NUTRI Č N Ý V Ý ZNAM SACHARIDOV

1. (Vybrané úryvky z Učebých textov pre distančné a ďalšie formy vzdelávania „Sacharidy v poľnohospodárstve a potravinárstve“. Slovenská poľnohospodárska univerzita, Nitra, 2000. ISBN 80-7137-824-0.) NUTRIČNÝ VÝZNAM SACHARIDOV Sacharidy sú vo všeobecnosti nepostrádateľnou zložkou našej potravy. Sú základným zdrojom energie a zabezpečujú zdravé fungovanie ľudského gastrointestinálneho traktu. Sacharidy sa do určitej miery odlišujú od ostaných zložiek potravy vzhľadom na ich využitie a jedinečnú úlohu v organizme. Pohľad na úlohu sacharidov vo výžive môže byť sčasti kontroverzný, ale je nesporné, že sacharidy vo výžive plnia okrem výživových aj dôležité regulačné úlohy. Výsledky mnohých pokusov dokumentujú priaznivý vplyv D-glukózy prijímanej v potrave na poznávacie procesy u zdravých starých ľudí i u osôb trpiacich Alzheimerovou chorobou. Tiež sa pozoruje priaznivý vplyv aj na mladých ľudí, študentov, v podobe zvýšenia pozornosti a skvalitnenia pamäťových procesov.

2. Z hľadiska stráviteľnosti ľudským organizmom sa môžu sacharidy obsiahnuté v potrave zadeliť do nasledujúcich troch skupín • Stráviteľné sacharidy: D-glukóza, D-fruktóza, D-galaktóza vo voľnej forme, prípadne sa nachádzajúce v podobe oligo- a polysacharidov podliehajúcich hydrolýze tráviacimi enzýmami ako je sacharóza, laktóza a škrob • Čiastočne stráviteľné sacharidy: alditoly, oligosacharidy, polysacharidy (retrogradovaná amylóza, tzv. retrogradované škroby) • Nestráviteľné sacharidy: všetky ostatné sacharidy obsiahnuté v potrave, najmä celulóza • Z tohto rozdelenia vyplýva, že sacharidy prijímané v potrave môžu mať rozdielnu energetickú hodnotu.

3. Stráviteľné sacharidy • V prvom stupni trávenia sa v tenkom čreve absorbujú stráviteľné sacharidy (D- glukóza a D-fruktóza), pričom v zdravom organizme sa využijú bez strát (napr. straty v moči u diabetikov) a slúžia na pokrytie energetických požiadaviek organizmu.

4. Značné množstvo sacharidov obsiahnutých v potrave (čiastočne stráviteľné a nestráviteľné sacharidy) sa v tráviacom procese dostáva do hrubého čreva. Tam sú vystavenéčinnosti črevných baktérií. Fermentáciou sa produkujú plyny (metán, oxid uhličitý a vodík), ktoré určujú toleranciu organizmu voči danému druhu sacharidu. Súčasne dochádza k zníženiu pH reakcie čreva v dôsledku vzniku mastných kyselín s krátkym reťazcom (SCFAs - Short-chain fatty acids) a kyseliny mliečnej, ktoré pozitívne modifikujú stav črevnej mikroflóry a jej metabolizmus. Absorbované mastné kyseliny s krátkym reťazcom v podobe prchavých mastných kyselín (VFA - Votalite fatty acids), (propionovej, butyrovej a valérovej) sa využívajú v pečeni a periferálnom tkanive ako palivo. • Časť sacharidov, predovšetkým nestráviteľných, odchádza z organizmu stolicou, pričom vláknina pochádzajúca zo sacharidov zabezpečuje jej objem.

5. Absorbovateľné - stráviteľné sacharidy (vo forme monosacharidov, oligosacharidov alebo polysacharidov), nachádzajúce sa v potrave, sú priamym zdrojom energie. • Zo sacharidov sa absorbujú v tráviacom trakte priamo iba D-glukóza, D-fruktóza a D-galaktóza, zatiaľčo ostatné sacharidy sa musia hydrolyzovať, aby sa mohli stať zdrojom energie. • Tieto pochody hydrolýzy sú v tráviacom trakte zabezpečované enzymatickým aparátom. V ľudskom tráviacom systéme v tenkom čreve sa hydrolyzuje sacharóza (enzýmom invertázou), laktóza(enzýmom laktázou) a škrobové polysacharidy (hydrolýzu zabezpečujú tri enzýmy: -amyláza, maltáza a izomaltáza). • Konečným produktom týchto pochodov je D-glukóza a D-fruktóza v prípade sacharózy; D-galaktóza a D-glukóza v prípade laktózy a D-glukóza v prípade škrobu. • Laktóza a škrob sa môže zaradiť aj medzi čiastočne stráviteľné sacharidy. • Energetická výdatnosť plne metabolizovateľných sacharidov je približne 17 kJ na gram.

