Шижиртунгалаг

ХООЛ, ХҮНСНИЙ БИОЛОГИЙН ҮНДЭС

ДЭД СЭДЭВ:           

-       Хоол хүнсний биологийн үндэс

-       Хүнсний химийн бүрэлдэхүүн, найрлага

-       Уураг, тос липид, нүүрс ус, нуклейy хүчил, аминдэм ба эрдэс бодис

ТҮЛХҮҮР ҮГ:  химийн бүрэлдэхүүн, уураг, тос, нүүрс ус

ТОВЧ ХУРААНГУЙ:

Хоол хүнсний түүхий эд ба бүтээгдэхүүний химийн найрлага нь амьд биесийн адил төрөл бүрийн бодисоос тогтдог ба хүнд дээрх бодисын хэрэгцээ, шаардлагын талаар үндсэн мэдлэг олгоно.

Хоол,

ҮНДСЭН ХЭСЭГ:

Хүн төрөлхтөний өмнө зүй ёсоор тавигдаж байгаа асуудлын нэг нь хүн амыг хоол тэжээлээр хангах явдал юм. Хүний биед хоол тэжээлээр дамжин орох шимт бодис болон бодисын солилцооны явцад биохими, микробиологийн нарийн нийлмэл хувирлын дүнд эсийн бүтцийн элемент болох олон төрлийн химийн нэгдэл нь хүн бидний бие махбодыг нөхөн сэлбэх материал болж, эрчим хичээр ханган биеийн хүчний, оюуны хөдөлмөрийн чадавхи болон амьдралын эрч хүч, идэвх, амьдрах хугацаа, нөхөн сэргээх чадварыг бий болгоно.

  1. 1.      ХООЛ ХҮНСНИЙ  БИОЛОГИЙН ҮНДЭС

Амьд биесд байгаа бүх бодисуудыг органик ба органик бус гэж ангилан үзэж болно. Амьд биесийн эсийн химийн найрлагад орж байгаа органик бус бодисод ус, ба эрдэс хамаарна. Харин бодгалийн найрлагад 4 төрлийн органик бодис байдаг. Үүнд: өөх тос, липид; нүүрс ус; уураг; нуклейн хүчил юм. Хүнсний уураг ямар ач холбогдолтой вэ гэвэл хүний биед явагдаж буй химийн урвалуудын нэг нь ч уургийн оролцоогүйгээр явагдах боломжгүй, уураг нь төрөл бүрийн дээд молекулын бүтцэд ордог, уураг нь үл орлогдох аминхүчлийг агуулж байдаг тул юугаар ч сольшгүй нэгдэл юм.

  1. ХҮНСНИЙ ХИМИЙН БҮРЭЛДЭХҮҮН, НАЙРЛАГА

Хүнсний хими гэдэг нь хүнсний (түүхий эд, хагас болон бэлэн бүтээгдэхүүн) найрлага, эдгээрийн бүрэлдэхүүн хэсэг нь хүнс үйлдвэрлэх технологи ажиллагааны явцад хими, физик, биологийн хүчин зүйлийн нөлөөгөөр хэрхэн яаж хувирах, хүнсэн дэх өөх тос-уураг, өөх тос-нүүрс ус, уураг-уураг, уураг-нүүрс усны харилцан үйлчлэл, эдгээр хувирлын ерөнхий зүй тогтолыг судалдаг биеэ даасан шинжлэх ухаан юм.

Хоол, хүнсний найрлага дахь макро микро шимт бодисоос гадна хүний бие махбодод нийлэгждэггүй бодис тухайлбал: үл орлогдох амин хүчил, тосны ханаагүй хүчил, аминдэмыг судлахад гол анхаарлаа судлаачид хандуулж байна.

УУРАГ

Эсийн жингийн 10-18%-ийг уураг эзэлж байдаг. Хүний бие махбодид 5 сая гаруй янзын уураг байдаг ба тэдгээр нь 20 төрлийн амин хүчлээс тогтдог. Амин хүчлийн молекулд амины болон карбоксилын бүлэг байдаг. Амин хүчлүүд өөр хоорондоо радикалын бүлгээрээ л ялгагддаг харин өөр хоорондоо пептидын холбоогоор холбогдсон байдаг. Энэ нь ковалентын холбоо бөгөөд нэг амин хүчлийн амины бүлэг нөгөө амин хүчлийн карбоксилын бүлэгтэй нэгдэж азот ба нүүрстөрөгчийн атомын хооронд үүссэн ковалент холбоо юм.

Хоёр амин хүчил нэгдэж дипептид үүсгэнэ. Харин 3 амин хүчил нэгдэж трипептид, 4 амин хүчил нэгдэж тетрапептид гэх мэтчилэн олон амин хүчлүүд пептидын холбоогоор холбогдож полипептид үүсгэнэ. Ийнхүү уургууд нь химийн бүтцийн хувьд полипептид бодис юм. Полипептидын гинжин бүтцийг үүсгэж байгаа амин хүчлийн дарааллыг уургийн анхдагч бүтэц гэнэ. Полипептидын аминхүчилүүдийн NN ба СО группуудын хооронд үүсэх устөрөгчийн холбоо нь амин хүчлүүдээс тогтож байгаа полипептидын гинжин хэлхээг ороомог байдалтай болгодог. Үүнийг уургийн хоёрдогч бүтэц гэнэ.

Уургийн бүтэц дэх радикалын бүлгүүд нь өөр хоорондоо харилцан үйлчилснээс мөн бусад олон төрлийн химийн холбоо бүлгүүдийн хооронд үүссэнээс уургийн хоёрдогч бүтэц улам нягтарсан орон зайн бүтцийг үүсгэнэ. Үүнийг уургийн гуравдагч бүтэц гэнэ. Жишээлбэл, хүхэр агуулсан метионин, цистейн амин хүчлүүдийн хооронд дисульфидын холбоо үүсэх гэх мэт химийн олон янзын холбоо үүсч уургийн орон зайн бүтцийг нөхцөлдүүлдэг байна. Уураг орон зайн ийм бүтцийг олж авснаар биологийн идэвхитэй болно. Зарим төрлийн уургууд хэд хэдэн молекулаас тогтох бөгөөд тэдгээр нь өөр хоорондоо комплекс үүгэсэн байж болно. Үүнийг уургийн дөрөвдөгч бүтэц гэнэ. Жишээлбэл: Цусны улаан эсний гемоглобин уургийг 4 ширхэг уураг хоорондоо комплекс үүсгэж бүтээдэг.

