Właściwości fizykochemiczne cukru

  • Hipoglikemia

Przykładem najczęściej występujących disacharydów w przyrodzie (oligosacharyd) jest sacharoza (cukier buraczany lub trzcinowy).

Biologiczna rola sacharozy

Największą wartością w żywieniu człowieka jest sacharoza, która w znacznej ilości dostaje się do organizmu wraz z pożywieniem. Podobnie jak glukoza i fruktoza, sacharoza po trawieniu w jelicie jest szybko absorbowana z przewodu pokarmowego do krwi i jest łatwo używana jako źródło energii.

Najważniejszym źródłem pożywienia sacharozy jest cukier.

Struktura sacharozy

Molekularna formuła sacharozy C12H22Och11.

Sacharoza ma bardziej złożoną strukturę niż glukoza. Cząsteczka sacharozy składa się z reszt glukozy i fruktozy w ich cyklicznej postaci. Są one połączone ze sobą ze względu na wzajemne oddziaływanie wiązania hemiacetalowo-hydroksylowego (1 → 2) -glukozyd, tzn. Nie ma wolnej hemiacetalowej (glikozydowej) grupy hydroksylowej:

Właściwości fizyczne sacharozy i bycie w naturze

Sacharoza (zwykły cukier) jest białą, krystaliczną substancją, słodszą od glukozy, dobrze rozpuszczalną w wodzie.

Temperatura topnienia sacharozy wynosi 160 ° C. Kiedy stopiona sacharoza zestala się, powstaje bezpostaciowa przezroczysta masa - karmel.

Sacharoza jest disacharydem, który jest bardzo powszechny w przyrodzie, występuje w wielu owocach, owocach i jagodach. Szczególnie dużo zawiera go burak cukrowy (16-21%) i trzcina cukrowa (do 20%), które są wykorzystywane do przemysłowej produkcji cukru jadalnego.

Zawartość cukru w ​​cukrze wynosi 99,5%. Cukier jest często nazywany "pustym nośnikiem kalorii", ponieważ cukier jest czystym węglowodanem i nie zawiera innych składników odżywczych, takich jak na przykład witaminy, sole mineralne.

Właściwości chemiczne

Charakterystyczne reakcje grup hydroksylowych na sacharozę.

1. Jakościowa reakcja z wodorotlenkiem miedzi (II)

Obecność grup hydroksylowych w cząsteczce sacharozy jest łatwo potwierdzona przez reakcję z wodorotlenkami metali.

Test wideo "Dowód obecności grup hydroksylowych w sacharozie"

Jeśli roztwór sacharozy dodaje się do wodorotlenku miedzi (II), powstaje jasnoniebieski roztwór saharathis miedzi (reakcja jakościowa alkoholi wielowodorotlenowych):

2. Reakcja utleniania

Redukcja disacharydów

Disacharydy, w molekułach, których zachowany jest hemiacetalowy (glikozydowy) hydroksyl (maltoza, laktoza), w roztworach są częściowo przekształcane z postaci cyklicznych w otwarte formy aldehydowe i reagują, charakterystyczne dla aldehydów: reagują z amoniakalnym tlenkiem srebra i przywracają wodorotlenek miedzi (II) do tlenku miedzi (I). Takie disacharydy są nazywane redukcją (redukują Cu (OH)2 i Ag2O).

Reakcja Silver Mirror

Nieredukujący disacharyd

Disacharydy, w cząsteczkach, których nie ma hemiacetalowej (glikozydowej) grupy hydroksylowej (sacharoza) i które nie mogą przekształcić się w otwarte formy karbonylowe, są nazywane nieredukujące (nie redukują Cu (OH)2 i Ag2O).

Sacharoza, w przeciwieństwie do glukozy, nie jest aldehydem. Sacharoza w roztworze nie reaguje na "srebrne lustro", a po podgrzaniu wodorotlenkiem miedzi (II) nie tworzy czerwonego tlenku miedzi (I), ponieważ nie może przekształcić się w otwartą formę zawierającą grupę aldehydową.

Test wideo "Brak zdolności redukcyjnej sacharozy"

3. Reakcja hydrolizy

Disacharydy charakteryzują się reakcją hydrolizy (w środowisku kwaśnym lub pod działaniem enzymów), w wyniku czego powstają monosacharydy.

Sacharoza może ulegać hydrolizie (po podgrzaniu w obecności jonów wodorowych). Równocześnie z jednej cząsteczki sacharozy powstaje cząsteczka glukozy i cząsteczka fruktozy:

Wideo eksperyment "Kwasowa hydroliza sacharozy"

Podczas hydrolizy maltoza i laktoza są rozdzielane na składniki monosacharydów w wyniku rozerwania wiązań między nimi (wiązania glikozydowe):

Tak więc reakcją hydrolizy disacharydów jest odwrotny proces ich tworzenia z monosacharydów.

W żywych organizmach hydroliza disacharydów zachodzi przy udziale enzymów.

Produkcja sacharozy

Burak cukrowy lub trzcina cukrowa zamienia się w drobne cząstki i umieszcza w dyfuzorach (duże kotły), w których gorąca woda zmywa sacharozę (cukier).

Wraz z sacharozą inne składniki są również przenoszone do roztworu wodnego (różne kwasy organiczne, białka, substancje barwiące itp.). Aby oddzielić te produkty od sacharozy, roztwór traktuje się mlekiem wapiennym (wodorotlenkiem wapnia). W wyniku tego powstają słabo rozpuszczalne sole, które wytrącają się. Sacharoza tworzy rozpuszczalną wapń sacharozę C z wodorotlenkiem wapnia12H22Och11· CaO · 2H2O.

Tlenek węgla (IV) przepuszcza się przez roztwór, aby rozłożyć saharię wapnia i zobojętnić nadmiar wodorotlenku wapnia.

Wytrącony węglan wapnia odsączono, a roztwór odparowano w aparaturze próżniowej. Ponieważ tworzenie kryształów cukru jest oddzielane za pomocą wirówki. Pozostały roztwór - melasa - zawiera do 50% sacharozy. Jest używany do produkcji kwasu cytrynowego.

Wybrana sacharoza jest oczyszczana i odbarwiana. W tym celu rozpuszcza się w wodzie i powstały roztwór przesącza się przez węgiel aktywny. Następnie roztwór ponownie odparowuje się i krystalizuje.

Aplikacja sacharozy

Sacharoza jest głównie stosowana jako niezależny produkt spożywczy (cukier), a także w produkcji słodyczy, napojów alkoholowych, sosów. Jest stosowany w wysokich stężeniach jako środek konserwujący. Przez hydrolizę otrzymuje się z niej sztuczny miód.

Sacharoza jest stosowana w przemyśle chemicznym. Wykorzystuje się do tego fermentację, etanol, butanol, glicerynę, lewulinian i kwasy cytrynowe oraz dekstran.

W medycynie sacharoza jest stosowana do wytwarzania proszków, mieszanin, syropów, w tym dla noworodków (w celu nadania słodkiego smaku lub zachowania).

Złoty piasek

Właściwości cukru

Cukier jest potoczną nazwą sacharozy. Wzór jest następujący: C12H22O11. Cukier pochodzi głównie z trzciny cukrowej lub buraków. Jest niezbędnym składnikiem odżywiania komórek, niezbędnym dla mózgu. Cukier jest najczystszym węglowodanem, który zapewnia aktywność fizyczną i umysłową. W przeciwieństwie do skrobi, która jest również węglowodanem, jest szybko przetwarzana i wchłaniana przez organizm. Przewód pokarmowy rozkłada sacharozę na cukry proste - glukozę i fruktozę. Glukoza zapewnia ponad połowę kosztów energii w organizmie.

Właściwości fizyczne i chemiczne cukru

Sacharoza jest bezbarwnym kryształem łatwo rozpuszczalnym w wodzie. Białość ze względu na małą frakcję i załamanie światła przez twarze. W temperaturach od 160 ° C następuje topienie, a w wyniku zestalania lepka półprzezroczysta masa zwana formami karmelu.
Sacharoza ma złożoną strukturę cząsteczkową w porównaniu z glukozą. Zawiera grupę hydroksylową (OH), o czym świadczy tolerancja cukrów na utlenianie metali. Aldehydy (alkohol pozbawiony wodoru) zawarte we wszystkich klasach węglowodanów, z wyjątkiem sacharozy. Jednak pojawia się z glukozą, gdy cząsteczki cukru są rozkładane w układzie pokarmowym organizmu.
Sacharoza jest najważniejszym pierwiastkiem wśród disacharydów, których cząsteczki składają się z dwóch atomów. W tym przypadku glukoza i fruktoza. W przeciwieństwie do reszty (laktozy, maltozy, celobiozy) sacharoza jest najbardziej węglowodanowym cukrem.

