Als Brennstoff dient auch Alkohol. 1g Alkohol liefert 30 Kilojoule. Alkohol ist zwar kein Kohlenhydrat, er wird jedoch durch Vergärung aus Zucker gebildet. Das unmittelbare Wärmegefühl, welches durch Alkohol im Körper entsteht, ist nicht die Folge der schnellen Verbrennung, sondern beruht auf einer Erweiterung der Blutgefäße.
Kohlenhydrate dienen dem Körper aber auch als Ballaststoffe. Cellulose dehnt aufgrund ihres Volumens den Darm und regt dadurch zur Darmtätigkeit an. Schließlich dienen die Kohlenhydrate unserem Körper noch als Baustoffe. Traubenzucker kann zum Aufbau von Fetten Verwendung finden. Ein Überschuss an Kohlenhydraten führt dazu, dass in den Bindegeweben (Haut, Darm) Depotfette gelagert werden.
Aufbau von Kohlenhydraten
Es gibt Einfach-, Doppel- und Vielfachzucker. Der Einfachzucker oder auch Monosaccharid genannt, kommt in drei verschiedenen Strukturen vor:
Traubenzucker (Glukose), Fruchtzucker (Fruktose) und Schleimzucker (Galaktose).
Aus zwei Einfachzuckern baut die Pflanze doppelte Zucker auf (Disaccharide). Man unterscheidet auch hier drei verschiedene Strukturen:
der Rohr- und Rübenzucker (Saccharose), welcher aus je einem Teil Trauben- und Fruchtzucker besteht, Malzzucker (Maltose), welcher aus zwei Teilen Traubenzucker besteht und Milchzucker (Laktose), welche aus je einem Teil Trauben- und Schleimzucker besteht.
Einfache und doppelte Zucker speichert die Pflanze im Allgemeinen nur in den Früchten, zum Beispiel Obst, Zuckerrübe usw. Den größten Teil verwendet sie zum Aufbau ihres Körpers, also Blätter, Zweige, Stiel bzw. Stamm und Wurzeln, einen bestimmten Teil auch als Speichernahrung in den Samen, zum Beispiel das Getreidekorn. Zu diesem Zweck werden die Einfachzucker als Bauelemente für größere, stabilere Gerüste verwendet. Sie werden als mehrfach bzw. Vielfachzucker (Polysaccharide) bezeichnet. Hierzu zählen Cellulose, Stärke, Dextrine und Glykogen.
Einfache und doppelte Zucker
Die Pflanze baut einfachen Zucker weiter auf zu doppeltem Zucker, indem sie zwei Einfachzuckermoleküle miteinander verbindet. Dabei wird Wasser abgespalten. Je nachdem, welche Einfachzucker dabei miteinander verbunden werden, entstehen drei verschiedene Arten von Doppelzuckern. So entsteht aus Traubenzucker und Fruchtzucker, der Rohr- oder Rübenzucker, aus zwei Traubenzuckerbausteinen entsteht der Malzzucker und aus Traubenzucker und Schleimzucker entsteht der Milchzucker.
Dextrine
Schließlich werden durch die Einwirkung von hoher, trockener Hitze Dextrine gebildet, z.B. in der Gebäckkruste. Der Konditor nutzt die leimartige Beschaffenheit von Dextrinlösungen, indem er sie zum Abglänzen der Kruste von Gebäckstücken, z.B. von Printen, Leb- und Honigkuchen verwendet.
Dextrinlösungen kann man sich in der Konditorei aus Stärke selber herstellen. Zu diesem Zweck verteilt man trockenes Weizenpuder auf einem mit Papier ausgelegten Backblech und erhitzt dieses im Backofen. Nach einiger Zeit tritt eine deutliche Gelbfärbung ein, d.h. die Stärke ist zu Dextrin abgebaut worden. Das durchgesiebte Dextrinpulver wird in Wasser umgerührt, dadurch entsteht eine klebrige, leim- bzw. gummiartige Gallerte welche auch Stärkegummi genannt wird.
Mehrfachzucker
Zellulose besteht aus besonders vielen Traubenzuckern. Diese sind dicht miteinander „vergittert“. Zellulose ist der Gerüst- und Stützstoff des Pflanzenkörpers. Sie ist vor allem in den Schalenschichten bei den Früchten (z.B. Getreidekorn) ist enthalten.
Stärke besteht aus einer geringeren Anzahl von Traubenzuckern. Sie ist aber keine Zwischenstufe zum Aufbau von Zellulose, sondern sie wird von der Pflanze zu einem bestimmten Zweck (vorwiegend in Samen und Wurzelknollen) aufgebaut. Dort liegt sie in einer ganz eigenartigen Form vor: äußerlich hat sie die Gestalt von winzig kleinen Körnchen mit einem Durchmesser zwischen 0,002 und 0,170 mm. Jede Stärkeart hat eine andere Körnchenform, die eigentlichen Moleküle sind im Inneren der Körnchen verborgen. Sie kommen in zwei verschiedenen Bauweisen vor: als Amylose mit einer kristallförmigen Molekülstruktur und als Amylopektin mit einer langkettig verzweigten Struktur.
Dextrine sind Abbauprodukte (Bruchstücke) aus der Stärke. Sie stehen der Größe nach zwischen der Stärke und den doppelten Zuckern und haben eine Molekülgröße von 8-12 Traubenzuckerbausteinen.
Verwertbarkeit von Kohlenhydraten
Abbau der Kohlenhydrate durch Enzyme
Bis zum Traubenzuckermolekül sind dabei aber mehrere Aufspaltungen nötig, welche nur in einzelnen Stufen vollzogen werden können. Jede Enzymgruppe kann dabei aber nur eine Zuckerstoff-Art abbauen. So wird das Amylopektin der Stärke durch das Enzym Amylase zu Dextrin und Malzzucker abgebaut, die Amylose wird durch Amylase zu Malzzucker. Aus Dextrinen entsteht durch Dextrinase Malzzucker. Bei den doppelten Zuckern wird Malzzucker durch Maltase zu Traubenzucker, Rohr- und Rübenzucker durch Invertase zu Trauben- und Fruchtzucker und Milchzucker durch Laktase zu Trauben- und Schleimzucker abgebaut. Aus den einfachen Zuckern wiederum entsteht durch Zymasen das CO2-Gas und Alkohol.
Kohlenhydratähnliche Stoffe
Diese Eigenschaft ist für die Beschaffenheit der Roggenteige von erheblicher Bedeutung. Roggenmehle enthalten zwischen 3 und 7 % Pentosane, da hier stets ein großer Anteil der Schale des Getreidekornes mitvermahlen wird. Diese Schleimstoffe sind für die leicht schmierige Beschaffenheit der Roggenteige verantwortlich. Der Konditor verwendet Roggenmehl in Printen- und Lebkuchenteigen unter anderem wegen des Gehalts an Pentosanen. Dadurch mindert sich die zähe Beschaffenheit.
Zu den zuckerähnlichen Stoffen mit gelbildenden Eigenschaften (Kolloide) zählen auch Pektine, Pflanzengummis und andere Vielfachzucker.