Уургийн найрлагыг үндэслэн энгийн ба нийлмэл уураг гэж ангилдаг. Энгийн уураг зөвхөн амин хүчлүүдээс тогтсон байдаг бол нийлмэл уурагт амин хүчлээс гадна металлын ион, нуклейн хүчил, нүүрс ус, липид орсон байж болдог. Òýäãýýðýýñ à÷ õîëáîãäîë èõòýé, ò¿ãýýìýë òîõèîëääîã íü ïîðôèðèí (öóñíû óóðãèéí á¿òöýä îðîõ áà õ¿÷èëòºðºã÷èéã 纺íº), ôëàâèí (èñýëäýëòèéí ïðîöåññò îðîëöäîã ôëàâîïðîòåéíû íàéðëàãàä îðíî), íóêëåéí õ¿÷èë (íóêëåîïðîòåéí), ëèïîïðîòåéí (öóñíû ñèéâýíä õîëåñòåðîë áà òðèãëèöåðèä¿¿äèéã 纺âºðëºíº) çýðýã áîëíî

Уургийн молекулын орон зайн бүтэц байгууламж нь замбраагүй болох, биологийн идэвхи алга болох үзэгдлийг уургийн денатураци гэнэ. Үүний эсрэг уургийн алдагдсан бүтэц буцаж сэргэх үзэгдлийг ренатурац гэнэ. Уураг нь нүүрс ус ба өөх тос зэрэг бусад бодисын адил эсэд нөөцлөгддөггүйгээрээ онцлогтой.

Уургийн биологийн үүрэг: 

Бүтээн байгуулах. Эсийн хуурай бодисын ихэнх хувийг уураг эзэлж байдаг. Жишээлбэл: Хүний үс, хумс зэрэг нь кератин гэдэг бат бөх чанартай уургаас үндсэндээ тогтож байдаг. Арьсны бүтцэд коллаген байдаг.

Эсийн химийн урвалыг зохицуулах. Эсийн бодисын солилцооны урвалын хурдыг фермент хурдасгаж байдаг. Фермент нь химийн шинж чанараараа уургийн бодис байдаг. Жишээлбэл: ДНХ-ийн молекул хоёрчлогдох репликацийн процесс ДНХ-полимераза ферментийн оролцоотой явагдана.

Бодисыг зөөвөрлех. Уураг эсийн цитоплазмын мембран дээр байрлах бөгөөд эсээс хэрэггүй болсон бодисыг зөөвөрлөж гаргах, эсэд хэрэгтэй бодисыг нэвтрүүлэх гэсэн сонгон нэвтрүүлэх чадварыг хангаж байдаг. Мөн амьтны эритроцитын гемоглобин уураг биеийн бүх эд эсүүдэд хүчилтөрөгчийг зөөвөрлөж хүргэж өгдөг.

Хамгаалах. Хүн амьтны дархлалын системд эсрэг бие гэдэг уурагт бодис чухал үүрэг гүйцэтгэдэг юм. Эсрэг бие нь хүн амьтанд гаднаас орж ирж байгаа антигеныг устгаж хамгаалж байдаг.

Зохицуулах. Гормон бол бодисын солилцоог зохицуулагч уураг юм. Жишээлбэл: нойр булчирхайн инсулин нь хүний цусан дахь глюкозын хэмжээг зохицуулж байдаг.

АМИНХҮЧИЛ

Уургийн бүтцийн үндсэн нэгж бөгөөд химийн бүтэц, байгууламжийн хувьд тосны хүчлийн уламжлал, амин ба карбоксил бүлэг агуулдаг. Байгальд 300 гаруй аминхүчил тохиолддогоос уургийн бүрэлдэхүүнд 20 аминхүчил, бусад аминхүчлээс үүсдэг аминхүчлүүд, чөлөөт аминхүчлүүд байна. Аминхүчлийн бие махбодод гүйцэтгэх уургийг дурдвал: уургийн нийлэгжилтэнд оролцох, амин болон карбоксил бүлгээ алдаж биологийн идэвхит бодис үүсгэх, тос нүүрс усыг нийлэгжүүлэх, төрөл бүрийн урвалаар хувирахдаа энерги ялгаруулах зэрэг болно.

Аминхүчлийн шинж чанарыг дараах байдлаар тодорхойлж болно. Үүнд:

-       Өнгөгүй, талст нэгдэл, ус, спиртэнд сайн уусдаг

-       Глицинээс бусад нь оптик шинжтэй

НҮҮРС УС

Эсийн химийн найрлагад төрөл бүрийн нүүрс ус агуулагдаж байдаг. Нүүрс ус нь эсэд их хэмжээгээр нөөц тэжээлийн бодисоор оршихуун хэлбэрээр хадгалагдаж болдог.

Нүүрс ус нь Сп(Н2О)т гэсэн ерөнхий томьёотой. Амьтны ихэнх эс нь 1-2% нүүрс устай байдаг бол элэгний эсэд 5% хүртэл нүүрс ус гликоген хэлбэрээр агуулагдаж байдаг. Харин ургамлын эсэд тэр дундаа төмсний булцууны эсэд цардуулын хэмжээ 90%-д хүрдэг. Нүүрс усыг энгийн ба нийлмэл гэж ангилан үздэг. Нийлмэл нүүрс ус нь моносахаридаас тогтсон полимер нэгдэл байдаг. Харин энгийн нүүрс усад триоз, тетроз, пентоз, гексоз гэх мэт нүүрс багтдаг бол дисахарид гэдэг нь 2 ширхэг моносахаридаас тогтсон молекул байдаг. Хэд хэдэн төрлийн дисахарид байдаг. Жишээлбэл: Сахароз дисахар нь глюкоз фруктозоос   тогтсон   байдаг   бол  сүүний сахар лактоз нь глюкоз, галактозоос үүссэн байдаг. Полисахардад цардуул, гликоген, эслэг, хитин гэх мэт нүүрс ус хамаарагдана. Нүүрс ус эсэд хоёр үндсэн үүргийг гүйцэтгэдэг.

