Węglowodany (cukrowce, sacharydy) Podział i źródła w pożywieniu Opracowano na podstawie: Sikorski Z. (red.), Chemia żywności, WNT, Warszawa, 2007 Gawęcki J., Hryniewiecki L. (red.): Żywienie człowieka. Podstawy nauki o żywieniu, PWN, Warszawa 1998 Kunachowicz H. i współ., Tabele wartości odżywczej produktów spożywczych, IŻŻ, Warszawa 1998

Dwucukry czyli disacharydy Kilkucukry czyli oligosacharydy Cukry proste czyli monosacharydy Dwucukry czyli disacharydy Kilkucukry czyli oligosacharydy Wielocukry czyli polisacharydy

Cukry proste czyli monosacharydy glukoza, fruktoza – owoce, miód Miód – 65-80% glukozy i fruktozy 3-10% sacharozy w małych ilościach: maltoza, izomaltoza, melezytoza, melobioza

Średnia zawartość cukrów w wybranych owocach [%] Gatunek Glukoza Fruktoza Sacharoza Banany Brzoskwinie Czereśnie Gruszki Jabłka Nektaryny Truskawki Winogrona Wiśnie 5,8 0,7 6,9 1,7 2,1 0,9 1,8 9,6 5,2 3,8 0,5 6,1 8,1 5,3 0,6 2,2 10,5 4,3 6,6 5,7 0,2 0,8 8,4 0,3 0,4

Średnia zawartość cukrów w wybranych warzywach [%] Gatunek Glukoza Fruktoza Sacharoza Brokuły Buraki ćwikłowe Cebula Kapusta Marchew Ogórki Szpinak 0,7 0,3 1,9 1,6 1,4 0,9 0,1 1,3 0,4 7,9 2,1 0,5 0,2

Dwucukry czyli disacharydy Złożone z 2 cukrów prostych, np. sacharoza (fruktoza + glukoza) – buraki cukrowe, trzcina cukrowa, miód laktoza (galaktoza + glukoza) - mleko maltoza (glukoza + glukoza) – miód, buraki cukrowe

Kilkucukry czyli oligosacharydy Złożone z 3-10 cukrów prostych, np. rafinoza (galaktoza + glukoza + fruktoza) – buraki cukrowe, trzcina cukrowa, soja

Wielocukry czyli polisacharydy Złożone z wielu cząstek cukrów prostych, np. składające się z wielu cząstek glukozy: skrobia – nasiona zbóż, ziemniaki, niektóre owoce glikogen – wątroba, mięśnie celuloza, hemicelulozy – ziarna zbóż, warzywa, owoce, strączkowe lub fruktozy: inulina - topinambur

Skrobia Skrobi dostarczają zboża (50-80% skrobi) ziemniaki (13-20%) maniok (20-40%) nasiona roślin strączkowych (40%)

Zawartość węglowodanów w wybranych produktach spożywczych (g/100 g produktu jadalnego) Produkty zbożowe Mąka pszenna 75 Kasze 69 – 76 Ryż 79 Makarony 76 – 78 Pieczywo żytnie 51 – 58 Pieczywo mieszane 49 – 78 Pieczywo pszenne 49 – 74 Płatki śniadaniowe 61 – 84

Nasiona roślin strączkowych (suche) Zawartość węglowodanów w wybranych produktach spożywczych cd. (g/100 g produktu jadalnego) Nasiona roślin strączkowych (suche) Fasola 62 Groch 60 Soczewica 57 Soja 33

Zawartość węglowodanów w wybranych produktach spożywczych cd Zawartość węglowodanów w wybranych produktach spożywczych cd. (g/100 g produktu jadalnego) Warzywa Bób 14 Brokuły 5,2 Brukselka 8,7 Fasola szparagowa 7,6 Groszek zielony 17 Kalafior 6,5 Kapusta biała 7,4 Kukurydza, kolby 23,4 Marchew 8,7 Papryka czerwona 6,6 Ziemniaki 18,3

Zawartość węglowodanów w wybranych produktach spożywczych cd Zawartość węglowodanów w wybranych produktach spożywczych cd. (g/100 g produktu jadalnego) Owoce świeże Banan 24 Gruszka 14 Jabłko 12 Kiwi 14 Pomarańcze 11 Porzeczki czarne 15 Śliwki 12 Winogrona 18 Owoce suszone 62 - 78 Przetwory owocowe - dżemy niskosłodzone 38

Charakterystyczne cechy węglowodanów Mono- i disacharydy: rozpuszczalność w wodzie zdolność jej wiązania słodki smak Polisacharydy: zdolność pęcznienia i żelowania zdolność wymiany kationów i adsorbowania różnych substancji

Ze względu na możliwość wykorzystania w organizmie węglowodany dzieli się na: Przyswajalne - cukry proste (glukoza, fruktoza) i cukry złożone rozkładane do cukrów prostych przez enzymy trawienne przewodu pokarmowego (skrobia, sacharoza, laktoza, maltoza, glikogen) Nieprzyswajalne - (błonnik pokarmowy) węglowodany oporne na działanie enzymów trawiennych przewodu pokarmowego

Rola węglowodanów przyswajalnych w organizmie są źródłem energii dla wszystkim komórek organizmu (1g = 4 kcal), dla mózgu i erytrocytów glukoza jest jedynym źródłem energii i dlatego jej stężenie we krwi musi być utrzymywane na stałym poziomie

