Как используется крахмал человеком: КРАХМАЛ. СВОЙСТВА И ЗНАЧЕНИЕ В ПРИРОДЕ И ЖИЗНИ ЧЕЛОВЕКА

Как используется крахмал человеком: КРАХМАЛ. СВОЙСТВА И ЗНАЧЕНИЕ В ПРИРОДЕ И ЖИЗНИ ЧЕЛОВЕКА

alexxlab 10.10.2019

Содержание

Всё о крахмал: история, польза, свойства, калорийность и многое другое


«Молочные реки, кисельные берега», «накрахмаленные рубашки», «…за 7 верст киселя хлебать» – в повседневной жизни мы часто сталкиваемся с таким продуктом, как крахмал. Знаем, что без него кисель не сваришь или соус получится не такой густой, как хотелось бы, понимаем, что много его в картофеле. А какой он – полезный или все-таки вредный, только картофельный или бывают и другие разновидности, в каких продуктах содержится и в какие блюда добавляется – сегодня мы попробуем разобраться во всех этих тонкостях вместе с REDMOND Club.


Если не углубляться в биологию и рассматривать крахмал с «пищевой» точки зрения, то это основной полисахарид в нашем повседневном меню. Белый, безвкусный и аморфный крахмальный порошок практически не растворяется в холодной воде: его структура разрушается при нагревании жидкости, он набухает и образует клейкую массу.


Слово «крахмал» происходит от немецкого kraftmehl и означает «крепкая мука».

О ПОЛЬЗЕ И ВРЕДЕ


Крахмал используется для загущения разнообразных продуктов и блюд, заправок и соусов. И, в отличие от других сахаров, потребление крахмала не вызывает резкого увеличения концентрации сахара в крови и не напрягает поджелудочную железу. Чтобы обеспечить организм суточной нормой крахмала – а это 330-450 грамм – достаточно употреблять в пищу следующие продукты: хлеб, макароны, кукурузу и хлопья кукурузные, мучные изделия, горох, картофель, пшено, рис, гречка, овес, пшеница, ячмень – словом, все крупы (разумеется, в меру). В природном виде крахмал обычно не несет вреда организму и даже ему полезен.


Крахмал издавна применялся для защиты кожи от солнечных ожогов.


Кстати, о плюсах крахмала: это вещество помогает выводить излишки воды из организма, позволяет ему эффективнее бороться с воспалительными процессами и поддерживать иммунитет, улучшает обмен веществ и пищеварительные процессы, снижает риск появления язвенных заболеваний. Продукты питания, содержащие крахмал, дают нам до 80% суточной нормы углеводов и быстро восполняют затраченную интенсивными нагрузками энергию.


А вот если крахмалом и продуктами, его содержащими, злоупотреблять, произойдет перенасыщение энергией и превращение ее жировые ткани. Модифицированная версия – крахмальный порошок – может серьезно навредить здоровью, если добавлять его в пищу в больших количествах. Это повышает уровень инулина и приводит к изменениям гормонального фона организма, ухудшению зрения, проблемам с сердечно-сосудистой системой, может вызвать расстройства желудка и проблемы с поджелудочной железой, не говоря уж о лишнем весе. Тем не менее, применение такого крахмала допустимо при производстве детского питания.


Не нужно пугаться названия «модифицированный крахмал» – это вещество никакого отношения к генетически модифицированным продуктам не имеет, а всего лишь представляет собой обычный крахмал с необходимыми для определенных целей добавками.

ТЕХНОЛОГИЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ


Крахмал можно изготовить и в домашних условиях, но это достаточно трудоемкий процесс, поэтому проще приобрести готовый расфасованный продукт в магазине. Вы не ошибетесь, выбрав в магазине крахмал HAAS и другие незаменимые в кулинарии смеси этого бренда.


На фабриках картофельный крахмал производится поэтапно. Сначала картофель (с содержанием крахмала не менее 13-15%) тщательно промывают на картофелемойке, затем он отправляется на измельчение. Здесь он проходит две стадии: сперва его дважды измельчают на скоростных картофелетерках, причем свежий картофель измельчается гораздо лучше, чем вялый. Измельчив таким образом клубни, получают смесь из крахмала, клеток, клеточных оболочек и картофельного сока (иначе говоря, «кашицу»).


Чтобы повысить качество крахмала, предотвратить развитие микроорганизмов и придать продукту белизну, в кашицу добавляют диоксид серы или сернистую кислоту. Кроме того, для безупречного вида продукта сок отделяют от кашицы сразу же после измельчения. Потом с помощью гидроциклонов от кашицы отделяют крахмальный песок, который после данного этапа превращается в суспензию (сырой картофельный крахмал). Такой крахмал, конечно, может являться и конечным продуктом, однако он быстро портится, поэтому чаще всего его консервируют.


Если же целью производства является порошкообразный крахмал, то наступает следующий этап обработки – сушка. С помощью пневматических сушилок крахмальная суспензия потоками горячего воздуха превращается в сухое вещество, которое фасуется в разнообразную упаковку. Сухой крахмал бывает уже четырех сортов: «Экстра», высший, первый и второй. Учитывается даже такой показатель, как количество крапин на 1 дм², видное невооруженным глазом. Средний срок хранения сухого крахмала составляет примерно 2 года.

РАЗНОВИДНОСТИ КРАХМАЛА


Картофельный крахмал


Самый популярный в северных широтах вид крахмала производят из картофеля. Здесь он используется при приготовлении фруктовых и ягодных киселей, для добавления густоты некоторым супам, соусам и подливам, в производстве колбасных изделий, стабилизации кондитерских кремов и начинок для пирогов. Картофельный крахмал важен и для изготовления клеящих веществ, в текстильной и бумажной промышленности, да и в быту ему часто находится применение.


100 граммов картофельного крахмала в среднем содержат:

  • Белки – 0,1 г
  • Жиры – 0 г
  • Углеводы – 80 г
  • Калорийность – 327 кКал


Кроме того, этот продукт содержит большое количество калия.


Кукурузный крахмал


Его получают из кукурузы примерно таким же способом, как и картофельный, и часто используют для приготовления пудингов, для придания мягкости и нежности хлебобулочным и кондитерским изделиям, для отливки мягких сладостей и корпусов для шоколадных конфет, а также при производстве консервов.


Пшеничный крахмал


Такой вид крахмала чаще всего используют в хлебобулочной и кондитерской промышленности, для производства лукума, рахат-лукума и других желейных изделий.


Сорговый крахмал


Очень похож по свойствам на кукурузный и применяется в тех же целях.


Рисовый крахмал


Такой крахмал образует клейстерные массы низкой вязкости, но при этом устойчивые к длительному хранению. Чаще всего используется для приготовления белых соусов (лучше переносят заморозку и оттаивание) и пудингов. Такой крахмал лучше всего подходит для изготовления парфюмерной продукции, идеален он и для текстильной и бумажной промышленности.


Тапиоковый крахмал


Его производят из клубней маниока съедобного (кассавы) – тропического корнеплодного растения. По свойствам он очень напоминает картофельный крахмал и используется в тех же целях с разницей в географии применения.

Как делают крахмал и что производят из него?

И. Вольпер

Все чаще упоминаются слова «полимер», полимерные материалы… Они настойчиво проникают в обиходную жизнь. «Поли» по-гречески означает много, а «мерос» – доля, частица. Полимер это и есть вещество, построенное из большого количества одинаковых частиц.

    В этом смысле к полимерам одинаково относятся каучук и пластмассы, синтетические волокна и некоторые другие материалы. И даже пища.

    Есть одно вещество, которое знакомо каждому, но не каждый знает, что это полимер. Мы имеем в виду крахмал – один из самых распространенных природных полимеров. Крахмал иногда по старинке и, кстати, ошибочно зовется картофельной мукой.

    Крахмал относится к особому классу органических веществ – углеводам. О том, что он типичный полимер, говорят природа крахмала и его химическая формула. Его обозначают в химии такой формулой: (C6h20O5) n. Индекс «n» в этой формуле говорит о том, что каждая молекула крахмала состоит из некоторого числа одинаковых частиц C6h20O5. Предполагают, что «n» примерно равно 6500. Но что такое C6h20O5? Каждый, кто знаком с основами органической химии, легко убедится, что эта молекула виноградного сахара – глюкоза (C6h22O6), лишенная одной частицы воды (Н2O).

    Не случайно молекулу крахмала уподобляют цепочке, состоящей из многих звеньев, каждое из которых – это остаток глюкозы.

    Форма зерен крахмала разных видов неодинакова. Крахмалы, которые образуются в условиях постоянной повышенной влажности при отсутствии клейких веществ, например картофельный, получаются с более крупными зернами, которые под микроскопом имеют овальную форму. По внешнему виду они напоминают устричные раковины. Зерна пшеничного крахмала плоские эллиптические или круглые без бороздок; кукурузного мучнистых сортов – округлой формы. Форма зерен рисового крахмала многогранная, они часто бывают собраны в кисти или дают сложные образования, которые состоят из большого числа мелких зерен.

    Как и из чего делают крахмал? На крахмальных заводах изготовление крахмала сводится к наиболее полному его измельчению из картофеля, кукурузы, меньше из пшеницы и риса и к очистке полученного продукта. Но образование крахмала является пока монополией природы. Крахмал в природе – это один из продуктов очень интересного процесса фотосинтеза, протекающего в зеленых листьях растений.

    Зеленый лист – это чудесная крохотная лаборатория, полная удивительных и поистине волшебных превращений вещества. Под действием солнечного света и при непосредственном участии листовой зелени (хлорофилла) здесь происходит образование сложных органических веществ из углекислого газа и воды. Сначала из этих простых соединений образуется сахар – глюкоза, а затем глюкоза переходит в плоды и семена растений, частично откладываясь в них в виде сложных сахаров или крахмала.

    Таким образом, крахмал – это тот резерв, тот запас питательных веществ, которыми заботливая природа снабжает каждое семя, плод или клубень.

    Великий русский ученый К. А. Тимирязев, всю свою жизнь посвятивший изучению процесса фотосинтеза, однажды заметил, что вся наша пища – это консервы солнечных лучей. О фотосинтезе мы теперь знаем многое, хотя до конца тайна его еще не раскрыта. Но наступит время, когда наука до конца во всех подробностях расшифрует этот удивительный процесс, и тогда станет возможным из элементарных по составу веществ создавать на заводах и фабриках «солнечные консервы», в том числе и крахмал.

    А пока мы пользуемся дарами природы и тем природным полимером-крахмалом, что изготовляют для нас растения. Мы потребляем в пищу крахмал, порой даже не замечая и не зная этого. Крахмал составляет основную часть хлеба и каши, картофельного пюре и многих других наших кушаний, приготовленных из муки, крупы или картофеля. Все же большую часть крахмала в настоящее время вырабатывают из кукурузы.