Бүтээн байгуулах. Жишээлбэл ургамлын эсийн хана нь эслэгээс тогтсон байдаг. Эсийн ханыг бүтээж байгаа целлюлоз нь урт ширхэгтэй фибриллээс тогтсон байх бөгөөд фибрилл бүр нь микрофибриллээс тогтсон байдаг. Үет хөлтөн ба хавч, уягтан амьтдын бүрхүүлд хитин гэдэг нүүрс ус агуулагдаж байдаг. Ийм хитин нь тухайн амьд биесийн бүрхэвчийг бүтээх төдийгүй гадаад тулгуур эрхтний үүрэгтэй.

Энергийн эх үүсвэр болох. Нүүрс усны хамгийн гол үүргийн нэг бол энергийн эх үүсвэр болох явдал юм. 1 гр нүүрс ус задрахад 17,6 кДж хэмжээтэй энерги ялгарч байдаг. Хүний өдрийн энергийн хэрэöээний ихэнх хувü íü нүүрс усны задралаас бий болдог.

ӨӨХ ТОС, ЛИПИД

Өөх тос нь гурван атомт спирт глицерин ба тосны хүчлүүдээс тогтож байдаг. Физик

шинж чанарын хувьд усанд уусдаггүй гидрофоб шинж чанартай байдаг.

Харин органик уусгагчид уусна. өөх тос нь ханасан буюу хатуу эсвэл ханаагүй буюу шингэн байдалтай байж болно. Ихэвчлэн амьтны гаралтай өөх тос нь хатуу, ургамлын тос шингэн байдаг. Төрөл бүрийн эсэд агуулагдах тосны хэмжээ нь харилцан адилгүй байдаг. Амьтны ихэнх эсэд 5-15% өөх тос агуулагддаг бол өөхлөг эдийн эс 90% хүртэл өөх тосыг агуулсан байж болдог.

Амьд бие махбодийн эсэд өөх тос нь дараах үндсэн үүргийг гүйцэтгэж байдаг.

Бүтээн байгуулах. Эсийн мембраныг бүтээж байдаг үндсэн материал бол өөх тос байдаг. Цитоплазмын мембраны 75-95% нь фосфолипидээс тогтож байдаг. Фосфолипидээс гадна амьтны эсийн цитоплазмд холестирин агуулагдаж байдаг.

Зураг 5. Липидын молекул

Энергийн эх үүсвэр болох. Амьтдад өөхөн эдийг өвөл намрын улиралд ихээр хуримтлуулдаг. 1гр өөх тосны задралаас ойролцоогоор 38,9 кДж энерги ялгардаг. Энэ нь 1гр нүүрс ус, уургийн задралаас үүсдэг энергиэс ойролцоогоор 2 дахин илүү хэмжээний энерги ялгардаг болохыг харуулж байна.

Дулаан тусгаарлах. Ялангуяа далайн амьтад хүйтнээс хамгаалж өөхөн эдийн давхрааг ихээр хуримтлуулсан байдаг. Физик шинж чанарын хувьд өөхөн давхраа нь дулааныг муу дамжуулдаг. Иймээс амьтдыг гадагш дулаанаа алдахаас сэргийлж чаддаг байна.

Зохицуулах. Зарим төрлийн горомнууд өөх тосны гаралтай бодисууд байдаг. Эдгээр бодисын солилцоог зохицуулах үүрэгтэй байдаг. Жишээлбэл: Бэлгийн гормон болох тестостерон, эстроген нь химийн шинж чанарын хувьд өөх тос байдаг.

НУКЛЕЙН ХҮЧИЛ

Нуклейн хүчил эсийн бөөм, митихондри, пластид, рибосом, цитоплазмд агуулагдаж байдаг. Нуклейн хүчлийн биологийн хамгийн гол үүрэг нь удамшлын мэдээллийг хадгалах, дамжуулах, хувилах явдал юм. Эсэд 2 төрлийн нуклөйн хүчил байдаг. РНХ, ДНХ буюу рибонуклейны хүчил, дезоксирибонуклейны хүчил. ДНХ нь эсийн бөөм, митихондри, пластидад агуулагдаж байдаг бөгөөд хромосомыг бүтээж байдаг нэг компонент юм. Аль ч төрлийн нуклейн хүчил нь 4 янзын нуклеотидоос тогтож байдаг: Аденин, Тимин, Цитозин, Гуанин. РНХ-ийн хувьд тиминтэй төстэй Урацил гэдэг нуклеотид байдаг. Бүтцийн хувьд нуклеотид нь нийлмэл органик боис байдаг. Тэдгээрийн найрлагад 5 атомт сахар пентоз, фосфорын хүчил, азотлиг суурь ордог. Азотлиг суурь нь пиримидины ба пурины гэсэн 2 янз байж болдог. Таван атомт сахар пентоз нь ДНХ-ийн хувьд дезоксирибоз байдаг бол РНХ-ийн хувьд рибоз байдаг. Молекулын бүтцийн хувьд ДНХ нь хос гинжит бүтэцтэй, РНХ нь нэг гинжит бүтэцтэй байдаг. Нуклейн хүчлийн гинж бүр нь нуклеотидуудаас тогтож байдаг.

ЭСИЙН БҮРЭЛДЭХҮҮНД ОРДОГ ОРГАНИК БУС НЭГДЛҮҮД

Эсийн бүрэлдэхүүнд ус, эрдэс бодис гэсэн 2 үндсэн органик бус бодис байдаг.

Ус 

Ус бол амьд биесд хамгийн их агуулагддаг бодис юм. Далайн зөөлөн биетэн 98% усаас тогтсон байдаг бол олонх амьтны эсийн ойролцоогоор 80% нь усаас тогтсон байдаг. Физик, химийн шинж чанарын хувьд ус нь сайн чанарын уусгагч, дулааныг харьцангуй хадгалах чадвартай байдаг.