Molowa masa sacharozy 342 g / mol

Przydatne właściwości cukru

Głównym konsumentem glukozy w ludzkim ciele są neurony mózgu. Tlen i cukier są głównymi składnikami odżywczymi ośrodkowego układu nerwowego. Glukoza jest niezbędna do metabolizmu. Odżywia układ sercowo-naczyniowy.
Jak wiadomo, glukoza przyczynia się do uwalniania endorfin (hormonów szczęścia), które są naturalną obroną przed stresem. Słodka herbata lub czekolada - najlepsi asystenci do egzaminów lub wywiadów.

Szkodliwe właściwości cukru

Szkody, które powodują, że ciało cukrem, trudno jest przecenić. Nadmiar cukru powoduje nieodwracalne uszkodzenie wątroby, otaczając ją tłuszczowymi warstwami. Podobnie fruktoza pochodzi z serca, co prowadzi do ataków serca, choroby wieńcowej.
Cukier jest składnikiem odżywczym nie tylko mózgu, ale także bakterii. Płytka nazębna na zębach lub w szczelinach, w trudno dostępnych miejscach jamy ustnej może zawierać lwią część lepkiego cukru, który jest wygodnym podłożem dla setek patogennych gatunków mikroflory. Wraz ze wzrostem apetytu usta przyjmują szkliwo i zębinę, co prowadzi do próchnicy.
Cukier nie zawiera innych składników odżywczych, z wyjątkiem węglowodanów. Używanie go w czystej postaci jest wysoce niepożądane. Nadmierne spożycie kalorii prowadzi do problemów z metabolizmem, później powstają poważne choroby, takie jak cukrzyca. Lepiej jest jeść cukier z owoców, które oprócz węglowodanów zawierają wiele witamin. Glukoza znajduje się w chlebie bogatej w witaminę B, cukinie i inne warzywa.

Właściwości fizyko-chemiczne i technologiczne cukru i substancji cukrowych

Cukier jest jednym z głównych rodzajów surowców w technologii żywności. To prawie czysta sacharoza. Zgodnie ze znakami towarowymi, sacharoza jest krystaliczną, bezbarwną substancją o temperaturze topnienia kryształów 185... 186 o C.

Główne właściwości technologiczne cukru, które są jednocześnie właściwościami funkcjonalnymi sacharozy, obejmują:

Ø zdolność do rozpuszczania się przy tworzeniu roztworów o różnej grubości;

Ø jego krystalizacja z roztworów;

Ø specyficzna i charakterystyczna temperatura wrzenia roztworów;

Ø zdolność do transformacji termicznej z formowaniem karmelu i melanoidyn;

Ø zdolność do hydrolizy kwasowej i enzymatycznej;

Ø zdolność do działania jako odwadniacz systemu i wykazują właściwości higroskopijne;

Ø działać jako strukturant i znajdować się w stanie szklistym, krystalicznym lub w postaci roztworu o określonej koncentracji;

Ø zdolność do działania jako materiał panierowany i jako barwnik.

Rozpuszczalność Sacharoza jest dobrze rozpuszczalna w wodzie. Wraz ze wzrostem temperatury poprawia się rozpuszczalność iw temperaturze 100 ° C jest 2,4 razy wyższa niż w 20 ° C. W alkoholach sacharoza nie rozpuszcza się.

Tabela 4.3. Rozpuszczalność różnych cukrów w 20 ° C

Temperatura wrzenia. Zależność temperatury wrzenia roztworów sacharozy od jej stężenia zależy od bezwzględnego stężenia w układzie. Wraz ze wzrostem stężenia od 10% do 60%, w temperaturze wrzenia roztworu wzrasta z 105 do 119,6 ° C, temperatura wrzenia może być zwiększona przez wprowadzenie do układu innych cukrów - glukoza, fruktoza, melasa.

Możliwość nasycenia. W praktyce technologicznej przesycone roztwory otrzymuje się przez schładzanie nasyconych roztworów do niższych temperatur; wprowadzenie do nasyconego roztworu w temperaturze nasycenia dodatkowych substancji, które mogą wchłaniać wilgoć; odparowanie nasyconego roztworu, co prowadzi do zwiększenia stężenia substancji stałych. Roztwór nasycony może krystalizować, z szybkością krystalizacji i wielkość kryształów można znacznie zmniejszyć przez dodanie glukozy, cukru inwertowanego, syropów glukozowych, hydrokoloidów. Stosuje się go w technologii produkcji takich produktów, w których sacharoza w wysokim stężeniu nie powinna krystalizować (lody, karmel). Proces krystalizacji sacharozy jest konieczny w produkcji mas pomarszczonych, i odwrotnie, pogarsza wskaźniki gotowego produktu - cukry miód, wytrącanie laktozy podczas chłodzenia skondensowanego mleka.

Zdolność sacharozy strukturanty są powszechnie stosowane w technologii wytwarzania słodkiej spożywczego, syropy, kremy, lody, mleko skondensowane, słodki lezone wsp. strukturant zdolności oparciu o zdolność roztworów sacharozy lub syropów stopniowe zmiany lepkości ze zmianami temperatury, bez krystalizacji. Wraz ze wzrostem stężenia substancji cukrowych wzrasta zależność lepkości od temperatury.

Higroskopijność sacharozy jest jego obiektywną cechą, która znacząco wpływa na warunki przechowywania i teksturę niektórych produktów spożywczych. Glukoza, maltoza, syropy glukozowe są mniej higroskopijne niż sacharoza, cukier inwertowany i fruktoza.

Data dodania: 2016-12-26; Liczba wyświetleń: 2192; ZAMÓW PISANIE PRACY

65. Sacharoza, jej właściwości fizyczne i chemiczne

Właściwości fizyczne i bycie w naturze.

1. Jest to bezbarwny kryształ o słodkim smaku, rozpuszczalny w wodzie.

2. Temperatura topnienia sacharozy wynosi 160 ° C.

3. Gdy stopiona sacharoza zestala się, powstaje bezpostaciowa przezroczysta masa - karmel.

4. Zawarte w wielu roślinach: w soku z brzozy, klonu, marchwi, melona, ​​a także w burakach cukrowych i trzcinie cukrowej.

Struktura i właściwości chemiczne.

1. Wzór cząsteczkowy sacharozy - C12H22Och11.

2. Sacharoza ma bardziej złożoną strukturę niż glukoza.

3. Obecność grup hydroksylowych w cząsteczce sacharozy jest łatwo potwierdzona przez reakcję z wodorotlenkami metali.

Jeśli roztwór sacharozy dodaje się do wodorotlenku miedzi (II), powstaje jasnoniebieski roztwór miedziowej sacharozy.

4. Grupy aldehydowe na sacharozy pytanie: po ogrzaniu amoniakalnym roztworem tlenku srebra (I), to nie dostarczają „srebrny lustro”, gdy jest ogrzewana wodorotlenku miedzi (II), nie tworzy się czerwony tlenek miedzi (I).

5. Sacharoza, w przeciwieństwie do glukozy, nie jest aldehydem.

6. Sacharoza jest najważniejszym disacharydem.

7. Otrzymuje się go z buraków cukrowych (zawiera do 28% sacharozy z suchej masy) lub z trzciny cukrowej.

Reakcja sacharozy z wodą.

Jeśli zagotujesz roztwór sacharozy kilkoma kroplami kwasu solnego lub siarkowego i zobojętnisz kwas zasadą, a następnie ogrzejesz roztwór wodorotlenkiem miedzi (II), wypada czerwony osad.

