Лактоза легко ферментируется группой микроорганизмов, включая Streptococcus lactis. Этот организм ответственен за скисание молока путем превращения лактозы в молочную кислоту ( CH3CHOHCOOH ). Если лактозу нагреть до 150⁰С, она делается желтой, а при температуре 180⁰С сахар превратится в коричневое вещество, лактокарамель. При гидролизе лактоза дает одну молекулу глюкозы и одну галактозы.
Мальтоза , или мальтозный сахар, получают в процессе гидролиза крахмала и гликогена разбавленными кислотами или энзимами. Ее получают из крахмала в процессе прорастания ячменя под действием фермента амилазы. Ячмень после прорастания и высушивания известен как солод и используется в производстве пива и виски. Мальтоза водорастворима, но не такая сладкая, как сахароза. Структурно она состоят из двух α-D-глюкозных остатков, связанных в α-1,4 положении и имеет одну активную редуцирующую группу.
мальтоза
Целлобиоза не существует натурально, как свободный сахар, однако является основной повторяющейся единицей целлюлозы. Она состоит из двух β-D-остатков глюкозы, связанных через β-(1→4) связь. Эта связь не может быть разорвана пищеварительными энзимами млекопитающих, но может быть разорвана микробными энзимами. Подобно мальтозе, целлобиоза имеет одну активную редуцирующую группу.
целлобиоза
Трисахариды
Раффиноза и кетоза являются значимыми, естественно встречающимися трисахаридами. Они обе являются нередуцирующими и при гидролизе дают три молекулы гексозных сахаров: C18H32O16+2H2O→3C6H12O6 . Раффиноза является самым большим членом группы, встречается в наибольшем количестве в сахарной свекле и накапливается в меляссе при производстве сахара. В кг семян хлопка содержится 80 г раффинозы. При гидролизе этот сахар дает глюкозу, фруктозу и галактозу.
Кетоза и ее изомер изокетоза встречается в частях растений и семенах трав. Эти два трисахарида состоят из остатка фруктозы, присоединенного к молекуле сахарозы.
Тетрасахариды
Состоят из 4 моносахаридных остатков. Стахиоза - член этой групп, она часто встречается в растениях, как и раффиноза, была выделена из 165 видов растений. Она является нередуцирующим сахаром и при гидролизе распадается на две молекулы галактозы, одну молекулу глюкозы и одну фруктозы:
C24H42O21+3H2O→4C6H12O6
4.4. Полисахариды
Гомогликаны
Эти углеводы сильно отличаются от сахаров. Большинство из нх являются высокомолекулярными, состоят из большого числа однородных пентозных или гексозных остатков. Гомогликаны не дают сахарных реакций, характерных для альдоз и кетоз. Многие из них есть в растениях, или в качестве резервных продуктов, таких как крахмал, или структурных материалов, таких как целлюлоза.
Арабинаны и ксиланы. Они являются полимерами, состоящими из арабинозы и ксилозы, соответственно. Хотя известно, что гомогликаны состоят в основном из этих двух пентоз, обычно их находят в комбинации с другими сахарами, как составные части гетерогликанов.
Глюканы
Крахмал является глюканом, присутствующим во многих растениях, как резервный углевод. Больше всего его в семенах, фруктах, клубнях и корнеплодах. В естественном состоянии крахмал находится в форме гранул, размер и формы которых различаются у разных растений. Гранулы построены концентрическими слоями и, хотя глюкан является главным компонентом гранул, они также содержат незначитель-
ное количество белка, жирных кислот и фосфорных веществ, которые могут влиять на свойства крахмала.
Крахмалы различаются по своему химическому составу и, за редким исключением, являются смесью двух структурно разных полисахаридов – амилозы и амилопектина. Их соотношение в натуральных крахмалах зависит от источника, хотя в большинстве крахмалов амилопектин является главным компонентом, он составляет 70-80% от общего количества крахмала. Важным качественным тестом для крахмала является реакция с йодом: амилоза дает темно-синее окрашивание, амилопектин – сине-фиолетовое или пурпурное.
Амилоза в основном является линейной по структуре из α-dглюкозных остатков, связанных через 1-ый углеродный атом одной молекулы и 4-ый углеродный атом соседней молекулы. Небольшое количество α-(1→6)-связей также может быть. Амилопектин имеет похожую на куст структуру, содержащую в основном α-(1→4)-связи и некоторое количество α-(1→6)-связей.
Гранулы крахмала нерастворимы в холодной воде, однако, когда суспензию в воде нагревают, гранулы крахмала картофеля набухают, но не разрываются. Животные потребляют много крахмала зерна и корнеплодов.
Гликоген – термин для описания группы высоко разветвленных полисахаридов, выделенных из животных и микроорганизмов. Гликогены присутствуют в печени, мускулах и других органах животных. Они являются глюканами, аналогичными по структуре амилопектину, их относят к животным крахмалам. Гликоген является главным запасным углеводным продуктом в теле животных и играет важную роль в энергетическом обмене.
Молекулярная масса молекулы гликогена варьирует значительно в зависимости от вида животных, типа ткани и органа, физиологического состояния животных. Гликоген печени крысы, например, имеет мо-