Эсэд явагдаж байгаа бодисын солилцооны ихэнх урвалууд нь усан орчинд явагддаг учраас ус эсэд ийм ихээр агуулагддаг байна. Мөн ус нь эсийн доторх осмосын даралтыг зохицуулж байдаг. Жишээлбэл хоол боловсруулах үед уургийн бодис усны нөлөөгөөр гидролизд орж амин хүчил болон задарна. Мөн цардуул болон гликогены задралд ч ус зайлшгүй шаарлагатай байдаг.

Эсийн химийн бүрэлдэхүүнд байгаа усыг чөлөөт ба холбоот ус гэж ангилдаг. Чөлөөт ус нь эсийн цитоплазмд байдаг бол холбоот ус органик болон органик бус бодистой химийн холбоо үүсгэсэн байдлаар оршдог.

Эрдэс бодис

Эсэд усанд уусдаг ба уусдаггүй хэлбэрээр эрдэс давсууд байдаг. Ихэнх эрдэсүүд усанд уусдаг буюу ион хэлбэрээр тохиолддог. Жмшээлбэл: Натрийн ион, каоийн ион, кальцийн ион гэх мэт. Кальцийн фосфат мэт давсууд яс, шүдний бүтцийн бат бөх чанарыг хангаж усанд уусдаггүй хэлбэрээр оршдог. Эсийн дотоод орчинд калийн ион их хэмжээгээр агуулдаг бол натрийн ион эсийн гадад орчинд их хэмжээгээр байдаг. Амьд биеийн химийн найрлагад Менделеевын үелэх системын 70 орчим химийн элемент орж байдаг. Эдгээрээс амьд биесийн эсийн найрлагад 98% хүртэл агуулагддаг химийн элемэнтүүд бол нүүрстөрөгч, устөрөгч, хүчилтөрөгч, азот юм. Гэтэл амьд биш материйн найрлагын ойролцоогоор 90%-ийг хөнгөн цагаан, хүчилтөрөгч, натри, цахиур зэрэг элемэнтүүд бүтээж байдаг байна. Биологийн полимер нь үндсэндээ дээрх 4 янзын элемэнтээс тогтож байдаг гэж хэлж болно. Эдгээрээс гадна амьд биед нилээд их хэмжээгээр натри, кали, кальци, фосфор, хлор, хүхэр, төмөр, магни байдаг. Кальци, фосфор ясны эдэд их хэмжээгээр байдаг бол төмөр цусны эсэд, натри, калийн ионууд мембраны сонгон нэврүүлэх чадварт нөлөөлж эсийн дотор осмос даралтыг үүсгэнэ. Магни хлорофиллын мөхлөгний найрлагад простетик групп байдалтайгаар оршдог. Ййм амьд биеийн эсийн химийн найрлагад харьцангуй их хэмжээгээр байдаг элемэнтүүдийг макроэлемент гэдэг. Харин эсийн найрлагад багахан хэмжээгээр агуулагддаг цайр, зэс, иод, фтор зэрэг элемэнтүүдийг микроэлемент гэнэ. Иод нь амьд биесийн хувьд бодисын солилцооны идэвхи, организмын өсөлт хөгжилтийг зохицуулж байдаг. Дээрх байдлаас дүгнэн үзвэл макроэлемэнт нь амьд биесийн бүтэц зохион байгуудалтанд ихээр оролцдог бол микроэлемэнтүүд бодисын солилцоонд зохицуулагчийн үүргийг гүйцэтгэдэг байна. Аливаа химийн элемэнт амьд биесийн дотор ион эсвэл органик ба органик бус бодисын бүрэлдэхүүн орсон хэлбэрээр байж болдог.

Нүүрс –усыг олон янзаар ангилна.

  • Нүүрсусыг хүнсний үнэт чанараар нь:
    •  шимэгддэг (моносахаридз, дисахарид, цардуул ба гликоген),
    • шимэгддэгүй (целлюлоз, гемицеллюлоз, инулин, пектин, гумми ба салст) гэж хоёр ангилна.

Моносахаридаас бусад шимэгддэг нүүрс ус хоол боловсруулах замд задарч глюкоз үүсгэх, өөх тосонд хувирах бөгөөд эсвэл гликоген байдлаар нөөцлөгдөнө. Глюкоз нь хүний бие махбодийн энергийн хэрэгцээг хангаж цусаар эргэлдэж байдаг нүүрс –ус бөгөөд хэвийн хэмжээгээрээ 80-120 мг/% байдаг. Хэрэв хоол хүнсээр бага хэмжээний нүүрс ус авч байвал гликогенд хувирч түүний задралаар глюкоз үүснэ. Сахароз, глюкоз, фруктоз, эслэг ба пектиний бодисууд үр жимсний нүүрс ус болно.

  • Нүүрс-усыг бүтцээр нь
    • энгийн буюу моносахарид,
    • нийлмэл буюу полисахарид гэж хоёр ангилна.

Гидролизод ордоггүй нүүрс усыг энгийн гэх бөгөөд альдегидийн бүлэг агуулж байвал альдоз, кетоны бүлэг агуулж байвал кетоз гэнэ. Моносахаридын молекул дахь нүүрстөрөгчийн атомын тоогоор триоз, тетроз, пентоз, гексоз гэж ангилна.

Гидролизод орохдоо энгийн нүүс – ус үүсгэн задардаг бодисыг нийлмэл нүүрс – ус буюу полисахарид гэнэ. Полисахаридыг сахартай төстэй бага молекулт нүүрс – ус буюу олигосахарид, өндөр молекулт, сахартай төсөгүй нүүрс – ус буюу полисахарид гэж хоёр хуваана.

2.1. МОНОСАХАРИДУУД

Моносахаридууд ихэвчлэн 3-9 нүүрстөрөгчийн атом агуулдаг боловч хамгийн өргөн тархсан нь пентоз, гексоз хоёр юм. Моносахаридийг агуулах нүүрстөрөгчийн атомын тоо, карбонилийн бүлгийн төрлөөр нь хэрхэн ангилахыг дараах хүснэгтэнд үзүүлэв.

Моносахаридаас хамгийн түгээмэл хэрэгцээтэй, ач холбогдол ихтэй нь глюкоз, фруктоз, галактоз, арабиноз, D-рибоз байдаг.

