Моносахариды

СТАЙЛАБ предлагает тест-системы для анализа содержания моносахаридов в пищевых продуктах и сырье ферментативными методами.

Моносахариды – это самые простые из сахаров. Молекула каждого моносохарида содержит от 2 до 9 атомов углерода и включает несколько гидроксильных групп и одну альдегидную или кетонную. В природе наиболее распространены пентозы и гексозы, включающие, соответственно, 5 и 6 атомов углерода. Моносахариды, содержащие 4 и более атомов углерода способны образовывать циклические формы: пятичленные (фуранозы) и шестичленные (пиранозы). В растворах моносахаридов присутствует равное количество линейных и циклических форм. В твердом состоянии моносахариды представлены циклическими формами.

Присутствие в молекулах моносахаридов асимметрических атомов углерода – атомов, к которым присоединены неодинаковые радикалы (в случае с моносахаридами – гидроксильные группы и атомы водорода) обуславливает их оптическую активность. Это означает, что у каждого моносахарида существуют D- (правые) и L- (левые) изомеры, вызывающие вращение плоскости поляризации света. Физические свойства изомеров не различаются, но их биологическая активность может быть различной. Природные моносахариды в основном представлены D-формами, из-за чего их L-формы получили название неприродных моносахаридов. Однако некоторые из них, к примеру, L-глюкоза, встречаются в природе, хотя и реже D-глюкозы.

Моносахариды служат мономерами для олигосахаридов и полисахаридов. Помимо этого, некоторые из них входят в состав нуклеотидов, нуклеозидов, гликолипидов и гликопротеинов, а также гликозидов – биологически активных веществ, большинство из которых вырабатывается растениями. Моносахариды, как и другие углеводы, присутствуют в организмах животных, растений, грибов и бактерий.

Наиболее значимыми моносахаридами из тех, что присутствуют в пищевых продуктах, являются глюкоза, фруктоза и галактоза. Глюкоза входит в состав дисахаридов сахарозы (вместе с фруктозой), лактозы (с галактозой) и мальтозы. Она присутствует в сладких фруктах, ягодах и овощах, образуясь в растениях в результате фотосинтеза. Животные получают глюкозу с пищей. Этот сахар служит основным источником энергии как животным, так и растениям, и микроорганизмам. Энергия высвобождается из глюкозы в ходе аэробного и анаэробного дыхания, а также брожения. Животные запасают ее в форме полисахарида гликогена, растения – крахмала.

Фруктоза, как и глюкоза, содержится в сладких фруктах и является основным сахаром меда. Она также обладает сладким вкусом. В отличие от глюкозы, в организме человека и животных фруктоза наряду с галактозой метаболизируется преимущественно в печени. Этот сахар может подвергаться брожению с участием дрожжей и бактерий.

Галактоза, которую иногда называют молочным сахаром, менее сладкая, чем глюкоза и фруктоза. Галактоза присутствует в молочных продуктах, сахарной свекле, а также в авокадо и «смоле» плодовых деревьев, например, сливы и вишни. Этот сахар могут синтезировать как растения, так и животные. Галактоза входит в состав антигенов, определяющих группу крови.

Анализ глюкозы и фруктозы в пищевых продуктах необходим, чтобы информировать о присутствии этих веществ, в соответствии с ТР ТС 021/2011 «Пищевая продукция в части ее маркировки». Кроме того, он позволяет определить, добавляли ли сахарозу (сахар) в продукт, что указывает, к примеру, на фальсификацию меда, натуральных соков и вина.

Ферментативные методы анализа глюкозы и фруктозы позволяют быстро и точно определять их присутствие и содержание в пробах. Сложный состав продуктов, в том числе, присутствие в них натуральных и искусственных красителей, а также липидов, не препятствует анализу, поскольку ферменты избирательно взаимодействуют с соответствующими сахарами.