Image

Rozpustnosť vo vode

Príkladom najbežnejších disacharidov v prírode (oligosacharid) je sacharóza (cukrová repa alebo trstinový cukor).

Biologická úloha sacharózy

Najväčšia hodnota v ľudskej výžive je sacharóza, ktorá vo významnom množstve vstupuje do tela s jedlom. Podobne ako glukóza a fruktóza, sacharóza po jej rozpade v čreve sa rýchlo vstrebáva z gastrointestinálneho traktu do krvi a ľahko sa používa ako zdroj energie.

Najdôležitejším zdrojom potravy sacharózy je cukor.

Štruktúra sacharózy

Molekulový vzorec sacharózy C12H22ach11.

Sacharóza má komplexnejšiu štruktúru ako glukóza. Molekula sacharózy pozostáva zo zvyškov molekúl glukózy a fruktózy v ich cyklickej forme. Sú vzájomne prepojené v dôsledku interakcie hemiacetálových hydroxylov (1 -> 2) - glukozidovej väzby, to znamená, že neexistuje žiadny voľný hemiacetálny (glykozidický) hydroxylový zvyšok:

Fyzikálne vlastnosti sacharózy a jej povaha

Sacharóza (obyčajný cukor) je biela kryštalická látka, sladšia ako glukóza, dobre rozpustná vo vode.

Teplota topenia sacharózy je 160 ° C. Keď roztavená sacharóza stuhne, vytvorí sa amorfná transparentná hmota - karamel.

Sacharóza je veľmi bežný disacharid v prírode, nachádza sa v mnohých druhoch ovocia, ovocia a bobúľ. Zvlášť veľa je obsiahnuté v cukrovej repe (16-21%) a cukrovej trstine (do 20%), ktoré sa používajú na priemyselnú výrobu jedlého cukru.

Obsah sacharózy v cukre je 99,5%. Cukor sa často nazýva „nosič prázdnych kalórií“, pretože cukor je čistý sacharid a neobsahuje iné živiny, ako sú napríklad vitamíny, minerálne soli.

Chemické vlastnosti

Pre sacharózu charakteristické reakcie hydroxylových skupín.

1. Kvalitatívna reakcia s hydroxidom meďnatým

Prítomnosť hydroxylových skupín v molekule sacharózy sa dá ľahko potvrdiť reakciou s hydroxidmi kovov.

Video test "Dôkaz prítomnosti hydroxylových skupín v sacharóze"

Ak sa do hydroxidu meďnatého pridá roztok sacharózy, vytvorí sa svetlomodrý roztok medeného saharatu (kvalitatívna reakcia polyatomových alkoholov): t

2. Oxidačná reakcia

Redukujúce disacharidy

Disacharidy v molekulách, z ktorých sa zachováva hemiacetál (glykozidová) hydroxylová skupina (maltóza, laktóza), v roztokoch sa čiastočne premieňajú z cyklických foriem na otvorené aldehydové formy a reagujú na aldehydy: reagujú s amoniakálnym oxidom striebra a obnovujú hydroxid meďnatý (II) na oxid meďnatý. Takéto disacharidy sa nazývajú redukčné (redukujú Cu (OH)2 a Ag2O).

Reakcia Silver Mirror

Neredukujúci disacharid

Disacharidy v molekulách, v ktorých nie je hemiacetálny (glykozidický) hydroxylový (sacharóza) a ktoré nemôžu prejsť do otvorených karbonylových foriem, sa nazývajú neredukujúce (neznižujú Cu (OH)2 a Ag2O).

Sacharóza na rozdiel od glukózy nie je aldehyd. Sacharóza v roztoku nereaguje na „strieborné zrkadlo“ a pri zahrievaní hydroxidom meďnatým nevytvára červený oxid meďnatý (I), pretože sa nemôže premeniť na otvorenú formu obsahujúcu aldehydovú skupinu.

Video test "Absencia redukčnej schopnosti sacharózy"

3. Hydrolytická reakcia

Disacharidy sa vyznačujú hydrolytickou reakciou (v kyslom prostredí alebo pôsobením enzýmov), v dôsledku čoho vznikajú monosacharidy.

