碳水化物是人體最主要的能量來源

碳水化物是人體最主要的能量來源

時間：2013-08-01來源：食品商務網

摘要：碳水化物是一類由碳、氫、氧三種元素組成的有機化合物。由於其結構中的氫、氧之比與水(H2O)相同，因而被稱為碳水化合物，又稱糖類。我們都知道人的一切生命活動都離不開能量，而碳水化合物是三大產能營養素中最主要、最經濟的能量來源。 　　碳水化物是一類由碳、氫、氧三種元素組成的有機化合物。由於其結構中的氫、氧之比與水(H2O)相同，因而被稱為碳水化合物，又稱糖類。我們都知道人的一切生命活動都離不開能量，而碳水化合物是三大產能營養素中最主要、最經濟的能量來源。更為重要的是，大腦工作時所需的唯一直接來源，是「葡萄糖(碳水化合物中的一種)」這種物質，這是其他營養素無法替代的。根據分子結構的繁簡，碳水化合物分為單糖、雙糖和多糖三大類。因此，碳水化合物作為營養均要消化或單糖才能為人體所吸收，消化的過程就是水解的過程。單糖是最簡單的碳水化合物，易溶於水，可直接被人體吸收利用。最常見的單糖有葡萄糖、果糖和半乳糖。雙糖是由兩分子單糖脫去一分子水縮合而成的糖，易溶於水。它需要分解成單糖才能被身體吸收。最常見的雙糖是蔗糖、麥芽糖和乳糖。多糖是由許多單糖分子結合而成的高分子化合物，無甜味，不溶於水。多糖主要包括澱粉、糊精、糖原和膳食纖維。澱粉是穀類、薯類、豆類食物的主要成分。澱粉在消化酶的作用下可分解成糊精，再進一步消化成麥芽低聚糖、麥芽糖直至葡萄糖被吸收。糖原也叫動物澱粉，是動物體內貯存葡萄糖的一種形式，主要存在於肝臟和肌肉內。當體內血糖水平下降時，糖原即可重新分解成葡萄糖滿足人體對能量的需要。一、碳水化合物的消化吸收人能消化的多糖僅澱粉一種，糖原在製成食品時已不存在了。消化從口腔開始，口腔里有唾液澱粉酶能水解交替α1→4糖甘鍵，但不能水解α1→6糖苷鍵和相鄰的α1→6糖苷鍵。消化產物是糊精、麥芽低聚糖和麥芽糖。胃裡沒有消化澱粉的酶。唾液澱粉酶的最適PH是6.6～6.8，在食糜沒有被胃酸中和以前，能持續作用一段時間，使澱粉和低聚糖能再消化一部分。小腸內有胰液的α-澱粉酶，其作用和唾液澱粉酶相同，把直鏈澱粉消化成麥芽糖和麥芽三糖，支鏈澱粉消化成麥芽糖、麥芽三糖及由4～9個葡萄糖分子組成的而有α1→6苷鍵的麥芽低聚糖。腸粘膜上皮細胞中有吸收細胞，每一細胞約有3000條微絨毛，微絨毛間的空間的有效半徑約0.4nm。只有上述消化產物能夠通過，與微絨毛膜上的酶反應。膜上的酶有四種：①α1→4糖苷酶，把葡萄糖分子自上述產物一個個地切下來；②異麥芽糖酶，水解麥芽低聚糖的α1→6糖苷鍵；③蔗糖酶，消化蔗糖；④β-半糖苷酶，消化乳糖。所以消化分兩步進行：①腸腔內的消化，產物是雙糖和麥芽低聚糖；②微絨毛膜上的消化，產物是單糖。四種酶嵌在微絨毛雙脂質層內，活性位伸在膜外。在其近處，還有全部嵌在膜內的運輸單糖的蛋白質，這樣，消化的最終產物立刻可以被運輸蛋白所結合。運輸蛋白在結合葡萄糖以前，先結合腸腔內的Na+排入腸腔，腸腔中Na+都帶入細胞內，釋放到胞漿中。Na+排入腸腔，腸腔中的Na+濃度比細胞內高，自低濃度排到高濃度要消耗能量，所需能量由ATP供應。糖進入細胞後，約有15%流迴腸腔，25%擴散入血，60%與靠近基膜一端的質膜上的另一載體蛋結合而離開細胞。