Saharoza

Hidroliza oktametilsukroze (I) je povzročila tetrametilglukozo (II) in tetrametilfruktozo (III), kar potrjuje, da saharoza spada v disaharide skupine trehaloze. Izkazalo se je, da je nastala tetrametilglukoza (II) 2,3,4,6-tetrametilglukopiranoza, saj po oksidaciji dobimo trimetoksiglutarno kislino (IV), po metiliranju pa dobimo tetrametilmetilglukozid, enak tistemu, ki ga dobimo pri metilaciji navadnega α-metilglukopiranozida. Izkazalo se je, da je tetrametilfruktoza (III) 1,3,4,6-tetrametilfruktofuranoza, saj je pod različnimi pogoji oksidacije dala γ-lakton trimetoksiklonske kisline (V) in dimetiltartarne kisline (VI). Vse to je razvidno iz dane sheme:

Prisotnost ostanka fruktoze v saharozi v obliki ne šestčlanskega, ampak petčlanskega obroča se je sprva zdela nepričakovana, saj je bila ugotovljena prisotnost šestčlanskega obroča za vse proste heksoze, vključno s prosto fruktozo. Morali smo domnevati, da je fruktofuranoza, ki nastane med hidrolizo saharoze, delno izomerizirana na fruktopiranozo. Kasneje se je pokazalo, da je v drugih kompleksnih sladkorjih fruktoza običajno prisotna v obliki petčlanskega cikla.

Strukturo saharoze v zadnjih letih potrjujemo z metodo periodirane oksidacije, pri kateri za oksidacijo saharoze porabimo 3 mol HJO4 in nastane 1 mol mravljinčne kisline:

V tem primeru formaldehid sploh ne nastane, kar posledično kaže na to, da noben monosaharidni ostanek ne vsebuje prostega hidroksila v petem položaju.

Trsni sladkor obstaja že od mnogih stoletij pred našim štetjem. Je eden najpomembnejših prehrambenih izdelkov, ima lastnosti konzervansa in je razširjen v rastlinskem kraljestvu. Listi in semena vedno vsebujejo majhne količine trsnega sladkorja. Najdemo ga tudi v sadju, pogosto skupaj z monozami, na primer v marelicah, breskvi, hruškah, ananasu itd. V še posebej velikih količinah ga najdemo v koreninah sladkorne pese (do 27%, v povprečju 16-20%), v pecelih sladkorja proso (sirek) in sladkorni trs (v soku 14-26%), iz katerega ga pridobiva tovarna.

V industriji se sladkorni sladkor pridobiva iz sladkorne pese na naslednji način. Sladko peso narežemo na tanke koščke, sladkor in druge topne snovi pa ekstrahiramo z vročo vodo (difuzija). Nastalo raztopino, ki vsebuje 12-15% sladkorja, obdelamo z apnom (defekacija). Hkrati se proste kisline (oksalna, citronska), pa tudi fosfati, beljakovine in barvila pese nevtralizirajo in delno oborijo. Raztopino, ki vsebuje presežek apna, obdelamo z ogljikovim dioksidom (nasičenost). Nastali kalcijev karbonat, ki je adsorbiral nečistoče, ločimo na vakuumskem filtru, po katerem se raztopina podvrže ponavljajoči se defekaciji in nasičenju. Očiščeno raztopino uparimo v vakuumski napravi. Sladkor se od ohlajene raztopine loči v obliki majhnih kristalov, ki jih s centrifugiranjem ločimo iz matične lužnice. S ponavljajočim zgoščevanjem in kristalizacijo matične lužnice se izolira ostanek sladkorja, po katerem ostane nekristalizirana debela masa, imenovana krmna melasa ali melasa. Melass vsebuje določeno količino sladkorja, pa tudi različne nečistoče brez dušika in dušika (od slednjih je še posebej pomemben betain). Tako pridobljeni surovi granulirani sladkor podvržemo čiščenju (rafiniranju). Da bi to naredili, ga raztopimo v vodi, raztopino filtriramo skozi živalsko ali oglje in uparimo do kristalizacije.

Trsni sladkor je mogoče dobiti v obliki velikih prozornih kristalov monokliničnega sistema. Je izredno topen v vodi, še posebej vroči vodi in zlahka daje goste prenasičene raztopine (sirupe). Fizikalne lastnosti raztopin sladkornega trsa so dobro znane; fizikalno-kemijske zakonitosti rešitev so bile preizkušene in na njih vzpostavljene.

Raztopine trsnega sladkorja ne kažejo mutacije, kar je skladno z njegovo strukturo. Specifično vrtenje ravnine polarizacije v vodnih raztopinah sladkornega trsa je dokaj konstantno in se lahko uporablja za določanje koncentracije raztopin sladkorja. Z vsebnostjo 30 g sladkorja v 100 ml raztopine [α]D 20 = + 66,5 °.

Trsni sladkor kristalizira v dveh oblikah. En od njih. dobljeno iz večine topil, se topi pri 185 ° C z malo razpada; druga modifikacija, dobljena s kristalizacijo iz metilnega alkohola, se topi pri 170 ° C. Običajno imajo pripravki saharoze tako pl. od 160 do 185 ° C, odvisno od načina čiščenja; ko se ohladijo, se strdijo v amorfno stekleno maso. Pri višjih temperaturah saharoza postane rjava, razpade s sproščanjem vode in tvori tako imenovano karamelo - mešanico nekristalizirajočih snovi. Po nadaljnjem segrevanju se karamela razgori, pri čemer se sproščajo hlapi in plini.

Trsni sladkor ne obnovi občutka tekočine, ne reagira s fenilhidrazinom in se ne spremeni iz delovanja razredčenih alkalij. Ko hidrolizira kisline ali encime, kot sta diastaza ali invertaza, ki jih vsebuje alkoholni fermentacijski kvas, se ta razgradi (pretvori ali "invertira") in tvori mešanico enakih količin D-glukoze in D-fruktoze, imenovane invertni sladkor. Invertni sladkor zavrti polarizacijsko ravnino v levo, saj je leva rotacija fruktoze večja od desne rotacije glukoze.

Z bazami trsni sladkor proizvaja saharite. Za izolacijo sladkorja iz raztopin se uporablja različna topnost saharatov zemeljskih kovin (zlasti kalcija). Monosaharnat kalcij C12H22Oenajst ∙ SaO ∙ 2N2O in kalcijev disaharvat C12H22Oenajst ∙ 2СаО so lahko topni v vodi; na vrelišču iz raztopin oborimo težko raztopljiv triksacharat C12H22Oenajst ∙ 3SaO ∙ 3N2O NJ.

Učinek anhidrida ocetne kisline na trsni sladkor povzroči oktaacetil saharozo C12HštirinajstO3(OCOCH3)8, imajo t. pl. 67 ° C; ima grenak okus.

Sinteza trsnega sladkorja Kemična sinteza trsnega sladkorja je ena najtežjih težav v kemiji sladkorja, ki še ni rešena. Poročila o sintezi saharoze so se že večkrat pojavila v literaturi, vendar kasneje opisanih sintez ni bilo mogoče reproducirati, ali pa se je ob podrobni preučitvi izdelka izkazalo, da ni bila pridobljena saharoza, temveč njen stereoizomer. Posebna težava te sinteze je, da lahko sestavine saharoze - glukoza in fruktoza v obliki fiksnih ostankov α- in β-glikozidov dajejo štiri kombinacije α-α ', α-β' β-β 'in β-α', poleg tega naj bi ostanki fruktoze vstopili v obliki labilnega petčlanskega obroča. Pictet je enega od teh izomerov, izosakroze ali 2- (β-glukozido) -a-fruktozida dobil.

Encimatsko sintezo saharoze sta leta 1928 opravila A. I. Oparin in A. L. Kursanov. Leta 1942 je bilo mogoče z encimsko sintezo pridobiti sintetično saharozo v kristalnem stanju.