6. Čiastočne stráviteľné sacharidy • Do skupiny sacharidov, ktoré nereprezentujú hlavný zdroj energie v ľudskom organizme, ale majú špecialne vlastnosti, patria cukorné alkoholy, alditoly. • Erytritol, xylitol, sorbitol a maltitol sa absorbujúv tenkom čreveneúplne (v porovnaní so sacharózou ich absorpcia je relatívne nízka)a omnoho pomalšie v porovnaní s D-glukózou a sacharózou. • Maltitol je čiastočne hydrolyzovaný -amylázou a maltázou. • Erytritol sa v ľudskom organizme správa inak ako ostatné alditoly. Absorbuje sa v tenkom čreve kvantitatívne avylučuje sa tiež kvantitatívne z organizmu v moči.

7. Absorpcia alditolov može viesť za určitých podmienok (zvýšením osmotického efektu) k trávacim ťažkostiam. Preto sa neodporúča konzumácia potravín, v ktorých môže byť viac ako 10 g napr. sorbitolu za deň, pretože takáto potrava môže vyvolať kŕče, nafukovanie, resp. hnačky. Uplatnenie cukorných alkoholov ako náhrady za sacharózu v potravinách brzdí práve skutočnosť, že ich nemožno použiť vo vyšších koncentráciách. Xylitol a sorbitol potláčajú produkciu kyseliny mliečnej vznikajúcej fermentáciou sacharózy v ústnej dutine, čím znižujú výskyt zubného kazu. • Energetická výdatnosť alditolov sa pohybuje v rozmedzí 8 až 15 kJ na gram (komisia Europskej únie stanovila priemernú energetickú výdatnosť všetkých alditolov na 10 kJ na gram). Pre polydextrózu a oligosacharidy platia hodnoty od 4 až 8 kJ na gram sacharidu.

8. Energetické hodnoty niektorých alditolov a oligosacharidov v kJ/g. ________________________________________________________ sorbitola 8.410.9 xylitola 8.410.9 manitola 6.37.9 eryritola 01.7 maltitola 11.713.4 hydrogénované maltodextríny 11.713.4 fruktooligosacharidy 8.4 laktitolb 5.8510.4 ________________________________________________________ a alditoly podávané nalačno b alditol podávaný medzi jedlom. Prevzaté z F. R. J. Bornet: Undigestible Sugars in Food Products. Am. J. Clin. Nutr., 59 (1994)(supl): 763S—769S.

9. D-glucitol (sorbitol) je rozšírený v rastlinnej ríši, od morských rias až k lesným plodom. Prvý raz bol objavený v bobuliach jarabiny Sorbus aucuparia a jeho pomenovanie bolo odvodené z latinského názvu jarabiny. V priemyselnom meradle sa vyrába hydrogenáciou vodíkom za zvýšeného tlaku za prítomnosti Raney niklu. Predáva sa v podobe sirupu aj v kryštalickom stave a používa sa ako zvlhčovadlo. • Je o polovicu menej sladký ako sacharóza a používa sa ako nekariogénne sladidlo. Najväčšie množstvá sorbitolu sa používajú v zubných pastách ako ich zvlhčovadlo a nositeľ chladivej sladkej chuti. Iné dôležité využitie sorbitolu je pri výrobe žuvačiek neobsahujúcich cukor, cukroviniek a kvapiek proti kašľu. • Využíva sa aj v nedietetických potravinách ako je glazované ovocie, pečivárenských výrobkoch a výrobkoch zo želatíny, kde zabezpečuje vlkosť a objemovosť. Má schopnosť ochraňovať potraviny pred deštruktívnym pôsobením mrazu. Sorbitol je východiskovým materiálom na prípravu sorbitolových esterov, ktoré sú užitočné neionogénne potravinárske emulgátory. Jeho prítomnosť v potravinách sa označuje symbolom E 420.

10. Xylitol sa pripravuje hydrogenáciou D-xylózy získavanej z hemicelulóz. • Jeho kryštály sa endotermicky rozpúšťajú a tak spôsobujú chladivý pocit v ústach. Používa sa v kanditových cukríkoch, najmä v mentolových, a v žuvačkách bez cukru. Má rovnakú sladivosť ako sacharóza, avšak v porovnaní s ňou nižší ako 40 % obsah energie. • V prípade, že sa použije namiesto sacharózy, nastáva pokles výskytu zubných kazov, pretože nie je metabolizovaný mikroflórou v ústach, ktorá vytvára povlak na zuboch. • Prítomnosť xylitolu v potravinárskych výrobkoch je vyznačený symbolom E 967.

11. Vznik zubných kazov zapríčiňujú baktérie Staphylococcus mutans, ktoré využívajú D-fruktózový zvyšok sacharózy ako zdroj energie a D-glukózovú časť sacharózy polymerizujú na polysacharid dextrán, ktorý na zuboch vytvára spomínaný povlak obkolesujúci kolónie baktérií. Pretože pod týmto povlakom je nedostatok kyslíka, prevažujúce anaerobné metabolické produkty baktérií ako je kyselina mliečnaa niektoré ďalšie organické kyseliny sa tam akumulujú a svojim vplyvom demineralizujú (rozpúšťajú) zubnú sklovinu za vzniku zubného kazu. • Prevencia zubných kazov teda spočíva v nahradení sacharózy iným vhodným, nekariogénnym sladidlom. • Slovo nekariogénny vzniklo z latinského slova caries, ktoré znamená zubný kaz. • Nekariogénne sladidlo je také, ktoré nespôsobuje vznik zubných kazov.

12. V poslednom čase boli enzymatickou cestou pripravené pre výživuneštandartné mono- a oligosacharidy (zo sacharózy, laktózy, D-glukózy a škrobu) patriace do tejto skupiny látok. Tieto látky sú určené na redukciu metabolizovateľnej energie pochádzajúcej zo sacharózy, na zníženie vylučovania inzulínu, na zníženie výskytu zubného kazu, alebo na ovplyvňovanie črevnej mikroflóry v pozitívnom zmysle. • Medzi tieto sacharidy patrí napr. preparát Neosugar, zmes fruktooligosacharidov, v ktorých sú dve alebo tri molekuly D-fruktózy viazané na sacharózu -(21) väzbou a galaktooligosacharid (má jednu až štyri molekuly D-galaktózy viazané na D-galaktozylovú časť laktózy). Fruktooligosacharidy sa v tenkom čreve nehydrolyzujú, pretože v tenkom čreve sa nenachádza potrebný enzymatický aparát na štiepenie ich väzieb.

13. Vláknina prijímaná v potrave vo všeobecnosti je materiál získaný z rastlinných bunkových stien. • Podľa rozpustnosti sa vláknina delí na rozpustnú vlákninu (pektíny, hemicelulózy, rastlinné gumy, atď) a nerozpustnú vlákninu (celulóza). • Niektoré tzv. nestráviteľné (poly)sacharidy alebo ich časti, ktoré prechádzajú tenkým črevom bez zmeny, môžu podliehať v hrubom čreve hydrolýze účinkom enzýmov produkovaných normálnou črevnou mikroflórou. Takto vznikajúce cukry sú týmito mikroorganizmami využívané ako zdroj energie v anaérobných fermentačných pochodoch, ktoré produkujú kyselinu mliečnu a C3 až C5 mastné kyseliny(SCFAs). Tieto kyseliny, ale aj časť vzniknutých cukrov sú potom metabolizované v pečeni. Je vypočítané, že v priemere 7 % ľudskej energie pochádza z produktov enzýmového účinku mikrooorganizmov na polysacharidy v hrubom čreve. • Rozpustná vláknina je úplne fermentovateľná v hrubom čreve črevnými baktériami, nerozpustnávláknina je črevnými baktériami fermentovaná v zanedbateľnej miere, ale slúži na zabezpečenie objemu obsahu čriev.

14. Medzi vlákninu sa počíta aj inulín a fruktooligosacharidy, pretože sú odolné voči ľudským tráviacim enzýmom. Zvyknú sa nazývať aj črevná výživa alebo prebiotiká. • Znižujú stráviteľnosť stráviteľných sacharidov, to znamená, že znižujú obsah D-glukózy v krvi a pôsobia priaznivo na epitel tenkého čreva, priaznivo ovplyvňujú využitie vápnika v potrave a pomáhajú udržiavať metabolizmus triglyceridov. Sú fermentované bifidobaktériami a kladne ovplyvňujú prítomnosť týchto baktérií v črevnej mikroflóre. • -D-Glukány (hemicelulózy), patriace medzi rozpustnú vlákninu, sú tiež fermentovateľné v črevách mikroflórou, ale u niektorých jedincov môžu mať nepriaznivý vplyv na trávenie. • Fermentácia rozpustnej vlákniny vo všeobecnosti zvyšuje produkciu mastných kyselín s krátkym reťazcom a plynov. • Nerozpustná vláknina sa prejavuje predovšetkým ako objemotvorná zložka, znižuje čas potrebný na prechod potravy tráviacim traktom a môže zvyšovať vylučovanie žlčových kyselín. • Vplyv vlákniny na neoplazmatické ochorenia hrubého čreva závisí od typu vlákniny a jej metabolických medziproduktov.

15. Mastné kyseliny s krátkym reťazcom (SCFAs) okrem zvyšovania pohyblivosti čriev sú výživou pre sliznicu hrubého čreva. Epitel hrubého čreva reprezentuje dôležitú bariéru voči baktériálnym nákazám prenikajúcim do krvi. • Z tejto skutočnosti vyplýva dôležitosť udržiavania črevnej sliznice v nepoškodenom stave potravou so zvýšeným obsahom rozpustných fermentovateľných ale neabsorbovateľných sacharidov. • Mastné kyseliny s krátkym reťazcom (SCFAs) vznikajúce pôsobením črevných baktérií z takýchto sacharidov ovplyvňujú aj prúdenie krvi v stenách čriev a prenos sodíka, môžu mať aj protizápalové účinky. • Už v počiatočných fázach života ľudského organizmu existuje nutnosť prítomnosti pomaly sa absorbujúceho sacharidu v potrave. Takýmto pomaly sa absorbujúcim sacharidom je laktóza prítomná v mlieku. Laktóza, okrem pokrývania časti energetickej potreby organizmu, do veľkej miery ovplyvňuje črevnú mikroflóru v pozitívnom smere proti prenikaniu patogénov, čo je dôležité najmä v dojčenskom veku pri tvorbe imunitného systému.

16. Polydextrose is a food ingredient classified as soluble fiber and is frequently used to increase the non-dietary fiber content of food,[1] replace sugar, reduce calories and reduce fat content. It is a multi-purpose food ingredient synthesized from dextrose, plus about 10 percent sorbitol and 1 percent citric acid. Its E number is E1200. The US FDA approved it in 1981. Polydextrose is commonly used as a replacement for sugar, starch, and fat in commercial beverages, cakes, candies, dessert mixes, breakfast cereals, gelatins, frozen desserts, puddings, and salad dressings. Polydextrose is frequently used as an ingredient in low-carb, sugar-free and diabetic cooking recipes. It's also used as a humectant, stabiliser and thickening agent. Polydextrose is a form of soluble fiber and has shown healthful prebiotic benefits when tested in animals.[1] It contains only 1 kcal per gram and therefore is able to help reduce calories. Polydextrose is known in the US by the brand names Litesse, Sta-Lite, and Trimcal. http://en.wikipedia.org/wiki/Polydextrose

17. Na základe týchto pozitívnych faktov zdravotnícke organizácie doporučujú, aby 55—60 % konzumovaných joulov (kalórií) pochádzalo zo sacharidov. • Mnohé laboratórne pokusy uskutočnené na ľuďoch aj zvieratách ukazujú, že potrava obsahujúca prírodné polysacharidy je zdravotne nezávadná. Podobne ani vysokomolekulárne chemicky modifikované polysacharidy nie sú závadné, pretože v ľudskom organizme nie sú metabolizované ani absorbované a odchádzajú z organizmu nezmenené. Dokonca aj „predávkovanie“ potravou sacharidovej povahy má menej škodlivých účinkov na organizmus (odhliadnuc od obezity a diabetického ochorenia) ako „predávkovanie“ inými zložkami potravy. • To, že každé pravidlo má svoju výnimku, platí aj v prípade sacharidov. V poslednom čase sa ako neodporúčané v literatúre uvádzajú karagenány a tragant (E 407 a E 417), z ktorých nevhodným spracovaním sa môžu za určitých okolností vytvárať látky poškodzujúce zdravie.

18. Inzulín a D-glukóza • Jedlo, ktoré organizmus prijíma, telo premieňa na jednoduchšie látky, ktoré potom spracováva. Uhľohydráty – škrob, cukry, ale aj alkohol prechádzajú chemickými reakciami, na konci ktorých vzniká najjednoduchší cukor – glukóza. • Glukóza je pre telo zdroj energie, z tráviaceho traktu sa krvou dostáva k bunkám celého tela. Na to, aby sa glukóza dostala do vnútra bunky a tam sa premenila na energiu, potrebuje inzulín. • Inzulín je hormón, ktorý produkuje podžalúdková žľaza – pankreas. Po jedle, keď je v tele dostatok glukózy, vyplavuje sa aj inzulín, ktorý glukóze „otvára“ vchod do bunky.

19. Glykogén • Glykogén je polysacharid, ktorýsibunkyvytvárajuakozásobnúformuzosacharidov. Je energetickýmzdrojom v látkovommetabolizme. Glykogénvznikáspájanímglukózovýchjednotiek do rozvetvenýchreťazcov, ktorésúviacrozvetvenéakoprimolekuleškrobu. • Syntetizuje a odbúravasa v pečeni a vosvaloch. Funkciaglykogénu v pečeni a vosvaloch je rozdielna. Pečeňovýglykogénslúžipredovšetkýmnadopĺňanieglukózy do krvnéhoriečiska. Pripoklesehladinyglukózy v krvisaspúšťajúdegradačnésystémypečene, štiepiaglykogénnavoľnúglukózu a tásauvoľňuje do obehu. Naopak, pridostatočnevysokejhladineglukózy v krviprebiehaintenzívnatvorbaglykogénu. Riadenietohtoprocesuzabezpečujúhormónyinzulín, glukagóna adrenalín. • Svalovýglykogén ma odlišnévyužitie. Ajkeďtvoríibajednopercentosvalovejhmoty, vzhľadom k celkovejhmotesvalovsa ho nachádza v organizmeviacakopečeňového. Svalovýglykogénsanemôževyužiťnazvýšeniehladinyglukózy v krvi, a preto je zdrojomenergieiba pre svalovébunky. http://sk.wikipedia.org/wiki/Glykog%C3%A9n

20. Metabolizmus glykogénu • Metabolizmus glykogénu možno rozdeliť na syntézu a degradáciu. Syntézu nazývame glykogenéza a odbúravanie nazývame glykogenolýza. Aby proces tvorby a degradácie glykogénu zodpovedal potrebe organizmu, musí byť tento proces regulovaný určitým systémom. • V organizme je metabolizmus glykogénu kontrolovaný predovšetkým účinkom hormónov glukagónu, adrenalínu a inzulínu. Keď sa zvýši hodnota glukózy v krvi, tak sa zvýši aj hladina inzulínu. Hladina inzulínu sa zvýši (v menšom množstve) aj pri zvýšenej hladine aminokyselín v krvi. Glukóza zapríčiňuje aj pokles hladiny glukagónu v krvi. Pri konzumácii zmiešaného jedla (sacharidy, tuky, bielkoviny) zostáva hladina glukagónu približne konštantná, pretože aminokyseliny zapríčiňujú zvyšovanie hladiny glukagónu, a tým kompenzujú účinok glukózy. http://sk.wikipedia.org/wiki/Glykog%C3%A9n

21. Štruktúra glykogénu lineárne -(14) väzby a vetviace (16) väzby http://wpcontent.answers.com/wikipedia/commons/thumb/4/47/Glycogen_structure.svg/300px-Glycogen_structure.svg.png

22. Štruktúra amylopektínu lineárne -(14) väzby aj vetviace (16) väzby http://www.braukaiser.com/wiki/images/e/ec/Amylopectin.gif

23. Štruktúra amylózy len lineárne -(14) väzby http://usm.maine.edu/~newton/Chy251_253/Lectures/BiopolymersII/HelicalAmylose.GIF

24. Inzulín a glukagón • Glukagón je iný dôležitý hormón zúčastňujúci sa v metabolizme cukrov. Produkuje ho pankreas (takisto ako aj inzulín) a uvoľňuje ho, keď je hladina glukózy v krvi nízka (hypoglykémia). To má za následok, že pečeň konvertuje zásobný polysacharid glykogén na glukózu a uvoľňuje ju do krvného riečišťa. Účinok glukagónu je takto opačný ako účinok inzulínu, ktorý inštruuje telové bunky spotrebovávať glukózu z krvi v čase nasýtenia. • Glukagón v pečeňovej a adrenalín v svalovejbunkeaktivujúglykogenolýzu, inzulínnaopakpodporujeprocesyvedúce k zvýšenejtvorbetohtopolysacharidu. Glykogenolýza je degradáciaglykogénunaglukózu v pečeni. Tentoprocessaspúšťapribližnepo 2 až 3 hodináchpoprijatípotravy. Po 4 až 6 hodináchhladovaniasa v pečeni (s menšouintenzitouaj v obličkách) spustíprocesglukoneogenézy. Po 30 hodináchsúzásobypečeňovéhoglykogénuvyčerpané a glukoneogenéza je dôležitýmprocesomudržiavajúcimhladinuglukózy v krvi. http://sk.wikipedia.org/wiki/Glykog%C3%A9n

25. Adrenaline Epinephrine (also referred to as adrenaline; see Terminology) is a hormone and neurotransmitter[1] when produced in the body it exhilarates the heart-rate, dilates blood vessels and air passages and participates in the "fight or flight" response of the sympathetic nervous system.[2] It is a catecholamine, a sympathomimeticmonoamine produced by the adrenal glands from the amino acidsphenylalanine and tyrosine. http://en.wikipedia.org/wiki/Epinephrine

26. Cukrovka (Diabetes mellitus) • Pri cukrovke telo buď prestane vyrábať dostatok inzulínu, ktorý sa tvorí v pankrease (diabetes mellitus 1. typu), alebo nevyužíva inzulín správne (diabetes mellitus 2. typu). V oboch prípadoch poruchy dochádza k zvýšeniu koncentrácie krvného cukru (hyperglykémia). Práve vysoká hladina cukru v krvi spôsobuje u diabetických pacientov poškodenie krvných ciev, čo vedie k závažným zdravotným komplikáciám, ktoré môžu vážne ohroziť zdravie pacienta. • Medzi najčastejšie príčiny vzniku cukrovky (diabetes mellitus) patria - genetické faktory • - zvýšená produkcia niektorých hormónov zvyšujúcich hladinu glukózy v krvi • - niektoré lieky (kortikosteroidy) • - chronický zápal podžalúdkovej žľazy • Pri cukrovke 2. typu zohráva významnú rolu aj nesprávna životospráva a s ňou spojená obezita. http://cukrovka.zdravie.sk/

27. Relatívna sladkosť nutričných sladidiel -------------------------------------------------------------------------------------------- Sacharid Relatívna sladkosť -------------------------------------------------------------------------------------------- β-D-fruktofuranóza 160-180 90% VFŠS* 120-160 D-fruktóza 140 55% VFŠS>100 invertný cukor>100 sacharóza 100 42% VFŠS100 xylitol 100 D-glukóza 70-80 D-glucitol (sorbitol) 50 maltóza 30-50 laktóza 20 --------------------------------------------------------------------------------------------- * vysokofruktózový škrobový sirup

28. Umelé sladidlá • Cukralóza je zaujímavým chlórovaným derivátom sacharózy, ktorá má namiesto D-glukopyranozylovej jednotky D-galaktopyranozylovú jednotku, pričom tri hydroxylové skupiny má nahradené atómami chlóru. Tento derivát je 600-krát sladší ako sacharóza (cukróza). • Cukralóza je nemetabolizovateľná, dobre rozpustná a 60-krát stabilnejšia v kyslom prostredí ako sacharóza. V niektorých krajinách sa používa ako nekalorické sladidlo. cukralóza dve konformácie sacharózy (cukrózy) s príslušnými vnútromolekulovými väzbami

29. Umelé sladidlá aspartám (dipeptid L-asparagínu a L-fenylalanínu) alitám (dipeptid L-asparagínu a D-alanínu) sacharín acesulfám K cyklamát (Na+ alebo Ca2+)

30. Umelé sladidlá Relatívna sladkosť* hlavných nenutričných sladidiel ------------------------------------------------------------------------------- Sladidlo Relatívna sladkosť ------------------------------------------------------------------------------- Alitám 200 000-290 000 Cukralóza 55 000-75 000 Sacharín 30 000 Aspartám 18 000-20 000 Acesulfám K 15 000-20 000 Cyklamát 3 000 -------------------------------------------------------------------------------*Sacharóza = 100

31. Porovnanie cien nízkomolekulových sacharidov a základných organickýchrozpúšťadiel. • Svetová produkcia Cena (t/rok) (EUR/kg) • Cukry: • sacharóza 123 000 000 0.40 • D-glukóza 5 000 000 0.60 • laktóza 295 000 0.70 • D-fruktóza 60 000 1.30 • maltóza 3 000 2.50 • izomaltulóza 30 000 2.50 • laktulóza 9 000 4.50 • D-xylóza 16 000 6.00 • L-sorbóza 25 000 18.00 • D-galaktóza ? 43.00 • Cukorné alkoholy: • D-sorbitol 650 000 1.00 • D-manitol 20 000 3.00 • xylitol 15 000 6.00 • Cukorné kyseliny: • kyselina D-glukónová 60 000 3.50 • kyselina vínna ? 5.00 • kyselina L-askorbová 60 000 5.00

32. Porovnanie cien nízkomolekulových sacharidov a základných organickýchrozpúšťadiel. Svetová produkcia Cena (t/rok) (EUR/kg) • Aminokyseliny: • kyselina L-glutámová 250 000 7.50 • L-lyzín 40 000 10.00 • Priemyselné organické chemikálie: • acetaldehyd 900 000 0.50 • anilín 1 320 000 0.80 • benzaldehyd 50 000 1.80 • Rozpúšťadlá: • metanol 26 500 000 0.15 • toluén 6 500 000 0.25 • acetón 3 200 000 0.40 • Prevzaté z F. W. Lichtenthaler, S. Mondel: Perspectives in the Use of Low Molecular Weight Carbohydrates as Raw Materials.

33. Možnosti priemyselného využitia sacharózy Podmienkou je zabezpečiť chemickú individualitu produktov. Takúto možnosť poskytuje využitie dobre dostupného derivátu sacharózy s voľnou OH skupinou na C-2 jej D-glukózovej jednotky

34. Možnosti priemyselného využitia sacharózy

35. Možnosti priemyselného využitia sacharózy Inú možnosť zabezpečenia uniformity produktov na báze sacharózy predstavuje regiošpecifická oxidácia bakteriálnym kmeňom Agrobacterium tumefaciens.

36. Biotechnologické premeny sacharózy izomaltulóza (palatinóza) leukróza Takýmto spôsobom je z neredukujúcej sacharózy možno získať dva redukujúce disacharidy, izomaltulózu (D-Glc--1→6-D-Fru) a leukrózu (D-Glc--1→5-D-Fru), ktoré ponúkajú mnoho ďalších priemyselných využití.

37. KyselinaL-askorbová (vitamín C) • Výroba kyselinyL-askorbovej zo sorbitolu spočíva vo využití bakteriálneho kmeňa Acetobacter suboxydans, ktorý mení sorbitol biologickou oxidáciou v 95 % výťažku na L-sorbózu. L-Sorbóza sa v troch stupňoch premieňa na 2-keto-L-gulonovú kyselinu, ktorá sa pri 100 ºC laktonizuje na kyselinu L-askorbovú. Každý reakčný stupeň má približne 90 % výťažnosť. Celková výťažnosť jej výroby vzťahovaná na východiskový sorbitol je 42 %. • Vzhľadom na ekonomickú efektívnosť výroby vitamínu C je tento jedným z najdostupnejších syntetických vitamínov.

38. Schéma výroby kyseliny L-askorbovej (vitamínu C)