Rola węglowodanów przyswajalnych w organizmie są wykorzystywane do wytwarzania substancji strukturalnych i biologicznie czynnych (kwasy nukleinowe, niektóre aminokwasy (np. alanina), mukopolisacharydy tkanki łącznej, glikoproteiny błon komórkowych

Rola węglowodanów przyswajalnych w organizmie regulują metabolizm: przy nadmiernym ich spożyciu ulegają przemianie do trójglicerydów, które są odkładane jako tkanka tłuszczowa oszczędzają gospodarkę białkami i tłuszczami

Rola węglowodanów przyswajalnych w organizmie cukrowce obecne w produktach spożywczych nadają tym produktom odpowiednie cechy organoleptyczne, które oddziałują na zmysły i wpływają na rozmiar spożycia

Błonnik pokarmowy definiuje się jako roślinne wielocukry i ligniny oporne na działanie enzymów trawiennych przewodu pokarmowego człowieka

Skład błonnika pokarmowego i jego funkcje Frakcja rozpuszczalna w wodzie Pektyny Obojętne hemicelulozy ß – glukany Gumy, śluzy ↓ Tworzy żele przez co zwiększa lepkość treści pokarmowej Wiąże kwasy żółciowe i cholesterol Wiąże substancje toksyczne, ale i odżywcze: Ca, Fe, Zn Zwalnia pasaż treści pokarmowej, opóźnia wchłanianie glukozy Zapobiega rozwojowi miażdżycy i chorób układu krążenia oraz cukrzycy Frakcja nierozpuszczalna w wodzie Celuloza Hemicelulozy rozpuszczalne w kwasach Ligniny Oporna skrobia ↓ Wiąże wodę Zwiększa masę i objętość kału Przyspiesza perystaltykę jelit i pasaż treści pokarmowej Zmniejsza wchłanianie glukozy Zapobiega chorobom układu pokarmowego

Ponadto błonnik pokarmowy pobudza funkcję żucia i wydzielania śliny buforuje i wiąże nadmiar kwasu solnego w żołądku tworzy korzystne warunki do rozwoju pożądanej flory bakteryjnej w jelitach zapobiega nadmiernemu odwodnieniu mas kałowych i zaparciom

Zbyt mała podaż błonnika pokarmowego w diecie Powoduje powstawanie: przewlekłych zaparć chorób jelita grubego uchyłkowatość zaburzenia czynnościowe żylaki, polipy rak Przyczynia się do rozwoju: kamicy żółciowej próchnicy miażdżycy otyłości cukrzycy

Zawartość błonnika pokarmowego w różnych produktach zbożowych (g/100g) Otręby pszenne 42 Otręby owsiane 15 – 18 Płatki żytnie 11,6 Płatki pszenne 10,0 Płatki jęczmienne 9,6 Musli z rodzynkami i orzechami 9,7 Ryż brązowy 8,7 Płatki owsiane 6,9 Kasza jęczmienna perłowa 6,8 Płatki kukurydziane 6,6 Kasza gryczana 5,9

Zawartość błonnika w różnych rodzajach pieczywa (g/100g) Chleb żytni razowy z soją i słonecznikiem 6,5 Pumpernikiel 6,4 Chleb żytni pełnoziarnisty 6,1 Chleb chrupki 6,0 Chleb żytni razowy 5,9 Bułki grahamki 5,4 Chleb mieszany z soją 5,4 Chleb graham 5,0 Chleb mieszany ze słonecznikiem 4,9 Chleb baltonowski 4,7

Zawartość błonnika pokarmowego w warzywach (g/100g) Fasola biała, nasiona suche 15,7 Soja, nasiona suche 15,7 Groch, nasiona suche 15,0 Soczewica, nasiona suche 8,9 Groszek zielony 6,0 Bób 5,8 Brukselka 5,4 Seler 4,9 Fasola szparagowa 3,9 Marchew 3,6 Kapusta biała 2,5

Zawartość błonnika pokarmowego w owocach (g/100g) Porzeczki czarne 7,9 Porzeczki czerwone 7,7 Porzeczki białe 6,4 Maliny 6,7 Czarne jagody 3,2 Agrest 3,0 Gruszka 2,1 Kiwi 2,1 Jabłko 2,0 Pomarańcze, mandarynki 1,9

Reakcja Maillarda Jest to grupa reakcji nieenzymatycznego brunatnienia żywności podczas jej przechowywania i przetwarzania W reakcjach tych grupa karbonylowa, najczęściej cukrów (ale także produktów utleniania lipidów) reaguje z grupą aminową aminokwasów, peptydów, białek lub innych związków Produktami tych reakcji są tysiące związków wysokocząsteczkowych (nadają żywności brązową barwę) i niskocząsteczkowych (nadają charakterystyczny smak i zapach)

Reakcja Maillarda – pozytywne i negatywne aspekty Reakcja ta zachodząca podczas ogrzewania żywności jest na ogół pożądana, ponieważ w jej wyniku powstają bardzo korzystne cechy sensoryczne potraw (smak, zapach i barwa) W wielu procesach technologicznych celem ogrzewania jest właśnie wywołanie tej reakcji Dotyczy to takich zabiegów termicznych jak: prażenie kawy, orzechów, pieczenie, smażenie

Reakcja Maillarda – pozytywne i negatywne aspekty Reakcja ta jest niepożądana jeśli ma miejsce podczas przechowywania żywności Powoduje ciemnienie i pogorszenie smaku soków i innych przetworów owocowych, suszów warzywnych i owocowych oraz mleka w proszku Obniża się też wartość odżywcza tych produktów – rozkłada się wit. C, blokowane są aminokwasy (lizyna)