Saharoza

Struktura

Molekula vsebuje ostanke dveh cikličnih monosaharidov - α-glukoze in β-fruktoze. Strukturna formula snovi je sestavljena iz cikličnih formul fruktoze in glukoze, ki jih povezuje atom kisika. Strukturne enote so povezane z glikozidno vezjo, ki nastane med dvema hidroksiloma.

Sl. 1. Strukturna formula.

Molekule saharoze tvorijo molekularno kristalno rešetko.

Prejemanje

Saharoza je najpogostejši ogljikov hidrat v naravi. Spojina se nahaja v sadju, jagodičju, listih rastlin. Velika količina končne snovi najdemo v pesi in sladkornem trsu. Zato saharoze ne sintetiziramo, ampak izoliramo s fizičnim vplivom, prebavo in čiščenjem.

Sl. 2. Sladkorni trs.

Peso ali sladkorno trsko drobno naribamo in damo v velike kotličke vroče vode. Saharoza se izpere, da nastane sladkorna raztopina. Vsebuje različne nečistoče - barvne pigmente, beljakovine, kisline. Za ločitev saharoze raztopini dodamo kalcijev hidroksid Ca (OH).2. Rezultat je oborina in kalcijev saharat C12H22O NJenajstCaO 2H2O, skozi katero se prehaja ogljikov dioksid (ogljikov dioksid). Kalcijev karbonat se obori, preostala raztopina pa upari, dokler ne nastanejo kristali sladkorja.

Fizične lastnosti

Glavne fizikalne lastnosti snovi:

  • molekulska teža - 342 g / mol;
  • gostota - 1,6 g / cm 3;
  • tališče - 186 ° С.

Sl. 3. Sladkorni kristali.

Če se staljena snov še naprej segreva, se saharoza začne razpadati s spremembo barve. Ko se staljena saharoza strdi, nastane karamela - amorfna prozorna snov. V normalnih pogojih lahko 100 ml vode raztopi 211,5 g sladkorja, pri 0 ° C - 176 g, pri 100 ° C - 487 g. V 100 ml etanola v normalnih pogojih lahko sladkor raztopi le 0,9 g sladkorja.

Če pride v črevesje živali in ljudi, saharoza pod delovanjem encimov hitro razpade na monosaharide.

Kemijske lastnosti

Za razliko od glukoze saharoza ne kaže aldehidnih lastnosti zaradi odsotnosti aldehidne skupine -CHO. Zato je kvalitativna reakcija "srebrnega ogledala" (interakcija z raztopino amoniaka Ag2O) ne gre. Pri oksidaciji z bakrovim (II) hidroksidom ne nastane rdeči bakreni (I) oksid, temveč svetlo modra raztopina.

Glavne kemijske lastnosti so opisane v tabeli..

Reakcija

Opis

Enačba

Kakovostna reakcija na prisotnost hidroksilnih skupin

Reagira z bakrovim (II) hidroksidom in tvori svetlo modri bakreni saharat

Reakcija poteka pri segrevanju v prisotnosti katalizatorja (žveplove ali klorovodikove kisline). Saharoza se razgradi na molekule fruktoze in glukoze

Saharoza ni sposobna oksidacije (v reakcijah ni redukcijsko sredstvo) in jo imenujemo neredukcijski sladkor.

Uporaba

Čisti sladkor se v prehrambeni industriji uporablja za izdelavo umetnega medu, sladkarij, slaščic in alkohola. Saharoza se uporablja za pridobivanje različnih snovi: citronske kisline, glicerina, butanola.

V medicini se saharoza uporablja za pripravo napitkov in praškov za skrivanje neprijetnih okusov..

Kaj smo se naučili?

Saharoza ali sladkor je disaharid, sestavljen iz ostankov glukoze in fruktoze. Ima sladek okus in je lahko topen v vodi. Snov je izolirana iz pese in sladkornega trsa. Saharoza je manj aktivna kot glukoza. Podvrže se hidrolizi, reagira z bakrovim (II) hidroksidom in tvori bakreni saharat, ne oksidira. Sladkor se uporablja v hrani, kemični industriji, medicini.

Inverzija - hidrolizno cepitev saharoze v glukozo in fruktozo. Pod vplivom kislin se saharoza v vodni raztopini z dodajanjem vode razgradi na glukozo in fruktozo

Vodikov ion kisline deluje kot katalizator. Nastala mešanica glukoze in fruktoze vrti ravnino polarizacije ne v desno, kot saharoza, temveč v levo, saj je leva rotacijska sposobnost tvorjene fruktoze večja od desne rotacije glukoze; pride do preobrazbe desne rotacije v levo vrtenje, zaradi česar se ta reakcija imenuje inverzija saharoze.

Inverzijska reakcija: saharoza + HOH = glukoza + fruktoza

Reakcija je bimolekularna, torej gre med dvema molekulama: sladkorjem in vodo. Če pa upoštevamo reakcijo inverzije v razredčenih vodnih raztopinah, se bo količina vode malo spremenila, saj se le majhen del nje veže s saharozo. Le količina saharoze se bo spreminjala postopoma in reakcija bo tako potekala kot monomolekularna in nepovratna. Zakoni takšnih reakcij so bili natančno proučeni z opazovanjem inverzije. Ker med normalnim delovanjem tovarne sladkorja nikoli ni dovoljena pomembna inverzija saharoze, lahko koncentracijo saharoze štejemo skoraj konstantno: le zanemarljiv del te koncentracije porabimo za nastanek invertnega sladkorja. Zato je mogoče pri izračunu nakopičenega invertnega sladkorja storiti brez običajne logaritmične enačbe monomolekularne reakcije. Po zakonu učinkovitih mas bi morala biti količina tvorjenega invertnega sladkorja sorazmerna z začetno koncentracijo saharoze 50 in časom t, to je r = c50t. Koeficient sorazmernosti c izraža stopnjo inverzije: kaže, koliko invertnega sladkorja nastane na enoto časa pri začetni koncentraciji saharoze, enaki ena. Čas bo izražen v minutah; ! in 50 se lahko izrazi z vsemi, vendar enakimi ukrepi. Hitrost inverzije, to je koeficienta c, je sorazmerna s koncentracijo vodikovih ionov, saj je vodikov ion katalizator reakcije. Zato je c = c0. Tu je c0 koeficient, ki ni več odvisen od koncentracije vodikovih ionov, vendar se c0 z naraščanjem temperature zelo hitro poveča; temperaturni koeficient inverzijske reakcije je približno 3. V tabeli. Slika 7 prikazuje vrednost koeficienta c0 za različne temperature. Primer. Kislo raztopino sladkorja s pH 6,0 segrevamo 60 minut pri temperaturi 100 ° C. Poiščite količino invertnega sladkorja, ki se tvori na 100 delov saharoze. Glede na tabelo. 7 najdemo c0 = 26.797. Posledično sta c = 10-6 • 26.797 in I = c8ax = 10 "6 -26.797 • 100 • 60 = 0,16% vsega razpoložljivega sladkorja. Pri pH 5 bi našli veliko količino inverta - 1,6%.

SUGAROZA (a-D-glukopiranosil-b-D-fruktofuranosid; sladkorni pes ali trs), pravijo. m. 342,31; brezbarven kristali; iz večine p-eriterjev nastane stabilen kristal. modifikacija A (mp 184-185 ° C, 1.5860), iz metanola - modifikacija B (t. 169-170 ° C, 1.5713); + 66,5 ° (voda); dober sol. v vodi (nasičena raztopina vsebuje 67% saharoze pri 20 ° C in 83% pri 100 ° C), zmerno v polarnem org. p-ljubitelji in vodni org. mešanice, ne sol. v abs. alkoholi in nepolarni org. p-amaterji.