    Но нередко мы пользуемся крахмалом и в чистом виде. К примеру, такое популярное блюдо, как кисель. Известно, что кисель без крахмала приготовить нельзя. И в данном случае значение крахмала не в его питательной ценности, которой он обладает, как любой углевод, а благодаря особым физическим свойствам крахмала кисель приобретает необходимую студнеобразную консистенцию. В холодной воде крахмал почти не набухает: он поглощает всего только 25–30% воды. Но при температуре 55–60° крахмал вбирает в себя и способен удержать количество воды, в 3 раза превышающее его собственный вес! При этом происходит клейстеризация крахмала. Если же поднять температуру до 70 °С, то он может поглотить около 100 процентов воды!

    Такова «сила» крахмала. Лингвисты утверждают, что название крахмала заимствовано нами из польского языка, а поляки на свой лад переиначили два немецких слова: Kraft und Mehl, т. е. сила и мука. Однако «сила» его проявляется лишь при определенных условиях, в определенном интервале температур. Известно, например, что кисель кипятить нельзя. Вместе с тем, чем дольше кипятить любой раствор, тем он становится гуще и «крепче». А с киселем происходит обратное: при кипячении он разжижается. Что же происходит?

    Когда раствор крахмала вливают в кисель при определенной температуре, зерна крахмала впитывают в себя воду и увеличиваются в объеме. Каждое крахмальное зернышко превращается в пузыречек, заполненный жидкой желеобразной массой. Но так как зернышко снаружи окружено оболочкой, то вся масса киселя, особенно после охлаждения, остается плотной. При продолжительной варке и еще большем повышении температуры, крахмал впитывает больше воды. Вода давит на оболочки и они в конце концов не выдерживают давления, лопаются, и кисель превращается в жидкую массу. На таких же физических свойствах крахмала набухать в воде и образовывать студнеобразную массу основано и приготовление некоторых соусов, кремов, пудингов.

    Для изготовления пудингов крахмалопаточная промышленность стала выпускать специальный модифицированный крахмал. Для этого кукурузный крахмал взбалтывают с водой и полученное таким способом крахмальное молоко нагревают до 45 °С, предварительно добавив к нему небольшое количество соляной кислоты. После этого смесь выдерживают при этой же температуре примерно в течение 2 часов. Затем воду отцеживают, кислый крахмал нейтрализуют водой, промывают, сушат и просеивают. При варке с сахаром и другими добавками такой крахмал образует стойкое желе.

    Наша промышленность вырабатывает лимонный, апельсиновый, ванильный, шоколадный и кофейный пудинги. В этих порошках содержится пудинговой муки 39–43 процента, сахарного песку 54–56 процентов. В кофейный пудинг добавляют натуральный кофе, шоколад, какао-порошок, в апельсиновый – апельсиновую эссенцию, а в лимонный, естественно, – лимонную.

    Из крахмала вырабатывают саго. В Индонезии, на Малайских островах растет саговая пальма – тропическое дерево, из которого делают натуральное саго. У нас, как известно, саговая пальма не растет. И мы получаем саговую крупу благодаря нашей скромной картошке, а в последнее время и кукурузе.

    Производство саго – дело несложное. Оно заключается в следующем: крахмал из кукурузы или картофеля увлажняют, тщательно перемешивают и просеивают через сито с отверстиями определенного размера. В результате получают одинаковые комочки крахмала, так называемые «снежинки». Затем комочки обкатывают в барабанах и они приобретают шарообразную форму. После этого «запаривают», т. е. подвергают клейстеризации, после чего дают очерстветь, чтобы они приобрели известную упругость. Очерствевшие шарики отделяют один от другого и подсушивают, а для блеска их шлифуют.

    Так получается крупа из твердых и прозрачных шариков клейстеризованного крахмала.

    По своей питательной ценности или точнее по усвояемости саговая крупа выше сырого крахмала. При заваривании крахмал становится частично растворимым и в пищеварительном аппарате человека легче и быстрее переваривается. Вот почему саго считают диетическим продуктом.

    В кулинарии саговая крупа применяется для приготовления каш, пудингов, начинок для пирожков и др. Крахмал используется в кондитерском производстве, в мясной промышленности для изготовления некоторых сортов вареных колбас, сосисок и сарделек, в консервной промышленности в качестве связующего для начинок и т. д.

    Таковы физические свойства крахмала. Но, пожалуй, больший интерес представляет химическая переработка крахмала, в результате которой образуются совершенно другие сахаристые продукты, о которых мы и собираемся рассказать.

    В этой связи интересна история одного открытия. Все началось с поисков заменителя аравийской камеди. Камедь – это сок, который выделяется из трещин коры некоторых деревьев при надрезах или других повреждениях. Аравийская камедь – сок, вытекающий из коры сенегальской акации.

    Некоторые соки находят свое практическое применение в жизни. Так, например, вишневая камедь, мягкими или отвердевшими каплями свисающая со стволов и веток вишневых деревьев, растворенная в воде, образует клей для бумаги. Аравийская камедь отличается особо ценными качествами. В былые времена она служила для приготовления клея, специальных красок и даже лекарств. Кстати, обычный конторский клей не так давно называли гуммиарабиком, что в Переводе на русский язык означает не что иное, как аравийская камедь.

    Много лет назад аравийской камедью заинтересовался русский химик Константин Кирхгоф, и это явилось причиной одного важного открытия. По профессии Кирхгоф был аптекарем, добросовестно готовил микстуры, составлял мази, делал пилюли. Но вместе с тем он был образованным химиком и все свое свободное время уделял химии и химическим опытам. Его интересовало многое: краски и взрывчатые вещества, минералы и фосфор. В 1811 году Кирхгоф производил опыты, для которых ему понадобилась аравийская камедь. Но стоила она в то время очень дорого: ее привозили в Петербург из-за тридевяти земель. И Кирхгоф решил найти или составить дешевый заменитель камеди.

    Перепробовав несколько различных веществ, он выбрал крахмал. Смешал его с водой, добавил немного серной кислоты и стал эту смесь варить на огне. Через некоторое время, крахмал заварился, а потом и вовсе растворился в воде, образовав прозрачный раствор. Когда из раствора была удалена кислота и большая часть воды, он превратился в густую массу, напоминавшую натуральную камедь. Кирхгоф не удержался и попробовал на язык полученное вещество. Искусственная камедь имела приятный сладкий вкус. Но почему она сладкая? Не иначе, как часть крахмала при варке с кислотой превратилась в сахар… Догадка Кирхгофа полностью подтвердилась.

    Сам того не подозревая, петербургский аптекарь сделал важнейшее открытие. Оказалось, что в определенных условиях крахмал и в самом деле можно превратить в сахар. В том же 1811 году Константин Кирхгоф написал в Академию наук и, рассказав о результатах своих опытов, предложил организовать выработку сахара из картофельного крахмала. Была выделена комиссия, которой поручили проверить результаты Кирхгофа. Все подтвердилось: из крахмала действительно получалось сахаристое вещество. Правда, это не свекловичный сахар и не тростниковый, а крахмальный или точнее виноградный, тот самый сахар, который химики называют глюкозой.

    Тогда ни Кирхгоф и никто другой не мог объяснить каким образом происходит превращение крахмала в сахар. В настоящее время этот процесс ясен и научно вполне обоснован. Крахмал, как мы уже говорили, состоит из больших молекул, напоминающих куст с множеством веточек разной длины. Каждая такая веточка в свою очередь представляет цепочку, составленную из отдельных звеньев. А звенья, как мы уже знаем, это молекулы виноградного сахара (глюкозы), лишенные воды.

    Крахмал не имеет никакого вкуса и в воде не растворяется. Но стоит добавить какой-нибудь минеральной кислоты – соляной или серной, как совершается превращение. Кислота играет роль катализатора процесса, иными словами, сама не участвуя в реакции, она способствует распаду молекулы на отдельные звенья, а каждое звено присоединяет к себе одну молекулу воды и при этом превращается в виноградный сахар – глюкозу. Происходит то, что химики называют гидролизом:

(C6h20O5N) + Nh3O = NC6Н12O6.
Крахмал + вода = глюкоза.

    Правда, процесс этот не сразу проходит так, как это представлено химическим уравнением гидролиза. Сначала крахмал распадается на вещества менее сложные – на декстрины (из них делают превосходный клей), затем декстрины превращаются в крахмальный сахар (мальтозу), а мальтоза в свою очередь превращается в глюкозу.

    Так, Кирхгоф искал камень, а нашел сахар; занимаясь разными опытами, изобрел новые продукты питания. Открытие Кирхгофа пришлось ко времени, как говорится, «в точку». Свекловичный сахар в то время в России практически почти не вырабатывали, а привозной тростниковый стоил очень дорого. Кроме того, в это время в Европе шли наполеоновские войны и сахар из английских колоний не экспортировался. Кирхгоф доказал возможность получения сахаристых веществ из весьма доступного сырья. Недаром скромный аптекарь в 1812 году за свое открытие удостоился звания академика!

    Не прошло и года, как в тогдашней Ярославской губернии был построен первый в мире завод, на котором из картофельного крахмала стали изготовлять патоку, т. е. густой сахаристый сироп. Открытием русского ученого заинтересовались за рубежом. Очень скоро такой же завод был построен вначале в Германии под Веймаром, чему немало содействовал Гёте – знаменитый немецкий поэт и естествоиспытатель, а затем и в других европейских странах.

    Шли годы, десятилетия. Химики усовершенствовали изобретение Кирхгофа. Стали из крахмала получать не только сироп-патоку, но и чистую кристаллическую глюкозу. Примерно в конце 30х годов в Советском Союзе у северных отрогов Кавказского хребта был построен крупнейший в Европе Баслановский комбинат по переработке крахмала в патоку, глюкозу и другие ценные продукты.

    Кстати, крахмал для выработки патоки и глюкозы в основном получали из картофеля. А теперь у картофеля появилась соперница – кукуруза. При переработке кукурузного зерна из него извлекают главное содержимое – крахмал, после чего его перерабатывают способом, открытым Константином Кирхгофом.

    Во время переработки крахмала образуются некоторые полезные отходы: так, например, при замочке зерна получается экстракт, который используется в производстве кормов и даже пенициллина. Но самое главное это, разумеется, патока и глюкоза.

    Глюкоза очень питательна, она легко и быстро усваивается организмом человека. Вот почему бегунам, велогонщикам и другим спортсменам дают для подкрепления и быстрого восстановления сил напиток, содержащий глюкозу. А людям, перенесшим тяжелую болезнь и очень ослабевшим, глюкозу специального приготовления вливают прямо в вену. Кроме того, глюкоза является сырьем для производства аскорбиновой кислоты, т. е. синтетического витамина С. Большое значение имеет и крахмальная патока. Без нее нельзя было бы приготовить ни леденцов, ни карамели, ни варенья, ни помадки. Дело в том, что при изготовлении карамели и леденцов добиваются того, чтобы сахар не кристаллизовался, а оставался в аморфном состоянии, так как нежная быстро тающая во рту помадка или леденец вкуснее и приятнее, нежели острые приторные на вкус кристаллики сахарного песка. Словом, патока не только вкусна и питательна, но обладает еще способностью задерживать кристаллизацию сахара и тем самым способствует высокому качеству кондитерских изделий. Вот такой оказалась необычная судьба открытия Кирхгофа.

