Крахмал – наиболее важный углевод для человека. На долю крахмала приходится 80 % от общего количества потребляемых углеводов. Крахмал откладывается в растениях в качестве запасного вещества в виде крахмальных зерен, имеющих слоистое строение, различных по форме и величине. содержание крахмала колеблется от 12–25 % в клубнях картофеля до 64–68 % в зерне пшеницы.

Крахмал не растворяется в воде. В горячей воде зерна крахмала набухают, связывая большое количество воды и образуя коллоидный раствор в виде вязкой густой массы – клейстера. Этот процесс называется клейстеризацией крахмала. При клейстеризации крахмал способен поглощать 200–400 % воды, что приводит к увеличению массы готовой каши, макаронных изделий. Под действием кислот и ферментов крахмал гидролизуется до глюкозы. Процесс гидролиза крахмала под действием кислот называют осахариванием и его применяют в пищевой промышленности при производстве патоки.

Крахмал окрашивается йодом в синий цвет, что дает возможность определять наличие его в продуктах.

Гликоген – животный крахмал, содержащийся в основном в печени (до 20 %), мышцах (до 0,9 %), а также в грибах, дрожжах, зерне кукурузы. Гликоген растворим в теплой воде, клейстера не образует, йодом окрашивается в буро-красный цвет.

Целлюлоза (клетчатка) широко распространена в растениях. Целлюлоза составляет основу клеточных стенок. Неодревесневшая целлюлоза плодов, овощей, листьев капусты частично расщепляется пищеварительными соками до усвояемых организмом соединений. Она усиливает перистальтику кишечника и способствует передвижению пищи. Одревесневшая целлюлоза (в оболочке зерна, кожуре картофеля) не усваивается организмом и не имеет питательной ценности.

Пектиновые вещества. Эти вещества являются производными углеводов и входят в состав овощей и плодов. К ним относят протопектин, пектин, пектиновую и пектовую кислоты. Протопектин не растворим в воде. Его много в незрелых плодах и овощах. При созревании плодов и овощей протопектин под действием ферментов переходит в растворимый в воде пектин, что приводит к размягчению плодов и овощей.

При нагревании с сахаром и кислотами пектин обладает способностью образовывать желе. Это свойство используют в производстве мармелада, желе, джема. Пектиновыми веществами богаты яблоки, абрикосы, сливы, алыча, черная смородина, крыжовник. В них содержится от 0,01 до 2 % пектиновых веществ.

Липиды – это природные органические вещества, производные жирных кислот. Липиды делятся на простые (жиры, воска) и сложные (фосфатиды, гликолипиды, стерины). Значение липидов в питании определяется их высокой энергетической ценностью и биологической активностью (эффективностью). Липиды содержатся в любой клетке организма. Липиды предохраняют организм от охлаждения, участвуют в построении тканей, мембран клеток. Как и углеводы, липиды служат источником энергии (возмещая в сутки 30 % энергозатрат человека) и источником жирорастворимых витаминов (А, Д, Е, К).

Из липидов в пищевых продуктах преобладают жиры. Жиры – это сложные эфиры трехатомного спирта глицерина и жирных кислот со следующей общей формулой строения, представленной на рис. 2.2.

Рис. 2.2. Молекула жира (триглицерида)

R^>I, R^>II, R^>III – остатки жирных кислот

На долю жирных кислот приходится 90 % массы молекулы триглицерида. Пищевая ценность жиров, их физические и химические свойства зависят от входящих в состав жира жирных кислот. Жирные кислоты жиров подразделяются на низкомолекулярные и высокомолекулярные в зависимости от количества углеродных атомов, а также на предельные (насыщенные) и непредельные (ненасыщенные) в зависимости от характера связи атомов углерода в углеводородной цепи.