2.1.1. Глюкоз – Усан үзмийн сахар

Глюкоз нь хүний бие махбодын энергийн хэрэгцээг хангаж цусны сахарын ихэнхийг бүрдүүлдэг нүүрс ус юм. Цусан дахь глюкозын хэвийн агууламж 80-120 мг/% байдаг учраас хоол хүнсээр бага хэмжээний нүүрс ус авч байвал гликоген задарч глюкоз нь зарцуулагдана.  Глюкоз чөлөөт байдлаар усан үзмэнд 8%, чавганд 6%, зөгийн баланд 36% хүртэл агуулагдана.

2.1.2. Фруктоз – Үр жимсний сахар

Фруктоз цэвэр байдлаар зөгийн баланд 37%, усан үзмэнд 7,7%, алиманд 5.5% агуулагдах ба сахарозын молекулын үндсэн бүрдэл болно.

2.1.3. Бусад моносахаридууд

Сүүний үндсэн нүүрс –ус болох лактозын молекулыг бүрдүүлэхэд оролцдог галактоз нь хэвлээр явагчдын сүү, ургамлын эд эсэд агуулагдана.

Арабиноз нь шилмүүст ургамал, манжингийн шахдаст агуулагдаж пектиний бодис, салст, гумми болон геммицеллюлозын найрлагад орно.

Модны сахар – ксилоз нь хөвөнгийн үрийн хальсан бүрхүүл, эрдэнэшишийн голонд агуулагдах ба пентозаны молекулын бүтцэд оролцоно. Ксилоз нь фосфортой нэгдэж нүүрс –сны хувирлыг нөхцөлдүүлдэг идэвхтэй нэгдэлд хувирна.  Моносахаридуудаас D-рибоз нуклеин хүчлийн найрлаганд ордог өвөрмөц сахар юм. Өөрөөр хэлбэл энэ нь удамшлын мэдээлэл дамжуулдаг РНХ, ДНХ-ийн найрлаганд ордог биологийн үүрэг өндөртэй сахар болно.Үүнээс гадна АТФ, АДФ-ийн найрлаганд орж эдгээр бодисын тусламжтайгаар амьд бие мах бодид энерги хуримтлагдахад онцгой үүрэг гүйцэтгэнэ.

2.2. ОЛИГОСАХАРИД

Олигосахаридыг саахартай (моно-, дисахарид маягийн) төсөөтэй полисахарид гэж үздэг бөгөөд түүний молекулд 2-10 моносахаридын үлдэгдэл гликозидын холбоогоор холбогдож орно. Гидролизоор үүсч байгаа моносахаридын тоогоор нь дисахарид, трисахарид, тетрасахарид гэх мэтээр нэрлэх бөгөөд дисахаридууд хамгийн түгээмэл тохиолдоно.

Гидролизийн урвалаар моносахаридын 2 үлдэгдэл болон задардаг нүүрс-усыг дисахарид гэнэ. Дисахарид нь полисахаридын бүрдэл болохоос гадна хоол, тэжээлийн эх булаг болж байдаг. Дисахаридыг дотор нь ангижирдаг, ангижирдаггүй гэж хоёр хуваана..

Ангижирдаг дисахаридууд нь хагас ацеталийн гидроксид бүлэг агуулах ба үүнд лактоз, мальтоз, целлобиоз орно.

2.2.1. Мальтоз

Мальтоз нь a-глюкопиранозил – (1,4)-a-глюкопираноз бөгөөд цардуул, гликогенийг амилазаар үйлчлэхэд завсрын бүтээгдэхүүн болж үүснэ.

Ма льтозын гинжний баруун төгсгөлд байгаа ОН бүлэг нь чөлөөтэй альдегидийн бүлэг болдог учраас ангижрагч төгсгөл гэж нэрлэнэ. Мальтоза нь ангижрагч сахар учраас янз бүрийн исэлдүүлэгчидтэй урвалд орохоос гадна, алдегидтай ижил урвалын идэвхтэй байна. 4 дэхь С дээрх О нь хоёр дахь гинжтэй холбогдож байгаа учраас фураноз хэлбэрийн цагираг үүсэх боломжгүй байдаг.

Цардуулыг b-амилаз ферментээр задлах замаар мальтозыг гаргаж авч болно. Цардуулын хагас задралын дүнд үүсдэг боловч мальтоз нь ургамалд маш бага хэмжээгээр агуулагддаг юм. Үр тариа, ялангуяа арвайг соёолуулах үед цардуулаас мальтоз үүснэ. Үйлдвэрлэлийн аргаар мальтоз гаргаж авахад Bacillus – ийн төрлийн бактераас гаргаж авсан b-амилаз ферментийг гол төлөв ашиглах боловч арвай, шар буурцаг, амтат төмсний b-амилазыг ашиглах тохиолдол бий. Мальтозыг хүнсний бүтээгдэхүүнд сул чихэрлэг амт үүсгэх зорилгоор хэрэглэнэ

2.2.2. Лактоз

Дисахарид лактоз гол нь сүүнд дангаараа тохиолдох бөгөөд нийлмэл нүүрс – усны бүтцэд орох нь ховор. Сүүн тэжээлтэн амьтны зүйлээс хамааран тэдний сүүн дэх лактозын хэмжээ 2-8.5% байна. Үнээ ба ямааны сүүнд 4.5-4.8%, эхийн сүүнд 7% лактоз агуулагдана. Сүүн тэжээлтэн амьтдын үр төл өсөлт, хөгжлийг энергээр хангах гол нүүрс ус нь лактоз юм.  Нялх хүүхдийн хувьд хөхөөр хооллож байх үедээ авч байгаа энергийнхээ 40%-ийг лактозоос авна. лактозыг энергийн эх сурвалж болгон ашиглахын тулд эхлээд түүнийг D-глюкоз, D-галактоз гэсэн 2 ширхэг моносахарид болгон задална.

2.2.3. Сахароз

Сахароз гэдэг нь бидний өдөр тутам хэрэглэдэг нүүрс ус бөгөөд хүн дан сахараас гадна бусадбүтээгдэхүүнээр дамжуулан жилд 20 кг сахароз хэрэглэдэг гэсэн тооцоо гарч байна. Сахарозын молекул a-D-глюкопиранозил, ба b-D-фруктофуранозилийн цагирагнаас тогтоно. Сахарозын молекулд орж байгаа 2 дисахар нь хоёулаа ангижирдаггүй төгсгөлөөрөө холбогддог учраас ангижирдаггүй дисахар болно.