К разделу

Картофель: Использование — Международный год картофеля 2008

Картофельные подсчеты

По оценкам ФАО, в 2005 году в мире было произведено 314 375 535 тонн картофеля, а 218 129 000 тонн было употреблено в пищу. Как была получена эта цифра? Отдел статистики разработал простую формулу для подсчета: объем потребления равняется объему производства, импорта и прироста запасов минус экспорт, объем картофеля, использованного для кормления скота и посадочного материала, отходы, другие виды непродовольственного использования, а также остатки запасов.


После уборки урожая, картофель используют в самых различных целях, которые отнюдь не ограничиваются использованием в качестве овоща при приготовлении пищи дома. На самом деле, вероятно, лишь менее 50 процентов выращенного во всем мире картофеля потребляется в свежем виде. Остальное количество перерабатывается в производимые из картофеля продовольственные продукты и пищевые ингридиенты, скармливается крупному рогатому скоту, свиньям и курам, перерабатывается в крахмал для нужд промышленности или же используется в качестве семенного материала для посадки картофеля в следующий сельскохозяйственный сезон.

Использование в продовольственных целях: свежий, «замороженный», обезвоженный


По оценкам ФАО, немногим более чем две трети из 320 миллионов тонн картофеля, произведенных в 2005 году, было употреблено людьми в пищу в той или иной форме. Выращенный на своем участке или приобретенный на рынке свежий картофель запекается, варится или жарится, а также используется в потрясающе бесконечном количестве рецептов: картофельного пюре, картофельных блинов, картофельных клецок, пропеченных картофелин, картофельного супа, картофельного салата, картофеля «огратен» (запеченный картофель, посыпанный тертым сыром и панировочными сухарями), и это лишь несколько примеров.


Однако в области глобального потребления картофеля, как пищи, имеет место тенденция перехода от потребления свежего картофеля к приготовленным, переработанным продовольственным продуктам. Один из основных продуктов в этой категории известен под неаппетитным названием «замороженного картофеля», но в это понятие включается большая часть видов картофеля-фри (британские «чипсы»), подаваемого в ресторанах и предприятиях сетей быстрого питания во всем мире. Производственный процесс достаточно незамысловат: очищенные картофелины нарезаются ножами, обдаются кипятком, подсушиваются сухим воздухом, прожариваются, замораживаются и упаковываются. Глобальный аппетит на изготовленный промышленностью картофель-фри оценивается в более чем 11 миллионов тонн в год.


Другой переработанный продукт, картофельные чипсы – это давнишний король снэк-фуда во многих развитых странах. Изготовленные из тонких ломтиков хорошо прожаренного или испеченного картофеля, они могут иметь самые разнообразные ароматы – от простого подсоленного до «гурманных» разновидностей, имеющих вкус ростбифа и тайского чили. Некоторые чипсы производятся с использованием теста, изготовленного из обезвоженных картофельных хлопьев.


Обезвоженные картофельные хлопья и гранулы изготавливаются путем высушивания пюре из вареного картофеля до уровня влажности порядка 5-8 процентов. Хлопья используются при изготовлении полуфабрикатов картофельного пюре, как ингридиенты при изготовлении снэк-фуда, а также в качестве компонента продовольственной помощи: картофельные хлопья в рамках международной продовольственной помощи со стороны США получило более 600 000 человек. Еще один обезвоженный продукт, картофельную муку, получают из вареных целых картофелин, она сохраняет присущий картофелю вкус. Не содержащая клейковины и богатая крахмалом картофельная мука используется в пищевой промышленности, чтобы связывать мясные смеси и сгущать соусы и супы.


Современные методы переработки позволяют извлечь до 96 процентов крахмала, содержащегося в сыром картофеле. Мельчайший, безвкусный, таящий во рту порошок картофельного крахмала обладает большей вязкостью, чем пшеничный и кукурузный крахмал, а также позволяет создавать более вкусные продукты. Он используется как сгуститель соусов и рагу, а также добавляется для вязкости в кондитерские смеси, тесто, бисквиты и мороженное.


И наконец, в Северной Европе и Скандинавии, толченый картофель нагревают, чтобы его крахмал преобразовался в сахар, способный к брожению, который используется при дистиллировании алкогольных напитков, в том числе водки и аквавита.

Использование в непродовольственных целях: клей, корм для животных и топливный этанол


Картофельный крахмал широко используется в фармацевтической, текстильной, деревообрабатывающей и бумажной отраслях как связывающее, скрепляющее, структурное вещество и наполнитель, а нефтедобывающие фирмы применяют его для мытья каналов скважин. Картофельный крахмал является заменителем полистирена и других пластмасс, полностью распадающимся естественным путем, и используется, например, при производстве одноразовых тарелок, блюд и ножей.


Картофельные очистки и другие «ничего не стоящие» отходы переработки картофеля богаты крахмалом, который может быть преобразован в жидкую форму и подвергнут брожению в целях получения топливного этанола. Согласно оценкам, полученным в результате исследования, проведенного в картофелеводческой провинции Канады Нью-Брансвике, из 44 000 тонн отходов переработки можно извлечь от 4 до 5 миллионов литров этанола.


Одним из первых распространенных видов использования картофеля в Европе было скармливание его домашним животным. В Российской Федерации и других восточноевропейских странах и по сей день для этого используется до половины всего урожая картофеля. Крупному рогатому скоту может скармливаться до 20 кг сырого картофеля на голову в день, тогда как свиньи стремительно набирают вес уже при ежедневном рационе, составляющем 6 кг вареного картофеля. Измельченные и добавленные в силос клубни картофеля варятся в тепле бродящей массы.

Семенной картофель: возобновление цикла…


В отличие от других основных полевых сельскохозяйственных культур, у картофеля вегетативный тип вопроизведения, т.е. для его вопроизведения необходим другой картофель. Поэтому ежегодно часть урожая – составляющая от 5 до 15 процентов, в зависимости от качества выросших клубней – откладывается для повторного использования в следующем сельскохозяйственном сезоне. Большинство фермеров в развивающихся странах сами отбирают клубни и запасаются собственным посадочным материалом. В развитых странах фермеры, как правило, приобретают незараженный «сертифицированный посадочный материал» у надежных поставщиков. Более 13 процентов картофельных полей Франции используется для выращивания посадочного материала, а Нидерланды экспортируют около 700 000 тонн сертифицированного посадочного материала в год.

Полезный крахмал: он все-таки есть… и он нам очень нужен!

Мы уже писали, что крахмал – самый распространённый углевод на свете: картошка, мучное, крупы, все зерновые и бобовые по большей части состоят из крахмала. Плохая новость (да и не новость, вообще-то) состоит в том, что крахмал состоит из длинных и разветвлённых цепей, звеньями которой служит глюкоза. Стоит нам положить в рот кусок хлеба или откусить от вареной картофелины, как крахмал начинает распадаться на отдельные молекулы глюкозы, которые, как мы знаем, легко и с удовольствием превращаются в лишний жир.

Хорошая новость (и это для многих, действительно, новость) в том, что так ведёт себя не весь крахмал. Небольшая его часть, проходя сквозь пищеварительную систему, остаётся нетронутой. Он не переваривается, не всасывается и не наносит вреда, а даже полезен Это так называемый устойчивый, или резистентный, крахмал. Многочисленные исследования показывают, что он очень благотворно влияет на здоровье человека.

Устойчивый крахмал бывает четырёх типов и встречается в самой разной еде: первый тип содержится в зерновых, семенах и бобовых. Этот крахмал прочно связан с клетчаткой и, как сама клетчатка, резистентен к перевариванию. Второй тип содержится в сырой картошке и зелёных неспелых бананах и сырой кукурузе, например. Третий тип также содержится в некоторых приготовленных и охлажденных углеводистых продуктах, например, картошке и рисе. Суть в том, что после термической обработки и охлаждения часть крахмала становится менее растворима и более устойчива к перевариванию. Четвёртый тип – это крахмал, который становится устойчивым в результате химической обработки и не встречается в натуральной еде. Эта классификация несколько условна, потому что, как видно, в одном продукте может быть несколько типов устойчивого крахмала. Впрочем, всё это не так уж важно, главное, что следует из этой классификации:

В зависимости от того, как приготовлена еда, количество резистентного крахмала меняется. Например, если дать бананам созреть, устойчивый крахмал превращается в обычный. То же самое происходит, когда мы жарим или варим картошку. В целом, термическая обработка играет решающую роль в том, сколько в продукте останется устойчивого крахмала.

Суть полезной работы устойчивого крахмала такая же, как у растворимых пищевых волокон: он целым и невредимым проходит через желудок и тонкий кишечник, затем попадает в толстый кишечник, и там служит отличной питательной средой для полезных бактерий.

Мы можем думать, что полезные бактерии – это такая абстракция из рекламы йогуртов. На самом деле, от количества и разнообразия этих самых полезных бактерий напрямую зависит наше здоровье и даже жизнь. Не углубляясь в подробности, количество бактерий в каждом из нас в десять раз превышает количество наших собственных клеток. Каждая бактерия в сотни раз меньше, чем наши клетки, тем не менее, в кишечнике человека среднего веса содержится около полутора килограммов чистой микробиоты (микрофлоры). И все эти сотни миллиардов микроорганизмов защищают нас от возбудителей тяжелых болезней. И все они требуют еды, а именно – пищевых волокон и устойчивого крахмала. Именно поэтому мы всё время слышим про пользу клетчатки – её едят наши бактерии. Правда, не всю, а только так называемую растворимую клетчатку. Нерастворимая клетчатка, которой богаты отруби и многие цельнозерновые продукты, не может служить кормом для бактерий и является почти бесполезным балластом. Поэтому, если реклама утверждает, что какой-то продукт богат клетчаткой, совсем не факт, что это как-то пойдёт на пользу вашей микрофлоре. Но зато теперь мы также знаем, что эти бактерии охотно едят и устойчивый крахмал, который доходит до толстой кишки. Бактерии превращают резистентный крахмал прежде всего в масляную кислоту и другие короткие цепочки насыщенных жирных кислот, которые служат идеальным “топливом” для клеток стенок кишечнике и делают много полезного для нашего организма. В этом и заключается главный парадокс резистентного крахмала – в отличие от всех прочих углеводов, он превращается не в сахар, а в очень полезный жир.

