В каких семенах содержится крахмал белки жиры
На самом деле, содержание белков, жиров и углеводов не рассчитывают, а измеряют. Есть способы, позволяющие выделить из продукта составляющие его жиры, белки и углеводы. А есть способы, позволяющие сделать измерения напрямую. Боюсь, что получится длинно.
Начну с жиров. Жиры, в отличие от остальных компонентов, неплохо растворяются в жидкостях. Например, в петролейном эфире. Экстракцию проводят в аппарате Сокслета. Аппарат работает просто: продукт размещают в специальной чашечке с сифоном над кипящим растворителем, сверху устанавливают обратный холодильник.
wikipedia.orgПары растворителя собираются в холодильнике и стекают в чашечку с продуктом. Когда растворитель дойдет до сифона, он выльется обратно в колбу. При этом жиры переходят из продукта в растворитель. Экстракция происходит несколько часов. Аппарат Сокслета, кстати, можно купить на Алиэкспресс. В таком аппарате можно быстро приготовить спиртовый экстракт, вместо настаивания месяцами.
После экстракции (в зависимости от метода и продукта) взвешивают остаток в чашечке (его высушивают) или собиранный растворитель с растворенным в нем жиром. Зная вес образца, можно вычислить содержание жира. Есть модификации этого метода, которых продукт сперва выдерживают в растворителе, а затем — промывают. Иногда требуется сперва провести кислый гидролиз, чтобы удалить сахар и расщепить жиры на более простые липиды.
Для молока и молочных продуктов есть способ определения жира с помощью бутирометра.
wikipedia.orgЭтот метод быстрее и проще экстракции, а также позволяет сделать анализ большого числа образцов. Основным методом сейчас является метод Гербера.
В бутирометр наливают серную кислоту (примерно 90%). Молоко подогревают, чтобы жаир равномерно распределился по объему. Добавляют определенное количество молока в бутирометр и изоамиловый спирт. Ставят бутирометры в центрифугу. После центрифуги ставят бутирометры в теплую воду. Жир перейдет в слой изоамилового спирта, а белок под действием серной кислоты частично разложится и останется в воде. В верхней узкой части бутирометра имеется шкала, по которой смотрят результат напртив границы разделения воды и столбика жира.
Для растительного масла и для животных жиров есть косвенный способ определения — по коэффициенту преломления. Но арбитражный метод — метод Сокслета и его модификации.
Белок.
Основной метод определения — метод Кьельдаля. Метод состоит из трех стадий. Минерализация, отгонка и анализ.
Сперва образец подвергают окислению в очень жестких условиях, так называемому «мокрому озолению» или минерализации. Для этого к образцу добавляют концентрированную серную кислоту (или олеум), катализатор (сульфаты меди и калия, окись ртути, селен) и нагревают. Раньше минерализацию проводили на песчанной бане при температуре порядка 220°С. Сейчас специальные приборы позволяют нагреть образец до 420°С. Обычно достаточно 40 минут. После такой процедуры в продукте не остается (почти) органических веществ. Органика окисляется практически до углекислого газа и воды. Но не белки.
Белки состоят из аминокислот. Аминокислоты окисляются за исключением аминогрупп. Азот в аминогруппах не окисляется, а группа превращается в молекулу аммиака, точнее, в ион аммония NH4+.
Когда все остынет, производят отгонку. К образцу добавляют щелочь, которая нейтрализует избыток кислоты. Через образец пропускают горячий пар. Аммиак отгоняют с паром. Пар собирают в растворе борной кислоты.
Затем собранный дистиллят титруют серной или соляной кислотой и расчитывают количество аммиака (или азота) в дистилляте. Количество азота умножают на эмпирический коэффициент для пересчета на белок, обычно, на 6,25.
Для молока и соков используют также формольный метод. Метод основан на том, что под действием формальдегида (отсюда название) белки разлагаются и выделяются свободные аминокислоты. Аминокислоты титруют щелочью, получая показатель — «формольное число». Формольное число является косвенным показателем содержания белка.
Углеводы.
Тут больше всего вариантов.
В фруктах и соках содержание сахара определяют с по изменению коэффициента преломления с помощью рефрактометра. Некоторые рефрактометры сразу имеют шкалу содержания сахара. Большинство углеводов в пищевых продуктах одинаково изменяют коэффициент преломления водных растворов. Фрукты и соки состоят, в основном, из углеводов и воды.