Арилжаанд гарч байгаа сахарыг чихрийн нишингэ, чихрийн манижин гэсэн үндсэн 2 төрлийн түүхий эдээс гаргаж авдаг юм. Гэхдээ чихрийн манижинд сахарозоос гадна трисахарид – раффиноз (сахароз дээр дахин 1 ширхэг D-галактозилийн цагираг холбогдсон байна), тетрасахарид – стахиоз (раффиноз дээр дахин нэг ширхэг D – галактозил холбогдоно) зэрэг олигосахаридууд агуулагдана.

Худалдаанд гарч байгаа бор сахарыг гаргаж авахдаа элсэн чихрийн цагаан талстыг мелассаар өнгийг нь хувиргасан байдаг бөгөөд өнгө нь цагаан шаргалаас бор хүрэн хүртэл янз бүр байдаг. Чихэрлэг бүтээгдэхүүний үйлдвэрлэлд хэрэглэж байгаа сахар нь нунтагласан сахароз байдаг. Найрлагад нь эрдэнэ шишийн цардуул 3% агуулагдах бөгөөд энэ нь хатах, наалдахаас сэргийлнэ. Чихрийн үйлдвэрт хэрэглэдэг сахарыг гаргаж авахдаа сахарозын маш нарийн ширхэгтэй талстыг инвертний сахарын ханасан уусмал болон эрдэнэшиш, мальтодекстриний сиропд хийдэг.

Хүнсний үйлдвэрт түүхий эд болгон хэрэглэдэг ихэнх сахарыг талстжуулаагүй усан уусмал байдлаар зөөвөрлөж хэрэглэдэг ажээ. Сахароз болон молекул жин багатай олонх нүүрс уснууд уусах чанар, гидрофил чанар өндөртэй учраас осмос чанар өндөртэй концентраци өндөртэй уусмал үүсгэдэг. Зөгийн бал шиг концентраци өндөртэй нүүрс усыг хэрэглэхэд зөвхөн амтлагчийн үүрэг гүйцэтгээд зогсохгүй өөрөө хамгаалагч, нөөшлөгч бодисын үүрэг гүйцэтгэдэг юм.

2.3.ХҮНСНИЙ ПОЛИСАХАРИДУУД

Гидролизийн урвалаар олон тооны моносахарид үүсгэдэг өндөр молекулт нэгдлийг полисахарид гэнэ. Полисахарид нь:

  • Аморф бүтэцтэй
  • Усанд уусдаггүй
  • Коллоид уусмал үүсгэдэг
  • Чихэрлэг амтгүй зэрэг шинж чанараараа моно- ба дисахаридуудаас ялгагдана.

Полисахаридууд нь байгальд өргөн тархсан, практикийн хувьд ач холбогдол өндөртэй бодисууд юм. Полисахаридыг гомополосахарид, монополисахарид гэж 2 хуваана. Нэгэн төрлийн моносахаридийн нэгжээс тогтсон бол гомополисахарид, олон төрлийн моносахарид болон түүний уламжлалаас тогтсон бол гетерополисахарид гэнэ. Бие мах бодод гүйцэтгэх үүргээр нь полисахаридыг бүтцийн, нөөц гэж 2 ангилна. Тухайлбал целлюлоз буюу эслэг нь бүтцийн нүүрс усны гол төлөөлөгч болдог бол нөөц нүүрс усанд цардууул ба гликоген хамаарна.

2.3.1.1. Цардуул 

Цардуул н шугаман бүтэцтэй амилоз, салбарласан бүтэцтэй амилопектин хоёроос тогтоно. Ерөнхий томьёо нь (C6H12O5)n. Цардуулын мөхлөг дэх амилозын агууламж 30-10%, амилопектиний агууламж 70-90% байдаг. Химийн бүтцийг нь авч үзвэл амилозын молекул α-1,4- гликозидийн холбоогоор холбогдсон шугаман бүтэцтэй байдаг бол амилопектиний молекул үүсэхэд α-1,4- гликозидийн холбооны зэрэгцээгээр 1,6- гликозидийн холбоогоор холбогдож, салбарласан бүтцийг үүсгэдэг.

Цардуул нь хүний хоол, хүнсний үндсэн бүрэлдэхүүний нэг бөгөөд талх, төмс, амуу будаа, хүнсний ногоо нь цардуулын эх булаг болдог учраас бие мах бодыг энергээр хангах нөөц болдог. Цардуулын молекулыг халаахад түүний полисахаридийн гинж арай богино хэсэг (фрагмент) болох декстрин болж задрах бөгөөд тэдгээрийн найрлага ижил байхад полимержилтийн зэрэг нь ялгаатай байдаг. Цардуулын гидролизийн явцад хэд хэдэн янзын завсрын бүтээгдэхүүн (декстрин → мальтоз) үүсдэг ба эцсийн бүтээгдэхүүн нь глюкоз болно.

Цардуул → декстрин → мальтоз → глюкоз

2.3.1.2. Гликоген

Харин гликоген   нь элэг ба булчингийн эдэд үүсч бодисын солилцоонд чухал үүрэгтэй оролцоно. Гликогений молекул нь амилопектиний нэгэн адил глюкозын молекулууд α-1,4 ба α-1,6 гликозидийн холбоогоор холбогдсон салбарласан бүтэцтэй байдаг. Амилопектинээс ялгаатай нь салааны тоо нь олон байдаг.

2.3.1.3. Целлюлоз – Эслэг

Дэлхий дээр хамгийн их тархсан нүүрс ус бол целлюлоз  буюу эслэг  юм. Учир нь эслэг нь ургамлын иш, навч, шилбийг бүрдүүлэгч үндсэн бодис болно. Тухайлбал хөвөн, шүүлтүүрийн цаас, модны тэн хагасыг эслэг, үлдсэн хагасыг түүнтэй холбогдож фенолын шинжийг үзүүлдэг өндөр молекулт бодис болох лигнин бүрдүүлдэг юм.  Глюкозкын молекулууд β – 1,4 гликозидийн холбоогоор холбогдож, целлюлозын молекулыг үүсгэнэ. Полимержилтийн зэрэг нь ойролцоогоор 1000 хүрдэг байна.