Есть данные, что масляная кислота уменьшает воспалительные процессы в кишечнике, резистентный крахмал также, вероятно, снижает риск рака кишечника. Кроме того, многие исследования (например, прочесть их можно здесь, здесь, здесь и здесь) показывают, что, в отличие от обычного крахмала, резистентный увеличивает чувствительность клеток организма к инсулину и снижает уровень глюкозы в крови. Обычный крахмал всё делает наоборот, провоцируя тем самым диабет, ожирение, смертельные сердечно-сосудистые болезни и старческое слабоумие. По некоторым данным, если в день съедать 15-30 граммов устойчивого крахмала, то всего за четыре недели чувствительность к инсулину увеличивается на 33-50 процентов.

Резистентный крахмал попал в фокус научного сообщества относительно недавно, поэтому по многим направлениям исследования были проведены только на животных. Но и они дают очень интересные результаты: резистентный крахмал может благотворно влиять на зрение (см. здесь и здесь), предотвращать возрастные изменения мозга, улучшать функцию почек.

Наконец, есть данные, что устойчивый крахмал, как и растворимые пищевые волокна, помогает похудеть: и то, и другое предотвращает голод, снижает аппетит, и даже помогает организму “сжигать” жир. Правда, больших качественных исследований на людях, которые прямо доказывали бы, что резистентный крахмал способствует похудению, пока что просто не существует. Наверняка пары ложек картофельной муки недостаточно для того, чтобы действительно сбросить вес, но вкупе с другими средствами резистентный крахмал вполне может отлично работать.

И вот тут мы подходим к одной из ключевых проблем в питании современного человека: мы потребляем слишком мало резистентного крахмала и слишком много крахмала обычного. Питаясь современной “индустриальной” едой, богатой рафинированными углеводами, мы всё делаем наоборот: сами набираем лишний вес, а жизненно-важную микрофлору кишечника держим на голодном пайке. В шведском журнале “LCHF Magasinet” (Nr. 2, 2014) приводятся данные по суточному потреблению резистентного крахмала в разных странах мира:

Швеция 4 г
США 5 г
Италия 8,5 г
Китай 15 г
Страны “третьего мира” 30-40 г

Многие источники приводят 30 г в качестве рекомендованной нормы, но большинство из нас эту норму сильно не добирают.

Ахиллесова пята LCHF

Мы уже не раз писали о том, как низкоуглеводное и высокожировое питание по принципу LCHF способно решить многие метаболические проблемы. Так можно ли с помощью этого метода решить заодно и этот вопрос? Увы, нельзя: в LCHF, особенно, в более строгой версии, слишком мало источников резистентного крахмала и растворимой клетчатки. В растущих над поверхностью земли овощах его практически нет, или есть, но слишком мало: например, для того, чтобы хорошо “накормить” свои кишечные бактерии, вам понадобится съесть 3-4 кг сельдерея. Исследования подтверждают: следование низкоуглеводной диете ведёт к уменьшению концентрации масляной кислоты и количества полезных бактерий. Это, безусловно, проблема и она требует решения.

Как добавить резистентный крахмал к своей диете?

Проблема с резистентным крахмалом в том, что в натуральной пище он идёт вместе с большим количеством обычного. Картошка, овсянка, бананы – всё это углеводистая еда, которая не подходит для LCHF. Также резистентного крахмала довольно много в фасоли, зелёном горошке и других бобовых. В целом работает такое правило: в сырой еде резистентного крахмала больше, чем в жареной или запеченной, а в жареной больше, чем в тушёной или варёной. Что ещё раз подтверждает давно известный факт, что готовить те же овощи нужно легко и быстро, чтобы сохранить не только витамины, но и полезный крахмал. Процесс перехода крахмала из одного состояния в другое зависит от термической обработки: при нагревании увеличивается доля простого крахмала, при охлаждении – резистентного. Но это не значит, что можно смело налегать на картофельный салат. В сваренном и охлаждённом картофеле резистентного крахмала всего 3,2% – т.е. почти в 4 раза меньше, чем простого крахмала. Так же обстоят дела и с варёной чечевицей – ок. 25% резистентного крахмала, и 75% – простого. У холодных макарон и риса пропорция ещё хуже. Так как же набрать свою рекомендованную 30-граммовую дозу, не выходя за рамки LCHF? Решение это дилеммы очень простое: сырой картофель.

В сыром, не прошедшем термическую обработку картофеле практически весь крахмал находится в резистентной форме. Единственная проблема состоит в том, что в сыром виде картофель ужасно невкусный, но можете не беспокоиться – грызть сырую картошку вам никто не предлагает. Достаточно просто извлечь из неё крахмал. А делается это очень просто:

Во-первых, вы можете извлечь картофельный крахмал сами. Возьмите качественную твёрдую не позеленевшую картошку и потрите её на терке. Залейте водой, процедите через марлю и дайте жидкости отстояться. Образовавшийся осадок и есть резистентный крахмал.

Во-вторых, в магазинах продаётся картофельная мука – перемолотый сушёный картофель. На 80% эта мука состоит из крахмала, причем 97,6% этого крахмала является резистентным. Этот очень простой и недорогой продукт способен в буквальном смысле слова творить чудеса и в последнее время он стремительно набирает популярность в кругах сторонников LCHF и палеодиеты. Есть много свидетельств того, как регулярное употребление картофельной муки в комбинации с LCHF помогает решить многие проблемы с пищеварением, преодолеть “плато” при потере веса, улучшить показатели сахара в крови. Но важно помнить: картофельную муку нельзя нагревать выше 50% – иначе прекрасный резистентный крахмал превратится в своего “злого близнеца” – простой крахмал, о вреде которого мы так много писали. И этот процесс практически необратим – в нагретой и охлажденной картофельной муке остается только 4,75% резистентного крахмала.

Практические рекомендации

Вполне возможно, что ваша микрофлора уже сильно истощена длительным голоданием и начинать её “подкармливать” надо осторожно. Журнал LCHF Magasinet (Nr.2, 2014) предлагает следующий алгоритм:

1. Начните с того, что пополните запас полезных бактерий. Для этой цели хорошо подойдут ферментированные овощи: квашенная капуста, кимчи. Только не пастеризованные, конечно. Можно попить пробиотики в капсулах – особенно, если вы принимали антибиотики, или придерживались длительное время жесткого варианта LCHF. Йогурты с бифидобактериями тоже могут быть полезны, но не ясно, какая часть бактерий доживает до толстой кишки.

2. Ешьте сливочное масло! Оно содержит масляную кислоту, хотя не вполне ясно, сколько её доходит до толстой кишки, где от неё самая большая польза.

3. Увеличьте потребление “животной клетчатки” – т.е. продуктов, которые тоже могут подкармливать вашу микрофлору. К ним относится кожа (например, рыбы, курицы), субпродукты, хрящи, сухожилия и т. д. Этих продуктов много в рационе народов, ведущих традиционный образ жизни (например, эскимосов) и считается, что они очень благотворно влияют на их здоровье. Ещё один хороший вариант: неочищенные креветки. Кератин в панцире прекрасно подкормит ваши бактерии.

4. Постепенно увеличивайте потребление продуктов, содержащих растворимую клетчатку: овощей – таких как сельдерей, брюссельская капуста, спаржа, артишоки; некоторых корнеплодов – лука, моркови; семян льна, псиллиума.

5. Начинайте тестировать резистентный крахмал в виде картофельной муки. Начинайте с пары чайных ложек в день и постепенно доведите приём до 3-4 столовых ложек. Можно разводить её в воде или жирном йогурте и пить или добавлять в холодные соусы, готовые холодные блюда. Дальнейшее увеличение дозы никакой пользы уже не принесёт.

6. Если всё идёт хорошо, у вас должна повыситься чувствительность к инсулину, понизиться уровень сахара в крови натощак и в целом улучшиться состояние желудочно-кишечного тракта. Далее вы можете пробовать и другие источники резистентного крахмала: небольшое количество бобовых – прежде всего, чёрных бобов, зелёные бананы, орехи кешью и арахис. Но если вы при этом следуете и принципам LCHF, что мы вам, конечно, рекомендуем, то тут вам понадобится внимательно следить за общим количеством обычных углеводов, чтобы не выйти за рекомендованные методом рамки.

И если вам уж совсем невтерпеж захочется картошки, пасты или риса – ок, съешьте немного, но только в холодном виде. По крайней мере, сознание того, что вы выполняете норму потребления полезного резистентного крахмала, несколько облегчит вашу совесть при поедании суши. Главное, не злоупотребляйте этим слишком часто.

Здоровые LCHF-продукты в нашем онлайн-магазине

 

Читайте также:

Что такое псиллиум и зачем его едят

Творожные оладьи с псиллиумом

Как это работает?

Что здесь едят?

Сколько сахара мы съедаем с йогуртами, сырками и творожками?

Эритритол – сладкий, но не гадкий

Синдром раздражённого кишечника: проблема не в глютене, а в FODMAP-углеводах

Почему мясоеды чаще болеют раком кишечника?

Бактерии заставляют нас худеть и полнеть. И они не любят фаст-фуд

Можно ли превратить рис в низкоуглеводный продукт?

О вреде крахмала | uchutrudu.ru

На английском слово крахмал «старч» — означает «клей». «The word «starch» is derived from Middle English sterchen, meaning to stiffen». http://en.wikipedia.org/wiki/Starch.

По-латыни крахмал «амулон». Этот корень — «амил», используется во всех словах, где обозначается присутствие крахмала.

Крахмал — это очень длинный и тяжёлый полимер, типа, нейлона или дидерона, для женских колготок или полиэтиленовых целлофановых пакетов. Крахмал состоит из ветвистых и очень запутанных полимеров: Амилопектина: http://en.wikipedia.org/wiki/Amylopectin и амилозы: http://en.wikipedia.org/wiki/Amylose

Не очень многое отличает крахмал от обычной бумаги. Именно поэтому крахмал используется как обойный клей. Вики сообщает, что крахмал в Древнем Египте использовался, чтобы склеивать папирус. Крахмал использовался в Китае начиная с 700 века н. э., в производстве бумаги http://en.wikipedia.org/wiki/Papermaking, а сейчас и вообще в производстве картона: http://en.wikipedia.org/wiki/Corrugated_board

Таким образом, крахмал – это органический клей. Раньше для оклейки обоев пользовались самодельным клейстером, просто разводя муку горячей водой. Это процесс научно называется «желатинизацией крахмала» http://en.wikipedia.org/wiki/Starch_gelatinization. Каждая домохозяйка знает, что крахмальная еда сохраняет все свойства клея. Попробуйте отскрести от тарелки засохшую картошку или кашу. Без горячей воды и тёрки это невозможно, настолько крахмальная еда твердеет и превращается в цементный состав. Цементирование разведенного крахмала происходит от потери первоначально добавленной горячей воды. Это процесс высыхания — «цементирования» составляет суть и черствения хлеба. Интересно, и это чёткое многолетнее наблюдение автора, что потребление крахмальной пищи требует дополнительного питья воды. То есть если вы попали в условия, где с водой проблема, ни в коем случае не ешьте крахмальную пищу. Крахмал связывает внутреннюю воду, и такое впечатление, что дополнительное количество воды надо для растворения крахмала в организме.