Podczas gotowania roztworu sacharozy pojawiają się cząsteczki z grupami aldehydowymi, które redukują wodorotlenek miedzi (II) do tlenku miedzi (I). Ta reakcja pokazuje, że sacharoza pod katalitycznym działaniem kwasu ulega hydrolizie, w wyniku czego powstają glukoza i fruktoza:

6. Cząsteczka sacharozy składa się z reszt glukozy i fruktozy połączonych ze sobą.

Z liczby izomerów sacharozy, o wzorze cząsteczkowym12H22Och11, można odróżnić maltozę i laktozę.

1) maltoza jest otrzymywana ze skrobi w wyniku działania słodu;

2) jest również nazywany cukrem słodowym;

3) podczas hydrolizy tworzy glukozę:

Cechy laktozy: 1) laktoza (cukier mleczny) zawarta jest w mleku; 2) ma wysoką wartość odżywczą; 3) podczas hydrolizy laktoza jest rozkładana na glukozę i galaktozę, izomer glukozy i fruktozy, co jest ważną cechą.

66. Skrobia i jej struktura

Właściwości fizyczne i bycie w naturze.

1. Skrobia jest białym proszkiem, nierozpuszczalnym w wodzie.

2. W gorącej wodzie pęcznieje i tworzy koloidalny roztwór - pastę.

3. Będąc produktem asymilacji komórek roślinnych tlenku węgla (IV) zielonej (zawierającej chlorofil), skrobia jest rozprowadzana w świecie roślin.

4. Bulwy ziemniaka zawierają około 20% skrobi, ziarna pszenicy i kukurydzy - około 70%, ryż - około 80%.

5. Skrobia - jeden z najważniejszych składników odżywczych dla ludzi.

2. Powstaje w wyniku aktywności fotosyntetycznej roślin, pochłaniając energię promieniowania słonecznego.

3. Otrzymany Seria procesów pierwszego dwutlenku węgla i wody, otrzymuje się przez glukozę, który w sposób ogólny może być wyrażona równaniem: 6SO2 + 6H2O = C6H12O6 + 6O2.

5. Makrocząsteczki skrobi mają różny rozmiar: a) zawierają różną liczbę ogniw C6H10O5 - od kilkuset do kilku tysięcy, o różnej masie cząsteczkowej; b) różnią się również strukturą: wraz z cząsteczkami liniowymi o masie cząsteczkowej kilkuset tysięcy występują rozgałęzione cząsteczki, których ciężar cząsteczkowy sięga kilku milionów.

Właściwości chemiczne skrobi.

1. Jedną z właściwości skrobi jest zdolność nadawania niebieskiego koloru podczas interakcji z jodem. Ten kolor jest łatwy do zaobserwowania, jeśli umieścisz kroplę roztworu jodu na plastrze ziemniaczanym lub kromce białego chleba i podgrzejesz pastę skrobiową wodorotlenkiem miedzi (II), zobaczysz tworzenie tlenku miedzi (I).

2. Jeśli ugotujesz pastę skrobiową niewielką ilością kwasu siarkowego, zobojętnisz roztwór i przeprowadzisz reakcję wodorotlenkiem miedzi (II), powstanie charakterystyczny osad tlenku miedzi (I). Oznacza to, że po podgrzaniu wodą w obecności kwasu, skrobia ulega hydrolizie, tworząc w ten sposób substancję, która redukuje wodorotlenek miedzi (II) do tlenku miedzi (I).

3. Proces dzielenia makrocząsteczek skrobi wodą jest stopniowy. Po pierwsze, powstają produkty pośrednie o niższej masie cząsteczkowej niż skrobia, dekstryny, następnie izomer sacharozy to maltoza, końcowym produktem hydrolizy jest glukoza.

4. Reakcję konwersji skrobi w glukozę przez katalityczne działanie kwasu siarkowego odkrył w 1811 r. Rosyjski naukowiec K. Kirchhoff. Opracowywana przez niego metoda otrzymywania glukozy nadal jest wykorzystywana.

5. Makrocząsteczki skrobi składają się z reszt cyklicznych cząsteczek L-glukozy.

Sacharoza

Sacharoza jest związkiem organicznym utworzonym przez pozostałości dwóch monosacharydów: glukozy i fruktozy. Występuje w roślinach zawierających chlorofil, trzcinie cukrowej, burakach i kukurydzy.

Zastanów się bardziej szczegółowo, co to jest.

Właściwości chemiczne

Sacharoza powstaje przez odłączenie cząsteczki wody od reszt glikozydowych prostych sacharydów (pod wpływem enzymów).

Wzór strukturalny związku to C12H22O11.

Disacharyd rozpuszcza się w etanolu, wodzie, metanolu, nierozpuszczalnym w eterze dietylowym. Ogrzewanie związku powyżej temperatury topnienia (160 stopni) prowadzi do stopionej karmelizacji (rozkładu i barwienia). Interesujące jest to, że przy intensywnym świetle lub chłodzeniu (ciekłe powietrze) substancja wykazuje właściwości fosforyzujące.

Sacharoza nie reaguje z roztworami Benedict, Fehling, Tollens i nie wykazuje właściwości ketonowych i aldehydowych. Jednak podczas interakcji z wodorotlenkiem miedzi węglowodan "zachowuje się" jak wielowodorotlenowy alkohol, tworząc krystaliczne niebieskie cukry. Reakcja ta jest stosowana w przemyśle spożywczym (w cukrowniach), do izolacji i oczyszczania "słodkiej" substancji z zanieczyszczeń.

Gdy wodny roztwór sacharozy ogrzewa się w kwaśnym środowisku, w obecności enzymu inwertazy lub silnych kwasów, związek ulega hydrolizie. W rezultacie powstaje mieszanina glukozy i fruktozy zwana obojętnym cukrem. Hydrolizie dwucukrowej towarzyszy zmiana znaku obrotowego roztworu: z dodatniego na ujemny (inwersja).

Otrzymaną ciecz stosuje się do słodzenia żywności, uzyskiwania sztucznego miodu, zapobiegania krystalizacji węglowodanów, tworzenia karmelizowanego syropu i wytwarzania alkoholi wielowodorotlenowych.

Głównymi izomerami związku organicznego o podobnym wzorze cząsteczkowym są maltoza i laktoza.

Metabolizm

Ciało ssaków, w tym ludzi, nie jest przystosowane do wchłaniania sacharozy w czystej postaci. Dlatego, gdy substancja wchodzi do jamy ustnej, pod wpływem śliny amylazy, rozpoczyna się hydroliza.

Główny cykl trawienia sacharozy zachodzi w jelicie cienkim, gdzie w obecności enzymu sacharaza uwalniane są glukoza i fruktoza. Następnie monosacharydy, przy pomocy białek nośnikowych (translokacji) aktywowanych przez insulinę, są dostarczane do komórek przewodu pokarmowego poprzez ułatwioną dyfuzję. Wraz z tym, glukoza przenika przez błonę śluzową narządu poprzez aktywny transport (ze względu na gradient stężenia jonów sodu). Co ciekawe, mechanizm jego dostarczania do jelita cienkiego zależy od stężenia substancji w świetle. Przy znacznej zawartości związku w ciele, pierwszy schemat "transportu" działa, a z małym - drugi.

Głównym monosacharydem pochodzącym z jelit do krwi jest glukoza. Po wchłonięciu, połowa prostych węglowodanów przez żyłę wrotną jest transportowana do wątroby, a reszta wchodzi do krwioobiegu przez naczynia włosowate kosmków jelitowych, gdzie jest następnie usuwana przez komórki narządów i tkanek. Po penetracji glukozy dzieli się na sześć cząsteczek dwutlenku węgla, w wyniku czego uwalniana jest duża liczba cząsteczek energii (ATP). Pozostała część sacharydów jest wchłaniana w jelicie dzięki ułatwionej dyfuzji.

Korzyści i codzienna potrzeba

Metabolizm sacharozy towarzyszy uwalnianiu trójfosforanu adenozyny (ATP), który jest głównym "dostawcą" energii dla organizmu. Wspiera prawidłowe komórki krwi, prawidłowe funkcjonowanie komórek nerwowych i włókien mięśniowych. Ponadto, nieodebrane części sacharydu są wykorzystywane przez organizm do budowy glikogenu, tłuszczu i białek - struktur węglowych. Co ciekawe, systematyczne rozdzielanie przechowywanego polisacharydu zapewnia stabilne stężenie glukozy we krwi.