Для овощей, хлеба и хлебцев углеводы определяют по-другому. Сперва образец обезжиривают, промывая петролейным эфиром или ацетоном. Затем делают водную вытяжку. В водную вытяжку переходит сахар. Сахар определяют рефрактометром или другим способом.
Если требуется определить содержание пищевых волокон, то образец промывают помимо воды, кислотой и щелочью. Затем высушивают. Зная исходный вес (и влажность), вычисляют, сколько перешло в раствор — это растворимые углеводы, а сколько осталось — это пищевые волокна.
Для вина такие методы не подходят, поэтому используют окислительное титрование, например, по Фелингу. Метод основан на способности сахаров восстанавливать двухвалентную медь до одновалентной.
☰
Органические вещества семян
Семена растений в первую очередь содержат запасные питательные вещества, которые имеют органическую природу. Они находятся в эндосперме или самом зародыше (чаще всего в его семядолях). Питательность семян очень велика. Так человек с давних времен использует пшеничную муку, которая представляет собой ни что иное как размолотые семена пшеницы.
Если в пшеничную муку добавить немного воды, то она превратится в тесто. В тесте в основном содержится растительный белок — клейковина и растительный углевод — крахмал.
Обнаружить крахмал в семенах можно с помощью йода. При добавлении последнего, крахмал синеет. Также крахмал при нагревании до кипения превращается в клейстер.
Если рассматривать под микроскопом эндосперм семян пшеницы, то можно увидеть в нем зерна крахмала.
В пшеничной муке также есть жиры, но их не много. Однако в семенах других растений (таких, например, как подсолнечник или рапс) жиров много. Если положить семена таких растений между листочками бумаги и раздавить, то на бумаге появятся масленные пятна. Подсолнечник — это самый распространенный источник растительного масла для человека.
Такие органические вещества как белки, углеводы и жиры содержатся во всех семенах. Однако их содержание в семенах разных растений различно. Так в пшенице, ржи, овсе, рисе больше всего углеводов, в подсолнечнике, хлопчатнике, арахисе — жиров, в семенах фасоли, гороха, чечевице много белков, однако мало углеводов.
Минеральные вещества семян
В состав семян растений преимущественно входят органические вещества. Обычно белки, жиры и углеводы составляют более 80% от массы семени. Но кроме них все семена содержат в своем составе воду и другие минеральные вещества.
В отличие от других органов и тканей живых организмов, в семенах мало воды. Обычно не более 15%, в то время как в других органах — более 50%, бывает даже более 90%. Объясняется это тем, что в зрелых семенах процессы жизнедеятельности идут очень медленно. Конечно семена дышат, но слабо. Как известно, химические реакции в клетках осуществляются в водном растворе, а во многих из них вода является реагентом. Поэтому вода в семенах особо и не нужна. Кроме того, может принести вред. Например, загнивание. Поэтому при хранении семена растений должны быть сухими. Однако при прорастании семян вода просто необходима. Без нее прорастание вообще невозможно. Ведь чтобы зародыш начал питаться запасенными органическими веществами, эти вещества должны быть сначала растворены в воде.
Помимо воды в семенах содержатся другие минеральные вещества (различные неорганические соли и др.). Их количество не превышает нескольких процентов от массы семени. Роль разных минеральных веществ различна, они участвуют в многообразных процессах жизнедеятельности в клетках.
В семенах разных растений содержится разное в процентном отношении количество воды и минеральных веществ. В каких-то воды больше, в каких-то меньше. У одних растений в семенах содержится более 3% минеральных веществ, у других — около 1% от массы.
Увидеть неорганические вещества в семенах можно при их сжигании. При этом органические вещества сгорают без остатка (окисляются до углекислого газа и воды), а минеральные вещества остаются в виде золы.
Содержание статьи:
- Виды
- Химические и физические свойства
- Отличие крахмала от целлюлозы
- Функции крахмала в организме
- Состав
- В каких продуктах содержится крахмал
- Польза
- Вред
- Крахмал для волос
- Крахмал для похудения
- Суточная норма
- Калорийность
Забота о здоровье начинается с питания. Поэтому так важно следить, что и в каком объеме поступает в организм. Стоит поддерживать баланс белков, жиров, углеводов. Крахмал является одним из часто употребляемых углеводов. Но каждый вид вещества имеет свою особенность.
Внешне крахмал напоминает муку: он такой же белый, рассыпчатый. Но если посмотреть на крахмал под микроскопом, окажется, что он состоит из хлопьев или же крахмальных зёрен.
С точки зрения пищевых элементов крахмал является полисахаридом, то есть углеводом. Его основная функция — резервная. Название вещества «крахмал» в переводе с немецкого языка означает «крепкая мука».