А ведь, между прочим, этот органический клей идёт в человеческий организм, потребляется ежедневно. И хотя и расщепляется в кишечнике, но, как показывает вся практика человечества, — не до конца! Какая то часть крахмальной пищи поступает внутрь организма нерасщепленной, и с годами, и тем более с десятилетиями служит субстратом пресловутого «атеросклероза» и «остеохондроза», заклеивающего все сосуды и ткани организма.

Крахмал представляет собой смесь растительных полимеров, то есть цепочек отдельных молекул, длина которых может достигать сотен тысяч отдельных молекул в связке http://en.wikipedia.org/wiki/File:Amylopektin_Sessel.svg. Отдельной молекулой, отдельным звеном сверхдлинной цепочки, из которой состоит крахмал, является глюкоза. Однако это не та глюкоза, которая является основным топливом, на котором работает живой организм. Глюкоза — это основное начальное топливо – бензин человеческого организма. Но дело в том, что органические молекулы, в отличие от неорганических, громоздкие и состоят из многих атомов; которые, даже имея в себе один и тот же набор составляющих атомов, и соответственно химическую формулу; могут по разному располагаться в пространстве. То есть «3-D» трёхмерная конфигурация органических молекул может быть разная. Поэтому глюкоза глюкозе – рознь. Это явление в химии называется стереоизомерией.

Таким образом, одна и та же химическая формула глюкозы имеет разные стереоизомеры. Это влечёт за собой громадные последствия в биохимическом смысле. Ферменты, которые расщепляют одну глюкозу, — не расщепляют её стереоизомеры, хотя химическая формула и одинаковая. Это можно проиллюстрировать на таком примере из жизни, например, если взять определенное количество досок, то можно из них сделать разную мебель. И одна мебель вам подойдёт, а другая нет, хотя на них было затрачено одинаковое количество досок. Одна мебель встанет у вас в комнате, а другая — нет. Хотя и материал один и тот же, и даже может быть количество досок пошло одинаковое. Но эта мебель встаёт, а эта НЕ встаёт. Так и в мире органических молекул: та молекула глюкозы встаёт, а эта – нет! Та молекула глюкозы будет расщепляться ферментом, а эта нет! И поэтому на неё утилизацию потребуются дополнительные ферменты. А это значит дополнительные энергозатраты организма. И более удлинённый путь утилизации будет оставлять после себя большее количество побочных продуктов, то есть «шлаков»; в свою очередь тоже требующих энергозатратного выведения из организма. Вот как формируется понятие о полезных, неполезных и не совсем полезных веществах для организма.

Существует и животный крахмал, который называется «гликоген» http://en.wikipedia.org/wiki/Glycogen. Источник гликогена — это печень живых существ. 10% веса печени составляет гликоген. В других частях тела гликоген разбросан более или менее диффузно, и его нельзя вырезать куском. Таким образом, даже на основании одного только гликогена можем сделать вывод, что печень животных, или  рыбы, является ценным источником питания и быстро усваиваемой энергии. Совершенно точно, что печень, которая в физиологии даже и называется «биохимической лабораторией тела», есть очень ценная для питания часть тела. Мышцы, то есть «мясо», используются для питания совсем по другим причинам, — из-за пигмента миоглобина. А также потому, что они по весу составляют наибольшую часть тела.

Основу же питания человечества составляет трудноусваиваемый крахмал растительного происхождения, который со временем вызывает большие проблемы со здоровьем, заклеивая все ткани человеческого тела и в первую очередь сосуды.

Вывод: чем меньше человек потребляет крахмалосодержащей пищи, тем он здоровей.

Но попробуйте представить себе вашу жизнь без крахмала. Ведь для этого надо вычеркнуть картошку, хлебобулочные и макаронные изделия, всё что из злаков, корнеплодов и бобовых. — Трудная задача? Для большинства людей, можно сказать, – нерешаемая. А ведь «сахарный диабет», который стал бичом человечества, есть именно болезнь организма, измученного растительным крахмалом. И повышенная глюкоза крови тут совсем не причём. Дело в том, что лабораторные методы диагностики диабета выявляют в крови как, якобы, «повышенную глюкозу», совсем не глюкозу, а именно продукты неполного расщепления крахмала. Организм замучился перерабатывать растительный крахмал. Ферментная система истощилась. Некоторые люди имеют врожденную слабость этого. В результате продукты неполного расщепления крахмала наводняют кровь и все органы и ткани, нарушают микроциркуляцию. И диабетики умирают от сахарного диабета, их сладкие ткани буквально гниют заживо. Тогда как  лечение, на самом деле, проще простого. Диабетик уже вынужден, если хочет жить, исключить из питания всю крахмалосодержащую еду. А колоть инсулин, продолжая есть варёный крахмал, — это всё равно что пытаться заливать пожар водой, с другой стороны подливая его бензином.

Крахмалосодержащие продукты по определению должны термически обрабатываться. Крахмал должен вариться, жариться, париться. Человек же не птица, чтобы клевать зёрна. Таким образом, крахмалосодержащие продукты по определению низшего качества. Но не все. И не совсем так.

Если мы те же злаковые, вместо того чтобы варить-парить, начнём проращивать – это уже будет совсем другой разговор, и превращение зерновых в пищу высшего класса! Что происходит в этом случае? В случае проращивания любых зёрен сама природа превращает крахмал зёрен в новое растение. И мы в этом случае умно пользуемся этим естественным процессом для получения фосфорилированных, активированных веществ, самого высокого класса. Проросшее зерно – пища высшего класса! Проращивать можно любые термически необработанные и не облучённые радиацией зёрна. Хорошо проращивать гречку. Гречка, которая прорастает, имеет зёрна белого цвета. В магазинах продаётся уже термически обработанная гречка коричневого цвета. Она проращиваться не будет.

Для прорастания любых зёрен их надо замочить на ночь. Затем промыть в дуршлаге, вымыв обильно выделяющуюся из зёрен защитную мукополисахаридную слизь. А затем поставить, периодически смачивая, в том же дуршлаге на пустую кастрюлю в хорошо освещённом, тёплом месте. В принципе можно есть уже на следующие сутки. Но можно и подождать тройку дней до появления зелёных росток. Здесь вся проблема в том, как организовать на дому постоянный конвейер производства проращенного зерна. В некоторых странах проращенное пшеничное зерно – «wheatgrass» http://en.wikipedia.org/wiki/Wheatgrass используется для получения концентрированного зелёного сока, и составляет бизнес сам по себе.

Крахмалосодержащие корнеплоды есть не только можно, но и нужно. Вы же едите сырую морковку. Также можно есть и сырую свеклу, и сырую картошку. Да, они, как и морковка, жестковаты, но их надо резать на мелкие кубики. Никто же не говорит, что их надо есть много. Но всего лишь одна сырая свёкла или одна сырая картошина в день могут переменить всю вашу жизнь.

Картофельный крахмал — польза и вред — «Гиорд»

Каждый из нас хоть раз в жизни сталкивался или слышал о таком продукте, как картофельный крахмал — белый иногда желтоватый порошок, не имеющий ни вкуса, ни запаха. Сам по себе крахмал относится к сложным углеводам и входит в состав фруктов, овощей, круп, фасоли, орехов. Этот продукт легко усваивается организмом и не вызывает побочных эффектов и аллергических реакций.

Если в картофельный крахмал добавить жидкость, то получится клейкое вещество. Именно поэтому он очень популярен при приготовлении разных кулинарных блюд. Одним из свойств картофельного крахмала, при соединении с водой, является увеличение его в объёме. Если добавить картофельный крахмал в подливку или соус, он будет способствовать загустению конечного продукта. Недостатком является то что такой соус или подливка в случае длительного хранения расслаиваются и становятся мутными, следовательно, употребить такой продукт нужно как можно быстрее. Также картофельный крахмал используют в выпечки, его добавляют к муке. Благодаря этому улучшается структура выпечки, готовый продукт становится рассыпчатым.

В 100 г продукта содержится приблизительно 313 ккал.

Картофельный крахмал — это весьма полезный и питательный для здоровья продукт. Регулярное употребление крахмала в пищу, ведет к стабилизации уровня холестерина в крови. Что значительно снижает возможность возникновения такого заболевания, как атеросклероза. Калий, который содержится в картофеле, а следовательно, и в крахмале, улучшает деятельность сердечной мышцы и функцию почек, способствует выведению лишней жидкости из организма.

Также картофельный крахмал получил широкое распространение в народной медицине, в которой он используется как заживляющее средство при язвах и ранах. Он имеет обволакивающие и противовоспалительное свойство. Проведённые научные исследования, доказали, что крахмал способствует развитию процесса синтеза рибофлавина, что нормализует обмен веществ организма.

Сложные углеводы бывают двух типов: натуральные, получаемые из пищевых продуктов, и синтетические. Синтетические углеводы ещё носят название рафинированные и производятся промышленным путём. Рафинированные углеводы — это мука высокого качества, крахмал, или продукты, которые приготовлены из этих ингредиентов. Искусственный крахмал относится к вредным веществам, потому что значительно повышает содержание инсулина в крови. В свою очередь, повышенный инсулин способствует развитию тяжёлых болезней и гормональному сбою.

Постоянное использование в пищу продуктов, содержащих картофельный крахмал, вредит человеческому здоровью. Казалось бы, такой безвредный продукт, как булочки, пирожные и тортики способствуют возникновению злокачественных раковых опухолей.

Урок 11. полисахариды. крахмал. целлюлоза — Химия — 10 класс

Химия, 10 класс

Урок № 11. Полисахариды. Крахмал. Целлюлоза

Перечень вопросов, рассматриваемых в теме: урок посвящён полисахаридам, их строению, свойствам, знакомству с самыми распространёнными полисахаридами: крахмалом и целлюлозой, их структурой, свойствами, нахождением в природе и ролью в жизни человека.

Глоссарий

Полисахариды – это высокомолекулярные углеводы, состоящие из большого числа молекул моносахаридов.

Реакция поликонденсации – процесс образования макромолекул, в котором выделяется низкомолекулярный побочный продукт.

Крахмал – продукт поликонденсации молекул альфа-глюкозы.

Целлюлоза – продукт поликонденсации молекул бета-глюкозы.

Реакция этерификации – процесс взаимодействия органического соединения, содержащего спиртовые функциональные группы, с кислотой, в результате которого образуется сложный эфир и вода.