Biorąc pod uwagę, że sacharoza jest "pustym" węglowodanem, dzienna dawka nie powinna przekraczać jednej dziesiątej zużytej kalorii.

Aby zachować zdrowie, dietetycy zalecają ograniczenie słodyczy do następujących bezpiecznych norm na dzień:

  • dla dzieci w wieku od 1 do 3 lat - 10 - 15 gramów;
  • dla dzieci w wieku do 6 lat - 15 - 25 gramów;
  • dla dorosłych 30 - 40 gramów dziennie.

Pamiętaj, że "norma" oznacza nie tylko sacharozę w czystej postaci, ale także "ukryty" cukier zawarty w napojach, warzywach, jagodach, owocach, słodyczach, wypiekach. Dlatego dla dzieci w wieku poniżej półtora roku lepiej jest wykluczyć produkt z diety.

Wartość energetyczna 5 gramów sacharozy (1 łyżeczka) wynosi 20 kilokalorii.

Oznaki braku związku w ciele:

  • stan depresji;
  • apatia;
  • drażliwość;
  • zawroty głowy;
  • migrena;
  • zmęczenie;
  • spadek zdolności poznawczych;
  • utrata włosów;
  • wyczerpanie nerwowe.

Zapotrzebowanie na disacharyd wzrasta wraz z:

  • intensywna aktywność mózgu (ze względu na zużycie energii w celu utrzymania przejścia impulsu wzdłuż włókna nerwu akson-dendryt);
  • toksyczne obciążenie organizmu (sacharoza pełni funkcję barierową, chroniąc komórki wątroby za pomocą pary kwasów glukuronowych i siarkowych).

Pamiętaj, że ważne jest, aby ostrożnie zwiększać dzienną dawkę sacharozy, ponieważ nadmiar substancji w organizmie jest obarczony zaburzeniami czynności trzustki, chorobami sercowo-naczyniowymi i próchnicą.

Szkodliwa sacharoza

W procesie hydrolizy sacharozy, oprócz glukozy i fruktozy, powstają wolne rodniki, które blokują działanie przeciwciał ochronnych. Jony molekularne "paraliżują" ludzki układ odpornościowy, w wyniku którego ciało staje się podatne na inwazję obcych "agentów". Zjawisko to leży u podstaw nierównowagi hormonalnej i rozwoju zaburzeń czynnościowych.

Negatywny wpływ sacharozy na organizm:

  • powoduje naruszenie metabolizmu minerałów;
  • "Bombardy" wyspiarski aparat trzustki, powodujący patologię narządu (cukrzyca, stan przedcukrzycowy, zespół metaboliczny);
  • zmniejsza aktywność funkcjonalną enzymów;
  • wypiera z ciała miedź, chrom i witaminy z grupy B, zwiększając ryzyko rozwoju twardziny, zakrzepicy, ataku serca i patologii naczyń krwionośnych;
  • zmniejsza odporność na infekcje;
  • zakwasza organizm, powodując kwasicę;
  • narusza wchłanianie wapnia i magnezu w przewodzie pokarmowym;
  • zwiększa kwasowość soku żołądkowego;
  • zwiększa ryzyko wrzodziejącego zapalenia jelita grubego;
  • nasila otyłość, rozwój pasożytniczych inwazji, pojawienie się hemoroidów, rozedmę płucną;
  • zwiększa poziom adrenaliny (u dzieci);
  • wywołuje zaostrzenie choroby wrzodowej żołądka, wrzód dwunastnicy, przewlekłe zapalenie wyrostka robaczkowego, ataki astmy oskrzelowej
  • zwiększa ryzyko niedokrwienia serca, osteoporozy;
  • nasila występowanie próchnicy, paradontozy;
  • powoduje senność (u dzieci);
  • zwiększa ciśnienie skurczowe;
  • powoduje bóle głowy (z powodu tworzenia się soli kwasu moczowego);
  • "Zanieczyszcza" ciało, powodując występowanie alergii pokarmowych;
  • narusza strukturę białek, a czasem struktur genetycznych;
  • powoduje toksyczność u kobiet w ciąży;
  • zmienia cząsteczkę kolagenu, wzmacniając wygląd wczesnych siwych włosów;
  • upośledza stan funkcjonalny skóry, włosów, paznokci.

Jeśli stężenie sacharozy we krwi jest większe niż zapotrzebowanie organizmu, nadmiar glukozy przekształca się w glikogen, który osadza się w mięśniach i wątrobie. Jednocześnie nadmiar substancji w narządach wzmaga tworzenie się "depotu" i prowadzi do transformacji polisacharydu w związki tłuszczowe.

Jak zminimalizować szkodliwość sacharozy?

Biorąc pod uwagę, że sacharoza wzmacnia syntezę hormonu radości (serotoniny), spożycie słodkich pokarmów prowadzi do normalizacji równowagi psycho-emocjonalnej człowieka.

Jednocześnie ważne jest, aby wiedzieć, jak zneutralizować szkodliwe właściwości polisacharydu.

  1. Zastąp biały cukier naturalnymi słodyczami (suszone owoce, miód), syropem klonowym, naturalną stewią.
  2. Wyklucz produkty z wysokiej zawartości glukozy (ciastka, słodycze, ciastka, ciasteczka, soki, napoje sklepowe, biała czekolada) z codziennego menu.
  3. Upewnij się, że zakupione produkty nie zawierają cukru białego, syropu skrobiowego.
  4. Używaj przeciwutleniaczy, które neutralizują wolne rodniki i zapobiegają uszkodzeniu kolagenu przez złożone cukry. Naturalne przeciwutleniacze to: żurawina, jeżyny, kiszona kapusta, owoce cytrusowe i warzywa. Wśród inhibitorów serii witamin znajdują się: beta-karoten, tokoferol, wapń, kwas L-askorbinowy, biflawanoidy.
  5. Zjedz dwa migdały po zjedzeniu słodkiego posiłku (aby zmniejszyć wchłanianie sacharozy do krwi).
  6. Wypij jeden i pół litra czystej wody każdego dnia.
  7. Przepłukać usta po każdym posiłku.
  8. Uprawiaj sport. Aktywność fizyczna stymuluje uwalnianie naturalnego hormonu radości, w wyniku czego nastrój się podnosi i zmniejsza się głód słodkich pokarmów.

Aby zminimalizować szkodliwe działanie białego cukru na ludzkie ciało, zaleca się preferowanie substancji słodzących.

Substancje te, w zależności od pochodzenia, dzielą się na dwie grupy:

  • naturalny (stewia, ksylitol, sorbitol, mannitol, erytrytol);
  • sztuczne (aspartam, sacharyna, acesulfam potasowy, cyklaminian).

Wybierając środki słodzące, lepiej jest dawać pierwszeństwo pierwszej grupie substancji, ponieważ użycie drugiego nie jest w pełni zrozumiałe. Jednocześnie należy pamiętać, że nadużywanie alkoholi cukrowych (ksylitolu, mannitolu, sorbitolu) jest obarczone biegunką.

Naturalne źródła

Naturalne źródła "czystej" sacharozy - łodygi trzciny cukrowej, korzenie buraka cukrowego, sok z palmy kokosowej, klon kanadyjski, brzoza.

Ponadto, zarodki nasion niektórych zbóż (kukurydza, słodki sorgo, pszenica) są bogate w związek.

Zastanów się, jakie produkty zawierają "słodki" polisacharyd.

Cukier

Cukier jest produktem spożywczym składającym się z wysokiej zawartości sacharozy, czystości. Jest ściśle ograniczony do zanieczyszczeń innych substancji i wilgoci.

Sacharoza ma przyjemny słodki smak. W roztworach wodnych słodkość sacharozy odczuwalna jest w stężeniu około 0,4%. Roztwory zawierające więcej niż 30% sacharozy, słodki.

Sacharoza jest szybko i łatwo trawiona. Rozszczepianie (na glukozę i fruktozę) pod działaniem enzymów jest wykorzystywane przez organizm ludzki jako źródło energii i jako materiał do tworzenia glikogenu, tłuszczu, związków białko-węglowych.