Saharoza je ne reducirajoči disaharid (glejte oligosaharidi), razširjena rezervna snov rastlin, ki nastane med fotosintezo in se shrani v listih, steblih, koreninah, cvetovih ali plodovih. Pri nalaganju. nad tališčem pride do razgradnje in barve taline (karamelizacija). Saharoza ne zmanjšuje Fehlingovega reagenta, je precej odporna na alkalije, vendar je kot ketofuranosid izjemno enostavna (v

500-krat hitrejša od trehaloze

ali maltoza) razgradi (hidrolizira) to-tami na D-glukozo in D-fruktozo. Hidrolizo saharoze spremlja sprememba znaka utripov. vrtenje raztopine in zato imenovano. inverzija.

Podobna hidroliza poteka pod delovanjem a-glukozidaze (maltaze) ali b-fruktofuranosidaze (invertaza). Saharoza fermentira kvasovke. Saharoza, ki je šibek do približno tega (približno 10 do 13), tvori komplekse (saharate) z alkalnimi in zemeljsko-zemeljskimi hidroksidi. kovine do rži obnavljajo saharozo pod delovanjem CO2.

Biosinteza saharoze se pojavlja v veliki večini fotosintetskih evkariotov, DOS. masa to-rik so rastline (izjema so predstavniki rdečih, rjavih in tudi diatomov ter nekaterih drugih enoceličnih alg); njegova ključna faza je zadolževanje. uridin difosfatna glukoza in 6-fosfat-D-fruktoza. Živali niso sposobne biosinteze saharoze.

V maturatu dobimo saharozo. luska iz sladkornega trsnega soka Saccharum officinarum ali sladkorne pese Beta vulgaris; ti dve rastlini zagotavljata cca. 90% svetovne proizvodnje saharoze (v razmerju približno 2: 1) robovi presegajo 50 milijonov ton na leto. Chem. sinteza saharoze je zelo zapletena in ekonomična. ni pomembno.

Saharoza se uporablja kot hrana. izdelek (sladkor) neposredno ali v slaščicah in v visokih koncentracijah kot konzervans; saharoza služi tudi kot substrat v maturantskem plesu. fermentor. postopki pridobivanja etanola, butanola, glicerina, limonske in levulinske kisline, dekstrana; uporablja se tudi pri pripravi leka. Wed-in; nekateri estri saharoze z večjo vsebnostjo maščob do tami se uporabljajo kot neionski detergenti.

Za lastnosti. odkrivanje saharoze, lahko uporabite modro obarvanje z alkalno raztopino diazuracila, rez pa dajte višji oligosaharidi, ki vsebujejo v molekuli fragment saharoze, -rafinoze, gentianoze, stahize.

Inverzija (v kemiji)

Inverzija v kemiji, 1) sprememba konformacije

Kaj nastane med razpadom saharoze

V procesu tehnološke predelave živil lahko pride do sladkorne kislinske in encimske hidrolize ter do globokih sprememb, povezanih s tvorbo obarvanih snovi (karamela in melanoidinov).

Disaharidna hidroliza. Pri segrevanju se disaharidi pod delovanjem kislin ali v prisotnosti encimov razgradijo na njihove sestavne monosaharide. V tem primeru vodikov ion kisline deluje kot katalizator. Nastala mešanica glukoze in fruktoze vrti ravnino polarizacije ne v desno, kot saharoza, ampak v levo. Ta pretvorba dekstrorotatorne saharoze v levorotatorno zmes monosaharidov se imenuje inverzija, ekvimolekularna mešanica glukoze in fruktoze pa se imenuje invertni sladkor. Slednji ima slajši okus kot saharoza. Invertni sladkor nastaja na primer pri kuhanju želeja, kompotov, pečenja jabolk s sladkorjem.

Stopnja inverzije saharoze je odvisna od trajanja toplotne obdelave ter vrste in koncentracije kisline, ki jo vsebuje izdelek. Oksalna kislina ima največjo inverzijsko sposobnost, 10-krat manj kot oksalna kislina - citronska kislina, 15-krat manj od oksalne kisline, 17-krat manj mlečne kisline, 35-krat manj jantarne kisline in 45-krat manj ocetne kisline..

Če pripravite sladkorni sirup z visoko koncentracijo (za šminke) v prisotnosti kisline ali invertaznega encima, potem iz saharoze ne tvorita le glukoze in fruktoze, temveč tudi njune produkte transformacije. V sirupu, ko dobimo invertni sladkor v prisotnosti encima invertaze, najdemo fruktozne spojine s saharozo (kestozo), ki ščitijo sirup pred sladkorjem. Sirup, pridobljen kot posledica kisle hidrolize saharoze, segreva hitreje kot sirup, pripravljen z invertazo.

Karamelizacija. Segrevanje sladkorjev pri temperaturah nad 100 ° C v rahlo kislem in nevtralnem mediju vodi do nastanka zapletene mešanice izdelkov, katere lastnosti in sestava se spreminjajo glede na stopnjo izpostavljenosti okolju, vrsto in koncentracijo sladkorja, ogrevalne pogoje itd..

Najbolj preučen mehanizem pretvorbe glukoze. Segrevanje glukoze v rahlo kislem in nevtralnem mediju sladkorja izsuši s sproščanjem ene ali dveh molekul vode. Sladkorni anhidridi se lahko kombinirajo med seboj ali z nespremenjenim sladkorjem in tvorijo tako imenovane povratne (kondenzacijske) produkte. Produkti preobrata, ki nastanejo pri razgradnji sladkorjev, se razumejo kot spojine z večjim številom glukoznih enot na molekulo kot v prvotnem sladkorju..

Poznejši toplotni učinek povzroči sproščanje tretje molekule vode s tvorbo oksimetilfurfurala, ki se lahko ob nadaljnjem segrevanju razgradi z uničenjem ogljikohidratnega okostja in tvorbo mravljične in levulinske kisline ali tvori kondenzirane (obarvane) spojine.

Vmesni produkt pri tvorbi levulinske kisline iz oksimetilfurfurala je lahko 5-hidroksilevulinski aldehid.

Voda v sladkornih raztopinah prispeva k njihovim nepovratnim spremembam. Zmanjšanje količine proste vode med reakcijo razgradnje povzroči nastanek pomembnih količin povratnih (kondenzacijskih) produktov.

Ko se suha saharoza segreva, se vse več molekul vode odcepi, kar povzroči nastanek velikega števila produktov razkroja, vključno z derivati ​​furfurala, aldehidi, akroleinom, ogljikovim dioksidom, mešanico anhidridov.

Ko se dve molekuli vode cepijo iz molekul saharoze, nastane karamelan (C12H18Odevet) Je snov rahle slamnate barve, ki se raztopi v hladni vodi. Ko se osem molekul vode cepi iz treh molekul saharoze, nastane karamela (C36H50O NJ25) je svetlo rjave barve z rumenim odtenkom. Karamelin se raztopi v hladni in vreli vodi. Močnejša dehidracija segrete mase vodi do nastanka temno rjave snovi - karamele (C24HtridesetO NJ15), ki se raztopi le v vreli vodi. S podaljšanim segrevanjem se tvorijo huminske snovi, topne samo v alkalijah.

Produkti karamelizacije saharoze so mešanica snovi različnih stopenj polimerizacije, zato je pogojena njihova delitev na karamelo, karamelan, karamelin; vse te snovi je mogoče dobiti hkrati. Na podlagi tega se sestava različnih produktov karamelizacije saharoze izrazi s formulo C t (H20)n. Pod vplivom pirolize se njihovo razmerje m: n spremeni - iz 1,09 (za saharozo) v 3,0. Ko dosežejo vrednost 1,3, proizvodi za karamelizacijo sladkorja pridobijo temno barvo. Nekateri produkti razgradnje imajo povečano luminiscenco in včasih grenak okus. Lastnosti barvil, ki nastanejo iz saharoze ali heksoz, niso odvisne od vrste sladkorja, iz katerega so pridobljene..