Амилоза – линейные макромолекулы, состоящие из остатков альфа-глюкозы, входят в состав крахмала.

Амилопектин – разветвлённые макромолекулы, состоящие из остатков альфа-глюкозы, входят в состав крахмала.

Ацетатное волокно – искусственное волокно, получаемое на основе триацетата целлюлозы.

Основная литература: Рудзитис, Г. Е., Фельдман, Ф. Г. Химия. 10 класс. Базовый уровень; учебник/ Г. Е. Рудзитис, Ф. Г, Фельдман – М.: Просвещение, 2018. – 224 с.

Дополнительная литература:

1. Рябов, М.А. Сборник задач, упражнений и тестов по химии. К учебникам Г.Е. Рудзитис, Ф.Г. Фельдман «Химия. 10 класс» и «Химия. 11 класс»: учебное пособие / М.А. Рябов. – М.: Экзамен. – 2013. – 256 с.

2. Рудзитис, Г.Е. Химия. 10 класс : учебное пособие для общеобразовательных организаций. Углублённый уровень / Г.Е. Рудзитис, Ф.Г. Фельдман. – М. : Просвещение. – 2018. – 352 с.

Открытые электронные ресурсы:

  • Единое окно доступа к информационным ресурсам [Электронный ресурс]. М. 2005 – 2018. URL: http://window.edu.ru/ (дата обращения: 01.06.2018).

ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОГО ИЗУЧЕНИЯ

Полисахариды – это высокомолекулярные углеводы, состоящие из большого числа молекул моносахаридов.

Картофельный и кукурузный крахмал, гликоген, целлюлоза, входящая в состав древесины и хлопка, хитин, из которого построены панцири насекомых – это всё полисахариды.

Образование молекул полисахаридов

Крахмал состоит из макромолекул, которые образованы большим количеством молекул альфа-глюкозы.

При соединении двух молекул альфа-глюкозы образуется побочный продукт – молекула воды.

Реакция образования макромолекул, в которой выделяется низкомолекулярный побочный продукт, называется реакцией поликонденсации.

В результате реакции поликонденсации из молекул альфа-глюкозы: могут образовываться линейные макромолекулы.

Линейная макромолекула, образованная из молекул альфа-глюкозы, называется амилоза.

В результате поликонденсации молекул альфа-глюкозы могут образовываться и разветвленные макромолекулы, которые называются амилопектин.

Смесь амилозы и амилопектина называется крахмалом.

Макромолекулы целлюлозы образуются из молекул бета-глюкозы.

Образование целлюлозы также происходит в результате реакции поликонденсации. При этом образуется побочный низкомолекулярный продукт – вода.

Цепь молекулы целлюлозы образуется в результате последовательного присоединения всё новых и новых молекул бета-глюкозы.

Макромолекулы целлюлозы, в отличие от крахмала, имеют линейное строение.

Физические и химические свойства крахмала и целлюлозы

Крахмал – белый аморфный порошок без вкуса и запаха. Крахмал не растворяется в холодной воде, а в горячей воде набухает и образует клейстер.

Целлюлоза – белое твёрдое нерастворимое в воде вещество без вкуса и запаха.

При добавлении в качестве катализатора небольшого количества кислоты в раствор крахмала происходит его гидролиз. Макромолекулы распадаются на молекулы меньших размеров (декстрин, мальтоза), конечным продуктом реакции гидролиза является альфа-глюкоза.

Механизм реакции следующий: положительно заряженный ион водорода притягивается к кислородному мостику между двумя остатками альфа-глюкозы, соединяется с атомом кислорода. В результате связь разрывается. На атоме углерода второго фрагмента молекулы крахмала образуется положительный заряд, который притягивает к себе молекулу воды. Кислород в молекуле воды присоединяется к атому углерода, а один из ионов водорода отрывается от молекулы воды. В результате образуются молекулы декстрина, которые по такому же механизму гидролизуются с образованием молекул мальтозы. Конечным продуктом гидролиза крахмала являются молекулы альфа-глюкозы.

Если к раствору крахмала добавить каплю раствора йода, появляется синяя окраска. Это качественная реакция на крахмал.

При действии на целлюлозу уксусной кислоты образуются ацетатные эфиры целлюлозы.

Нахождение крахмала и целлюлозы в природе

Крахмал и целлюлоза широко распространены в природе.

Крахмал входит в состав многих растений. В пшенице содержание крахмала составляет 64 %, в рисе – 75 %, в кукурузе – 70 % и в картофеле – 24 %.

Целлюлоза – основной материал клеток растений, она придает прочность стеблям и веткам. Больше всего – 98 % целлюлозы в хлопковом волокне, до 85 % её содержится в льняном волокне. Древесина содержит до 50 % целлюлозы, а в соломе её 30 %.

Роль крахмала и целлюлозы в жизни человека

Полисахариды играют важную роль в жизни человека. Во-первых, полисахариды – это источник углеводов. Из полисахаридов делают бумагу, синтетические волокна и ткани (вискозный, ацетатный, медно-аммиачный шёлк, искусственный мех), фото- и киноплёнку, и даже взрывчатые вещества (бездымный порох).

ПРИМЕРЫ И РАЗБОР РЕШЕНИЙ ЗАДАЧ ТРЕНИРОВОЧНОГО МОДУЛЯ

1. Решение задачи на расчёт количества готового продукта, изготовленного из полисахаридов.

Условие задачи: Сколько бумаги (тонн) можно изготовить из 400 м3 древесины, если содержание целлюлозы в них составляет 52%, а для производства 1 кг печатной бумаги требуется 1,5 кг целлюлозы? Плотность древесины составляет 500 кг/м3. Ответ запишите в виде десятичной дроби с точностью до десятых.

Шаг первый: вычислить массу данного в условии объёма древесины:

400·500 = 200000 кг.

Шаг второй: вычислить массу целлюлозы, содержащуюся в 200000 кг древесины:

200000·0,52 = 104000 кг.

Шаг третий: из пропорции найти массу бумаги, которую можно получить из 104000 кг древесины.

; кг = 69,3 т.

Ответ 69,3.

2. Решение задач на нахождение выхода продукта реакции.

Условие задачи: Вычислите выход глюкозы, если из хлопка массой 150 кг получили 110 кг этого моносахарида. Массовая доля целлюлозы в хлопке составляет 95%. Ответ выразите в процентах, запишите в виде целого числа.

Шаг первый: вычислить содержание целлюлозы в 150 кг хлопка.

150·0,95 = 142,5 кг.

Шаг второй: записать уравнение реакции гидролиза целлюлозы с образованием глюкозы:

6Н10О5)п + пН2О пС6Н12О6.

Шаг третий: вычислить молярные массы целлюлозы и глюкозы:

М((С6Н10О5)п) = п·(6·12 + 1·10 + 5·16) = 162·п г/моль;

М(С6Н12О6) = 6·12 + 1·12 + 6·16 = 180 г/моль.

Шаг четвёртый: с помощью пропорции найти теоретически возможное количество глюкозы, которое может быть получено по этой реакции:

; кг.

Шаг пятый: найти выход глюкозы как отношение практически полученного количества глюкозы к теоретически возможному, выраженное в процентах:

%.

Так как в ответе требуется записать целое число, то округляем до 70%.

Ответ: 70.

крахмалистых опасностей в эволюции человека

Картофельное пюре — любимая еда дяди Майка. на семейных обедах он ложил их на свою тарелку еще долго после того, как все остальные заканчивали есть. Многие люди, кажется, так же относятся к этим кремовым горам крахмала, но возможно ли что-то зловещее скрывается внутри, угрожая некоторым людям увеличением веса? Чтобы ответить на этот вопрос, нам сначала нужно понять крахмал и его роль в рационе человека, а также то, что происходит с крахмалом, когда мы его перевариваем, и как этот процесс может отличаться у разных людей.

Крахмал, основной компонент картофеля, кукурузы, макарон, хлеба и риса, как показано на рисунке 1, состоит из длинных разветвленных цепочек глюкозы, которая является сахаром и основным источником энергии для живых клеток. Фактически, крахмал настолько богат глюкозой, что служит хранилищем энергии для растений, помогая им выжить в холодном или сухом климате. Эти запасы крахмала также используются животными, такими как люди, для получения энергии для роста, сохранения тепла, борьбы с болезнями и размножения.

Рис. 1 ~ (a) Молекулы крахмала — это длинные разветвленные цепи сахара, глюкозы, связанные вместе.Розовым штрихом обозначены отдельные молекулы глюкозы. Изображение предоставлено с изменениями из Википедии, Amylopektin Sessel. (б) Многие растительные продукты, такие как картофель, макаронные изделия, хлеб, рис и кукуруза, имеют высокое содержание крахмала. Очищенный крахмал, такой как кукурузный крахмал, представляет собой мелкий белый безвкусный порошок. Фото: Википедия, картофель, крахмалосодержащие продукты, кукурузный крахмал, смешанный с водой.

Но некоторые человеческие популяции исторически ели больше крахмала, чем другие. Например, люди, живущие в тропической или арктической среде, потребляют меньше крахмала, чем люди, живущие в более сухом или умеренном климате. Это связано с тем, что количество производимого растениями крахмала и, следовательно, количество, доступное для потребления человеком, зависит от климата [1]. В тропических лесах с обильным солнцем и дождем растениям мало нужно накапливать энергию, вместо этого они сосредотачиваются на ее улавливании путем выращивания больших листьев, а также выращивания богатых фруктов, чтобы привлечь животных для распространения их семян. Поэтому люди, живущие в этих условиях, едят продукты с низким содержанием крахмала, потребляя больше мяса, фруктов и меда. Кроме того, население Арктики в Сибири и на севере Канады вообще не имеет доступа к растительной пище, полагаясь в основном на пищу животного происхождения.Однако в несколько сухом или более умеренном сезонном климате растения выращивают большие запасы крахмала, поэтому люди, живущие там, уже давно копались в крахмалистых клубнях, таких как картофель, в качестве основного продукта своего рациона. Около 10 000 лет назад многие из этих народов выращивали такие растения, как пшеница, кукуруза и рис, чтобы максимально увеличить запасы крахмала. Это нововведение фактически изменило способ переваривания крахмала в организме разных людей — расхождение, имеющее серьезные последствия для здоровья людей сегодня.

Когда крахмал потребляется, он растворяется в молекулах глюкозы с помощью молекулярных машин, известных как ферменты.В частности, ферменты, называемые амилазами, помогают расщеплять крахмал на глюкозу с помощью воды. Первыми начинают действовать амилазы, обнаруженные в слюне и кодируемые в геноме (полный набор наследственных материалов организма) одним геном, называемым AMY1 . Однако ошибки, возникающие при репликации генома, иногда приводят к дублированию AMY1 , поэтому у некоторых людей получается много копий AMY1 — до двадцати! Оказывается, люди, у которых есть больше копий AMY1 , на самом деле производят больше ферментов амилазы в слюне и более эффективно переваривают крахмал во рту [1].Это, по-видимому, принесло пользу населению, которое одомашнивало растения, и увеличило потребление крахмала; со временем эти сельскохозяйственные группы получали все больше и больше копий AMY1 , в то время как количество копий у несельскохозяйственных культур оставалось относительно низким [1].