Может показаться, что люди употребляют крахмал не так уж часто. Его применение в чистом виде и правда встречается редко. Но этот порошок содержится в большом количестве продуктов, которые все привыкли видеть у себя на столе ежедневно. К примеру, макароны или картофель, хлеб и выпечка, овощи.
Применение крахмала довольно широкое. В кулинарии он незаменим при изготовлении напитков, соусов и кондитерских кремов. Супы, выпечка и блюда азиатской кухни немыслимы без этого вещества. Крахмал также задействован в сфере фармацевтики и оборонной промышленности.
Люди открыли для себя этот белоснежный порошок ещё во времена Древнего Рима. Сегодня лидерами производства крахмала являются страны Северной Америки, Германия и Дания, Япония и Таиланд.
Виды крахмала
В продаже, как правило, встречается крахмал, изготовленный из картофеля. Но есть большое количество продуктов, из которых выделяется порошкообразное вещество. Разные виды крахмала будут отличаться друг от друга плотностью, цветом и тактильными ощущениями.
Самыми популярными продуктами для изготовления крахмала являются:
- кукуруза;
- картофель;
- пшеница;
- рис;
- ячмень;
- горох;
- маниок;
- батат.
Большое значение в хозяйстве имеют такие виды крахмала как картофельный, рисовый, кукурузный, пшеничный, тапиоковый и бататный. В качестве способа производства используется метод помола клубней, корней и зерна.
Кукурузный крахмал
В кукурузных зёрнах содержится около 57 процентов крахмала. Для его выделения кукурузное зерно очищают, дробят и измельчают. Существуют три сорта крахмала из кукурузы: высший, первый и амилопектиновый сорт.
Кукурузному крахмалу допустимо иметь еле заметный жёлтый оттенок. Употребив такое вещество, можно ощутить лёгкий привкус и аромат кукурузы. Степень загущения ниже, чем у картофельного крахмала.
Кукурузный крахмал применяют в пищевой промышленности для изготовления кондитерских изделий, наполнителей и соусов, а также при изготовлении бумаги.
Картофельный крахмал
Клубни картофеля содержат до 20 процентов крахмального вещества. При измельчении клубней выделяется крахмальное вещество. Оно не имеет ни запаха, ни вкуса. Как правило, цвет белый.
Картофельный крахмал используют для производства кондитерских и колбасных изделий. Ещё одна область, в которой задействован порошок — косметология. В отличие от кукурузного вещества, картофельный порошок быстрее густеет, его консистенция плотнее.
Пшеничный крахмал
В пшеничных зернах содержится до 65 процентов крахмала. Отличительная черта данного вещества — кристаллическая структура с тонкими порами. Благодаря таким свойствам, пшеничный крахмал отлично впитывает влагу, например, в выпечке.
Используя этот вид вещества в приготовлении еды, важно помнить его особенность. Пшеничный крахмал необходимо добавлять в большом количестве, поскольку он сгущает жидкости хуже, чем остальные. Важно мнить, что крахмал из пшеницы довольно быстро «стареет».
Рисовый крахмал
Обработанные зерна риса используют для производства крахмала. Такое вещество состоит из мелких зёрен. При использовании большого количества рисового крахмала в блюдах можно ощутить знакомый привкус и аромат крупы. Рис хранит в себе 75% крахмального вещества.
Рисовый крахмал используется в косметологии, в средствах народной медицины и в различных блюдах. Сиропы, соусы и сладости часто имеют в составе рисовый порошок.
Тапиоковый и бататный крахмал
В преимущественно тропических странах, где невозможно вырастить картофель, данные виды растений используются для изготовления крахмала. Известно, что в батате концентрируется до 30 процентов крахмала, в маниоке — до 40.
Основное применение тапиоковый крахмал получил в пищевой промышленности в качестве стабилизатора и загустителя. Добавляется в колбасные, хлебобулочные, кондитерские изделия. Активно используется для приготовления блюд из мяса, соусов и лапши быстрого приготовления.
Химические и физические свойства крахмала
Рассмотрим детальнее химические и физические свойства крахмала. Он представляет собой порошок белого цвета. Иногда допустим желтоватый оттенок. Крахмал не может растворяться в холодной воде. В горячей воде образовывает коллоидный раствор или же клейстер из крахмала. Не имеет вкуса. Имеет щелочной pH, благодаря этому способен окислять организм. При сжатии можно услышать крахмальный скрип из-за трения микрозерен крахмального порошка.
