Podział sacharydów:

-cukry proste(monosacharydy): glukoza, fruktoza, galaktoza, ryboza, deoksyryboza i inne

- dwucukry(disacharydy): sacharoza, maltoza, laktoza, celobioza i inne

- oligosacharydy: rafinoza, gencjanoza, stachioza i inne

- cukry złożone(polisacharydy): skrobia, celuloza, glikogen, chityna, dekstran i inne

Wyróżniamy sacharydy:

- rozpuszczalne w wodzie(mono- i oligosacharydy)

- rozpuszczalne na gorąco w 2-procentowym roztworze kwasu mineralnego(skrobia)

- nierozpuszczalne w stężonych roztworach kwasów mineralnych(celuloza i jej pochodne)

Mono- i oligosacharydy:

Najważniejsze wł. tych związków: zdolność skręcania płaszczyzny światła spolaryzowanego, zdolność większości sacharydów do tworzenia w wodzie roztworów jednorodnych, wł. redukujące, zdolność fermentowania, zachowanie się sacharydów wobec kwasów.

Metody oznaczania:

Metody fizyczne:

- metody densymetryczne i refraktometryczne: najczęściej są stosowane w przypadku badania produktów spożywczych do oznaczeń ekstraktu, którego gł. składnikiem są rozpuszczalne sacharydy

- metody polarymetryczne: wykorzystują zdolność skręcania płaszczyzny światła spolaryzowanego przez cząsteczki sacharydów w roztworze wodnym, w którym obecne są asymetryczne atomy węgla

Metody chemiczne:

Mają one największe znaczenie w ilościowym oznaczaniu cukrów w produktach spożywczych, a szczególnie metody oparte na redukcji jonów miedzi(II) przez cukry redukujące, metody te nie są selektywne dla cukrów, pozwalają na bezpośrednie oznaczenie cukrów o wł. redukujących.

Hydrolizę sacharozy przeprowadza się zwykle metodą Clarget-Herzfelda, która polega na ogrzewaniu roztworu sacharozy w środowisku kwasowym.

- metoda Lane-Eyona: polega na redukcji na gorąco alkalicznego roztworu soli miedzi(II) przez bezpośrednie miareczkowanie roztworem cukrów redukujących, ważne jest w tej metodzie utrzymywanie roztworu w stanie wrzenia podczas miareczkowania, stężenie cukru w roztworze można oznaczyć w zakresie 0,1-04%.

- metoda Luffa-Schoorla: stosuje się w niej płyn Luffa, zawierający siarczan(VI) miedzi(II), węglan sodu, kwas cytrynowy, dzięki węglanowi sodu uzyskuje się niższe pH ok. 9,5, nadmiar jonów Cu(II) poddaje się redukcji kwasem jodowodorowym, wydzielonym z jodku potasu, po zakwaszeniu środowiska, przebieg reakcji: 2CuSO₄+4KI→2K₂SO₄+Cu₂I₂+I₂, I₂+2Na₂S₂O₃→2NaI+Na₂S₄O₆, wykonuje się również „próbę ślepą”, w której ustala się zużycie roztworu tiosiarczanu sodu na zmiareczkowania jodu wydzielonego przez całkowitą ilość miedzi w płynie Luffa

- metoda Bertranda: stosuje się w niej III płyny Bertranda, I płyn zawiera siarczan miedzi, II płyn to mieszanina potasu i sodu oraz wodorotlenku sodu, III płyn to siarczan żelaza w stężonym kwasie siarkowym, w poszczególnych etapach zachodzą odpowiednie reakcję:

- po zmieszaniu I i II płynu: CuSO₄+2NaOH→Na₂SO₄+Cu(OH)₂, Cu(OH)₂+C₄H₄KNaO₆→Cu(C₄H₂KNaO₆)+2H₂O

- podczas gotowania roztworu cukru z I i II płynem:

R-CHO+2Cu(C₄H₂KNaO₆)+2H₂O→R-COOH+2 C₄H₂KNaO₆+↓Cu₂O

- po dodaniu III płynu do osadu Cu₂O: ↓Cu₂O+Fe₂(SO₄)₃+H₂SO₄→2CuSO₄+2FeSO₄+H₂O

- podczas miareczkowania roztworem KMnO₄: 10FeSO₄+2KMnO₄+8H₂SO₄→5Fe(SO₄)₃+K₂SO_r+2MnSO₄+8H₂O

Metody fizykochemiczne:

Polegają na przeprowadzeniu cukrów z związki barwne, a następnie kolorymetrycznym pomiarze ich zawartości w roztworze badanym

- metoda antronowa: polega na odwodnieniu cukrów, tzn. na przeprowadzeniu pentoz w furfural, a heksoz w 5-hydroksymetylofurfural przez ogrzewanie ze stężonymi kwasami, oznaczanie sacharydów odbywa się metodami spektrofotometrycznymi przy dł. fali 620nm, metoda jest dokładna przy zachowaniu identycznych warunków pomiaru

- metoda rezorcynowa: służy do oznaczania keto cukrów, keto cukry ogrzewane są z kwasem solnym i ulegają odwodnieniu, a produkty tego procesu tworzą z rezorcyną barwne kompleksy, ketoheksozy dają kompleks barwny o maksimum absorpcji przy dł. fali 520nm, a ketopentozy – przy dł. fali 620nm, co pozwala na oznaczanie zarówno ketopentoz, jak i ketoheksoz

- metoda żelazicyjankowa: służy do znaczania aldocukrów, aldocukru w środowisku zasadowym redukują heksacyjanożelazian(III) do heksacyjanianożelazianu(III), który z kolei z jonem żelaza(III) tworzy błękit pruski

Metody kombinowane:

- metoda enzymatyczna: z wykorzystaniem heksokinazy jest do oznaczania zawartości glukozy, fruktozy i sacharozy po hydrolizie, w pierwszym etapie w obecności trójfosforanu adenozyny powstają 6-fosforany glukozy lub fruktozy, pierwszy z nich w reakcji z NADP⁺ w obecności dehydrogenazy fosfoglukonianowej jest utleniany z utworzeniem NADPH; ilość powstałego NADPH, proporcjonalna do ilości glukozy, oznaczana jest w zakresie ultrafioletu.

- metody biosensotyczne: wykorzystują bioczujniki, do oznaczania glukozy stosuje się najczęściej biosensory z membranami enzymatycznymi zawierającymi oksydazę glukozową, katalizuje ona proces utleniania glukozy, w którego wyniku następuje konsumpcja tlenu i wytworzenie nadtlenku wodoru

Polisacharydy – są wielkocząsteczkowymi polimerami zbudowanymi z jednostek cukrowych połączonych wiązaniami glikozydowymi w łańcuch, występują zarówno w roślinach jak i organizmach zwierząt, gdzie spełniają rolę strukturalną lub są formą zmagazynowania energii.

Skrobia – zbudowana jest z cząstek α-D-glukozy, połączonych ze sobą w łańcuchy wiązaniami α-1,4-glikozydowymi, łańcuchy te mogą być proste lub rozgałęzione, jest mieszaniną amylozy i amylopektyny, rozkładana jest przez enzymy amylolityczne, łatwo ulega hydrolizie kwasowej, końcowym produktem hydrolizy jest glukoza.

Do oznaczania skrobi stosuje się:

Metody polarymetryczne – stosowane są najczęściej do ilościowego oznaczania zawartości skrobi, podstawą oznaczenia w tej metodzie jest proporcjonalność kąta skręcenia płaszczyzny polaryzacji do stężenia substancji wywołującej skręcenie, skręcalność właściwa skrobi zależy od pochodzenia skrobi, warunków jej rozpuszczania i rodzaju rozpuszczalnika. Przyrząd służący do badania kąta skręcania płaszczyzny światła spolaryzowanego jest polarymetr.

Metody fizyczne – m.in. metoda wagowa Raska, w której skrobię oznacza się wagowo po jej rozpuszczeniu i wytrąceniu z próbki. Próbkę poddaje się ekstrakcji eterem di etylowym, kwasem solnym i alkoholem etylowym, metoda czasochłonna i mało dokładna.

Metody chemiczne – m.in. metody spektrofotometryczne, polegające na pomiarze absorbancji barwnego kompleksu skrobi jodem lub antronem, oraz metody polegające na hydrolizie skrobi do glukozy, którą następnie oznacza się jedną z metod redukcyjnych.

Błonnik(włókno surowe) – występuje we wszystkich produktach roślinnych, pojęciem tym określa się nieprzyswajalne, a więc nietrawione w przewodzie pokarmowym polisacharydy i ligniny.

Błonnik pokarmowy – pozostałość ścian komórek roślinnych opornych na hydrolizę enzymatyczną w przewodzie pokarmowym człowieka. Błonnik rozpuszczalny w wodzie: pektyna, gumy, śluzy; nierozpuszczalny w wodzie: celuloza, hemiceluloza, lignina, skrobia oporna.

Źródłem błonnika są: produkty zbożowe(mąka pszenna, żytnia, płatki owsiane), rośliny strączkowe(mąka sojowa, grochowa i fasolowa), owoce(jabłka, maliny, wiśnie, porzeczki) i warzywa(marchew, groszek zielony, kapusta, sałata).

Zmodyfikowana metoda Kurschnera-Scharrera – stosuje się często do oznaczania błonnika surowego, wykorzystuje fakt, że błonnik nie rozpuszcza się w roztworach stężonych kwasów, w którym rozpuszczaj się substancję mu towarzyszące, nierozpuszczalną pozostałość przemywa się wodą i alkoholem, w metodzie tej oznaczane są celuloza i ligniny.

Metody oparte na hydrolizie kwasowej lub kwasowo-zasadowej – uniemożliwiają oznaczenia niektórych frakcji błonnika, ze względu na ich straty spowodowane stosowanymi odczynnikami. Dlatego też oznaczanie zawartości frakcji błonnika nietrawionych w przewodzie pokarmowym używa się metod opracowanych przez van Soesta, polegających na przygotowaniu błonnika przy użyciu detergentów.

Metoda enzymatyczno-wagowa – jest obecnie obowiązującą metodą oznaczania błonnika, polega na hydrolizie enzymatycznej, a następnie wagowym oznaczeniu niestrawionej pozostałości. Błonnik rozpuszczalny jest wytrącany z roztworu supernatantu za pomocą 96% etanolu i także oznaczany wagowa.

Oznaczanie zawartości skrobi w mące polarymetryczną metodą Baumanna i Grossfelda w modyfikacja Hadorna i Bifera – skrobię rozpuszcza się w gorącym, rozcieńczonym kwasie solnym i po sklarowaniu roztworu mierzy skręcenie płaszczyzny światła spolaryzowanego, w próbkach zawierających inne, oprócz skrobi składniki optycznie czynne wprowadza się poprawkę na skręcenie płaszczyzna świtała spolar. przez te substancje.