Эта разница в эффективности переваривания крахмала в слюне также оказывает неожиданное воздействие на организм. Люди с более низкой эффективностью переваривания крахмала и меньшим числом копий AMY1 на самом деле имеют более резкие скачки уровня глюкозы в крови после употребления крахмала, чем люди с большим числом копий, хотя люди с большим числом копий быстрее расщепляют крахмал на сахар. [1].Когда пища переваривается в сахара, они всасываются в кровоток, чтобы питать ткани, такие как мышцы или жир, по всему телу. Для того, чтобы эти ткани забирали глюкозу из крови, необходим гормон, называемый инсулином. Предполагается, что инсулин обеспечивает поглощение тканями богатой энергией глюкозы из крови, предотвращая слишком высокий уровень глюкозы в крови и ее токсичность, как при диабете. Оказывается, люди с меньшим числом копий AMY1 также имеют более низкий уровень инсулина после употребления крахмала, поэтому их глюкоза остается в крови, а не поступает в ткани, что может объяснить, почему у этих людей в конечном итоге наблюдаются большие скачки уровня глюкозы в крови. уровни [1, 2].Так что, возможно, люди с высоким потреблением крахмала адаптировались не только к эффективному перевариванию крахмала в сахара, но и к тому, что используют этих сахаров, поддерживая умеренный уровень глюкозы в крови.

К сожалению, более низкий уровень инсулина и более высокие скачки глюкозы также связаны с риском ожирения. Согласно исследованию, проведенному в 2014 году с участием более 5000 человек из Европы и Азии, каждая меньшая копия AMY1 была связана с 20% увеличением риска ожирения, как показано на Рисунке 2 [3]. Кроме того, вариация в копий AMY1 может составлять где-то между 2.5% и 20% всех вариаций риска ожирения среди людей. До этого исследования на все сотни генетических вариантов, связанных с ожирением, приходилось только 2-4% генетического риска ожирения или менее 3% общего риска ожирения.

Рисунок 2 ~ Копии AMY1 в геноме у разных людей. Меньшее количество копий AMY1 увеличивает риск ожирения, а также влияет на уровень глюкозы в крови и инсулин — черты, тесно связанные с диабетом.

Мы все еще хотели бы узнать больше о том, как крахмал влияет на здоровье.Исследователи хотят выяснить, почему именно люди с низким содержанием амилазы подвержены большему риску ожирения и инсулинорезистентности и как это связано с крахмалом. Например, одно исследование показало, что люди действительно могут воспринимать изменения вязкости своей слюны, когда крахмал переваривается во рту [1]. Если крахмал переваривается во рту слишком медленно, не подумают ли они, что он неприятный на вкус? Или они будут чувствовать себя менее сытыми из-за крахмала? Исследователи также пытаются выяснить, выполняет ли амилаза слюны другие важные функции в других тканях, например, в жире, где она также содержится в больших количествах [4].

Несмотря на эти загадки, текущие исследования говорят нам о двух вещах. Во-первых, хотя в любой популяции существуют огромные различия, люди из разных мест адаптированы к разным диетам, по крайней мере, в том, что касается крахмала. И, во-вторых, такая адаптация может привести к совершенно разным последствиям для здоровья людей, придерживающихся современных диет, богатых обработанными крахмалистыми продуктами. У дяди Майка, конечно, никогда не было проблем с картошкой, но я не могу сказать, потому ли это потому, что он чрезвычайно эффективный перерабатывающий крахмал, или потому, что он был чемпионом по бегу со школы.Другие факторы, такие как образ жизни и развитие, также влияют на пищеварение и риск ожирения. Однако изучение того, что ели предки людей и почему тела людей различаются в зависимости от того, что они делают с едой, поможет адаптировать рекомендации по питанию, подходящие для людей.

Элизабет Браун — аспирантка факультета эволюционной биологии человека Гарвардского университета.

Список литературы

[1] Американское общество питания:

http: // www.Nutrition.org/asn-blog/2014/04/genetic-variation-and-salivary-amylase-gluosis-control-and-obesity/

[2] Muneyuki, et al. «Скрытые ассоциации низкого уровня амилазы в сыворотке со сниженным уровнем инсулина в плазме и инсулинорезистентностью у бессимптомных взрослых людей среднего возраста». Сердечно-сосудистая диабетология . 11, 1: 80.

[3] Имперский колледж Лондона / Новости: http://www3.imperial.ac.uk/newsandeventspggrp/imperialcollege/newssummary/news_31-3-2014-9-58-51

[4] NewScientist / Health: http: // www.newscientist.com/article/dn25325-obesity-linked-to-our-ability-to-digest-carbohydrates.html

Дополнительная литература

Хранитель:

http://www.theguardian.com/society/2014/mar/30/salivary-carb-breakdown-gene-obesity-study

Какое действие оказывает крахмал в рационе человека? | Здоровое питание

Мелоди Энн Обновлено 12 декабря 2018 г.

Крахмал — это тип сложного углевода, который в процессе пищеварения проходит несколько этапов.В конце концов крахмал распадается на глюкозу, которая является основным источником топлива для всех клеток. Поскольку углеводы, такие как крахмал, играют такую ​​большую роль в обеспечении организма энергией, большая часть потребляемых калорий должна поступать из этого макроэлемента.

Функция крахмала

Единственная функция крахмала в рационе человека — преобразование в глюкозу для получения энергии. Крахмал начинает разрушаться во рту, где слюна окружает сложные молекулы крахмала. Во время жевания слюна расщепляет крахмал на более простые углеводы, называемые мальтозой.Как только мальтоза попадает в тонкую кишку, она распадается на еще более простую форму — глюкозу. С этого момента глюкоза всасывается прямо в кровоток через стенки кишечника, передавая энергию клеткам, в том числе клеткам мозга.

Хранение крахмала

Ваш организм сразу же использует необходимые ему углеводы крахмала, а затем откладывает остаток в виде гликогена в печени и мышцах. Гликоген можно использовать для получения энергии для дальнейшего использования, когда это понадобится вашей системе. Например, ваше тело может сжигать гликоген во время тренировки, если вы не едите перед едой.Простые углеводы, в состав которых входят различные типы сахара, также превращаются в глюкозу, хотя они перевариваются в тонком кишечнике за один простой шаг.

Роль крахмалистых продуктов

Есть несколько типов продуктов с высоким содержанием крахмала, которые вы можете добавить в свой рацион. Крахмалистые овощи, такие как картофель, кукуруза, горох и кабачки, содержат намного больше крахмала, чем некрахмалистые овощи, такие как салат и помидоры. Цельнозерновой хлеб, киноа, коричневый рис и макаронные изделия — это другие продукты с высоким содержанием крахмала.По данным Американской диетической ассоциации, все эти крахмалистые продукты содержат примерно 15 граммов углеводов на порцию. Большинство углеводов в этих продуктах поступает из крахмала, хотя они также могут содержать некоторые виды сахара.

Рекомендуемое потребление крахмала

По данным Центров по контролю и профилактике заболеваний, от 45 до 65 процентов вашей общей калорийности приходится на углеводы. Вам следует включить смесь простых и сложных углеводов, каждый из которых обеспечивает 4 калории на грамм. Если вы обычно потребляете 1500 калорий в день, вам нужно от 168 до 243 граммов углеводов каждый день. При соблюдении средней диеты в 2000 калорий требуется от 225 до 325 граммов углеводов в день.

Для того, чтобы в вашем рационе было достаточно крахмала для преобразования в глюкозу, около трети вашего рациона должны составлять крахмалистые углеводы. Ваши конкретные потребности могут отличаться, если у вас есть определенные заболевания, такие как диабет, поэтому обратитесь к зарегистрированному диетологу, чтобы определить ваши точные потребности.

Переваривание крахмала | BioNinja

Заявка:

• Процессы, происходящие в тонком кишечнике, которые приводят к перевариванию крахмала и транспортировке продуктов пищеварения

в печень

Крахмал — это полисахарид, состоящий из мономеров глюкозы и составляющий ~ 60% углеводов, потребляемых человеком

  • Крахмал может существовать в одной из двух форм — линейные цепи (амилоза) или разветвленные цепи (амилопектин)

переваривание крахмала инициируется амилазой слюны во рту и продолжается амилазой поджелудочной железы в кишечнике

  • Переваривание крахмала амилазой не происходит в желудке, поскольку pH не подходит для активности амилазы (оптимальный pH ~ 7)

Амилаза расщепляет амилозу до мальтозных субъединиц (дисахарид) и переваривает амилопектин до разветвленных цепей, называемых декстринами

  • Мальтоза и декстрин перевариваются ферментами (мальтаза), которые прикреплены к эпителиальной выстилке тонкой кишки
  • Гидролиз мальтозы приводит к образованию мономеров глюкозы

Глюкоза может быть гидролизована с образованием АТФ (ce ll дыхание) или хранится у животных в виде полисахаридного гликогена

  • Мономеры глюкозы также могут образовываться при расщеплении других дисахаридов (таких как лактоза и сахароза)

Обзор гидролиза крахмала

Роль поджелудочной железы

Поджелудочная железа выполняет две функции в расщеплении крахмала:

  • Она производит фермент амилазу, который высвобождается из экзокринных желез (ацинарных клеток) в кишечник
  • Он производит гормоны инсулин и глюкагон. которые выделяются в кровь эндокринными железами (островками Лангерганса)

Гормоны инсулин и глюкагон регулируют концентрацию глюкозы в кровотоке (контролируют доступность для клеток)

  • Инсулин снижает уровень глюкозы в крови за счет увеличения синтеза гликогена и накопление в печени и жировой ткани
  • Глюкагон увеличивает уровень глюкозы в крови за счет ограничения синтеза и накопления гликогена печенью и жировой тканью

Регуляция накопления гликогена печенью поджелудочной железы

Крахмал и целлюлоза

Крахмал и целлюлоза

Крахмал и целлюлоза
два очень похожих полимера.По факту,
они оба сделаны из одного и того же мономера, глюкозы, и имеют одинаковые
повторяющиеся единицы на основе глюкозы.

Есть только одно отличие. В крахмале все повторяющиеся звенья глюкозы ориентированы в одном направлении. Но в целлюлозе каждая последующая единица глюкозы повернута на 180 градусов вокруг оси основной цепи полимера относительно последней повторяющейся единицы.

Когда материаловеды говорят о материаловедении, они говорят, что
единицы глюкозы в крахмале связаны альфа-связями , и
что единицы глюкозы в целлюлозе связаны бета-связями .