Крахмал довольно сыпучий и по консистенции напоминает муку. Состоит из крахмальных зёрен. Крахмал, изготовленный из разного сырья, будет иметь некоторые отличия. К примеру, рисовый порошок может иметь аромат рисовой крупы, а его структура будет более пористой.
Вещество имеет две формы. Первая из них — линейный полимер, амилоза. Он активно растворяется в горячей воде. Вторая — это амилопектин, также является полимером, но он может лишь набухнуть в воде.
Крахмал является главным источником энергии в растениях. Благодаря фотосинтезу вещество образуется в клетках, а затем накапливается в корнях, семенах или же в клубнях. Живой крахмал (гликоген) формируется в печени и мышечных тканях животных.
Попадая в кислую теплую среду, крахмал гидролизуется. Впоследствии распадается на глюкозу. Так вещество ведёт себя и в желудке человека. Контактируя с йодом, крахмал окрашивается в ярко-синий цвет. Имеет свойства геля или клейстера. Обладает свойствами клейстера или геля.
Отличие крахмала от целлюлозы
Крахмал и целлюлоза считаются братьями-близнецами. Они сделаны из глюкозы. Оба являются полимерами. Единственное отличие крахмала от целлюлозы заключается в повторяющихся звеньях глюкозы, когда речь идёт о химической формуле веществ.
Звенья крахмала имеют альфа-связи, в то время как целлюлоза имеет бета-связи. Из-за этого организм человека способен переварить и расщепить крахмал, а целлюлозу — нет.
Как следствие, крахмал уступает целлюлозе в прочности. Целлюлоза не может раствориться в воде. Тяжело поддается разложению. Является надёжным материалом для изготовления различных тканей, бумаги, пластмассы.
Функции крахмала в организме человека
Функции крахмала в организме человека заключаются в том, чтобы стать глюкозой и доставить клеткам энергию.
Крахмал разрушается в момент попадания в ротовую полость, во время жевания. Слюна превращает вещество в мальтозу. Затем, попадая в тонкий кишечник, мальтоза превращается в глюкозу, всасывается в кровь и следует в каждую клетку тела для пополнения энергетических ресурсов человека.
Крахмал является основной «пищей» головного мозга. Какой-то объем тело использует сразу, а часть глюкозы из крахмала запасается в мышечной ткани и в печени в виде гликогена.
Состав крахмала
Известно, что крахмал — это полисахаридное соединение, углевод. Он состоит из комбинации амилозы и амилопектина. В крахмальном порошке можно обнаружить около 2% белков, жиров и зольных элементов.
В составе крахмала отсутствуют витамины, но есть некоторые макроэлементы. Крахмал содержит такие минералы, как кальций, фосфор, калий и натрий.
В каких продуктах содержится крахмал
Крахмал — естественная составляющая фруктов, овощей, бобов и злаков. Его можно встретить в орехах и других ежедневно употребляемых продуктах. Изобилие крахмального вещества обнаруживается в различных крупах, в мучных изделиях и в бобовых.
Манная, пшеничная и рисовая каша будет состоять из 70 процентов крахмала в пересчёте на 100 грамм продукта. Пшеничная и ржаная мука, из которой делаются хлебобулочные изделия, состоит из 65 процентов крахмала. В популярных хлопьях «Геркулес» можно обнаружить до 50 процентов крахмального вещества.
Такие виды бобовых как горох, фасоль и чечевица содержат в себе до 45 процентов порошка крахмала. Различные макаронные изделия состоят на 68 процентов из крахмала. В лакомствах к чаю (к примеру, печенье) можно обнаружить около 55 процентов вещества.
Различные овощи и фрукты наполнены крахмалом. Многими любимый картофель вопреки распространенному мифу о его крахмальности имеет лишь до 20% белого порошка в своем составе. Корень хрена и имбиря имеет более 11 процентов вещества.
Свежий зелёный горох состоит из 7 процентов крахмала, а тыква или банан — 2 процента, но количество крахмала стремительно уменьшается со временем созревания плодов.
В природе также существуют продукты, в которых содержится малое количество крахмала, к ним относят:
- чеснок;
- цикорий;
- морковь;
- помидор;
- капуста;
- перец;
- грибы;
- петрушка;
- шпинат;
- пастернак.
Польза крахмала для организма
Крахмал является незаменимым элементом в питании человека. Дело в том, что это вещество — сложный углевод. Основная функция — насыщение энергией клеток организма. В некоторых природных источниках крахмала часто содержатся различные минералы.
Польза крахмала состоит в следующем:
- выводит излишнее количество воды;
- снижает количество холестерина в крови;
- поддерживает иммунную систему;
- защищает организм от воспаления;
- оптимизирует обмен веществ и кислот в организме;
- улучшает работу желудочно-кишечного тракта благодаря тому, что крахмал является сильным пребиотиком;
- нормализирует уровень холестерина в крови;
- заживляет раны и язвы;
- оказывает муколитическое действие;
- смягчает и очищает кожные покровы;
- отшелушивает омертвевшие клетки эпителия;
- возобновляет защитный барьер кожи и оказывает антиоксидантное воздействие.
Крахмалом можно частично заменить муку и снизить использование жиров и сахара в еде. К тому же он способен обволакивать стенки желудка и кишечника. В связи с этим крахмал часто включается в состав различных диет.
Вред крахмала для организма
Природный крахмал в целом считается безопасным продуктом. Но если речь идёт о модифицированном или рафинированном веществе, то существуют некоторый вред крахмала для организма.
Во-первых, неконтролируемое употребление пищи с объемным количеством крахмала ведёт к накоплению лишней энергии и ожирению. Как следствие, страдают внутренние органы и опорно-двигательная система человека.
Во-вторых, еда с повышенным количеством крахмала провоцирует скачек инсулина в крови и его резкое падение. Это пагубно сказывается на организме в целом. Вдобавок повышается риск развития сахарного диабета. Людям с проблемами расщепления и всасывания углеводов стоит быть аккуратными с крахмалосодержащими продуктами.
В-третьих, нарушается обмен веществ и работа ЖКТ. Запоры и вздутие кишечника могут стать частыми гостями у любителей крахмалосодержащих продуктов. Стоит помнить, что крахмал (особенно картофельный) является частой причиной аллергических реакций.
Крахмал для волос
Многие женщины применяют кукурузный или картофельный крахмал для волос в качестве ухода. Вещество способно благотворно влиять на луковицы волос. Входящая в состав крахмала глюкоза питает и укрепляет корни волос, а ниацин способствует оздоровлению и прекращает выпадение прядей.
Кожный покров головы и волосы регенерируются во время использования крахмала. Такие минералы, как фосфор, калий, натрий, кальций напитывают волосы, а сам крахмал обволакивает пряди и делает их шелковистыми. К тому же вещество часто используют в качестве шампуня или маски: крахмал избавляет от сальных выделений и очищает поры.
Крахмал для похудения
Использование нерафинированного, устойчивого крахмала рекомендовано диетологами для похудения. Это возможно благодаря химическим свойствам порошка. К тому же крахмал очищает кишечник от шлаков и ускоряет процесс обмена веществ.
Известно, что крахмал — это полисахарид, многокомпонентный углевод. Оказываясь в желудке, он создаёт продолжительное чувство сытости, не позволяя человеку переедать.
Рисовый крахмал используют для обертываний. Благодаря калию выводится избыточная жидкость из клеток, а кожа становится более упругой и ровной.
Суточная норма крахмала для человека
Как упоминалось ранее, крахмал распадается на глюкозу. Глюкоза — основной энергетический ресурс для тела человека. Поэтому его употребление в пищу является обязательным.
Более половины калорий организм должен брать из углеводных продуктов. Следственно, чтобы получить полноценный объем крахмала, треть рациона должны включать продукты с содержанием данного вещества.
Средняя суточная норма крахмала для человека — 350 грамм. Для того чтобы получить такое количество вещества, достаточно употребить в течение дня различные виды каш, блюда из картофеля, бобовые или же макароны. Отруби являются отличным источником нерафинированного крахмала, их также стоит добавить в рацион.
Все крахмалосодержащие продукты питания в одной порции доставляют телу около 16 граммов углеводов. Основная их часть образовывается непосредственно из крахмала.
Важно помнить! Потребность организма в крахмале возрастает, если человек активно занимается спортом или же испытывает чрезмерную умственную или психическую нагрузку на работе. Употребление крахмалосодержащих продуктов необходимо снизить в случае малой физической активности.
Калорийность крахмала
Калорийность крахмала может варьироваться в зависимости от его вида. Но среднее значение вещества равно 300-313 Ккал на 100 грамм порошка.
Невзирая на то, что крахмал долго, но качественно усваивается организмом, его чрезмерное употребление может привести к отложению жиров в теле. Поэтому, употребляя крахмалосодержащие продукты, необходимо соблюдать определенные нормы.