這一結合不需Na+，而且運輸葡萄糖的速度比葡萄糖從腸腔進入吸收細胞的速度快，所以葡萄糖不會在吸收細胞中蓄積，從而提高了吸收效率。當食糜到達空腸下部時，95%的碳水化物都被吸收了。二、麥芽糊精1、麥芽糊精概述麥芽糊精，也稱水溶性糊精或酶法糊精。它是以各類澱粉作原料，經酶法工藝低程度控制水解轉化，提純，乾燥而成。其原料是含澱粉質的玉米，大米等。也可以是精製澱粉，如玉米澱粉，小麥澱粉，木薯澱粉等。1970年Veberbacher對麥芽糊精做出如下定義：以澱粉為原料，經控制水解DE值在20％以下的產品稱為麥芽糊精，以區別澱粉經熱解反應生成的糊精產品。美國則把玉米澱粉為原料水解轉化後，經噴霧乾燥而獲得的碳水化合物產品取名為「麥特靈」（MALRIN），其系列產品的DE值從5％到20％，其商品規格簡稱為MD50，MD100，MD150，MD200等。麥芽糊精的主要性狀和水解率（DE值）有直接關係，因此，DE值不僅表示水解程度，而且是掌握產品特性的重要指標。了解麥芽糊精系列產品DE值和物性之間的關係，有利於正確選擇應用各種麥芽糊精系列產品。2、麥芽糊精的生產麥芽糊精系列產品均以澱粉為原料，經酶法工藝控制水解轉化而成。澱粉是由許多葡萄糖分子聚合而成的碳水化合物，它的分子結構中大部分是以a－（l，4）鍵連接，少量是以a－（1，6）鍵連接。利用耐高溫a一澱粉酶對澱粉的催化水解具有高度的專一性。即只能按照一定的方式水解一定種類和一定部位的葡萄糖苷鍵的特別性能，僅水解澱粉，不分解蛋白質、纖維素等。所以麥芽糊精是以玉米、大米等為原料，經酶法控制水解液化、脫色、過濾、離子交換、真空濃縮及噴霧乾燥而成。其視密度在0.5g／cm3以下，遇水易分散溶解。酶法工藝生產的麥芽糊精與酸法工藝生產的麥芽糊精的最大區別在於不會析出長鏈直鏈澱粉成分，故不會產生白色沉澱物，從而大大提高了麥芽糊精的商品價值。酶法麥芽糊精放在水中，下沉很快，落在水底中，並能逐漸往上返，同時漸漸溶解，其溶解度略低砂糖，但水化力較強。一旦吸收水分後，保持水分的能力較強。這是麥芽糊精的一個重要特性，在使用中常常會利用這一特性。3、特性及消化吸收麥芽糊精的DE值在4％一6％，其糖組成全部是四糖以上的較大分子，DE值在9％－12％時，其糖組成是低分子糖類的比例較少，而高分子糖類較多。因此，此類產品無甜味，不易受潮，難以褐變。在食品中使用，能提高食品的觸感，併產生較強粘性；DE值在13％一17％時，其甜度較低，不易受潮，還原糖比例較低，難以褐變，溶解性較好。用於食品中，能產生適應的粘度；DE值在18％一22％時，稍有甜味，有一定的吸潮性，還原糖比例適當，能發生褐變反應，溶解性良好。在食品中使用，不會產生提高粘度的效果。麥芽糊精是經耐高溫a一澱粉酶水解，介於澱粉與麥芽低聚糖之間的一種產物，它的分子中含有經澱粉初步水解的α1→4和α1→6糖甘鍵的大分子糖類，因此它不象澱粉質那樣，可不經唾液澱粉酶的水解直接進入到人的胃中，通過小腸粘膜上皮細胞中微絨毛膜上的α1→4糖苷酶初步水解成大部分葡萄糖及少量麥芽低聚糖，然後再由小腸粘膜上皮細胞中微絨毛膜上的異麥芽糖酶水解麥芽低聚糖中的α1→6糖苷鍵成為葡萄糖，才能為人體完全消化吸收。因此，它特別適用於消化力相對較弱的病人、老人或兒童作為食品補充劑，代替澱粉類食物，緩解消化壓力。
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