Целлолюз нь удаан задардаг боловч целлюлаз ферментийн нөлөөгөөр целлюлодекстрин ба целлобиоз болж задарна.

2.3.1.4. Пентозан

Пентозан  нь ксилоз, арабиноз болон бусад пентоз сахаруудаас тогтдог целлюлозтой төстэй полисахарид юм. Самрын яс, наранцэцгийн үрийн хальс, эрдэнэшишийн гол, сүрэл, хөх тариа нь пентозанаар баялаг байдаг.

2.3.2. Гетерополисахарид

2.3.2.1. Пектиний бодис 

Пектиний бодис нь ургамлын үр, шүүсэнд агуулагдаж хоорондоо α-1,4 гликозид холбоогоор холбогдсон галактуроны хүчил болон бусад үлдэгдлүүдээс тогтсон гетерополисахарид юм. Гэхдээ галактуроны хүчлийн карбоксилийн бүлэг нь ямар нэгэн хэмжээгээр эфиржиж метилийн спиртээр халагдсан байдгаас нь хамааруулан пектиний бодисыг протопектин, пектиний хүчил, пектин гэж 3 хуваана.

Протопектин нь усанд уусдаггүй, химийн найрлагын хувьд маш нийлмэл нэгдэл. Түүний молекул дахь полигалактуроны хүчлийн урт гинжин хэлхээ нь целлюлоз, арабиноз, галактоз болон полисахаридууд болон уургийн гаралтай бусад бодисуудтай холбогдсон байдаг.

Бага хэмжээний метилийн үлдэгдлээр эфиржсэн полигалактуроны хүчлийг пектин гэнэ. Жимсний гель гол төлөв пектиний бодисуудаас тогтоно. Протопектин нь усанд уусдаггүй байхад пектинүүд усанд уусч коллоид уусмал үүсгэнэ.

Пектиний бодис

пектиний хүчил

Арабиноз, глюкозыг хажуугийн хэлхээндээ агуулдаг глюкоманнан, галактоманнан, ксилан зэрэг нь химийн бүтцээрээ харилцан адилгүй, ургамлын гаралтай полисахарид болох гемицеллюлозын бүлэгт орно. Эдгээр нь ургамалд целлюлоз ба лигнинийг дагалдаж үүснэ.

2.4. Гликозидууд

Гликозид гэдэг нь нүүрс –с, спиртийн гидратацийн урвалын дүнд үүсдэг үндсэн бүтээгдэхүүн юм. Хүний хоол, хүнсэнд гликозид өчүүхэн бага хэмжээгээр агуулагддаг боловч түүний физиологийн үүрэг асар их байдаг.

Байгалийн зарим гликозидууд хөөсрүүлэх, тогтворжуулах шинж чанартай байхад флавоноидын төрлийн гликозидууд хүнсний бүтээгдэхүүнд гашуун амт, өвөрмөц үнэр, өнгө үүсгэдэг юм. S – гликозид байгалд чинжүүний үр, хрений үрэнд агуулагдах бөгөөд түүнийг өөрөөр глюкозинолат гэнэ. Глюкозинолат нь хүнсний бүтээгдэхүүнд тодорхой үнэр өгдөг боловч зарим тохиолдолд S – гликозид болон тэдгээрийн задралын бүтээгдэхүүнүүд хүсний хордуулагчдад хамаарна.

О- гликозидийн төлөөлөгч нь левоглюкозан бөгөөд D – гликозидийн задралаар үүснэ.

Гурилан бүтээгдэхүүнийг шарах, нүүрс ус ба сахарын сиропыг өндөр температурт халаахад левоглюкозан үүсдэг бөгөөд гашуун амттай учраас хүнсэнд төдийлөн хэрэглэдэггүй.

Агар агар  нь тэнгисийн замагнаас гаргаж авдаг нүүрс ус бөгөөд агароз ба агаропектинээс тогтоно. Хүйтэн усанд уусахгүй, халуун усанд уусч, хөрөхдөө гель үүсгэнэ. Энэ шинж чанарыг нь ашиглан хөөсөн чихэр, бүржмэл, нарийн боов, жимсний чанамал зэрэг хүнсний бүтээгдэхүүнд хэрэглэнэ.

3. ХҮНСНИЙ БҮТЭЭГДЭХҮҮН ДЭХ НҮҮРС УСНУУДЫН ХЭМЖЭЭ

Нүүрс ус нь үр тариа, жимс, жимсгэнэ, хүнсний ногоо, чихэр ба чихэрлэг бүтээгдэхүүн, гурил будаа, талх, гоймон, нарийн боов, төмс, шош, зөгийн бал, сүүн бүтээгдэхүүнд агуулагдана.

Хүснэгт 2. Үр тариа, гурилан бүт-ээгдэхүүнд агуулагдах нүүрс усны хэмжээ

Бүтээгдэхүүн Цардуул (%) Саахар(%) Бусад (%) Дүн(%)
Улаан буудай 52-55 2-3 8-14 60-70
У/б гурил 67-68 1.7-1.8 0.1-0.2 73-74
Гоймон 62-69 1.7-4.6 0.1-0.2 72-75
Цагаан будаа 55 3 4-10 63-64
Гурвалжин будаа 63-64 2 1-2 67-68
Эрдэнэ шиш 57 2.5-3 6-10 67-70

Хүснэгт 3. Улаан буудай, хөх тарианд агуулагдах нүүрс усны хэмжээ /%/

Нүүрс ус Улаанбуудай Хөх тариа
Глюкоз 0.01-0.09 0.05
Фруктоз 0.02-0.09 0.06
Сахароз 0.19-0.57 0.41
Мальтоз 0.06-0.15 0.14

Дээрх 2 хүснэгтээс харахад үр тарианд энгийн нүүрс ус харьцангуй бага агуулагдаж байна. Бид саахарыг чихэр, ундаа, шүүс, мөхөөлдөс, чихэрлэг бүтээгдэхүүнээс авдаг боловч эдгээр нь цусны глюкозын хэмжээг эрс ихэсгэдэг сөрөг талтай бүтээгдэхүүнүүд болно. Ер нь чихэрлэг бүтээгдэхүүүн бусад төрлийн нүүрс ус агуулсан бүтээгдэхүүнээс ач холбогдлоороо бага байдаг.

