскопічності - вона не відволожується. Молочний цукор застосовується як фармацевтичний препарат і як живильний засіб для грудних дітей. Водні розчини лактози мутаротіруют, лактоза має в 4-5 разів менше солодкий смак, ніж сахароза.

Вміст лактози в жіночому молоці досягає 8%. З жіночого молока виділено понад 10 олигосахаридов, структурним фрагментом яких служить лактоза. Ці олігосахариди мають велике значення для формування кишкової флори новонароджених, деякі з них пригнічують ріст хвороботворних кишкових бактерій, зокрема - лактулоза.

сахароза (Тростинний цукор, буряковий цукор) - це резервний дисахарид - надзвичайно широко поширена в рослинах, особливо багато її в коренеплодах буряка (від 14 до 20%), а також в стеблах цукрової тростини (від 14 до 25%). Сахароза є транспортним цукром, у вигляді якого вуглець і енергія транспортуються по рослині. Саме у вигляді сахарози вуглеводи переміщаються з місць синтезу (листя) до місця, де вони відкладаються в запас (плоди, коренеплоди, насіння).

Сахароза складається з a-Д-глюкопіраноз і b-Д-фруктофуранози, з`єднаних a-1? b-2-зв`язком за рахунок глікозидних гидроксилов:

Сахароза не містить вільного полуацетального гідроксилу, тому вона не здатна до окси-оксо-таутомерія і є невідновлювальних дисахаридом.

При нагріванні з кислотами або під дією ферментів a-глюкозидази і b-фруктофуранозидази (інвертази) сахароза гідролізується з утворенням суміші рівних кількостей глюкози і фруктози, яка називається інвертний цукор.