Это имеет какое-то значение? Это имеет большое значение! Большинство
Важное различие в поведении двух полимеров заключается в следующем: вы
можно есть крахмал, но нельзя переваривать целлюлозу. Ваше тело содержит
ферменты, которые расщепляют крахмал на глюкозу, чтобы питать ваш организм. Но
у людей нет ферментов, которые могут расщеплять целлюлозу. Некоторые животные
делать, как термиты, которые едят дрова, или крупный рогатый скот, который ест траву и разрушает
целлюлоза в их четырехкамерных желудках. Так что, если вы не термит или
корова, не пытайтесь питаться щепой.К сожалению, это даже не так хорошо, как «клетчатка» в вашем рационе.

К тому же целлюлоза намного сильнее крахмала. Крахмал практически бесполезен
как материал для изготовления вещей, но целлюлоза достаточно прочна, чтобы делать волокна, и
отсюда веревка, одежда и бумажные изделия. Целлюлоза не растворяется в воде.
крахмал, конечно, не так легко распадается. Разрушение или
растворяться в воде было бы слишком неудобно для чего-то
мы используем для изготовления одежды и зданий.Было бы, конечно, неловко, если бы проливной дождь смыл все деревянные дома, скамейки в парке и игровые площадки. А что насчет деревьев? Леса, от которых мы зависим для столь значительного вклада в наш мир, растают в сильном ливне. Рад, что этого не произошло.

Как крахмал сохраняется в организме человека?

Крахмал — часть хорошо сбалансированной диеты. Крахмал — это углевод, макроэлемент, который должен составлять основную часть вашего рациона.Когда вы перевариваете крахмал, он превращается в простейшую форму, а избыток сохраняется для дальнейшего использования. Однако, в отличие от растений, человеческий организм хранит крахмал в другой форме.

Крахмал

Крахмал — это углевод, и, как и любой другой диетический углевод, ваш организм расщепляет его во время пищеварения. Переваривание крахмала начинается во рту, когда фермент амилаза слюны начинает разрушать сложную структуру крахмала. Пищеварение останавливается в желудке и начинается снова, когда пища попадает в тонкую кишку.Крахмал расщепляется до моносахарида, известного как глюкоза.

  • Крахмал — это углевод, и, как и любой другой диетический углевод, ваш организм расщепляет его во время пищеварения.
  • Переваривание крахмала начинается во рту, когда фермент слюнной амилазы начинает разрушать сложную структуру крахмала.

Гликоген

Глицерин Vs. Гликоль

Гликоген — это форма хранения крахмала в организме, хотя технически это глюкоза.Чтобы понять это, вы должны понимать, что крахмал — это форма хранения глюкозы в растениях. Однако, как люди, мы храним ту же глюкозу, что и гликоген. Наше тело способно содержать избыточные молекулы глюкозы в виде гликогена, а не крахмала.

  • Гликоген — это форма хранения крахмала в организме, хотя технически это глюкоза.

Хранение глюкозы

После еды ваше тело высвобождает расщепленные углеводы, включая крахмал, в виде глюкозы в кровоток.Это повышает уровень глюкозы в крови, что инициирует выброс гормона инсулина. Этот гормон заставляет ваши клетки брать глюкозу из крови и либо использовать ее для получения энергии, либо сохранять в виде гликогена для дальнейшего использования. Это делают почти все ваши клетки, в том числе печень, которая хранит больше, чем полагается, потому что помогает регулировать уровень глюкозы в крови, высвобождая запасенный гликоген во время низкого уровня глюкозы.

  • После еды ваше тело высвобождает расщепленные углеводы, включая крахмал, в виде глюкозы в кровоток.
  • Большинство ваших клеток делают это, включая печень, которая хранит больше, чем полагается, потому что она помогает регулировать уровень глюкозы в крови, высвобождая запасенный гликоген в периоды низкого уровня глюкозы.

Источники и соображения

Сохраняется ли глюкоза в организме человека?

Крахмал содержится во многих обычно употребляемых растительных продуктах. К ним относятся хлеб, картофель, горох, кукуруза и бобы. 3. Некоторые крахмалы очень легко усваиваются и могут быстро повлиять на уровень глюкозы в крови.Люди, страдающие диабетом, могут захотеть контролировать потребление крахмала для оптимального контроля уровня глюкозы в крови.

  • Крахмал содержится во многих обычно употребляемых растительных продуктах.
  • Люди, страдающие диабетом, могут захотеть контролировать потребление крахмала для оптимального контроля уровня глюкозы в крови.

Люди начали готовить и есть крахмал 120000 лет назад

Углеводы из крахмалистых растений являются жизненно важным компонентом нашего питания, но исследователи не совсем уверены, когда и как люди начали их употреблять.Новое исследование обгоревших остатков пищи из очагов показывает, что люди современного анатомического типа употребляли их в пищу по крайней мере 120 000 лет назад.

Ведущий автор Синтия Ларби идет к устью пещеры Класиес Ривер в Южной Африке для проведения раскопок в 2015 году. Изображение предоставлено: Синтия Ларби.

Крахмал — необычный углевод. Его производят почти все заводы в качестве накопителя энергии. Хотя в чистом виде он белый, без вкуса и запаха, он является наиболее распространенным углеводом в рационе человека и содержится в большинстве основных продуктов питания во всем мире.Сырой крахмал плохо усваивается человеком, но в вареном виде он становится намного доступнее и питательнее.

Не совсем ясно, когда люди начали употреблять крахмал, но новое исследование дает важную подсказку в этом отношении.

Археологи, анализируя реку Класиес, известное место проживания первых людей на Капском побережье Южной Африки, обнаружили серию небольших древних очагов диаметром около 30 см (1 фут). Когда они проанализировали эти очаги, они обнаружили доказательства того, что люди жарили и ели растительный крахмал, например, крахмал из клубней и корневищ.

«Наши результаты предоставляют археологические доказательства, которых ранее не хватало, чтобы поддержать гипотезу о том, что дупликация генов переваривания крахмала является адаптивной реакцией на повышенную крахмальную диету», — говорит ведущий автор Синтия Ларби из Департамента археологии Университета. Кембриджа.

«Это очень интересно. Генетические и биологические данные ранее предполагали, что первые люди ели крахмал, но это исследование не проводилось раньше.Итак, в Klasies River мы применили командный подход, во-первых, чтобы найти и проанализировать нетронутые очаги, а во-вторых, взять образцы растений из этих очагов и сравнить результаты ».

Археологи долгое время считали, что люди начали потреблять крахмал задолго до земледелия, но большинство доказательств этого было косвенным — это первое неопровержимое доказательство, подтверждающее эту гипотезу. Более того, предыдущие данные показали, что примерно в этот период люди начали использовать более совершенные инструменты для охоты и, по-видимому, ели больше мяса.Но, несмотря на это, их рацион по-прежнему состоял из большого количества растений.

«Результаты показывают, что эти маленькие пепельные очаги использовались для приготовления пищи, а крахмалистые корни и клубни явно входили в их рацион, начиная с самых ранних уровней примерно 120 000 лет назад и заканчивая 65 000 лет назад. Таким образом, несмотря на изменения в охотничьих стратегиях и технологиях изготовления каменных орудий, они все еще варили корнеплоды и клубни ».

Есть также важный эффект способности человечества готовить и есть крахмал: он позволял древним людям мигрировать и адаптироваться к различным средам, колонизируя новые регионы мира.

Исследование: Larbey et al. Приготовленные крахмалистые продукты в очагах ок. 120 и 65 тыс. Лет назад (MIS 5e и MIS 4) из пещеры Klasies River, Южная Африка. Журнал эволюции человека , 2019; 131: 210 DOI: 10.1016 / j.jhevol.2019.03.015

Как растения производят крахмал?

В отличие от человека, растения не могут есть пищу для удовлетворения своих энергетических потребностей, вместо этого они вынуждены вырабатывать энергию путем фотосинтеза.

Как вам скажет каждый студент GCSE, фотосинтез — это процесс, посредством которого световая энергия преобразуется либо в химическую, либо в сахар. Когда он превращается в сахар, он, в свою очередь, используется растением для таких вещей, как дыхание, рост и размножение. Некоторое количество сахара также сохраняется для дальнейшего использования, превращаясь в крахмал.

Растения производят и хранят в своих листьях временные запасы крахмала, которые они используют ночью, когда нет света для фотосинтеза.Многие растения, в том числе культурные, такие как пшеница и картофель, также производят крахмал в своих семенах и органах хранения (зернах и клубнях), который используется для прорастания и прорастания.

Но что такое крахмал? Крахмал — это цепочка молекул глюкозы, которые связаны вместе, чтобы образовать более крупную молекулу, которая называется полисахаридом. В крахмале есть два типа полисахаридов:

  • Амилоза — линейная цепь глюкозы
  • Амилопектин — сильно разветвленная цепь глюкозы

В зависимости от растения крахмал состоит из 20-25% амилозы и 75-80% амилопектина.

Крахмал не только важен для растений, но и чрезвычайно важен для человека. Крахмалистая пища, например, является основным источником легкоусвояемых углеводов в нашем рационе.

Структура крахмала может влиять на усвояемость, при этом высокое содержание амилозы более устойчиво к разложению. Таким образом, продукты с высоким уровнем амилозы являются важным источником «резистентного крахмала», который может обеспечить ряд преимуществ для здоровья за счет снижения повышенных уровней глюкозы в крови и реакции инсулина на пищу на основе углеводов с низким содержанием клетчатки.

Крахмал также имеет множество непищевых применений, включая использование в бумажной промышленности (придание бумаге прочности), производстве клеев, текстильной промышленности (в качестве придания жесткости) и производстве биопластов.

Множество разнообразных применений крахмала зависят от его структуры, при этом форма и размер гранул влияют на свойства крахмала и, следовательно, на его использование. По этой причине нам важно больше знать о гранулах крахмала; включая то, как направлен рост полимера крахмала, как формируются гранулы разной формы и размера, и как растение контролирует количество получаемых гранул.

Большая часть наших знаний об инициации и образовании крахмала в листьях пришла из работы над модельным растением Arabidopsis thaliana .

Однако предстоит еще много работы, чтобы понять инициацию и образование гранул в зернах злаков. Поскольку зерновые являются одной из основных продовольственных культур и основным источником крахмала для промышленных процессов, понимание образования и образования гранул в зернах имеет решающее значение.

В Центре Джона Иннеса мы используем большую коллекцию мутантов пшеницы для исследования инициации гранул и уже выделили несколько многообещающих мутантов с радикально измененными гранулами крахмала.Изучая их дальше, мы надеемся выявить ключевых кандидатов, участвующих в инициации гранул в пшенице, что может позволить разработать новые инструменты для улучшения качества урожая и адаптации свойств крахмала для различных целей.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *