Właściwości chemiczne cukrowców:
♦redukcja do alkoholi (clcktrochcmic/nc. katalityczne uwodornienie, metody chemiczne)- powstają alditolc alkohole wic lowodofotlenowc.
W wyniku redukcji ketoz powstają dwa alditolc (z D fruktozy D-glucitol i D-mannitoi)
Glucitol. mannitol. ksy litom stosowane są jako substytuty sacharoz)' w produkcji żywności dietetycznej, oraz jako czynniki zapobiegające krystalizacji i polepszające właściwości r diydratacyjnc suszonych produktów. Ksylitol ma właściwości słodzące zbliżone do sacharozy, a nic ulega fermentacji- stosowany jest do produkcji cukierków', dżemów niskokaloiycznych. gumy do żucia. Wyroby te szczególnie zalecane są dla dzieci, gdyż nic powodują próchnicy.
♦utlenianie- w środowisku obojętnym lub słabo zasadowym powstają laktony glukono- & 1 akt on. który jest stosowany jako dodatek do proszków do pieczenia, surowych, fermentowanych kiełbas, produktów mleczarskich- do wyrobów gdzie korzystne jest stopniowe uwabiianic kwasów.
-enzymatyczne<oksydaza glukozowa) utlenianie cukrów do glukono-&-laktonu prowadzone jest w celu zmniejszenia zawartości tlaiu. który powoduje niepożądane znuany barwy i smaku soków owocowych czy piwa Utlaiianie silnymi utlaiiaczami prowadzi do powstania kwasów di karboksylowych + reakcje grupy hydroksylowej:
-z soupa karboksylową kwasów - estry (oktaoctan sacharozy czynnik nadający goryczkę napojom; octan celulozy jako dodatek do napojów, estry sadtarozy i kwasów tłuszczowych- anulgatory i niskokalorycznc substytuty tłuszczów)
-z grupą hydroksylową etery.
+rcakcjc w środowisku kwaśnym:
-hydroliza oligo-polisacharydów (inwersja)
-rewersja- łączone się powstałych monosacharydów (głównie produkty - izomaltoza i gencjobioza)
-dchydrataja- ogrzewanie w słabo kwaśnym środowisku, szczególnie ketoz. daje reduktory (kilka grup karbon)'lewych), które w żywności działają jako antyoksydanty; w wysokiej temp powstają anliydrocukry
♦reakcje w wysokiej temp.- sacharoza ulega karmelizacji- dchydratacja prowadzi do powstania bezbarwnego izosacharanu. który pod wpływan temp. przechodzi w brunatne formy spolimeryzowane.
Reakcja Muillarda:
+ reakcje grupy karbonylowcj z grupą aminową- reakcje Maillarda. nicenzymatycznc brunatnienie.
Bezpośrednia reakcja gnipy karbonylowcj łub haniacctalowcj cukrów z grupą aminową aminokwasów, peptydów lub uuiych związków. Przebiega ona w wiehi. złożonych etapach. Pierwszymi produktami są niskocząsteczkowe związki heterocykliczne, bezbarwne, ale nadające aromat. Związki te ulegają wzajaiuiym interakcjom i w efekcie powstają brunatne substancje o masie powyżej 300 Da.
Przebieg reakcji Maillarda uzależniony jest od
-składu produktu (struktura i stężenie wolnych aminokwasów i cukrów redukujących- anunokwasy zasadowe łatwiej ulegają reakcjom niż aminokwasy kwaśne, natomiast paitozy łatwiej podlegają reakcjom niż heksozy)
-wilgotność (najszybciej procesy przebiegają przy zawartości wody ok. 30°/<». a więc w produktach zagęszczonych reakcje przebiegają szybciej niż w roztworach)
-tanp. i pH (proces)' szybciej przebiegają w wyższej tanp. i wyższym pH. w pH <5-6 reakcje zachodzą bardzo wolno) Reakcje Maillarda mają duży wpływ na cechy saisoyczne żywności:
ujemnym stosunkian jest obniżanie wartości żywiaiiowcj białek poprzez blokowanie aminokwasów, głównie lizyny -dodatnim- kształtowanie odpowiedniej barwy i aromatu środka spożywczego, oraz właściwości anty oksydacyjne produktów reakcji.
Etapy procesu:
-przyłączenie piawszorzędowej gnipy aminowej do gnipy karbouylowęj. następnie eliminacja wody i utworzone przejściowej fonii)’ uiuuy (zasady Schiffa). która ulega cyklizacji do glukozy loamuiy
-powstawanie 1 -amino-1 -dcoksykcloz (przegrupowanie Amadori) oraz 2-amino-2-dcok.syaldoz (przegrupowanie Hcynsa)
-w wysokich tanp. możliwość reakcji Strcckcra- reakcja aminokwasów ze związkami alfa-dikarbonylowymi której produktami są: alfa-aminokcton i aldehyd Streckera
-następuje oderwanie gnipy aminokwas owej i powstanie reaktywnych związków, które w końcu rozpadają się do pięcio- lub szcściowęglowych. bezbarwny cli związków heterocyklicznych (furaiy. furanony. piranony. pirazyny. pirole. pirydyny) które nadają aromat Np.. fitrfural (drażniącym zapachu świeżego clilcba) i hydroksymctylfurfural -polimeryzacja. polikondaisacja zawiązków hctaocyklicznyeh- bmnatne produkty.