Фруктоза (плодовый сахар) в свободном состоянии находится главным образом во фруктах, ягодах, овощах. Значительное количество фруктозы содержится в меде.

Глюкоза и фруктоза являются хорошими восстановителями и относятся к редуцирующим сахарам, которые сбраживаются дрожжами в спирт. Редуцирующие сахара, обладая высокой реакционной способностью (взаимодействуют с аминокислотами) и гигроскопичностью, могут быть причиной потемнения и увлажнения продуктов. Поэтому в некоторых кондитерских товарах содержание этих углеводов лимитируется стандартом.

Галактоза – составная часть молочного сахара. В свободном виде в природе не встречается.

Олигосахариды. К олигосахаридам относятся дисахариды (C12H22O11) и трисахариды (C18H32O16).

Сахароза (свекловичный сахар) входит в состав многих плодов и овощей, особенно много ее в сахарной свекле (12–24 %) и сахарном тростнике (14–26 %), которые являются основным сырьем для производства сахара. В белом сахаре содержится 99,5–99,8 % сахарозы, арбузах и дынях – 4–8,5 %. Сахароза сбраживается дрожжами только после расщепления ее до моносахаридов. При расщеплении (инверсии) сахарозы образуется инвертный сахар, состоящий из равного количества глюкозы и фруктозы:

Инвертный сахар более сладкий, чем сахароза, менее способен к кристаллизации, более гигроскопичен.

Лактоза (молочный сахар) находится в молоке (4,7 %), придавая ему сладкий вкус. При расщеплении лактозы образуются глюкоза и галактоза. Лактоза сбраживается под действием ферментов молочнокислых бактерий с образованием молочной кислоты, а под действием ферментов дрожжей – собразованием спирта.

Полисахариды. Это высокомолекулярные углеводы, имеющие общую формулу (C6H10O5) n. К ним относят крахмал, клетчатку, гликоген, инулин. Полисахариды не обладают сладким вкусом и называются несахароподобными углеводами. Это не кристаллические вещества, в чистом виде они имеют белый цвет.

Крахмал – наиболее важный углевод для человека. На долю крахмала приходится 80 % от общего количества потребляемых углеводов. Крахмал откладывается в растениях в качестве запасного вещества в виде крахмальных зерен, имеющих слоистое строение, различных по форме и величине. содержание крахмала колеблется от 12–25 % в клубнях картофеля до 64–68 % в зерне пшеницы.

Крахмал не растворяется в воде. В горячей воде зерна крахмала набухают, связывая большое количество воды и образуя коллоидный раствор в виде вязкой густой массы – клейстера. Этот процесс называется клейстеризацией крахмала. При клейстеризации крахмал способен поглощать 200–400 % воды, что приводит к увеличению массы готовой каши, макаронных изделий. Под действием кислот и ферментов крахмал гидролизуется до глюкозы. Процесс гидролиза крахмала под действием кислот называют осахариванием и его применяют в пищевой промышленности при производстве патоки.

Крахмал окрашивается йодом в синий цвет, что дает возможность определять наличие его в продуктах.

Гликоген – животный крахмал, содержащийся в основном в печени (до 20 %), мышцах (до 0,9 %), а также в грибах, дрожжах, зерне кукурузы. Гликоген растворим в теплой воде, клейстера не образует, йодом окрашивается в буро-красный цвет.

Целлюлоза (клетчатка) широко распространена в растениях. Целлюлоза составляет основу клеточных стенок. Неодревесневшая целлюлоза плодов, овощей, листьев капусты частично расщепляется пищеварительными соками до усвояемых организмом соединений. Она усиливает перистальтику кишечника и способствует передвижению пищи. Одревесневшая целлюлоза (в оболочке зерна, кожуре картофеля) не усваивается организмом и не имеет питательной ценности.

Пектиновые вещества. Эти вещества являются производными углеводов и входят в состав овощей и плодов. К ним относят протопектин, пектин, пектиновую и пектовую кислоты. Протопектин не растворим в воде. Его много в незрелых плодах и овощах. При созревании плодов и овощей протопектин под действием ферментов переходит в растворимый в воде пектин, что приводит к размягчению плодов и овощей.

При нагревании с сахаром и кислотами пектин обладает способностью образовывать желе. Это свойство используют в производстве мармелада, желе, джема. Пектиновыми веществами богаты яблоки, абрикосы, сливы, алыча, черная смородина, крыжовник. В них содержится от 0,01 до 2 % пектиновых веществ.

Липиды – это природные органические вещества, производные жирных кислот. Липиды делятся на простые (жиры, воска) и сложные (фосфатиды, гликолипиды, стерины). Значение липидов в питании определяется их высокой энергетической ценностью и биологической активностью (эффективностью). Липиды содержатся в любой клетке организма. Липиды предохраняют организм от охлаждения, участвуют в построении тканей, мембран клеток. Как и углеводы, липиды служат источником энергии (возмещая в сутки 30 % энергозатрат человека) и источником жирорастворимых витаминов (А, Д, Е, К).