Wartość energetyczna 100 g cukru podczas utleniania w organizmie wynosi 1565 kJ (374 kcal). Uczucie słodkiego smaku cukru stymuluje centralny układ nerwowy, przyczynia się do zaostrzenia widzenia, słuchu. Nadmiar cukru w ​​diecie ma jednak niekorzystny wpływ na organizm. Fizjologiczna norma konsumpcji cukru wynosi około 100 g dziennie, ale powinna być zróżnicowana w zależności od wieku i stylu życia.

Cukier produkowany jest z trzciny cukrowej uprawianej na obszarach o klimacie tropikalnym i subtropikalnym oraz z buraków cukrowych (około 45%). W naszym kraju cukier pozyskiwany jest z buraków cukrowych. Cukier trzcinowy przywozi się w postaci półproduktu - cukru surowego, który przetwarza się na handlowy cukier biały.

Cukier produkowany jest w dwóch głównych typach: cukier granulowany z buraków i dodatkowo rafinowany cukier rafinowany. W ostatnich latach rozpoczęła się produkcja ciekłego cukru dla przemysłu spożywczego.

Cukier granulowany

Burak zawiera 25-28% substancji suchych, z czego średnio 17,5% to sacharoza. Zawartość cukru w ​​burakach najlepszych odmian hodowlanych wynosi 20-22%. Pozostałe suche substancje, w tym mono- i oligosacharydy. konwencjonalnie nazywane nie-cukry. Sacharoza rozpuszcza się w soku wypełniającym wakuole komórkowe. Oprócz sacharozy, w soku komórkowym znajdują się nie-cukry - do 2,5% masy buraków. Sok komórkowy buraka ma odczyn kwaśny - pH 6,2-6,7. Czystość lub czystość soku określa zawartość sacharozy w 100 częściach soku w stanie stałym. Buraki nie zawierające cukru - zawierające azot (1,1%) i wolne od azotu substancje organiczne (0,9%), a także substancje mineralne 40,5%

Spośród związków zawierających azot szczególne znaczenie mają aminokwasy, betaina i zasady purynowe, które komplikują krystalizację sacharozy i uczestniczą w tworzeniu barwników i związków aromatycznych. Substancje wolne od azotu: redukujące węglowodany (głównie glukoza i fruktoza), substancje pektynowe, rafinoza, ziarniniak itd.; kwasy organiczne - szczawiowy, cytrynowy, jabłkowy itp.; saponiny; substancje tłuszczowe i tłuszczopodobne.

Substancje redukujące są klasyfikowane jako szkodliwe niegukry, ponieważ są one kompleksowo przekształcane podczas procesu produkcyjnego: po podgrzaniu powstaje oksymetylofurfural, w środowisku alkalicznym można je zmielić, tworząc cukier cukrowy, glicynę i inne kwasy oraz ciemne substancje humusowe. W interakcji substancji redukujących z aminokwasami gromadzą się brązowe melanoidyny. Produkty alkalicznego rozkładu substancji redukujących i melanoidyn są głównymi składnikami substancji barwiących zawartych w kryształach gotowego cukru.

Rafinoza obecna w roztworach sprzyja powstawaniu kryształów cukru o nieregularnym kształcie. Substancje pektynowe utrudniają czyszczenie soku, ich produkty rozpadu pogarszają jakość cukru. Saponiny (heteroglikozydy) charakteryzują się wysoką aktywnością powierzchniową, powodując ustalanie cen roztworów nawet w stężeniu 0,0005%. W burakach saponiny zawarte są w ilości od 0,1 do 0,8%, częściowo pozostają w oczyszczonym soku i opadają na powierzchnię kryształów cukru.

Z mineralnych substancji buraczanych najważniejsze są kationy potasu i sodu, aniony kwasów solnego i azotowego, które nie są usuwane podczas czyszczenia soku. Minerały z buraków determinują głównie skład popiołu cukrowego. Nierozpuszczalna część tkanki buraka - pulpa - składa się z celulozy, hemicelulozy, substancji pektynowych, białek, saponiny, substancji mineralnych. Wraz z pogarszaniem się jakości buraków substancje miazgowe mogą częściowo przenikać do roztworu. W buraku zgniłe, odmrożone, długo przechowywane, zawartość nasarov rośnie, a sacharoza maleje. Podczas przetwarzania takich buraków, wydajność cukru spada, a jego jakość pogarsza się.

Właściwości fizyczne i chemiczne sacharozy. Gdy cukier jest uzyskiwany z buraków, przechowywany i stosowany, istotne są właściwości sacharozy i jej odporność na różne czynniki.

Sacharoza - jest disacharydem, w którym pierwszy atom węgla A-D-glukopiranozy jest połączony z drugim atomem węgla P-D-fruktofuranozy. Nie ma właściwości redukujących, ponieważ nie zawiera łatwo utleniających się grup aldehydowych lub ketonowych. W roztworach wodnych sacharozę łatwo hydrolizuje się pod działaniem kwasów, aby uzyskać równomolowe ilości glukozy i fruktozy:

Szybkość hydrolizy sacharozy wzrasta wraz ze spadkiem pH i wzrostem temperatury. Sacharoza ma właściwości słabego kwasu i jest najbardziej stabilna w słabo zasadowych roztworach (pH-8). Wodzianami tlenków metali sacharoza daje saharaty - związki typu alkoholanu.

Czyste kryształy sacharozy są bezbarwne, mają gęstość około 1,5 g / cm3, topią się w temperaturze 185-186 ° C. Gdy sucha sacharoza jest podgrzewana do temperatury powyżej 160-170 ° С, następuje jej odwodnienie - karmelizacja. W tym samym czasie powstaje złożona mieszanina bezwodników o gorzkim smaku, o brązowym zabarwieniu, nazywana karmelem z utratą masy ciała do 10%, cara-melen-15 i karmeliną - 20%. Produkty karmelizacji sacharozy są środkami powierzchniowo czynnymi o dużej zdolności do barwienia. Kwasy huminowe w swoim składzie dają roztwory koloidalne.

Sacharoza jest optycznie czynna. Jego wodne roztwory obracają płaszczyznę polaryzacji wiązki światła w prawo + 66,50 °. Ta właściwość służy do oznaczania zawartości sacharozy w cukrze metodą polarymetryczną. Gęstość względna roztworów sacharozy i ich współczynniki załamania światła są podstawą metod denzymetrycznych i refraktometrycznych do analizy produktów zawierających cukier.

W suchej postaci sacharoza nie tworzy krystalicznych hydratów, jest lekko higroskopijna. Po rozpuszczeniu w wodzie tworzą się hydraty sacharozy. Jego rozpuszczalność w wodzie jest wysoka, wraz ze wzrostem temperatury. Nasycone roztwory wodne zawierają w temperaturze 20 ° C-68,18% sacharozę, w temperaturze 100 ° C - 82,87%. Po ochłodzeniu nasycone roztwory stają się przesycone i z nich wykrystalizuje nadmiar rozpuszczonego sacharozy.

Rozpuszczalność sacharozy zmienia się w obecności innych substancji, takich jak cukier inwertowany. Nesahara, przyczyniając się do zwiększenia rozpuszczalności sacharozy, utrudnia wydobycie jej z roztworów w postaci krystalicznej. Dodanie antykrystalizatorów do roztworów pozwala uzyskać bezpostaciowe masy cukiernicze (karmelowe itp.) O wysokim stężeniu sacharozy.

Produkcja cukru. Główne etapy produkcji: przetwarzanie buraków - usuwanie zanieczyszczeń, mycie i cięcie na wióry - na wąskie cienkie płyty; uzyskanie soku dyfuzyjnego; oczyszczanie soku z zanieczyszczeń mechanicznych i nie-cukrów; kondensacja soku przez odparowanie; krystalizacja cukru z syropu, rozdzielanie kryształów cukru z płynu międzykrystalicznego; suszenie, chłodzenie i uwalnianie kryształów z ferromagnetycznych zanieczyszczeń i kostek cukru.

Cukier z wiórków buraków ekstrahowany metodą dyfuzji. W celu denaturacji protoplazmy komórek, chipsy ogrzewa się do temperatury 70-75 ° C i przesyła do aparatów, w których cukier i inne substancje z soku komórkowego dyfundują do wody i tworzą sok dyfuzyjny. Wióry są przemieszczane w maszynie w kierunku przeciwnym do ruchu wody. Z jednego końca urządzenia znajduje się sok dyfuzyjny, który jest zbliżony do soku komórkowego buraków, z drugiej - ścinane ścinki - miąższ używany w hodowli zwierząt. Pianki z pianki dyfuzyjnej mają reakcję kwasową, charakterystyczny zapach i prawie czarny kolor dzięki produktom utleniania tyrozyny i burakom z pirokatechiny. Zawiera około 17% suchych substancji składających się z sacharozy (80-90%) i niesukrzanych.

Zanieczyszczenia mechaniczne są usuwane z soku dyfuzyjnego i traktowane najpierw mlekiem wapiennym (wodna zawiesina tlenku wapnia), a następnie dwutlenkiem węgla (CO2). Pierwszy proces nazywa się defekacją, drugi - nasyceniem. Pod działaniem mleka wapiennego kwasy są neutralizowane, wytrącają się glin, magnez, sole żelaza, białka, saponiny, barwniki. W procesie defekacji zachodzą również reakcje rozkładu substancji pektynowych, związków zawierających azot z uwalnianiem amoniaku, cukrów redukujących z powstawaniem substancji barwnych. Po dodaniu mleka wapiennego sok staje się zasadowy, jasnożółty, zawiera kłaczkowaty osad. Podczas kolejnego nasycania soku dwutlenkiem węgla nadmiar wapna osadza się w postaci drobnokrystalicznego węglanu wapnia, na którego powierzchni adsorbowane są cząstki nieswoiste. Po pierwszym nasyceniu sok jest filtrowany, ponownie nasycany w celu całkowitego usunięcia jonów wapnia i ponownie przefiltrowany. W wyniku oczyszczania zawartość cukrów w soku zmniejsza się o 35-45%.

Aby zapobiec wzrostowi ilości substancji barwiących na dalszych etapach produkcji, sok jest siarczanowany, dodatkowo oczyszczany węglem aktywnym lub wymieniaczami jonowymi. Siarczanie polega na przetwarzaniu roztworów cukru (sok, syrop) za pomocą dwutlenku siarki (S02). W tym przypadku wodorosiarczyn i jony siarczanowe są przyłączone do grup aldehydowych i ketonowych cukrów redukujących i zapobiegają ich udziałowi w tworzeniu barwników. Jonitami są sztucznie wytwarzane żywice, nierozpuszczalne w wodzie, zdolne do wymiany jonów związanych z ich powierzchniami na inne jony. Za pomocą wymieniaczy jonowych usuń sok ze znacznej ilości substancji koloidalnych i barwiących.

Sok zawiera około 85% wody i jest nienasyconym roztworem sacharozy i innych cukrów pozostałych po oczyszczeniu. Aby uzyskać cukier w postaci krystalicznej, sok zatęża się przez odparowanie wody. Na jakość cukru - jego kolor i skład - mają wpływ warunki parowania. W wysokiej temperaturze dochodzi do rozkładu cukrów w stężonym roztworze, zwiększa się zawartość substancji barwiących i innych nieswoistych.

Woda jest usuwana z soku w dwóch etapach. Początkowo syrop otrzymuje się z wyparek soków. Jest on traktowany adsorbentami, filtrowany, dodatkowo siarczanowany, ponieważ syrop wchodzący do krystalizacji musi być przezroczysty i mieć niski kolor. Następnie w urządzeniach próżniowych w niskiej temperaturze syrop jest zatężany do stanu przesyconego, a cukier krystalizuje.

Aby przyspieszyć tworzenie się kryształów w syropie, należy wprowadzić trochę drobnego sproszkowanego cukru - nasion, których cząsteczki służą jako centra krystalizacji. Ich ilość jest regulowana w zależności od wielkości kryształów gotowego cukru: im większe powinny być kryształy cukru, tym mniej jest centrów krystalizacji. Po naładowaniu rosną kryształy. W tym celu do aparatury próżniowej wprowadza się nowe porcje syropu z równoczesnym intensywnym odparowywaniem wilgoci.

W wyniku krystalizacji cukru z syropu w aparacie próżniowym powstaje massecuit I (pierwsza krystalizacja) - lepka masa złożona z kryształów sacharozy i płynu międzykrystalicznego - melasy. Melasa zawiera rozpuszczony cukier i nie zawiera cukru, ma ciemny zielonkawo-brązowy kolor, specyficzny zapach. Cukier jest oddzielany od melasy w wirówkach, w których jest trzymany na powierzchni sita obracającego się bębna. Na powierzchni kryształów pozostaje cienki film z melasy. Aby go dokładniej usunąć, cukier w wirówkach ubić - myć wodą i gotować na parze. W tym samym czasie część cukru również się rozpuszcza i tworzy się biały syrop.

Cukier jest odprowadzany z wirówek. W zakładach suszenia i chłodzenia obniżyć zawartość wilgoci do normy (0,05-0,14%), a temperaturę do 25 ° C. Po wysuszeniu cukier przechodzi przez magnetyczny chwytacz. Na przenośniku do sortowania usuń grudki niebielonego lub lepkiego cukru. Kryształy cukru mają płaskie krawędzie odblaskowe. W przypadku naruszenia integralności blask kryształów zostaje utracony, a wygląd pogarsza się, higroskopijność cukru wzrasta.

Podczas transportu i suszenia kryształy nie powinny się zużywać. W nowoczesnych instalacjach stopień ścierania kryształów osiąga 14-23%. Fragmenty kryształów o wielkości do 0,2-0,3 mm z pyłu cukrowego. Część zawiera pozostałą cienką warstwę melasy na powierzchni kryształów, dlatego konieczne jest zapewnienie usunięcia kurzu kryształów w suszarniach i chłodziarkach.

Zielone i białe melasy to nasycone roztwory sacharozy. Z nich w aparaturze próżniowej uzyskać massecuite II. Melasa zawiera więcej niż cukry niż syrop, więc cukier wyekstrahowany z masy mlecznej II ma żółty kolor. Rozpuszcza się, następnie oczyszcza i przesyła do syropu, z którego otrzymuje się cukier biały. Produkowany jest także żółty cukier komercyjny. Stosowany jest głównie w piekarnictwie. Jeśli zawartość cukru w ​​syropie z melasy II jest wystarczająco wysoka, otrzymuje się z niej masę kostną III. Cukier jest ponownie przetwarzany, a melasa (melasa) jest produktem odpadowym. Skład melasy obejmuje cukry (ponad 50% masy), substancje zawierające azot i substancje mineralne. Stosuje się go do otrzymania alkoholu etylowego, kwasu cytrynowego i mlekowego, aminokwasów, w produkcji drożdży piekarskich i do innych celów.

Właściwości fizykochemiczne cukru

Przykładem najczęściej występujących disacharydów w przyrodzie (oligosacharyd) jest sacharoza (cukier buraczany lub trzcinowy).

Oligosacharydy są produktami kondensacji dwóch lub więcej cząsteczek monosacharydów.

Disacharydy to węglowodany, które po podgrzaniu wodą w obecności kwasów mineralnych lub pod wpływem enzymów, ulegają hydrolizie, dzieląc się na dwie cząsteczki monosacharydów.

Właściwości fizyczne i bycie w naturze

1. Jest to bezbarwny kryształ o słodkim smaku, rozpuszczalny w wodzie.

2. Temperatura topnienia sacharozy wynosi 160 ° C.

3. Gdy stopiona sacharoza zestala się, powstaje bezpostaciowa przezroczysta masa - karmel.

4. Zawarte w wielu roślinach: w soku z brzozy, klonu, marchwi, melona, ​​a także w burakach cukrowych i trzcinie cukrowej.

Struktura i właściwości chemiczne

1. Wzór cząsteczkowy sacharozy - C12H22Och11

2. Sacharoza ma bardziej złożoną strukturę niż glukoza. Cząsteczka sacharozy składa się z reszt glukozy i fruktozy, połączonych ze sobą w wyniku oddziaływania hemiacetalowych wiązań hydroksylowych (1 → 2) -glikozydowych:

3. Obecność grup hydroksylowych w cząsteczce sacharozy jest łatwo potwierdzona przez reakcję z wodorotlenkami metali.

Jeśli roztwór sacharozy zostanie dodany do wodorotlenku miedzi (II), powstanie jasnoniebieski roztwór miedziowej sacharozy (jakościowa reakcja wieloatomowych alkoholi).

4. Grupy aldehydowe na sacharozy pytanie: po ogrzaniu amoniakalnym roztworem tlenku srebra (I), to nie dostarczają „srebrny lustro”, gdy jest ogrzewana wodorotlenku miedzi (II), nie tworzy się czerwony tlenek miedzi (I).

5. Sacharoza, w przeciwieństwie do glukozy, nie jest aldehydem. Sacharoza w roztworze nie reaguje na "srebrne lustro", ponieważ nie może przekształcić się w otwartą formę zawierającą grupę aldehydową. Takie disacharydy nie są zdolne do utlenienia (tj. Do redukcji) i są nazywane cukrami nieredukującymi.

6. Sacharoza jest najważniejszym disacharydem.

7. Otrzymuje się go z buraków cukrowych (zawiera do 28% sacharozy z suchej masy) lub z trzciny cukrowej.

Reakcja sacharozy z wodą.

Ważną chemiczną właściwością sacharozy jest zdolność do hydrolizy (po podgrzaniu w obecności jonów wodorowych). Równocześnie z jednej cząsteczki sacharozy powstaje cząsteczka glukozy i cząsteczka fruktozy:

Z liczby izomerów sacharozy, o wzorze cząsteczkowym12H22Och11, można odróżnić maltozę i laktozę.

Podczas hydrolizy różne disacharydy są rozdzielane na ich składowe monosacharydy z powodu rozpadu wiązań między nimi (wiązania glikozydowe):

Tak więc reakcją hydrolizy disacharydów jest odwrotny proces ich tworzenia z monosacharydów.

Jakie są chemiczne właściwości cukru

O sacharozie jako disacharydzie

Sacharoza występuje w wielu odmianach owoców, jagód i innych roślin - buraków cukrowych i trzciny cukrowej. Te ostatnie są używane w przetwórstwie przemysłowym do produkcji cukru, który jest spożywany przez ludzi.

Charakteryzuje się wysokim stopniem rozpuszczalności, obojętnością chemiczną i brakiem zaangażowania w metabolizm. Hydroliza (lub rozpad sacharozy na glukozę i fruktozę) w jelicie zachodzi za pomocą alfa-glukozydazy, zlokalizowanej w jelicie cienkim.

W czystej postaci ten disacharyd jest bezbarwnym jednoskośnym kryształem. Nawiasem mówiąc, dobrze znany karmel to produkt otrzymany przez zestalenie stopionej sacharozy i dalsze tworzenie bezpostaciowej przezroczystej masy.

Wiele krajów zajmuje się ekstrakcją sacharozy. Tak więc do końca 1990 r. Światowa produkcja cukru wyniosła 110 milionów ton.

Właściwości chemiczne sacharozy

Disacharyd rozpuszcza się szybko w etanolu, a mniej w metanolu, a także w ogóle nie rozpuszcza się w eterze dietylowym. Gęstość sacharozy w 15 stopniach Celsjusza wynosi 1,5279 g na cm3.

Może być również fosforyzowany po schłodzeniu ciekłym powietrzem lub aktywnie oświetlony strumieniem jasnego światła.

Sacharoza nie reaguje z odczynnikami Tollensa, Fehlinga i Benedicta, nie wykazuje właściwości aldehytów i ketonów. Stwierdzono również, że przez dodanie roztworu sacharozy do wodorotlenku miedzi drugiego typu powstaje roztwór miedziowej sacharozy, który ma jasnoniebieskie światło. Grupa aldehydowa jest nieobecna w disacharydzie, maltoza i laktoza są innymi izomerami sacharozy.

W przypadku eksperymentu wykrywać reakcję sacharozy z roztworu disacharydu wody ogrzewano w temperaturze wrzenia z kilkoma kroplami kwasu solnego lub siarkowego, a następnie zobojętnia się za pomocą zasady. Następnie roztwór ponownie ogrzewa się, po czym pojawiają się cząsteczki aldehydu, które mają zdolność do redukcji wodorotlenku miedzi drugiego rodzaju do tlenku tego samego metalu, ale już pierwszego rodzaju. W ten sposób udowodniono, że sacharoza, z udziałem działania katalitycznego kwasu, może ulegać hydrolizie. W wyniku tego powstają glukoza i fruktoza.

Wewnątrz cząsteczki sacharozy występuje kilka grup hydroksylowych, przy czym ten związek może oddziaływać z wodorotlenkiem miedzi drugiego rodzaju według tej samej zasady co gliceryna i glukoza. Jeśli dodasz roztwór sacharozy do osadu wodorotlenku miedzi tego typu, ten ostatni zostanie rozpuszczony, a cała ciecz zmieni kolor na niebieski.

Sacharoza

Sacharoza jest związkiem organicznym utworzonym przez pozostałości dwóch monosacharydów: glukozy i fruktozy. Występuje w roślinach zawierających chlorofil, trzcinie cukrowej, burakach i kukurydzy.

Zastanów się bardziej szczegółowo, co to jest.

Właściwości chemiczne

Sacharoza powstaje przez odłączenie cząsteczki wody od reszt glikozydowych prostych sacharydów (pod wpływem enzymów).

Wzór strukturalny związku to C12H22O11.

Disacharyd rozpuszcza się w etanolu, wodzie, metanolu, nierozpuszczalnym w eterze dietylowym. Ogrzewanie związku powyżej temperatury topnienia (160 stopni) prowadzi do stopionej karmelizacji (rozkładu i barwienia). Interesujące jest to, że przy intensywnym świetle lub chłodzeniu (ciekłe powietrze) substancja wykazuje właściwości fosforyzujące.

Sacharoza nie reaguje z roztworami Benedict, Fehling, Tollens i nie wykazuje właściwości ketonowych i aldehydowych. Jednak podczas interakcji z wodorotlenkiem miedzi węglowodan "zachowuje się" jak wielowodorotlenowy alkohol, tworząc krystaliczne niebieskie cukry. Reakcja ta jest stosowana w przemyśle spożywczym (w cukrowniach), do izolacji i oczyszczania "słodkiej" substancji z zanieczyszczeń.

Gdy wodny roztwór sacharozy ogrzewa się w kwaśnym środowisku, w obecności enzymu inwertazy lub silnych kwasów, związek ulega hydrolizie. W rezultacie powstaje mieszanina glukozy i fruktozy zwana obojętnym cukrem. Hydrolizie dwucukrowej towarzyszy zmiana znaku obrotowego roztworu: z dodatniego na ujemny (inwersja).

Otrzymaną ciecz stosuje się do słodzenia żywności, uzyskiwania sztucznego miodu, zapobiegania krystalizacji węglowodanów, tworzenia karmelizowanego syropu i wytwarzania alkoholi wielowodorotlenowych.

Głównymi izomerami związku organicznego o podobnym wzorze cząsteczkowym są maltoza i laktoza.

Metabolizm

Ciało ssaków, w tym ludzi, nie jest przystosowane do wchłaniania sacharozy w czystej postaci. Dlatego, gdy substancja wchodzi do jamy ustnej, pod wpływem śliny amylazy, rozpoczyna się hydroliza.

Główny cykl trawienia sacharozy zachodzi w jelicie cienkim, gdzie w obecności enzymu sacharaza uwalniane są glukoza i fruktoza. Następnie monosacharydy, przy pomocy białek nośnikowych (translokacji) aktywowanych przez insulinę, są dostarczane do komórek przewodu pokarmowego poprzez ułatwioną dyfuzję. Wraz z tym, glukoza przenika przez błonę śluzową narządu poprzez aktywny transport (ze względu na gradient stężenia jonów sodu). Co ciekawe, mechanizm jego dostarczania do jelita cienkiego zależy od stężenia substancji w świetle. Przy znacznej zawartości związku w ciele, pierwszy schemat "transportu" działa, a z małym - drugi.

Głównym monosacharydem pochodzącym z jelit do krwi jest glukoza. Po wchłonięciu, połowa prostych węglowodanów przez żyłę wrotną jest transportowana do wątroby, a reszta wchodzi do krwioobiegu przez naczynia włosowate kosmków jelitowych, gdzie jest następnie usuwana przez komórki narządów i tkanek. Po penetracji glukozy dzieli się na sześć cząsteczek dwutlenku węgla, w wyniku czego uwalniana jest duża liczba cząsteczek energii (ATP). Pozostała część sacharydów jest wchłaniana w jelicie dzięki ułatwionej dyfuzji.

Korzyści i codzienna potrzeba

Metabolizm sacharozy towarzyszy uwalnianiu trójfosforanu adenozyny (ATP), który jest głównym "dostawcą" energii dla organizmu. Wspiera prawidłowe komórki krwi, prawidłowe funkcjonowanie komórek nerwowych i włókien mięśniowych. Ponadto, nieodebrane części sacharydu są wykorzystywane przez organizm do budowy glikogenu, tłuszczu i białek - struktur węglowych. Co ciekawe, systematyczne rozdzielanie przechowywanego polisacharydu zapewnia stabilne stężenie glukozy we krwi.

Biorąc pod uwagę, że sacharoza jest "pustym" węglowodanem, dzienna dawka nie powinna przekraczać jednej dziesiątej zużytej kalorii.

Aby zachować zdrowie, dietetycy zalecają ograniczenie słodyczy do następujących bezpiecznych norm na dzień:

  • dla dzieci w wieku od 1 do 3 lat - 10 - 15 gramów;
  • dla dzieci w wieku do 6 lat - 15 - 25 gramów;
  • dla dorosłych 30 - 40 gramów dziennie.

Pamiętaj, że "norma" oznacza nie tylko sacharozę w czystej postaci, ale także "ukryty" cukier zawarty w napojach, warzywach, jagodach, owocach, słodyczach, wypiekach. Dlatego dla dzieci w wieku poniżej półtora roku lepiej jest wykluczyć produkt z diety.

Wartość energetyczna 5 gramów sacharozy (1 łyżeczka) wynosi 20 kilokalorii.

Oznaki braku związku w ciele:

  • stan depresji;
  • apatia;
  • drażliwość;
  • zawroty głowy;
  • migrena;
  • zmęczenie;
  • spadek zdolności poznawczych;
  • utrata włosów;
  • wyczerpanie nerwowe.

Zapotrzebowanie na disacharyd wzrasta wraz z:

  • intensywna aktywność mózgu (ze względu na zużycie energii w celu utrzymania przejścia impulsu wzdłuż włókna nerwu akson-dendryt);
  • toksyczne obciążenie organizmu (sacharoza pełni funkcję barierową, chroniąc komórki wątroby za pomocą pary kwasów glukuronowych i siarkowych).

Pamiętaj, że ważne jest, aby ostrożnie zwiększać dzienną dawkę sacharozy, ponieważ nadmiar substancji w organizmie jest obarczony zaburzeniami czynności trzustki, chorobami sercowo-naczyniowymi i próchnicą.

Szkodliwa sacharoza

W procesie hydrolizy sacharozy, oprócz glukozy i fruktozy, powstają wolne rodniki, które blokują działanie przeciwciał ochronnych. Jony molekularne "paraliżują" ludzki układ odpornościowy, w wyniku którego ciało staje się podatne na inwazję obcych "agentów". Zjawisko to leży u podstaw nierównowagi hormonalnej i rozwoju zaburzeń czynnościowych.

Negatywny wpływ sacharozy na organizm:

  • powoduje naruszenie metabolizmu minerałów;
  • "Bombardy" wyspiarski aparat trzustki, powodujący patologię narządu (cukrzyca, stan przedcukrzycowy, zespół metaboliczny);
  • zmniejsza aktywność funkcjonalną enzymów;
  • wypiera z ciała miedź, chrom i witaminy z grupy B, zwiększając ryzyko rozwoju twardziny, zakrzepicy, ataku serca i patologii naczyń krwionośnych;
  • zmniejsza odporność na infekcje;
  • zakwasza organizm, powodując kwasicę;
  • narusza wchłanianie wapnia i magnezu w przewodzie pokarmowym;
  • zwiększa kwasowość soku żołądkowego;
  • zwiększa ryzyko wrzodziejącego zapalenia jelita grubego;
  • nasila otyłość, rozwój pasożytniczych inwazji, pojawienie się hemoroidów, rozedmę płucną;
  • zwiększa poziom adrenaliny (u dzieci);
  • wywołuje zaostrzenie choroby wrzodowej żołądka, wrzód dwunastnicy, przewlekłe zapalenie wyrostka robaczkowego, ataki astmy oskrzelowej
  • zwiększa ryzyko niedokrwienia serca, osteoporozy;
  • nasila występowanie próchnicy, paradontozy;
  • powoduje senność (u dzieci);
  • zwiększa ciśnienie skurczowe;
  • powoduje bóle głowy (z powodu tworzenia się soli kwasu moczowego);
  • "Zanieczyszcza" ciało, powodując występowanie alergii pokarmowych;
  • narusza strukturę białek, a czasem struktur genetycznych;
  • powoduje toksyczność u kobiet w ciąży;
  • zmienia cząsteczkę kolagenu, wzmacniając wygląd wczesnych siwych włosów;
  • upośledza stan funkcjonalny skóry, włosów, paznokci.

Jeśli stężenie sacharozy we krwi jest większe niż zapotrzebowanie organizmu, nadmiar glukozy przekształca się w glikogen, który osadza się w mięśniach i wątrobie. Jednocześnie nadmiar substancji w narządach wzmaga tworzenie się "depotu" i prowadzi do transformacji polisacharydu w związki tłuszczowe.

Jak zminimalizować szkodliwość sacharozy?

Biorąc pod uwagę, że sacharoza wzmacnia syntezę hormonu radości (serotoniny), spożycie słodkich pokarmów prowadzi do normalizacji równowagi psycho-emocjonalnej człowieka.

Jednocześnie ważne jest, aby wiedzieć, jak zneutralizować szkodliwe właściwości polisacharydu.

  1. Zastąp biały cukier naturalnymi słodyczami (suszone owoce, miód), syropem klonowym, naturalną stewią.
  2. Wyklucz produkty z wysokiej zawartości glukozy (ciastka, słodycze, ciastka, ciasteczka, soki, napoje sklepowe, biała czekolada) z codziennego menu.
  3. Upewnij się, że zakupione produkty nie zawierają cukru białego, syropu skrobiowego.
  4. Używaj przeciwutleniaczy, które neutralizują wolne rodniki i zapobiegają uszkodzeniu kolagenu przez złożone cukry. Naturalne przeciwutleniacze to: żurawina, jeżyny, kiszona kapusta, owoce cytrusowe i warzywa. Wśród inhibitorów serii witamin znajdują się: beta-karoten, tokoferol, wapń, kwas L-askorbinowy, biflawanoidy.
  5. Zjedz dwa migdały po zjedzeniu słodkiego posiłku (aby zmniejszyć wchłanianie sacharozy do krwi).
  6. Wypij jeden i pół litra czystej wody każdego dnia.
  7. Przepłukać usta po każdym posiłku.
  8. Uprawiaj sport. Aktywność fizyczna stymuluje uwalnianie naturalnego hormonu radości, w wyniku czego nastrój się podnosi i zmniejsza się głód słodkich pokarmów.

Aby zminimalizować szkodliwe działanie białego cukru na ludzkie ciało, zaleca się preferowanie substancji słodzących.

Substancje te, w zależności od pochodzenia, dzielą się na dwie grupy:

  • naturalny (stewia, ksylitol, sorbitol, mannitol, erytrytol);
  • sztuczne (aspartam, sacharyna, acesulfam potasowy, cyklaminian).

Wybierając środki słodzące, lepiej jest dawać pierwszeństwo pierwszej grupie substancji, ponieważ użycie drugiego nie jest w pełni zrozumiałe. Jednocześnie należy pamiętać, że nadużywanie alkoholi cukrowych (ksylitolu, mannitolu, sorbitolu) jest obarczone biegunką.

Naturalne źródła

Naturalne źródła "czystej" sacharozy - łodygi trzciny cukrowej, korzenie buraka cukrowego, sok z palmy kokosowej, klon kanadyjski, brzoza.

Ponadto, zarodki nasion niektórych zbóż (kukurydza, słodki sorgo, pszenica) są bogate w związek.

Zastanów się, jakie produkty zawierają "słodki" polisacharyd.

Czytaj Więcej Na Temat Cukrzycy

Objawy Cukrzycy

Indeks Glikemiczny