Среди моносахаридов широко известны глюкоза, фруктоза, галактоза, арабиноза, ксилоза и D-рибоза. При изготовлении мучных кондитерских изделий чаще всего используют глюкозу и фруктозу. Использование глюкозы уменьшает их сладость, так как степень сладости глюкозы по сравнению со сладостью сахарозы 60%. При использовании глюкозы в готовых изделиях ощущается холодящий вкус, что объясняется свойством глюкозы растворяться в воде с поглощением тепла. Глюкоза помогает снять усталость мозга и мышц, поддерживает содержание сахара в крови и восстанавливает запасы гликогена в печени. [3, с.35] Сбраживается дрожжами. Растворы глюкозы оптически активны и вращают плоскость поляризованного луча света вправо. Является сильным восстановителем. Соединяясь с другими веществами образует глюкозиды.

Фруктоза самый сладкий, наиболее растворимый и легкоусвояемый сахар. Ее сладость в 2.2 раза выше сладости глюкозы. [4, с.9]. Функционирование фруктозы в организме человека не регулируется инсулином, поэтому ее рекомендуют употреблять в качестве подсластителя и источника углеводов больным сахарным диабетом. Также фруктоза не приводит к кариесу. И, как глюкоза, помогает организму восстановиться после тяжелых физических и умственных нагрузок. Однако, не смотря на все положительные качества фруктозы, производители не стремятся добавлять ее во все свои изделия, так как фруктоза очень гигроскопична и продукт становится подверженным отсыреванию. Поэтому для хранения товара приготовленного на фруктозе нужны особые условия, что не всегда возможно как на предприятиях, так и в местах реализации.

Фруктоза сбраживается дрожжами. Она оптически активна, но её растворы, в отличие от глюкозы, вращают плоскость поляризованного луча света влево. Является сильным восстановителем. Соединяясь с другими веществами, образует фруктозиды.

Дисахариды являются сложными сахарами, которые при гидролизе распадаются на 2 молекулы моносахаридов. Среди дисахаридов особо распространены сахароза, мальтоза и лактоза.

Сахароза находится в огромном количестве в сахаре, и составляет 99,9% от его массы [3, с 38]. Водопоглощающие свойства сахара, делают его полезным при замесе теста повышенной влажности, потому что сахар регулирует степень набухания белков и крахмала муки. Увеличение дозировки сахара в рецептуре делает тесто более мягким и вязким, понижая потребность в воде для замеса теста. Однако, слишком большое содержание сахара в рецептуре ведет к образованию очень растекающегося теста, которое прилипает к оборудованию. А если еще в изделии находится мало жира, то изделие получается очень твердым. [17, с.347]

Сахароза сбраживается дрожжами после гидролиза, а при нагревании выше температуры плавления (+160 - +186 ^о С) карамелизуется, т.е. превращается в смесь сложных продуктов: карамелана, карамелена и др., теряя при этом воду.

В мучных кондитерских изделиях на долю сахара приходится от 8 до 25%. [1, с.78]. Однако при добавлении в кондитерские изделия начинки, крема или глазури доля сахара может возрасти до 63,8% [5, с.31]. Сахароза усваивается организмом человека практически на 100%. Полагают, что чрезмерное содержание сахара в рационе приводит в 10-20% случаев к развитию сахарного диабета. К тому же сахар при избыточном поступлении в организм превращается в жир, накопление которого в организме в 20-30% случаев приводит к ожирению. В 5-15% случаев заболевает сердечнососудистая система. [6, с.2] Это следует помнить, при частом употреблении кондитерских изделий в пищу, особенно людям пожилым и не занятым физическими нагрузками.

Мальтоза в кондитерских изделиях появляется при добавлении в рецептуру крахмальной патоки. Организмом человека мальтоза усваивается хорошо и является полезным питательным веществом, так как она распадается на две молекулы глюкозы. Если сладость сахарозы принять за 100, то сладость мальтозы - 32. Мальтоза обладает восстанавливающими свойствами, быстро растворяется в воде, хорошо усваивается организмом человека.

Лактоза содержится в кондитерских изделиях, в рецептуре которых находилось молоко. Значение лактозы для организма очень велико, так как она является важным питательным веществом, и особенно необходимо детскому организму. Если сладость сахарозы принять за 100, то сладость лактозы - 16. Она обладает восстанавливающими свойствами. Водные раствора лактозы склонны к потемнению. Под влиянием молочнокислых бактерий лактоза сбраживается в молочную кислоту.

Из полисахаридов в мучных кондитерских изделиях находится крахмал. Крахмал не растворяется в холодной воде, а лишь набухает, при более же высоких температурах образует вязкий коллоидный раствор - крахмальный клейстер.

Углеводная часть крахмала состоит из полисахаридов, амилозы (18-25%) и амилопектина (75-82%), различающихся по строению, физическим и химическим свойствам. Амилоза имеет неразветвленную структуру, растворяется в горячей воде и образует слабовязкие растворы. Амилопектин имеет разветвленную структуру, в горячей воде только набухает и образует вязкий клейстер. [16, с.89]

Под действием ферментов или кислот при нагревании крахмал присоединяет воду и гидролизуется. В ходе гидролиза идет деполимеризация крахмала и образование декстринов, затем мальтозы, а при полном гидролизе - глюкозы. [16, с 89]

При добавлении крахмала в рецептуру, изделия становятся рассыпчатыми и мягкими, это из-за способности крахмала поглощать воду. При попадании в организм человека крахмал, под действием фермента слюны птиалина, а затем фермента панкреатического сока поджелудочной железы - амилазы, превращается в мальтозу. А мальтоза распадается на 2 молекулы глюкозы, которая хорошо усваивается организмом.

Полисахарид клетчатка практически полностью отсутствует в кондитерских изделиях. Не растворяется в воде и других растворителях. Клетчатка питательной ценности для человека почти не имеет, потому что в организме отсутствуют ферменты для ее расщепления до сахаров. Однако она оказывает сорбирующее действие в кишечнике, нормализует микрофлору кишечника, а также выводит из организма холестерин и снижает уровень сахара в крови. Поэтому некоторые производители вводят клетчатку в процессе приготовления кондитерских изделий, например в состав печенья "Юбилейное Утреннее" входит 5% клетчатки.

Суточная потребность человека в углеводах составляет 400-500 г. [5, с.29]

В настоящее время большое внимание уделяется изменению в структуре ассортимента кондитерских изделий, с тем, чтобы обеспечить спрос на товар с пониженным содержанием сахаров [1, с.75].

1.3 Белки

Белки - высокомолекулярные природные полимеры, молекулы которых построены из остатков аминокислот. Пищевая ценность белков обусловлена качественным и количественным составом в них α-аминокислот. Некоторые аминокислоты синтезируются организмом человека, и потребность в них удовлетворяется без поступления извне. Такие аминокислоты называются заменимыми. Аминокислоты, которые не синтезируются в организме человека, называются незаменимыми. Они синтезируются только растениями, поэтому обязательно должны поступать в организм человека с пищей. К таким аминокислотам относятся: валин, лейцин, изолейцин, треонин, метионин, лизин, фенилаланин, триптофан. Белки, содержащие в своем составе все необходимые кислоты, считаются полноценными. Белки, в которых отсутствует одна или несколько незаменимых аминокислот, являются неполноценными.

В основе классификации белков лежат разные принципы: по степени сложности (простые, сложные); по растворимости в отдельных растворителях (водорастворимые, солерастворимые, спирторастворимые, щелочерастворимые); по выполняемым функциям (запасные, скелетные и др.). [16, с.101]

К простым (протеины) относят белки, состоящие только из остатков α-аминокислот. Сложные (протеиды) содержат в своем составе кроме α-аминокислот вещества небелковой природы.