Produkti karamelizacije saharoze lahko tvorijo soli in kompleksne spojine z železom in nekaterimi drugimi kovinami. Tako kot sladkorji reagirajo z aminokislinami in imajo zmanjšano sposobnost.

V postopku izdelave kulinaričnih in slaščičarskih izdelkov, ki vsebujejo sladkor, se lahko vse te spremembe pojavijo hkrati, končni izdelek pa je mešanica snovi. Sestava te mešanice je odvisna od številnih dejavnikov, od katerih je glavni toplotna odpornost sladkorjev..

Segrevanje 4-O-substituiranih derivatov glukoze (maltoza, laktoza) do visoke temperature (karamelizacija) vodi do pojava snovi, ki vplivajo na nastanek arome. Takšne spojine vključujejo maltol. V prisotnosti aminokislin se ta snov tvori v velikih količinah. Maltol krepi sladek okus, zato ga uporabljamo pri izdelavi slaščic, pa tudi v sladil, ki nadomeščajo sladkor. Za aromatizacijo se uporabljajo tudi metilciklopentanoli s pretežno sladkim (sladkim) okusom. V procesu karamelizacije nastajajo druge komponente s podobnimi lastnostmi..

Tvorba melanoidov Ko aldehidne skupine aldosaharidov medsebojno delujejo z amino skupinami beljakovin, aminokislinami, različnimi karbonilnimi spojinami in temno obarvanimi produkti - melanoidini. Reakcijo je leta 1912 prvič opisal Maillard in jo poimenoval po njem.

Izdelki reakcij tvorjenja melanoidina različno vplivajo na organoleptične lastnosti končnih izdelkov: bistveno izboljšajo kakovost ocvrtega in dušenega mesa, kotlet, poslabšajo pa okus, barvo in vonj bujonskih kock, mesnih ekstraktov in drugih koncentratov.

Izdelki reakcije Maillard vzbujajo aromo sira, sveže pečenega kruha, praženih oreščkov. Nastajanje nekaterih aromatičnih snovi je odvisno od narave aminokislin, ki reagirajo s sladkorji, pa tudi od stopnje reakcije. Vsaka aminokislina lahko tvori več snovi, ki sodelujejo pri tvorbi arome hrane.

Nastajanje melanoidov povzroči nezaželeno temnenje in spremembe v aromi in okusu med segrevanjem sadnih sokov, džemov, želejev, suhega sadja in zelenjave, kar vodi do povečanja vsebnosti aldehidov in izgube nekaterih aminokislin in sladkorjev..

Pri nizkih temperaturah reakcije potekajo počasi, pri temperaturah blizu 100 ° C in višjih se pospešijo. Za zamudo neželenih sprememb uporabimo spojine, ki se zlahka vežejo na karbonilne skupine, kot sta na primer vodikov peroksid in žveplova kislina. Blokiranje teh reakcij je mogoče doseči z odstranitvijo ene izmed interaktivnih spojin, na primer glukoze, ali dodajanjem encima glukoza oksidaza, ki se uporablja pri proizvodnji jajčnega prahu..

Večja kot je intenzivnost tvorjenja rjave barve, nižja je hranilna vrednost beljakovinskih izdelkov. Posledično se izgubi od 20 do 50% prostih aminokislin, s povečanjem trajanja segrevanja pa se te izgube povečajo..

V zelenjavi se tvori temna barva različne intenzivnosti, odvisno od prisotnosti nekaterih aminokislin in sladkorjev. Z glukozo najintenzivnejše zatemnitev zagotavlja lizin, nato triptofan in arginin, najmanj pa glutaminsko kislino in prolin..

Proces cvrtja izdelkov po eni strani spremlja zmanjšanje hranilne vrednosti končnega izdelka zaradi izgube dragocenih hranilnih snovi, na drugi strani pa izboljšanje njegovih organoleptičnih lastnosti..

Uporabljati melanoidinske pripravke, ki posnemajo barvo, okus in vonj po ocvrti hrani, velja za zelo obetavno, saj s tem odpravljamo procese cvrtja.

Študija reakcij tvorbe melanoidina je omogočila izboljšanje tehnološkega procesa izdelave nekaterih prehrambenih izdelkov. Torej, za izboljšanje okusa piva se namesto praženega slada priporoča pripravek iz sladkih poganjkov. Pridobljen je tudi pripravek, ki po barvi in ​​vonju spominja na prah iz posušenih gob..

Trenutno se mikrovalovne pečice (mikrovalovne pečice) uporabljajo za kuhanje in ogrevanje gotovih jedi, kar lahko znatno zmanjša izgubo dragocenih hranilnih snovi v gotovih jedeh, vendar imajo slednji okus, barvo in vonj, značilen za parne izdelke. Pomanjkanje okusa, vonja in barve ocvrte hrane, ki v teh jedeh spodbudi apetit, lahko uspešno nadomestimo z melanoidinskimi pripravki..

Prehransko vrednost izdelkov, kot veste, določata tako pomembne fiziološke lastnosti, kot sta prebavljivost in zmožnost vpliva na sekrecijsko aktivnost želodca..

Poskusi na živalih so pokazali, da se prebavljivost toplotno obdelanih beljakovinskih izdelkov zmanjšuje s povečanjem časa in temperature njihovega segrevanja. To lahko povzroči nastanek produktov sugaraminskih reakcij, ki so odporni na encimsko hidrolizo..

Razpad saharoze. Koristi in škode za saharozo: področja uporabe snovi

Saharoza je organska spojina, ki jo tvorijo ostanki dveh monosaharidov: glukoze in fruktoze. Najdemo ga v rastlinah, ki vsebujejo klorofil, sladkornem trsu, pesi, koruzi.

Podrobneje razmislimo, kaj je to..

Kemijske lastnosti

Saharoza nastane z ločitvijo molekule vode od glikozidnih ostankov preprostih saharidov (z delovanjem encimov).

Strukturna formula spojine - С12Н22О11.

Disarharid je topen v etanolu, vodi, metanolu in netopen v dietil etru. Segrevanje spojine nad njenim tališčem (160 stopinj) vodi do karamelizacije taline (razpad in barva). Zanimivo je, da snov pri intenzivnem osvetljevanju ali hlajenju (tekoči zrak) pokaže fosforescentne lastnosti.

Saharoza ne reagira z raztopinami Benedikta, Fehlinga, Tollenov in ne kaže lastnosti ketona in aldehida. Vendar se med interakcijo z bakrovim hidroksidom ogljikovi hidrati "obnašajo" kot večvodni alkohol in tvorijo svetlo modre kovinske saharate. Ta reakcija se uporablja v prehrambeni industriji (tovarne sladkorja) za izolacijo in čiščenje "sladke" snovi iz nečistoč.

Ko vodno raztopino saharoze segrejemo v kislem mediju, v prisotnosti encima invertaze ali močnih kislin, spojino hidroliziramo. Tako nastane mešanica glukoze in fruktoze, imenovana inertni sladkor. Disakharidno hidrolizo spremlja sprememba znaka vrtenja raztopine: iz pozitivnega v negativno (inverzija).

Nastala tekočina se uporablja za sladkanje živil, pridobivanje umetnega medu, preprečevanje kristalizacije ogljikovih hidratov, ustvarjanje karameliziranih melasov in pridobivanje večvodnih alkoholov.

Glavni izomeri organske spojine s podobno molekularno formulo so maltoza in.

Presnova

Organizem sesalcev, vključno s človekom, ni prilagojen asimilaciji čiste saharoze. Zato, ko snov vstopi v ustno votlino, pod vplivom sline amilaze se začne hidroliza.

Glavni cikel prebave saharoze se zgodi v tankem črevesu, kjer se ob prisotnosti encima suraze sprosti glukoza in fruktoza. Po tem se monosaharidi s pomočjo nosilnih beljakovin (translokaz), ki jih aktivira inzulin, dovajajo v celice črevesnega trakta z olajšano difuzijo. Skupaj s tem glukoza prodre v sluznico organa z aktivnim transportom (zaradi koncentracijskega gradienta natrijevih ionov). Zanimivo je, da je mehanizem njegove dostave v tanko črevo odvisen od koncentracije snovi v lumnu. Pri znatni vsebnosti spojine v organu deluje "prva" transportna shema, z majhno vsebnostjo pa druga.

Glavni monosaharid, ki vstopi v krvni obtok iz črevesja, je glukoza. Po absorpciji se polovica preprostih ogljikovih hidratov prenaša po portalni veni do jeter, preostali del pa v krvni obtok vstopi skozi kapilare črevesnih vil, kjer jih kasneje izločijo celice organov in tkiv. Po penetraciji se glukoza razdeli na šest molekul ogljikovega dioksida, zaradi česar se sprosti veliko število energijskih molekul (ATP). Preostali saharidi se absorbirajo v črevesju s pomočjo olajšane difuzije.

Ugodnost in dnevne potrebe

Presnovo saharoze spremlja sproščanje adenozin trifosforjeve kisline (ATP), ki je glavni "dobavitelj" energije v telo. Vzdržuje normalne krvne celice, vitalno aktivnost živčnih celic in mišičnih vlaken. Poleg tega telo nezahteven del saharida telo uporablja za gradnjo struktur glikogena, maščob in beljakovin - ogljika. Zanimivo je, da sistematična razčlenitev shranjenega polisaharida zagotavlja stabilno koncentracijo glukoze v krvi.

Glede na to, da je saharoza "prazna", dnevni odmerek ne sme presegati desetine zaužite kilokalorije.

  • za dojenčke od 1 do 3 let - 10 - 15 gramov;
  • za otroke do 6 let - 15 - 25 gramov;
  • za odrasle 30 - 40 gramov na dan.

Ne pozabite, da "norma" pomeni ne samo saharozo v čisti obliki, ampak tudi "skriti" sladkor, ki ga vsebujejo pijače, zelenjava, jagode, sadje, slaščice in pecivo. Zato je za otroke, mlajše od enega leta in pol, izdelek bolje izključiti iz prehrane..

Energetska vrednost 5 gramov saharoze (1 čajna žlička) je 20 kilokalorij.

Znaki pomanjkanja povezave v telesu:

  • depresivno stanje;
  • apatija;
  • razdražljivost;
  • omotica;
  • migrena;
  • hitro utrujenost;
  • zmanjšana kognitivna funkcija;
  • izguba las;
  • živčno izčrpanost.

Potreba po disaharidu narašča z:

  • intenzivna možganska aktivnost (zaradi porabe energije za vzdrževanje prehoda impulza vzdolž aksona živčnih vlaken - dendrit);
  • toksična obremenitev na telesu (saharoza opravlja pregradno funkcijo in ščiti jetrne celice s parnimi glukuronskimi in žveplovimi kislinami).

Ne pozabite, da je pomembno povečati dnevno količino saharoze z izjemno previdnostjo, saj presežek snovi v telesu bogati funkcionalne motnje trebušne slinavke, patologije srčno-žilnih organov, pojav kariesa.

Med hidrolizo saharoze se poleg glukoze in fruktoze tvorijo prosti radikali, ki blokirajo delovanje zaščitnih protiteles. Molekularni ioni "paralizirajo" človeški imunski sistem, zaradi česar telo postane ranljivo za vdor tujih "povzročiteljev". Ta pojav temelji na hormonskem neravnovesju in razvoju funkcionalnih motenj..

Če je koncentracija saharoze v krvi višja, kot jo telo potrebuje, se presežna glukoza pretvori v glikogen, ki se odloži v mišicah in jetrih. Hkrati presežek snovi v organih potencira nastanek "depoja" in vodi do preoblikovanja polisaharida v maščobne spojine.

Kako zmanjšati škodo na saharozo?

Glede na to, da saharoza potencira sintezo hormona veselja (serotonina), vnos sladke hrane vodi v normalizacijo psihoemocionalnega ravnovesja človeka.

Hkrati je pomembno vedeti, kako nevtralizirati škodljive lastnosti polisaharida..

  1. Beli sladkor nadomestite z naravnimi sladkarijami (suho sadje, med), javorjevim sirupom, naravno stevijo.
  2. Iz vsakodnevnega jedilnika izločite živila z visoko vsebnostjo glukoze (torte, sladkarije, peciva, piškoti, sokovi, pijače, bela čokolada).
  3. Prepričajte se, da kupljeni izdelki ne vsebujejo belega sladkorja, škrobnega sirupa.
  4. Jejte antioksidante, ki nevtralizirajo proste radikale in preprečujejo, da bi kompleksni sladkorji škodili kolagenu. Naravni antioksidanti vključujejo brusnice, robide, kislo zelje, citrusi in zelišča. Med zaviralci vitaminske serije so: beta - karoten, tokoferol, L - askorbinska kislina, biflavonoidi.
  5. Pojejte dva mandlja po zaužitem sladkem obroku (da zmanjšate hitrost absorpcije saharoze v krvni obtok).
  6. Pijte en in pol litra čistega.
  7. Izperite usta po vsakem obroku.
  8. Pojdi za šport. Telesna aktivnost spodbuja sproščanje naravnega hormona veselja, zaradi česar se razpoloženje dvigne in hrepenenje po sladki hrani se zmanjša.

Da bi zmanjšali škodljive učinke belega sladkorja na človeško telo, je priporočljivo dati prednost sladil.

Te snovi, odvisno od izvora, so razdeljene v dve skupini:

  • naravni (stevija, ksilitol, sorbitol, manitol, eritritol);
  • umetna (aspartam, saharin, acesulfam kalij, ciklamat).

Pri izbiri sladil je bolje dati prednost prvi skupini snovi, saj koristi druge niso popolnoma razjasnjene. Hkrati je pomembno zapomniti, da zloraba sladkornih alkoholov (ksilitola, manitola, sorbitola) krči drisko..

Naravni viri

Naravni viri "čiste" saharoze - stebla sladkorne trsa, korenine sladkorne pese, sokovi kokosove palme, kanadski javor, breza.

Poleg tega so kalčki semen nekaterih žit (koruza, sladkorni sirek, pšenica) bogati s spojino. Razmislite, katera živila vsebujejo "sladki" polisaharid.

Tabela številka 1 "Viri saharoze"
Ime izdelkaVsebnost saharoze na 100 gramov živilskih surovin, v gramih
Beli sladkor (pesa)99.9
Rjavi sladkor (trs, javor)85
Draga79.8
Medenjaki, marmelada71 - 76
Datlje, jabolčni marshmallow70
Slive, rozine (rozine)66
Persimmon65
Fige (posušene)64
Grozdje (muškatni orešček, rozine)61
Medlar60.5
Irga60
Koruza (sladka, zamrznjena, bela)8.5
Mango (svež)7
Pistacije (surove)6.8
Mandarine, klementine, ananas (sladke sorte)6
Marelice, indijske omake (surove)5.8
Zeleni grah (svež)pet
Nektarine, breskve, slive4.7
Melona4.5
Korenje (sveže)3.5
Grenivke3.5
Fižol3.3
Feijoa3
Banane, kurkuma (začimba)2,3
Jabolka, hruške (sladke sorte)2
Črni ribez, jagoda1,2
Orehi, čebula (sveža)1
Paradižnik0,7
Kosmulje, buča, krompir, češnje0,6
Malina0,5
Češnja0,3

Poleg tega se saharoza v majhnih količinah (manj kot 0,4 grama na 100 gramov izdelka) nahaja v vseh rastlinah, ki vsebujejo klorofil (zelenice, jagode, sadje, zelenjava).

Prejemanje saharoze

Za pridobivanje tega ogljikovega hidrata v industrijskem obsegu se uporabljajo fizikalne in mehanske metode..

Oglejmo si, kako se izdeluje saharoza iz pese (beli sladkor)

  1. Olupljena sladkorna pesa se melje v mehanskih rezalcih sladkorne pese.
  2. Razrezane surovine so postavljene v naprave - difuzorje, nato pa skozi njih prehaja vroča voda. Posledično se iz pese izpere 90 - 95% saharoze..
  3. Nastalo raztopino obdelamo z apnenim mlekom (da oborimo nečistoče). V procesu reakcije kalcijevega hidroksida z organskimi kislinami, ki jih vsebuje raztopina, nastajajo slabo topne kalcijeve soli, pri interakciji s saharozo pa topna kalcijeva saharoza.
  4. Za oboritev kalcijevega hidroksida ogljikov dioksid skozi "sladko" raztopino.
  5. Po tem se filtrira in nato upari v vakuumu. Izbrani sladkor - surovi sladkor ima rumen odtenek, saj vsebuje barvila.
  6. Za odstranitev nečistoč saharozo ponovno raztopimo v vodi, nato pa raztopino prepustimo skozi aktivno oglje.
  7. "Čista" zmes ponovno uparimo v vakuumski napravi. Rezultat je rafiniran (beli) sladkor.
  8. Nastali produkt podvržemo kristalizaciji s centrifugiranjem ali cepljenjem kompaktnih "sladkornih glav" na majhne koščke.

Rjavo raztopino (melaso), ki ostane po ekstrakciji saharoze, uporabimo za pridobivanje citronske kisline.

Prijave

  1. Prehrambena industrija. Disaharid se uporablja kot neodvisen prehrambeni proizvod (sladkor), konzervans (v visokih koncentracijah), sestavni del kulinaričnih izdelkov, alkoholnih pijač in omak. Poleg tega se iz saharoze pridobiva umetni med..
  2. Biokemija. Polisaharid se uporablja kot substrat pri proizvodnji (fermentaciji) glicerina, etanola, butanola, dekstrana, levulinske in citronske kisline.
  3. Farmakologija. Saharoza (iz sladkornega trsa) se uporablja pri izdelavi praškov, mešanic, sirupov, tudi za novorojenčke (za dodajanje sladkega okusa ali konzerviranja).

Poleg tega se saharoza v kombinaciji z maščobnimi kislinami uporablja kot neionski detergenti (snovi, ki izboljšujejo topnost v vodnih medijih) v kmetijstvu, kozmetologiji in pri ustvarjanju detergentov..

Izhod

Saharoza je "sladki" ogljikov hidrat, ki nastaja v plodovih, steblih in semenih rastlin med fotosintezo.

Ko vstopi v človeško telo, disaharid razgradi na glukozo in fruktozo in sprosti veliko energije.

Da bi zmanjšali škodo za zdravje, beli sladkor nadomestimo s stevijo, nerafiniranim sladkorjem - surovim, medom, fruktozo (sadnim sladkorjem), suhim sadjem.

Fizične lastnosti

Čista saharoza je brezbarvna kristalna snov sladkega okusa, hitro topna v vodi.

Kemijske lastnosti

Glavna lastnost disaharidov, ki jih razlikujejo od monosaharidov, je sposobnost hidrolize v kislem mediju (ali pod delovanjem encimov v telesu):

С 12 Н 22 О 11 + Н2О> С 6 Н 12 О 6 + С 6 Н 12 О 6

Saharoza glukoza fruktoza

Glukozo, ki nastane med hidrolizo, je mogoče zaznati z reakcijo "srebrnega ogledala" ali z njegovo interakcijo z bakrovim (II) hidroksidom.

Prejemanje saharoze

Saharoza C 12 H 22 O 11 (sladkor) se pridobiva predvsem iz sladkorne pese in sladkornega trsa. Med proizvodnjo saharoze ne pride do kemičnih transformacij, ker je že prisoten v naravnih izdelkih. Iz teh izdelkov je le izoliran čim bolj čist..

Postopek ločevanja saharoze od sladkorne pese:

Olupljena sladkorna pesa se v mehanskih rezalcih pese spremeni v tanke ostružke in postavi v posebne posode - difuzorje, skozi katere se pretaka vroča voda. Posledično se iz pese izpere skoraj vsa saharoza, vendar skupaj z njo v raztopino prehajajo različne kisline, beljakovine in barvila, ki jih je treba ločiti od saharoze.

Raztopino, ki nastane v difuzorjih, obdelamo z apnenim mlekom.

C 12 H 22 O 11 + Ca (OH) 2> C 12 H 22 O 11 2CaO H20

Kalcijev hidroksid reagira s kislinami v raztopini. Ker so kalcijeve soli večine organskih kislin slabo topne, se oborijo. Saharoza s kalcijevim hidroksidom tvori topno saharozo tipa alkohola - C 12 H 22 O 11 2CaO H 2 O

3. Za razgradnjo tvorjenega kalcijevega saharata in nevtralizacijo odvečnega kalcijevega hidroksida se skozi njihovo raztopino prenese ogljikov monoksid (IV). Posledično se kalcij obori kot karbonat:

С 12 Н 22 О 11 2CaO H 2 O + 2СО 2> С 12 Н 22 О 11 + 2CaСO 3 v 2N 2 O

4. Raztopino, dobljeno po obarjanju kalcijevega karbonata, filtriramo, nato uparimo v vakuumski napravi in ​​sladkorne kristale ločimo s centrifugiranjem.

Vendar vsega sladkorja iz raztopine ni mogoče izolirati. Ostane rjava raztopina (melasa), ki vsebuje do 50% saharoze. Melasa se uporablja za pridobivanje citronske kisline in nekaterih drugih izdelkov..

5. Ločeni granulirani sladkor je običajno rumenkaste barve, saj vsebuje barvila. Za ločitev saharoze ponovno raztopimo v vodi in nastalo raztopino prepustimo skozi aktivno oglje. Nato raztopino ponovno uparimo in podvržemo kristalizaciji. (glej dodatek 2)

Uporaba saharoze

Saharoza se uporablja predvsem kot prehrambeni izdelek in v slaščičarski industriji. Umetni med se iz njega pridobiva s hidrolizo.

Biti v naravi in ​​človeškem telesu

Saharoza je del sokove sladkorne pese (16 - 20%) in sladkornega trsa (14 - 26%). V majhnih količinah ga najdemo skupaj z glukozo v plodovih in listih številnih zelenih rastlin..

Znanstveniki so dokazali, da je saharoza del vseh rastlin, v velikih količinah ga najdemo v potrošniških izdelkih, kot so sladkorna pesa in trs. Vloga saharoze v prehrani katere koli osebe je precej velika.

Saharoza je disaharid (vključen v razred oligosaharidov), ki se pod delovanjem encima saharoze ali pod vplivom kisline hidrolizira v glukozo (iz nje so sestavljeni vsi glavni polisaharidi) in fruktozo (sadni sladkor), natančneje, molekulo saharoze sestavljajo ostanki D-fruktoze in D-fruktoze glukoza. Glavni in na voljo vsem izdelkom, ki služi kot vir saharoze, je navadni sladkor..

V kemiji je molekula saharoze zapisana po naslednji formuli - C 12 H 22 O 11 in je izomer.

Hidroliza saharoze

C 12 H 22 O 11 + H 2 O → C 6 H 12 O 6 + C 6 H 12 O 6

Saharoza je najpomembnejši od disaharidov. Kot je razvidno iz saharoze, vodi do nastanka elementov, kot sta glukoza in fruktoza. Njihove molekularne formule so enake, vendar so strukturne popolnoma drugačne:

SN 2 (ON) - (SNON) 4 -СОН - glukoza.

CH2 - CH - CH - CH-C - CH2 - fruktoza

Fizikalne lastnosti saharoze

  1. Saharoza je brezbarvnega okusa, ki se dobro raztopi v vodi.
  2. 160 ° C - temperatura, značilna za taljenje saharoze.
  3. Karamel je amorfna prozorna masa, ki nastane, ko se staljena saharoza strdi.

Kemijske lastnosti saharoze

  1. Saharoza ni aldehid.
  2. Saharoza je najpomembnejši disaharid.
  3. Pri segrevanju z raztopino amoniaka Ag20 ne daje tako imenovanega "srebrnega ogledala", tako kot pri segrevanju s Cu (OH) 2, ne tvori rdečega bakrovega oksida.
  4. Če kuhajte raztopino saharoze z 2-3 kapljicami žveplove kisline ali jo nato nevtralizirate s katero koli alkalijo, nato dobite raztopino segrejte s Cu (OH) 2, potem bo nastala rdeča oborina.

Sestava saharoze

Molekula saharoze, kot veste, je sestavljena iz ostankov fruktoze in glukoze, ki sta med seboj tesno povezana. Od izomerov, ki imajo molekularno formulo C 12 H 22 O 11, ločimo naslednje: maltoza (sladni sladkor) in seveda,

Živila, ki so bogata s saharozo

Vpliv saharoze na človeško telo

Saharoza zagotavlja človeškemu telesu energijo, potrebno za njegovo polno delovanje. Izboljša tudi človeško možgansko aktivnost in spodbudi zaščitne funkcije jeter pred učinki strupenih snovi. Podpira življenjsko podporo progastih mišic in živčnih celic. Zato je saharoza ena najpomembnejših snovi, ki jo vsebujejo skoraj vsi izdelki za prehrano ljudi..

Ob pomanjkanju saharoze pri ljudeh opazimo naslednja stanja: depresija, razdražljivost, apatija, pomanjkanje energije, pomanjkanje moči. To stanje se lahko stalno poslabšuje, če se vsebnost saharoze v telesu ne normalizira pravočasno. Presežek saharoze vodi v naslednje: karies, prekomerna debelost, parodontalna bolezen, vnetne bolezni ustne votline, možen je razvoj kandidiaze in genitalnega srbenja, obstaja nevarnost diabetesa.

Potreba po saharozi se poveča v primerih, ko so človeški možgani preobremenjeni zaradi močne aktivnosti in (ali), ko je človeško telo izpostavljeno močnim strupenim učinkom. Potreba po saharozi se močno zmanjša, če ima oseba sladkorno bolezen ali ima prekomerno težo.

Vpliv fruktoze in glukoze na človeško telo

Kot se je izkazalo prej, se zaradi interakcije "saharoza - voda" tvorijo takšni elementi, kot sta fruktoza in glukoza. Upoštevajte glavne značilnosti teh snovi in ​​kako ti elementi vplivajo na človekovo življenje..

Fruktoza, vrsta molekule sladkorja, ki jo najdemo v svežem sadju, jim daje sladkobo. Zato mnogi verjamejo, da je fruktoza najbolj koristna, ker je naravna sestavina. Tudi fruktoza minimalno vpliva na raven glukoze (saj ima nizek glikemični indeks).

Fruktoza sama po sebi je zelo sladka, vendar sadje, ki je znano človeku, vsebuje razmeroma majhno količino. Posledično v naše telo vstopi majhna količina sladkorja, ki se zelo hitro predela. Vendar pa v telo ne bi smeli vnašati večje količine fruktoze, ker Prekomerna uporaba lahko privede do posledic, kot so debelost, ciroza (brazgotina na jetrih), protin in bolezni srca (povišana raven sečne kisline), maščobna jetra in, seveda, prezgodnje staranje kože, kar povzroči nastanek gub.

Kot rezultat raziskav so znanstveniki ugotovili, da fruktoza v nasprotju z glukozo kopiči znake staranja veliko hitreje. Kaj lahko rečemo o nadomestkih fruktoze.

Na podlagi predhodno predlaganega materiala je mogoče sklepati, da je uživanje razumne količine sadja dobro za zdravje ljudi, saj vsebujejo minimalno količino fruktoze. Izogibati se je treba koncentrirani fruktozi, saj lahko vodi do resničnih bolezni..

Glukoza - tako kot fruktoza, je ena izmed ogljikovih hidratov in je najpogostejša oblika. iz škroba hitro dvigne raven krvnega sladkorja in oskrbuje naše telo z energijo v dokaj dolgem časovnem obdobju.

Vsakodnevno uživanje visoko predelane hrane ali preprostih škrobov, kot sta beli riž ali bela moka, bo povzročilo znatno zvišanje ravni krvnega sladkorja. In rezultat tega bodo določene težave, denimo znižanje ravni obrambnih mehanizmov telesa, kar posledično vodi do slabega celjenja ran, odpovedi ledvic, poškodbe živcev, povečanja krvnih lipidov, nevarnosti živčnih bolezni (perifernih), debelosti oz. kot tudi pojav srčnega infarkta in (ali) možganske kapi.

Umetna sladila - škoda ali korist

Mnogi ljudje, ki se bojijo uživanja glukoze ali fruktoze, se obrnejo na umetna sladila, kot sta aspart ali sukraloza. Vendar imajo tudi svoje pomanjkljivosti. Ker so te snovi umetne kemične nevrotoksične snovi, lahko nadomestki povzročajo glavobole, poleg tega pa obstaja veliko tveganje za razvoj raka. Zato tudi ta možnost, tako kot prejšnja, ni 100-odstotna.

Ves človek okoli nas vpliva na človeško telo in nihče od nas se ne more zaščititi pred vsemi boleznimi. Vendar lahko na podlagi nekaterih znanj nadzorujemo procese pojavljanja določenih težav. Enako je z uporabo saharoze: ne zanemarjajte je, popolnoma enako, kot jo nenehno uporabljate. Najti je treba sredino in se držati najboljših možnosti. Možnosti, v katerih se bo vaše telo počutilo odlično in vam bo povedalo ogromno "hvala"! Zato izberite, katero vrsto sladkorja bi morali uporabljati in gorijo z energijo ves dan..

Saharoza C 12 H 22 O 11 ali sladkorni sladkor, trsni sladkor, v vsakdanjem življenju samo sladkor - disaharid iz skupine oligosaharidov, sestavljena iz dveh monosaharidov - α-glukoze in β-fruktoze.

Kemijske lastnosti saharoze

Pomembna kemijska lastnost saharoze je sposobnost hidrolize (ko se segreje v prisotnosti vodikovih ionov).

Ker vez med ostanki monosaharidov v saharozi tvorita oba glikozidna hidroksila, nima redukcijskih lastnosti in ne daje reakcije "srebrnega zrcala". Saharoza ohranja lastnosti večhidričnih alkoholov: tvori vodotopne saharate s kovinskimi hidroksidi, zlasti kalcijevim hidroksidom. Ta reakcija se uporablja za izolacijo in čiščenje saharoze v tovarnah sladkorja, o čemer bomo govorili malo kasneje..

Ko se vodna raztopina saharoze segreva v prisotnosti močnih kislin ali pod delovanjem encima invertaze, ta disaharid hidroliziramo, da nastane zmes enakih količin glukoze in fruktoze. Ta reakcija je nasprotna postopku tvorbe saharoze iz monosaharidov:

Nastala mešanica se imenuje invertni sladkor in se uporablja za pripravo karamele, slajenja hrane, preprečevanje kristalizacije saharoze, pridelavo umetnega medu in proizvodnjo polihidričnih alkoholov..

Odnos do hidrolize

Hidrolizo saharoze lahko zlahka zasledimo s polarimetrom, saj ima raztopina saharoze desno rotacijo, dobljena mešanica D-glukoze in D-fruktoze pa ima levo rotiranje zaradi prevladujoče vrednosti leve rotacije D-fruktoze. Posledično se s hidrolizo saharoze vrednost desnega rotacijskega kota postopoma zmanjšuje, prehaja skozi nič, na koncu hidrolize pa raztopina, ki vsebuje enake količine glukoze in fruktoze, pridobi stabilno levo rotacijo. V zvezi s tem hidrolizirano saharozo (mešanico glukoze in fruktoze) imenujemo invertni sladkor, sam postopek hidrolize pa imenujemo inverzija (iz latinske inverzije - obračanje, preurejanje).

Struktura maltoze in celobioze. Odnos do hidrolize

Maltoza in škrob. Sestava, struktura in lastnosti. Odnos do hidrolize

Maltoza je lahko topna v vodi in ima sladek okus. Molekulska teža maltoze je 342,32. Tališče maltoze - 108 (brezvodno).

Maltoza je reducirajoči sladkor, saj ima nesubstituirano hemiacetal hidroksilno skupino.

Ko maltozo zavremo z razredčeno kislino in pod delovanjem encima, maltozo hidroliziramo (tvorita se dve molekuli glukoze C 6 H 12 O 6).

Škrobni (C 6 H 10 O 5) n polisaharidi amiloze in amilopektina, katerega monomer je alfa-glukoza. Škrob, ki ga različne rastline sintetizirajo v kloroplastih pod delovanjem svetlobe med fotosintezo, se nekoliko razlikuje v zgradbi zrn, stopnji molekularne polimerizacije, strukturi polimernih verig in fizikalno-kemijskih lastnostih..

Znanstveniki so dokazali, da je saharoza sestavni del vseh rastlin. Snov najdemo v velikih količinah v sladkornem trsu in sladkorni pesi. Vloga tega izdelka je v prehrani vsakega človeka dovolj velika..

Saharoza spada v skupino disaharidov (vključenih v razred oligosaharidov). Pod delovanjem encima ali kisline se saharoza razgradi na fruktozo (sadni sladkor) in glukozo, ki tvori večino polisaharidov.

Z drugimi besedami, molekule saharoze so sestavljene iz ostankov D-glukoze in D-fruktoze.

Glavni izdelek, ki je na voljo in je glavni vir saharoze, je navadni sladkor, ki se prodaja v kateri koli trgovini z živili. Znanost o kemiji na naslednji način označuje molekulo saharoze, ki je izomer - C 12 H 22 O 11.

Interakcija saharoze z vodo (hidroliza)

C 12 H 22 O 11 + H 2 O → C 6 H 12 O 6 + C 6 H 12 O 6

Saharoza velja za najpomembnejši izmed disaharidov. Iz enačbe je razvidno, da hidroliza saharoze vodi do tvorbe fruktoze in glukoze.

Molekularne formule teh elementov so enake, vendar so strukturne formule popolnoma drugačne.

Fruktoza - CH2 - CH - CH - CH - C - CH2.

Glukoza - CH2 (OH) - (CHOH) 4-COH.

Saharoza in njene fizikalne lastnosti

Saharoza so sladki, brezbarvni kristali, ki so hitro topni v vodi. Tališče saharoze je 160 ° C. Ko se staljena saharoza strdi, nastane amorfna prozorna masa - karamela.

  1. Je najpomembnejši disaharid.
  2. Ne velja za aldehide.
  3. Pri segrevanju z Ag 2 O (raztopina amoniaka) ne daje učinka "srebrno ogledalo".
  4. Pri segrevanju s Cu (OH) 2 (bakreni hidroksid) se ne pojavi rdeč bakreni oksid.
  5. Če vrelo raztopino saharoze z nekaj kapljicami klorovodikove ali žveplove kisline nato nevtraliziramo s katero koli alkalijo, nato dobljeno raztopino segrejemo s Cu (OH) 2, lahko opazimo obarvanje rdeče oborine.

Sestava

Sestava saharoze, kot veste, vključuje fruktozo in glukozo, natančneje, njihove ostanke. Oba elementa sta tesno povezana drug z drugim. Od izomerov z molekularno formulo C 12 H 22 O 11 je treba razlikovati naslednje:

  • mlečni sladkor ();
  • sladni sladkor (maltoza).

Živila, ki vsebujejo saharozo

  • Irga.
  • Medlar.
  • Granate.
  • Grozdje.
  • Fige, posušene na soncu.
  • Rozine (rozine).
  • Persimmon.
  • Slive.
  • Jabolčna pastila.
  • Sladka slama.
  • Datumi.
  • Medenjaki.
  • Marmelada.
  • Čebelji med.

Kako saharoza vpliva na človeško telo

Pomembno! Snov zagotavlja človeškemu telesu popolno zalogo energije, ki je potrebna za delovanje vseh organov in sistemov.

Saharoza spodbuja zaščitne funkcije jeter, izboljšuje možgansko aktivnost, ščiti človeka pred učinki strupenih snovi.

Podpira aktivnost živčnih celic in progastih mišic.

Zaradi tega element velja za najpomembnejšega med tistimi, ki jih najdemo skoraj v vseh živilih..

Če človeško telo primanjkuje saharoze, lahko opazimo naslednje simptome:

  • prostracija;
  • pomanjkanje energije;
  • apatija;
  • razdražljivost;
  • depresija.

Poleg tega se lahko zdravstveno stanje postopoma poslabša, zato morate pravočasno normalizirati količino saharoze v telesu.

Zelo nevarne so tudi visoke vrednosti saharoze:

  1. srbenje spolovil;
  2. kandidiaza;
  3. vnetni procesi v ustni votlini;
  4. parodontalna bolezen;
  5. prekomerna teža;
  6. karies.

Če so človeški možgani preobremenjeni z močno duševno aktivnostjo ali je bilo telo izpostavljeno strupenim snovem, se potreba po saharozi močno poveča. Obratno pa se ta potreba zmanjša, če ima oseba prekomerno telesno težo ali ima sladkorno bolezen..

Kako glukoza in fruktoza vplivata na človeško telo

Kot posledica hidrolize saharoze nastaneta glukoza in fruktoza. Katere so glavne značilnosti obeh snovi in ​​kako vplivajo na človekovo življenje?

Fruktoza je vrsta molekule sladkorja in jo v velikih količinah najdemo v svežem sadju, ki jim daje sladkobo. V zvezi s tem lahko sklepamo, da je fruktoza zelo koristna, saj je naravna sestavina. Fruktoza, ki ima nizek glikemični indeks, ne poveča koncentracije sladkorja v krvi.

Sam izdelek je zelo sladek, vendar je vključen v sestavo sadja, ki ga človek pozna le v majhnih količinah. Zato v telo vstopi le minimalna količina sladkorja in ga takoj predelamo.

Vendar pa v prehrano ne smete vnesti večjih količin fruktoze. Njegova nerazumna uporaba lahko izzove:

  • zamaščena jetra;
  • brazgotinjenje jeter - ciroza;
  • debelost;
  • bolezni srca;
  • diabetes;
  • protin;
  • prezgodnje staranje kože.

Raziskovalci so zaključili, da fruktoza za razliko od glukoze veliko hitreje povzroča znake staranja. V tem pogledu sploh nima smisla govoriti o njenih nadomestkih..

Na podlagi zgoraj navedenega lahko sklepamo, da je uporaba sadja v razumnih količinah za človeško telo zelo koristna, saj vsebujejo minimalno količino fruktoze.

Tako kot fruktoza je tudi glukoza vrsta sladkorja in najpogostejša oblika ogljikovih hidratov. Izdelek se pridobiva iz škroba. Glukoza zagotavlja človeškemu telesu, zlasti njenim možganom, dovod energije za dolgo časa, vendar znatno poveča koncentracijo sladkorja v krvi.

Opomba! Če redno jeste živila, ki jih je težko predelati, ali preproste škrobe (bela moka, beli riž), se vam bo krvni sladkor močno dvignil.

  • diabetes;
  • nezdravilne rane in razjede;
  • visoka raven lipidov v krvi;
  • poškodbe živčnega sistema;
  • odpoved ledvic;
  • prekomerna teža;
  • ishemična bolezen srca, možganska kap, srčni infarkt.