ОПРЕДЕЛЕНИЕ СОДЕРЖАНИЯ УГЛЕВОДОВ В СУШЕНЫХ ПЛОДАХ ХУРМЫ И ИНЖИРА РАЗЛИЧНЫМИ СПОСОБАМИ

АННОТАЦИЯ

В статье определены углеводы, содержащиеся в сушеных плодах хурмы и инжира различными способами. Анализируется классификация углеводов. Сравнивались образцы, высушенные на естественной, гелиосушащей и гелиовибрационной сушильной установке. Углеводы определены методом жидкостной хроматографии, и методика исследования подробно описана. Время удерживания стандартов: фруктоза –4,9 ± 0,2 мин, глюкоза –5,7 ± 0,2 мин, сахароза –10,4 ± 0,2 мин, мальтоза –12,1 ± 0,2 мин. 

ABSTRACT

The article defines carbohydrates contained in dried fruits of persimmons and figs in various ways. The classification of carbohydrates is analyzed. Samples dried on a natural, solar-drying and solar-vibration drying plant were compared. Carbohydrates were determined by liquid chromatography, and the research methodology is described in detail. Retention time of standards: fructose -4.9 ± 0.2 min, glucose -5.7 ± 0.2 min, sucrose -10.4 ± 0.2 min, maltose -12.1 ± 0.2 min.

Ключевые слова: углевод, энергия, условия анализа, классификация, жидкостный хроматограф, гелиосушилная установка, вибрация, хурма, инжир, объемная скорость, удерживания стандартов.

Keywords: carbohydrate, energy, analysis conditions, classification, liquid chromatograph, solar drying plant, vibration, persimmon, fig, volumetric velocity, retention standards.

Углеводы один из трех макроэлементов, которые считаются питательными веществами, необходимыми организму в больших количествах.

Другие макроэлементы - белки и жиры. Углеводы снабжают организм энергией, каждый грамм углеводов дает 4 калории. Организм расщепляет углеводы до глюкозы - основного источника энергии для мозга и мышц. Углеводы состоят из клетчатки, крахмала и сахара. Клетчатка и крахмал сложные углеводы, а сахар относится к простым. Быстрые (простые) углевoды это очень маленькие молекулы, что делает их особенно легкими для расщепления и использования организмом. Это означает, что они быстро повышают уровень глюкозы сахара в крови. Сахар и любые подсластители принадлежат к быстрым углеводам [1; 5].

В организме углеводы расщепляются до глюкозы, которая служит источником энергии. Излишки глюкозы откладываются в печени и в мышцах в виде гликогена. Из печени гликоген быстро освобождается и пополняет запасы энергии между приемами пищи. Гликоген в мышцах используется при длительных и высоких нагрузках. Если запасы гликогена в организме полны, а уровень глюкозы в крови остается высоким, организм откладывает ее в виде жира. Это может привести лишнему весу, диабету и другим проблемам со здоровьем [3; 5].

Углеводы источник энергии, который требует тщательного изучения при построении программы питания. Разобравшись, в чем отличие, какие основные функции в организме выполняют простые и сложные углеводы, можно снизить или набрать вес. В продуктах содержится макроэлемент, состав которого может кардинально отличаться по качеству. Одни продукты включают в состав быстрые легкоусвояемые углеводы, тогда как другие относят к разряду медленных. Разница между ними в скорости передачи энергии, что вызывает специфические физиологические реакции в организме. Систематически включая простые углеводы в рацион, присутствует риск стать обладателем нарушения обмена веществ. Это чревато набором лишних килограммов, формированием резистентности к инсулину, развитию сахарного диабета и ожирению [3; 8].

Углеводы природные органические соединения, содержащиеся во всех клетках живых организмов и выполняющие важные функции. Молекулы углеводов состоят из атомов трёх элементов – углерода, водорода и кислорода. Состав большинства углеводов можно выразить формулой: C_n(H₂O)_m. В состав производных углеводов могут входить и другие элементы. Так, в хитине содержатся ещё и атомы азота. Углеводы делят на три класса. (рис.1)

Рисунок 1. Классификация углеводов

Моносахариды

Самое простое строение имеют моносахариды. Наиболее распространённый моносахарид – это глюкоза

Глюкоза является главным источником энергии в клетках всех живых организмов, сахар натурального происхождения, который входит в состав продуктов питания. Ее также называют сахаром или декстрозой, содержится в крови. Входит в состав большинства спортивных добавок – гейнеры, специализированные напитки, креатин с транспортной системой. Является одним из основных ингредиентов газированных напитков, десертов, консерваций и другие.

Фруктоза содержится в мёде, ягодах и фруктах. Единственная из всех никак не влияет на пополнение запасов гликогена в мышцах. По большому счету не используется клетками человека. Поэтому сложную функцию по ее переработке до глюкозы берет на себя печень, частично превращая ее в гликоген.

Рибоза входит в состав важных химических соединений – РНК, АТФ, некоторых ферментов.

Дезоксирибоза – компонент молекул ДНК.

Все моносахариды – это сладкие на вкус кристаллические вещества, хорошо растворимые в воде.

Олигосахариды

Олигосахариды содержат в молекулах от двух до десяти остатков моносахаридов. Молекулы дисахаридов образуются в результате соединения двух молекул моносахаридов. По свойствам они похожи на моносахариды: хорошо растворяются в воде, сладкие на вкус.