Основные группы белков по растворимости: альбумины (хорошо растворяются в воде. Содержатся в молоке, яичном белке и крови), глобулины (растворяются в разбавленных растворах солей, это глобулин крови, и мышечный белок-миозин), проламины (растворимы в 60-80% этиловом спирте, преимущественно встречаются в семенах злаков), глютелины (растворяются в разбавленных растворах щелочей, встречаются в растениях).

Белки проявляют способность к набуханию - поглощению большого количества воды и образование каллоидов (гелей). При длительном хранении способность белка к набуханию уменьшается в результате "старения" белков. Явление обратное набуханию называется синерезисом. [16, c.102]

Белки способны к денатурации, при которой под влиянием внешних факторов происходит изменение структуры белка. При денатурации изменяются все физические свойства, снижается растворимость, способность к набуханию, теряется биологическая активность белка.

Способность белков образовывать высококонцентрированные системы "жидкость-газ", называется пенообразованием. Устойчивость пены зависит не только от природы белка, но и от концентрации и температуры.

В среднем мучные кондитерские изделия содержат от 3 до 10,6 % белков. Некоторые виды содержат значительное количество белка, например крекеры - 9,2% или сдобное печенье - 10.4%. [1, с.71]

Белковые вещества в процессе производства кондитерских изделий подвергаются значительным изменениям. Так как в процессе приготовления используются высокие температуры, белки денатурируют. Также большое влияние на белковые вещества оказывают процессы меланоидинообразования. Они часто происходят при изготовлении и хранении кондитерских изделий. Меланоидины - это темно окрашенные соединения, получающиеся при взаимодействии аминокислот белка с восстанавливающими сахарами, а также с оксиметилфурфуролом, который образуется при разложении сахаров. Благоприятными условиями для этого являются повышенная температура и влажность. Реакция меланоидинообразования имеет большое значение в кулинарной практике. Ее положительная роль заключается в образовании аппетитной корочки на жареных и запеченных блюдах, а побочные продукты этой реакции участвуют в образовании вкуса и аромата готовых блюд. Однако, образование меланоидинов ведет к ухудшению качества кондитерских изделий. Происходит не только их потемнение, но и уменьшение биологической ценности, за счет связывания аминокислот. В реакцию особенно легко вступают лизин и метионин, которых чаще всего не достает в растительных белках. После соединения с сахарами эти кислоты становятся недоступными для пищеварительных ферментов и не всасываются в желудочно-кишечном тракте.

Из того, что поступающие с пищей белки усваиваются только на 84,5%, можно сделать вывод, что поступающее в организм с кондитерскими изделиями количество белков не соразмерно поступающим углеводам.

Поступающие с пищей белки выполняют в организме две основные функции: пластическую и энергетическую. Они являются источником незаменимых и заменимых аминокислот, которые используются в качестве строительного материала при биосинтезе всех белков организма, а также многих других биомолекул.

Суточная потребность человека в белках составляет 1 г на 1 кг массы тела, или 10-15% от суточного рациона [5, с.29]. Как показывают многочисленные исследования, благодаря все большему повышению спроса на мучные кондитерские изделия и недостатку в рационе значительной части населения мясных и молочных продуктов, у большого процента населения наблюдается белковая недостаточность. При белковой недостаточности у людей наблюдается замедление роста, умственного развития, нарушается кроветворение, костеобразование, а также снижаются защитные свойства иммунной системы. Поэтому все чаще кондитерские изделия обогащают различными белковыми добавками для повышения их пищевой ценности, так как мучные кондитерские изделия являются очень удобным продуктом, потому что они очень популярны среди населения, и их популярность растет все больше и больше.

1.4 Жиры

По химической природе жиры являются сложными эфирами трехатомного спирта глицерина (С₃ Н₅ (ОН) ₃ ) и различных жирных кислот - предельных (насыщенных) и непредельных (ненасыщенных). [16, c.91]