Орчин үед хүнсний бүтээгдэхүүнд эзлэх ширхэг /пищевые волокна/ -ийн хувийг нэмэгдүүлэх зүй ёсны шаардлага тавигдаж байна. Хүнсний ширхэгийн эх булаг нь улаан буудай, хөх тарианы хивэг, жимс, ногоо болно. Бүдүүн ширхэгтэй гурилаар хийсэн талх нь дээд гурилаар хийсэн талхнаас илүү тэжээллэг байдаг.

Хүснэгт 4. Улаан буудайн гурилан бүтээгдэхүүний химийн найрлага /%/

Бүтээгдэхүүн Үнслэг Эслэг Пентозан Цардуул
Үр тариа 1.7 2.5 6.4 53.0
Дээд гурил 0.5 0.1 1.6 80.1
I гурил 0.6 0.2 1.8 77.8
II гурил 1.2 0.5 3.4 72.5
Хивэг 5.4 8.4 22.1 13.8

Үр жимсний нүүрс усанд сахароз, глюкоз, фруктоз, эслэг, пектиний бодис багтана.

Хүснэгт 5. Үр, жимсний нүүрс ус /%/

Жимс Цар-дуул Саха-роз Глю-коз Фрук-тоз Пекти-ний бодис Эслэг Бүх н/ус
Алим 0.2 3 3.8 8.1 1.1 0.6 11-17
Тоор - 6.3 5.1 4.4 0.6 1 17-18
Усан үзэм - 0.6-4 8-10 7-10 0.6 0.6 17-25
Нимбэг - 0.9 0.6 0.6 1.1 0.5 3-4
Гүзээлзгэнэ - 0.4 2.8 3.3 1.6 1.4 3-10

Хүснэгт 6. Үр жимсэн дэх пектиний бодис

Жимс %
Үхрийн нүд 1.1
Чавга 0.9
Цангис 0.7
Жүржийн хальс 20-30
8-220-300.70.9Алимны хальс 8-20

Харин лактоз үнээний сүүнд 4,8%, эхийн сүүнд 6,7% агуулагдах ба түүнийг сүүний сахар гэдэг. Амьтны гаралтай нүүрс ус, түүний уламжлалт нэгдлүүд нь ургамлын нүүрс усыг бодвол шимэгдэхдээ муу байдаг. Амьтны нүүрс ус болох мах ба элгэнд агуулагддаг гликоген нь бүтцээрээ цардуулын амилопектинтэй төстэй бөгөөд цардуулын нэгэн адил шимэгдэнэ.

4. ХҮнсний технологийн боловсруулалтын Явц дахь нҮҮрс усны хувирал

Хүнсний бүтээгдэхүүн үйлдвэрлэх, хадгалах явцад түүнд агуулагдах нүүрс – уснууд маш олон янзын химийн хувиралд ордог бөгөөд эдгээрийг Хүснэгт … –д нэгтгэн үзүүллээ.

Хүснэгт 7.  Хүнсний бүтээгдэхүүн үйлдвэрлэхэд явагдах нүүрс усны үндсэн хувирлуудын хураангуй

Хувирлын төрөл Хувирлын онцлог Хүнсний бүтээгдэхүүн үйлдвэрлэлд гүйцэтгэх үүрэг
Гидролиз Хүнсний бүтээгдэхүүн дэх нийлмэл нүүрс ус хүчил ба ферментийн үйлчлэлээр энгийн нүүрс ус болон задрах процесс
  • Чихэрлэг шүүс
  • Пиво
  • Спирт
  • Талх үйлдвэрлэх үед явагдана.
Нүүрс ус усгүйжих урвал Өндөр температурт нүүрсустөрөгчдийн хэлхээ задарч шоргоолжны, цууны, левулиний, сүүний хүчлүүд үүснэ. Бүтээгдэхүүнд өвөрмөц амт, үнэр үүсгэнэ.
Нүүрс ус дулааны үйлчлэлээр задрах урвал Дэгдэмхий хүчил, кетон, дикетон, фуран, үнэрт нэгдлүүд, спирт гэх мэт хурц амт, үнэртэй нэгдлүүд үүснэ. Бүтээгдэхүүнд өвөрмөц амт, үнэр үүсгэнэ.
Нүүрс ус исэх процесс Нүүрсус дрожжи, сүүн хүчлийн бактерийн нөлөөгөөр исэхэд этилийн спирт, сүүний хүчил гэх мэтийн бодисууд үүснэ. Исэг цагаан идээ, пиво, спирт үйлдвэрлэх болон хүнсний ногоо даршлах процессын үндэс болно.
Чихэржих урвал Глюкоз, фруктоз, галактоз, мальтоз гэх мэт саахарын сиропыг халаахад явагдах цогц урвалууд. Урвалын нөхцлийг зохицуулах замаартааламжтай өнгө, үнэртэй бодисууд гарган авна. Жишээ нь, сахарозын сиропыг чанаж сахарын колер үйлдвэрлэнэ. Колерийг ундаа, хатуу чихэр гэх мэт бүтээгдэхүүн үйлдвэрлэхэд өнгө үүсгэх зориулалтаар хэрэглэнэ.
Меланоидин үүсэх урвал(Мөн ферментийн оролцоогүй харлах урвал, Майярын урвал г.м. – ээр нэрлэнэ)  Нүүрс ус ба уургийн амин хүчлийн хооронд өндөр температурт явагддаг олон үе шаттай урвал. Урвалын дүнд үүсдэг меланоидин хэмээх бараан өнгийн бодис нь хуурч, шарагдсанаас үүсэх бараан өнгийг тодорхойлох гол бодис юм. Талх, гуррилан бүтээгдэхүүний гадаргын бор хүрэн өнгө энэ урвалын дүнд үүснэ.

Шижирээ

About these ads

Хариу үлдээх

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Өөрчлөх )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Өөрчлөх )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Өөрчлөх )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Өөрчлөх )

Connecting to %s

Follow

Get every new post delivered to your Inbox.

%d bloggers like this: