Меню Услуги

Технология получения пищевой глюкозы


Страницы:   1   2   3

Узнай стоимость написания такой работы!

Ответ в течение 5 минут! Без посредников!

СОДЕРЖАНИЕ

  • ВВЕДЕНИЕ
  • ГЛАВА 1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ПРОИЗВОДСТВА ПИЩЕВОЙ ГЛЮКОЗЫ (Литературный обзор)
  • 1.1. Крахмал и его свойства
  • 1.2. Глюкоза как пищевой продукт
  • 1.3. Физические и химические свойства глюкозы
  • 1.4. Технология получения пищевой глюкозы
  • 1.5. Получение ангидридной глюкозы
  • ГЛАВА 2. ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА КРИСТАЛЛИЗАЦИИ ГЛЮКОЗЫ (Экспериментальная часть)
  • 2.1. Цель и задачи исследования
  • 2.2. Параметры процесса кристаллизации
  • 2.3. Влияние патоки, фруктозы, сорбита на кристаллизацию глюкозы
  • 2.4. Исследование кинетики кристаллизации ангидридной глюкозы
  • 2.5. Качество глюкозы и её соответствие требованиям стандарта
  • ГЛАВА 3. ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ
  • ГЛАВА 4. ОХРАНА ТРУДА И ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ
  • 4.1. Требования охраны труда при работе в лаборатории
  • 4.2. Требования охраны труда к помещению лаборатории
  • 4.3. Охрана окружающей среды
  • СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

 

ВВЕДЕНИЕ

Производство крахмала и продуктов на его основе в мире динамично развивается, и это связано с ростом спроса на его продукцию со стороны различных секторов народного хозяйства. В пищевой промышленности они составляют альтернативу сахару при выработке широкой номенклатуры продукции различного назначения [20].

Для производства крахмала и крахмалосодержащих продуктов в различных странах используется сельскохозяйственное сырье, дающее наибольший экономический эффект в регионе его возделывания. Этот эффект, как правило, отражается в показателях, представляющих массу готового продукта, которую можно получить с одного га возделываемой сельскохозяйственной культуры. Чем этот показатель выше, тем выгоднее производить данную данную сельскохозяйственную культуру в данном регионе. Так, в Европе к таким видам сырья относится картофель, пшеница, кукуруза, в странах Юго-Восточной Азии и Америки – кукуруза, маниок, батат.

К крупнейшим производителям крахмала относятся страны, входящие в международную организацию NAFTA (северо-американская зона свободной торговли), страны Евросоюза и Азии.

Вырабатываемый крахмал пользуется большим спросом в различных отраслях промышленности: текстильной, бумажной, медицинской, нефтедобывающей и др. На производство сахаристых продуктов, идущих на пищевые цели, идет более сорока млн. т ежегодно. Динамика его использования в отраслях пищевой промышленности растет [2].

Крахмал и его производные находят широкое применение в пищевой промышленности как углеводные продукты, а также как студнеобразователи, загустители, эмульгаторы, обладающие высокой влагоудерживающей способностью.

В медицине крахмал служит как наполнитель при таблетировании лечебных препаратов, глюкоза является незаменимым и широко распространенным препаратом. Благодаря многообразию своих свойств, крахмал, получаемый из природных возобновляемых источников сырья и биоразрушаемых полимеров на его основе, широко используется при производстве современных видов упаковки, укрывочных материалов, посуды разового использования. Такие виды упаковки не наносят вреда окружающей среде [3].

Для России, располагающей многообразием природно-климатических и почвенных условий, увеличение выработки крахмала и крахмалопродуктов становится императивом по импортозамещению в секторе натуральных сахаристых веществ. Ежегодный объем импорта здесь превышает 2 млрд .долл. ежегодно. При этом рост производства этих видов продукции должен основываться на инновационных технологиях, позволяющих экономить ресурсы и не создавать проблем для экологии. И здесь важно, чтобы при переработке сырья все в большей степени были задействованы ресурсы пшеницы и ржи, так как производство кукурузы на зерно ограничено природно-климатическими условиями России [20].

Крахмало-паточная промышленность России вырабатывает свыше 736 тыс. т различных крахмалопродуктов, которые включают в себя широкую номенклатуру основной продукции: крахмал, патока, декстрин, модифицированные крахмалы, а также более 120 тыс. т в год ценных побочных продуктов – сухие кукурузные корма ( более 80 тыс. т ), кукурузное масло (около 11 тыс. т), уваренный кукурузный экстракт ( более 30 тыс. т ) [1].

Основными источниками сырья для производства крахмала и крахмалопродуктов на большинстве предприятий являются два основных вида сырья: зерно кукурузы и картофель.

Уникальность свойств крахмалопродуктов, основанных на натуральных качествах исходного сырья, позволяет находить им применение в широком диапазоне пищевой продукции [1].

Крахмал используется в качестве добавок в производстве разнообразных продуктов питания (более 250 номенклатурных групп товаров ) для обеспечения их высокого качества. Наиболее значимые из них: кондитерские, мясо –молочные, хлебопекарные изделия, пищеконцентраты, консервы, а также в целлюлозно-бумажной, текстильной, фармацевтической, химической, нефтегазовой отраслях, в литейном производстве и прочих отраслях.

До 1996 года в России крахмальная патока выпускалась в весьма ограниченном ассортименте, в основном для производства карамели в кондитерской промышленности. Благодаря применению биоконверсии крахмала, обеспечивающей получение патоки в более широком ассортименте, вторым потребителем крахмальной патоки после кондитерской промышленности стала пивоваренная промышленность. Для пивоваренного производства ряд крахмало-паточных предприятий освоили новый вид сахаристой продукции – мальтозную патоку. Мальтозная патока может быть использована также и в кондитерской промышленности для получения кондитерских изделий более высокого качества [3].

В настоящее время кукуруза остается доминирующей в промышленной переработке, в то же время тенденция вовлечения в процесс переработки других культур получает развитие. Большие потенциальные возможности, с точки зрения сырьевого обеспечения, за счет собственного производства имеют пшеница и картофель – традиционные для России культуры земледелия [20].

Картофель как сырье крахмало-паточной отрасли, перерабатываемый по современной технологической схеме, в настоящее время в России утратил свое значение. Основная причина резкого сокращения объемов его переработки на крахмал заключается в отсутствии рентабельной сырьевой базы. В настоящее время экономическая ситуация на картофеле-крахмальных предприятиях постоянно находится под воздействием высоких закупочных цен на картофель. Предприятия вынуждены перерабатывать картофель, преимущественно давальческий и частично некондиционный с нижебазовым содержанием крахмала (менее 13%).

В настоящее время основную часть картофельного крахмала производят предприятия Брянской области и Республики Чувашия [2].

Переработка кукурузного зерна эффективней по сравнению с картофелем, так как значительные затраты на производство крахмала и патоки крахмальной возмещаются за счет ценных побочных продуктов — кукурузного масла, кукурузного экстракта, сухого глютена, сухого зародыша, сухого кукурузного корма и т.д.

Важной государственной задачей является вовлечение в переработку на крахмал и сахаристые вещества альтернативных отечественных видов сельскохозяйственного сырья (пшеница, рожь, ячмень, сорго и др.).и Также при производстве крахмало—продуктов и белкового концентрата в качестве сырья рекомендуется пшеничная мука с низкими хлебопекарными свойствами [3].

Российский рынок крахмалосодержащего сырья пока находится в условиях преобладания кукурузы и это объясняется тем, что для диверсификации производства в этом секторе экономики пищевой промышленности необходимо вводить в эксплуатацию современные производства по переработке пшеницы и ржи, требующие больших капитальных затрат.

Производство сахаристых продуктов в стране имеет довольно значительный рост на протяжении всего постреформенного развития [20].

Дальнейшее развитие пищевой промышленности и импортозамещение создают хорошие возможности для сохранения высоких темпов в развитии производства крахмалопродуктов из отечественного сырья.

Переработка сырья осуществляется по совмещенной технологической схеме, что дает возможность перерабатывать картофель, а в межсезонный период перерабатывать кукурузное зерно.

Все виды вырабатываемой продукции демонстрируют значительный рост, что может говорить только об одном – спрос на эти виды продукции растет и продолжит расти в дальнейшем [2].

Глюкоза является лекарственным средством стратегического назначения и пищевым продуктом, обеспечивающими здоровье нации и национальную безопасность страны.

Она широко применяется в здравоохранении, в медицинской и пищевой промышленности, спортивной медицине, ветеринарии. При этом потребность здравоохранения Российской Федерации только в фармакопейной глюкозе составляет около 7 тыс. т. в год. Потребность в пищевой глюкозе для медицинской и пищевой промышленности  на порядок  больше [8].

С точки зрения физиологии и питания глюкоза имеет преимущества перед другими углеводами: она непосредственно усваивается организмом и снабжает все органы и ткани необходимой биологической энергией для поддержания их жизненных функций. Содержание сахара  в крови от 80 до 100 мг на 100 мл крови является решающим фактором в снабжении всех клеток необходимой энергией.

Из всех главных компонентов нашей пищи лишь глюкоза может непосредственно усваиваться организмом. Другие пищевые углеводы — крахмал, олигосахариды, ди- и моносахариды — действуют лишь после их превращения в глюкозу [1].

В пищевой промышленности глюкозу применяют в кондитерском деле (изготовление мармелада, карамели, пряников и т. д.) для синтеза ряда производных сахаров.

Узнай стоимость написания такой работы!

Ответ в течение 5 минут!Без посредников!

В производстве мороженого, фруктовых консервов, конфет, безалкогольных напитков глюкоза отличается от сахарозы иным приятным, менее сладким вкусом с ощущением прохлады и более выраженным бактериостатическим действием (при одинаковых концентрациях).

В спортивной медицине глюкоза — энергизирующее средство. Оно используется при дополнительном питании спортсменов [8].

Главным преимуществом глюкозы является широкое применение ее как лекарственного препарата в терапии различных патологических состояний зачастую по жизненным показаниям: при больших потерях крови, сердечной слабости, шоке и других болезнях. Она входит в состав кровезаменяющих, противошоковых жидкостей и др. препаратов. Кристаллическая глюкоза используется как наполнитель при изготовлении многих таблетированных лекарственных средств, является исходным сырьем для получения сорбита, аскорбиновой и др. кислот, применяется в ветеринарии. Кроме того, преимущество глюкозы перед сахарозой оценивается в соотношении 1:0,65 по полезности побочных продуктов, получаемых в производстве глюкозы из кукурузы, сахара из сахарной свеклы.

Во ВНИИ крахмалопродуктов РАСХН разработаны современные технологии производства кристаллической медицинской и пищевой глюкозы, готовые к внедрению [4].

Развитие крахмалопаточной отрасли на период до 2030 предусматривает в качестве приоритетных направлений: устойчивый рост объёмов, эффективности производства и стремление к обеспечению продовольственной безопасности в этом секторе рынка; насыщение рынка различными видами нативных и модифицированных крахмалов, сахаристых крахмалопродуктов и расширение сферы и объёмов потребления крахмалопаточной продукции [1].

В 2030 г. прогнозируется увеличение выпуска крахмальной патоки почти вдвое и крахмала – в 2,7 раза. Основной прирост выпуска продукции ожидается за счёт модернизации и расширения имеющихся мощностей с использованием инновационных отечественных и зарубежных технологий и оборудования. Помимо этого будут построены новые крупные предприятия, в том числе и в Восточных регионах России, где отсутствует производство крахмалопаточной продукции.

В прогнозируемом периоде основным видом сырья по-прежнему остаётся кукурузное зерно. Вместе с тем ожидается резкий рост переработки зерна пшеницы, в том числе за счёт создания пшенично-крахмального производства в Восточных регионах России. Прогнозируется также некоторое увеличение переработки картофеля [3].

Основной прирост мощностей по выработке сухого крахмала за прогнозируемый период предполагается в кукурузно-крахмальном производстве. В 2020 г. возможно функционирование мощностей по выработке картофельного крахмала в объёме до 12 тыс. т и пшеничного 6…8 тыс. т. Намечен опережающий рост мощностей по выработке модифицированных крахмалов, примерно в четыре раза.

Рост производственных мощностей по производству крахмальной патоки в количестве около 440 тыс. т в 2030 году будет получен как на действующих предприятиях, так и за счёт строительства новых.

Увеличение мощностей по производству глюкозно-фруктозного сиропа и создание мощностей по выработке глюкозы кристаллической будет осуществлено путём строительства новых предприятий, возможно в виде комбинирования указанных производств. Строительство новых предприятий будет осуществляться в основном в тех районах, где отсутствует производство крахмалопаточной продукции при наличии достаточного рынка на указанную продукцию [1].

Основная цель выпускной квалификационной работы — технология производства пищевой глюкозы.

Для достижения данной цели в работе решаются следующие задачи:

  • рассмотреть современное состояние производства пищевой глюкозы;
  • охарактеризовать технологию производства пищевой глюкозы;
  • провести оценку качества пищевой глюкозы;
  • рассмотреть вопросы охраны труда и окружающей среды.

 

ГЛАВА 1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ПРОИЗВОДСТВА ПИЩЕВОЙ ГЛЮКОЗЫ (Литературный обзор)

1.1. Крахмал и его свойства

Слово «крахмал» произошло от немецкого kraftmehl, что означает «крепкая мука». Этот белый мучнистый, безвкусный, пылеобразный порошок больше всего напоминает муку, только при сжатии пальцами, он характерно поскрипывает.

Крахмал – природный полисахарид, содержащийся в различных органах растений и их плодах. В клетках растений он находится в виде плотных образований, получивших название крахмальных зерен. Крахмал образуется в результате фотосинтеза в зеленых листьях растений из диоксида углерода, воды и минеральных солей под воздействием солнечной радиации. При образовании 1 т абсолютно сухого крахмала поглощается 1,58 т углекислого газа и выделяется 1,12 т кислорода [1].

Фотосинтез углеводов ( глюкоза, фруктоза ) протекает в три этапа:

1.Под действием света при участии хлорофилла происходит фотолиз воды с выделением молекулярного кислорода;

2.Под действием хлорофилла, цитохрома и др. переносчиков электронов осуществляется перенос электронов от воды на никотинамидадениндинуклеотидфосфат (NADP) с образованием аденозинтрифосфата (ATP), в котором запасается энергия света;

3.NADP и ATP восстанавливают соединения диоксида углерода CO2  до углеводов.

В синтезе крахмала активно участвуют фосфотрансферазы. Под их действием происходит перенос остатков фосфорной кислоты от ATP на глюкозу или фруктозу с образованием промежуточных соединений фосфатов глюкозы и аденозиндифосфата [2].

Синтезируемый крахмал разделяется на две группы: транзитный и резервный. Первый из них аккумулируется на короткий период в хлоропласте в течение дня, затем гидролизуется и транспортируется в другие части растений в виде сахаров, где резервный крахмал накапливается в виде зерен в аминопласте ( пластиде ).

Степень кристалличности зерен крахмала находится в пределах от 14 до 42 % и зависит от соотношения содержания амилозы и амилопектина.

Амилоза и амилопектин формируют структурный комплекс зерен, который состоит из кристаллической и аморфной частей. Кроме того, в самих слоях амилопектиновые молекулы имеют ритмичное чередование рядов гроздей [3].

Степень кристалличности зерен кукурузного крахмала составляет 63%, а картофельного – только 24 %. При этом, чем меньше крахмальное зерно, тем выше степень его кристалличности. По мнению исследователей, этим можно объяснить высокую температуру клейстеризации мелких фракций крахмала.

Теплофизические характеристики крахмала зависят как от температуры, так и от влажности.

По внешнему виду чистый товарный крахмал представляет собой белоснежный сыпучий порошок, состоящий из зерен различного размера размера. При микроскопическом исследовании по виду зерен можно определить природу крахмала.

Форма зерен крахмала самая разная: круглая, овальная, линзообразная, многогранная. Круглая и овальная формы зерен присущи крахмалам корнеклубнеплодов, гороха, мягкой пшеницы, мучнистых сортов кукурузы [1].

Многогранную и неправильную форму зерен имеют крахмалы твердой пшеницы, восковидной и кремнистой кукурузы, риса, ячменя. Это связано с условиями образования и развития зерен: они формируются в белковой матрице при низкой влажности и сдавливаются во время созревания зерна.

Форма и размеры зерен имеют существенное значение при определении способов извлечения крахмала и установлении параметров разделяющих ситовых и осаждающих центрифугальных аппаратов.

Узнай стоимость написания такой работы!

Ответ в течение 5 минут!Без посредников!

Зерна картофельного крахмала могут иметь размер от 15 до 120 мкм и считаются самыми крупными из известных видов крахмалсодержащего сырья. Им свойственна эллиптическая форма с несимметрично расположенным глазком и явно выраженной слоистостью. Более мелкие зерна имеют округлую форму. Крахмал, состоящий из крупных зерен, отличается более высоким качеством [1].

Крахмальные зерна ржи, пшеницы и ячменя наиболее сходны между собой. Они имеют преимущественно простые концентрические слои, сплошные или с внутренней полостью, от которой в разные стороны расходятся звездообразные трещины.

Зерна крахмала злаков значительно меньше по размеру, от 2 до 35 мкм, и имеют слабо выраженную слоистость. Кукурузный крахмал мучнистой части состоит из зерен округлой формы, а роговидной – многоугольной.

Товарный кукурузный крахмал составляют зерна величиной от 5 до 25 мкм, с большим круглым глазком на поверхности.

Пшеничный крахмал содержит фракции крупных зерен от 20 до 35 мкм и мелких – от 2 до 10 мкм. Зерна пшеничного крахмала имеют плоскую эллиптическую или круглую форму с глазком, расположенным в центре.

Крахмалы ржаной и ячменный сходны по внешнему виду зерен с пшеничным. Рисовый крахмал имеет многогранную форму. Крупнозернистая фракция крахмала ячменя имеет размер зерен 2…10 мкм, а мелкозернистая – 11…26 мкм [2].

Зерна крахмала имеют большую поверхность. Например, поверхность зерен картофельного крахмала составляет 11 м2/кг. Они хорошо сорбируют красители и другие вещества.

Зерна крахмала обладают следующими свойствами:

  • способностью образовывать вязкие клейстеры при нагревании в воде;
  • студнеобразующей и пленкообразующей способностью клейстеров;
  • реакционной способностью молекул крахмала при взаимодействии с химическими реагентами [1].

Крахмал состоит из двух отличающихся структурой фракций — амилозы и амилопектина.

Амилоза представляет собой линейную или слабо разветвленную цепь глюкозных остатков, соединенных α – 1,4 глюкозидной связью.

Цепь молекулы амилозы может содержать от1000 до 6000 глюкопиранозных остатков, что соответствует молекулярной массе от 300000 до 1000000.

В отличие от амилозы амилопектин имеет сильно разветвленную структуру. В линейных участках её молекулярной цепи глюкозные остатки связаны между собой α – 1,4 глюкозидной связью, а в точках ветвлений – α – 1,6 глюкозидной связью [1].

В амилопектине точки ветвления находятся приблизительно через 10…12 глюкозных остатков, а внешние ветвления состоят из 15…18 глюкопиранозных единиц.

Молекула амилопектина содержит до сотен тысяч глюкозных остатков и его молекулярная масса может достигать порядка 4…5 108.

Крахмал различных видов различается как по составу, так и по содержанию амилопектина и амилозы. В нативном крахмале оно обычно составляет: ветвистого полимера – 75…85, а линейного – 25…15%. В природе также встречаются растения, в крахмальных зернах которых доля амилопектина достигает 100%, амилозы – до75% [2].

Свойства крахмала зависят не только от соотношения амилозы и амилопектина, но и от степени и вида кристалличности зерен крахмала.

Амилоза и амилопектин формируют структурный комплекс зерен, который состоит из кристаллической и аморфной частей.

Крахмал используют как в натуральном виде ( нативный крахмал ), так и в виде продуктов его различной обработки или переработки [2].

Так, например, из него путем физической, химической, биохимической или комбинированной обработки получают модифицированный крахмал и декстрин. Варьируя условиями обработки, придают модифицированным крахмалам различные свойства, что делает их пригодными для самых разнообразных целей. То есть под модифицированным крахмалом понимают специально обработанный крахмал, который благодаря своему составу, например, лучше усваивается. Его из натурального кукурузного или картофельного крахмала, и к генномодифицированным продуктам он не относится. Его модифицируют без помощи генетики.

Физические свойства крахмала

Влажность нативных крахмалов является одной из характеристик, определяющих их сыпучесть и свойства формовочной смеси. При сушке крахмала пользуются понятием «равновесная влажность». Это такая влажность, при которой парциальное давление водяного пара над поверхностью зерен крахмала приближается к парциальному давлению пара в воздухе, пропорциональному относительной влажности воздуха. Поскольку крахмал является капиллярно-пористым телом, то масса общей влаги в нем складывается из поверхностей, капиллярной и химически связанной.

Равновесная влажность крахмала зависит не только от условий внешней среды, но и от типа кристаллической структуры зерен.

Крахмал, высушенный при 100…1100С, обладает высокими гигроскопичными свойствами. При относительной влажности окружающего воздуха 75% и температуре 17…200С зерна картофельного крахмала поглощают из воздуха 10,33% воды, а при относительной влажности воздуха 100% — 29,92% воды [15].

Товарный сухой картофельный крахмал выпускают влажностью 20%, а кукурузный и пшеничный – 13%.

Плотность воздушно-сухого картофельного крахмала колеблется в пределах 1500…1503, а кукурузного 1590…1610 кг/м3.

Крахмальные зерна нерастворимы в холодной воде, спирте, эфире, сероуглероде, хлороформе, бензоле, но растворяются в щелочах и растворах солей Zn, Mg и некоторых других [15].

Наиболее важным свойством крахмала является способность его зерен при повышении температуры набухать в воде с образованием вязкого коллоидного раствора – клейстера, что характеризует его как гидрофильный высокополимер.

В процессе нагревания структура суспензированных  в воде крахмальных зерен изменяется.

Каждый вид крахмала имеет отличную от других зону клейстеризации. Охлаждение полученного коллоидного раствора даже с небольшим содержанием крахмала приводит к образованию прочного геля ввиду заполнения всего объёма набухшими мешочками из крахмальных зерен. Этот процесс называется клейстеризацией.

Узнай стоимость написания такой работы!

Ответ в течение 5 минут! Без посредников!

При температуре 1200С и выше происходит растворение амилопектина и некоторая деструкция молекул крахмала [1].

Крахмальные зерна, подвергавшиеся обработке кислотами, не способны к набуханию. При последующей обработке горячей водой такие зерна распадаются и крахмал переходит в раствор.

При длительном стоянии крахмальные растворы подвергаются ретроградации – постепенному разрушению с выделением нерастворимого осадка, например амилозы. Замораживанием водных растворов крахмала способствует ускорению процесса ретроградации., а задержан может быть удалением части влаги или с помощью реагентов.

Химические свойства крахмала

Крахмал по химическому составу и строению относится к нередуцирующим углеводам. Химическая формула крахмала – (С6Н10О5)n  — свидетельствует о том, что его основой является глюкозный остаток С6Н10О5.

Основной химической реакцией является гидролиз крахмала. Он протекает при каталитическом действии кислот до конечного продукта — глюкозы.

Быстрое нагревание обычного крахмала вызывает расщепление его молекулы до декстринов, которые имеют меньшую молекулярную массу, но тот же химический состав. В зависимости от размера молекул их называют амилодекстринами, эритродекстринами или ахродекстринами [1].

Добавление в крахмальный клейстер даже незначительного количества раствора йода приводит к интенсивному синему окрашиванию, исчезающему при нагревании и вновь вновь появляющемуся при охлаждении. По изменению окраски судят о глубине осахаривания крахмала при производстве крахмальной патоки.

По мере уменьшения молекулярной массы, получаемые декстрины изменяют цвет окрашивания  с йодом в следующей последовательности: синефиолетовое, красно-фиолетовое, красно-оранжевое, оранжевое и желтое.

1.2. Глюкоза как пищевой продукт

На сегодняшний день глюкоза пищевая кристаллическая применяется в пищевой промышленности и в медицинской отрасли. Получают глюкозу пищевую физико-химической и биологической обработкой крахмала, сырьем для которого служит кукурузное зерно. Цвет – белый, вкус – сладкий, без запаха, легко растворяется в воде 1:1,5. Глюкоза придает сладость, имеет жидкую и твердую консистенцию и осмотическое давление, стабилизирует влажность и питательную ценность пищевых продуктов [2].

Глюкоза пищевая- очищенная, сладкая (сладость составляет 75% сахарозы). Обладает свойством улучшать уровень сахара в кровь, легко усваивается организмом человека. Используется для чайных напитков, кофе, фруктовых напитков и коровьего молока. Также в мороженом высшего сорта, консервах и конфетах, являясь заменителем сахара [3].

По своему химическому строению, глюкоза является шестиатомным сахаром. Была открыта в 1802 году лондонским врачом Уильямом Праутом. В организме человека и животных глюкоза является основным источником энергии. Кроме фруктов и овощей, источниками глюкозы являются: мышечный гликоген животных и крахмал растений. Глюкоза также присутствует в растительном полимере, из которого состоят все клеточные оболочки высших растений. Называется данный растительный полимер -целлюлоза.

Основной функцией глюкозы является обеспечение нашего организма энергией. Однако, как не трудно догадаться, ее количество должно иметь конкретную цифру. Так, например, для человека весом в 70 кг норма составляет 185 граммов глюкозы в день [6].

При этом 120 грамм употребляют клетки головного мозга, 35 грамм – поперечно-полосатые мышцы, а оставшиеся 30 грамм идут на питание эритроцитов крови. Остальные ткани нашего организма используют жировые источники энергии.

Для того чтобы рассчитать индивидуальную потребность организма в глюкозе, необходимо 2,6 г/кг умножить на фактический вес тела [6].

Поскольку глюкоза является энергетически-активным веществом, то количество, которое следует употреблять человеку, зависит от его рода деятельности, а также от его психофизиологического состояния.

Потребность в глюкозе увеличивается, если человек выполняет работу, требующую большого количества энергии. К таким работам можно отнести не только копательно-бросательные операции, но и осуществление вычислительно-планирующих операций, выполняемых мозгом. Поэтому, для работников умственного труда, также как и для рабочих, занимающихся физическим трудом, требуется повышенное количество глюкозы. Однако не стоит забывать высказывание Парацельса о том, что любое лекарство может стать ядом, а любой яд может превратиться в лекарство. Все зависит от дозы.

В случае если человек имеет склонность к диабету, а также при малоподвижном образе жизни (не связанным с мыслительными нагрузками), количество употребляемой глюкозы следует снизить. В результате этого, необходимое количество энергии человек получит не из легко усваиваемой глюкозы, а из жиров, которые вместо образования запасов на «черный день», поступят на производство энергии [8].

Как было уже сказано выше, глюкоза содержится не только в ягодах и фруктах, но и в крахмале, а также мышечном гликогене животных.

При этом, глюкоза представленная в виде моно- и дисахаров, очень быстро преобразуется в воду, углекислый газ и энное количество энергии. Что же касается крахмала и гликогена, то в этом случае, для переработки глюкозы требуется большее количество времени. Целлюлоза же, в организме млекопитающих, вообще не усваивается. Однако она играет роль ершика для стенок желудочно-кишечного тракта [6].

Глюкоза является самым важным источником энергии для организма, а также осуществляет дезинтоксикационную функцию. Благодаря этому, ее назначают при всех заболеваниях, при которых возможно образование токсинов, начиная от банальной простуды, и вплоть до отравления ядами.

Глюкоза, получаемая путем гидролиза крахмала, применяется в кондитерской промышленности и в медицине.

Взаимодействие с эсенциальными элементами в организме человека глюкоза взаимодействует с  витаминами А и С, водой, а также с кислородом. В тандеме с глюкозой кислород обеспечивает питание эритроцитов. Кроме того, глюкоза хорошо растворима в воде [4].

Все наше общество условно можно разделить на три группы. В первую группу входят так называемые сладкоежки. Вторая группа состоит из людей, безразлично относящихся к сладкому. Ну а третья группа вообще не любит сладкое (из принципа). Одни боятся диабета, другие – лишних калорий, и т.д. Однако, данное ограничение допустимо лишь для людей уже страдающих диабетом, либо склонных к нему [4].

Для остальных же хочется сказать, что поскольку основная функция глюкозы заключается в обеспечении нашего организма энергией, то ее недостаток может привести не только к вялости и апатии, но и к более серьезным проблемам. Одной из таких проблем, является мышечная слабость. Она проявляется в общем снижении мышечного тонуса всего организма. А поскольку наше сердце также является мышечным органом, то недостаток глюкозы может привести к тому, что сердце будет не в состоянии выполнять свою задачу. К тому же, при недостатке глюкозы могут возникать гипогликемические расстройства, сопровождающиеся общей слабостью, потерями сознания, и нарушением деятельности всех систем организма. Что касается диабетиков, то для них предпочтительнее продукты, содержащие глюкозу длительного усвоения. Это всевозможные крупы, картофель, говядина и баранина [4].

Признаком избыточного содержания глюкозы, может быть высокий уровень сахара в крови. В норме он находится в пределах 3,3 – 5,5. Данное колебание зависит от индивидуальных особенностей человека. Если же уровень сахара крови выше 5,5, следует обязательно посетить эндокринолога.

Если выявится, что данный скачок был вызван повышенным употребление сладкого накануне (например, были на Дне рождения и лакомились тортиком), тогда все в порядке. Если же данные уровня сахара будут высоки вне зависимости от употребляемой пищи, стоит задуматься о визите к врачу.


Страницы:   1   2   3