Сахароза состоит из остатков глюкозы и фруктозы. В растениях это вещество является растворимым запасным углеводом, а также продуктом фотосинтеза, который транспортируется от листьев к другим органам. Знакома всем как сахар (свекловичный или тростниковый). Способствует нарушению зубной эмали и проводит к образованию кариеса [2-4; 6-7].

Лактоза (молочный сахар) образована молекулами глюкозы и галактозы. Содержится в молоке.

Мальтоза (солодовый сахар) состоит из глюкозы. Образуется из крахмала при прорастании семян, является источником энергии для процесса прорастания. Мальтоза состоит из двух молекул глюкозы, также называется мальтозным сахаром. Содержится в злаковых и пророщенных семенах, а также в пивной продукции [2-4; 6-7].

Полисахариды

Молекулы полисахаридов состоят из большого числа остатков моносахаридов. Эти вещества не имеют вкуса и не растворяются в воде.

Крахмал – запасной углевод растений. Его молекулы образованы остатками глюкозы, соединёнными в линейные или разветвлённые цепи.

Целлюлоза входит в состав клеточных стенок грибов и растений и придаёт им прочность. Молекулы целлюлозы тоже образованы остатками глюкозы, но они намного длиннее молекул крахмала. Целлюлоза не растворяется в воде и других растворителях.

Гликоген похож по строению на крахмал. Это запасной углевод у животных.

Хитин похож по строению на целлюлозу, но отличается наличием в его молекулах атомов азота [2-4; 6-7].

Содержание углеводов в высушенных плодах хурмы различными способами, черного и желтого инжира определено на основе следующих методов:

Жидкостный хроматограф Agilent 1100, укомплектованный дегазатором Degasser G1379A, насосом QuatPump G1311A, автосемплером ALS G1313A, термостатом колонок  Colcom G1316A, рефрактометрическим детектором RID G1362A и системой обработки данных Agilent ChemStation Rev. B.01.03. Колонка SupelcosilLC-NH2 5micron 4.6x250 mm, “Supelco”, USA. Микропипетки объемом 100 и 1000 мкл, “VWR”, Poland. Пипетка объемом 5 мл, “Biohit”, Finland. Весы аналитические AnD GR-202 (точность 0,00001 г), “AnD”, Japan. Деионизатор воды Millipore Simplicity, “Millipore”, France. Ультразвуковая баня S 30 H Elmasonic, “Elma”, Germany. Фильтр Nylon 0.45 micron 13 mm. Фруктоза стандартная, имп. Глюкоза стандартная, имп. Сахароза стандартная, имп. Мальтозы моногидрат стандартный, имп. Ацетонитрил для ВЭЖХ “Sigma-aldrich”, США.

В процессе отработки методики были определены условия анализа: режим элюирования изократический, состав подвижной фазы ацетонитрил/вода в объемном соотношении 82/18 без смешивания из двух отдельных емкостей. Состав подвижной фазы может варьироваться для достижения полного разделения пиков глюкозы и фруктозы. Объемная скорость элюирования 1,0 мл/мин.; объем инжекции 10 мкл; температура термостата колонки 35°С; время удерживания стандартов: – фруктоза –4,9 ± 0,2 мин, глюкоза –5,7 ± 0,2 мин, сахароза –10,4 ± 0,2 мин, мальтоза –12,1 ± 0,2 мин. Полученные результаты приведены в таблице 1.

Таблица 1.

Содержание углевода в сушеных сухофруктах различным способами

Выше было приведено количество углеводов, содержащихся в сушеных фруктах хурмы и инжира в натуральных, гелиосушащих и гелиовибрационных сушильных установках. Из таблицы видно, что в гелиовибрационном установке углерод, содержащийся в высушенных образцах, более сохранился.

Список литературы:

1. Дадаев Г.Т. Method drying medicinal herbal using a helio accumulation drying equipment //Austrian Journal of Technical and Natural Sciences. – 2017. –№ 11–12. – P. 37–40.
2. Дадаев Ғ.Т. К вопросу о разработке технологии получения высушенной продукции с новыми качествами // Universum: технические науки : электрон. научн. журн. 2017. № 12 (45). – С. 31–33. URL: https://7universum.com/ru/tech/archive/item/5370 (дата обращения: 10.11.2023).
3. Кузина Н. Углеводы: простые и сложные [Электронный ресурс].  – Режим доступа: https://bodymaster.ru/food/uglevody (дата обращения: 25.10.2023).
4. Сафаров Ж.Э., Дадаев Ғ.Т. Результаты исследования технологии сушки лекарственных трав // Химическая технология. Контроль и управление. – Ташкент, 2017. – № 3. –С. 27–31.
5. Сафаров Ж.Э., Султанова Ш.А., Дадаев Ғ.Т., Жумаев Б.М. Исследование инновационного способа сушки лекарственных растений: монография. – Muhr-press: Ташкент, 2017. – 107 с.
6. Цифровой образовательный ресурс для школ [Электронный ресурс].  – Режим доступа: https://www.yaklass.ru (дата обращения: 25.10.2023).
7. Safarov J.E., Dadaev G.T. Challenges for accumulation of solar energy and its impact the gelio receivers // XXXII International scientific and practical conference «International scientific review of the problems and prospects of modern science and education». – Boston, USA. – 2017. – P.17–18.
8. Safarov J.E., Dadaev G.T. The results of an experimental study of the accumulation of energy in a solar drying plant. // Austrian Journal of Technical and Natural Sciences. – Austria, 2017. – № 9–10. – P. 60–64.