Sacharóza je schopná podstúpiť hydrolýzu (pri zahrievaní v prítomnosti iónov vodíka). Súčasne sa molekula glukózy a molekula fruktózy tvoria z jednej molekuly sacharózy:

Video experiment "Kyslá hydrolýza sacharózy"

Počas hydrolýzy sa maltóza a laktóza rozdeľujú na ich monosacharidy v dôsledku rozpadu väzieb medzi nimi (glykozidické väzby):

Hydrolytická reakcia disacharidov je teda opačným procesom ich tvorby z monosacharidov.

V živých organizmoch dochádza k hydrolýze disacharidov za účasti enzýmov.

Produkcia sacharózy

Cukrová repa alebo cukrová trstina sa zmenia na jemné triesky a umiestnia sa do difúzorov (obrovské kotly), v ktorých horúca voda zmyje sacharózu (cukor).

Spolu so sacharózou sa na vodný roztok (rôzne organické kyseliny, proteíny, farbivá atď.) Prenesú aj ďalšie zložky. Na oddelenie týchto produktov od sacharózy sa roztok spracuje vápenným mliekom (hydroxid vápenatý). V dôsledku toho sa tvoria slabo rozpustné soli, ktoré sa vyzrážajú. Sacharóza tvorí rozpustnú sacharózu C s hydroxidom vápenatým12H22ach11CaO 2H2O.

Oxid uhoľnatý (IV) prechádza cez roztok na rozklad saharatanu vápenatého a neutralizuje nadbytok hydroxidu vápenatého.

Vyzrážaný uhličitan vápenatý sa odfiltruje a roztok sa odparí vo vákuovom zariadení. Pretože sa tvorba kryštálov cukru oddelí pomocou odstredivky. Zvyšný roztok - melasa - obsahuje až 50% sacharózy. Používa sa na výrobu kyseliny citrónovej.

Vybraná sacharóza sa prečistí a odfarbí. Na tento účel sa rozpustí vo vode a výsledný roztok sa prefiltruje cez aktívne uhlie. Potom sa roztok opäť odparí a kryštalizuje.

Aplikácia sacharózy

Sacharóza sa používa hlavne ako nezávislý potravinársky výrobok (cukor), ako aj na výrobu cukroviniek, alkoholických nápojov, omáčok. Používa sa vo vysokých koncentráciách ako konzervačná látka. Hydrolýzou sa z neho získava umelý med.

Sacharóza sa používa v chemickom priemysle. Pomocou fermentácie sa z neho získava etanol, butanol, glycerín, levulín a kyseliny citrónové, dextrán.

V medicíne sa sacharóza používa na výrobu práškov, zmesí, sirupov, vrátane novorodencov (na dodanie sladkej chuti alebo konzervácie).

sacharóza

Sacharóza je organická zlúčenina tvorená zvyškami dvoch monosacharidov: glukózy a fruktózy. Nachádza sa v rastlinách obsahujúcich chlorofyl, trstinu, repu a kukuricu.

Zvážte podrobnejšie, čo to je.

Chemické vlastnosti

Sacharóza sa tvorí oddelením molekuly vody od glykozidových zvyškov jednoduchých sacharidov (pôsobením enzýmov).

Štruktúrny vzorec zlúčeniny je C12H22O11.

Disacharid sa rozpustí v etanole, vode, metanole, nerozpustnom v dietyléteri. Zahrievanie zlúčeniny nad teplotu topenia (160 ° C) vedie k roztavenej karamelizácii (rozklad a farbenie). Je zaujímavé, že pri intenzívnom svetle alebo ochladzovaní (kvapalným vzduchom) látka vykazuje fosforeskujúce vlastnosti.

Sacharóza nereaguje s roztokmi Benedicta, Fehlinga, Tollensa a nevykazuje ketónové a aldehydové vlastnosti. Pri interakcii s hydroxidom meďnatým sa však sacharid "správa" ako viacmocný alkohol, čím sa vytvárajú jasne modré kovové cukry. Táto reakcia sa používa v potravinárskom priemysle (cukrovary), na izoláciu a čistenie "sladkej" látky z nečistôt.

Keď sa vodný roztok sacharózy zahrieva v kyslom médiu, v prítomnosti enzýmu invertázy alebo silných kyselín, zlúčenina sa hydrolyzuje. Výsledkom je vytvorenie zmesi glukózy a fruktózy, nazývanej inertný cukor. Hydrolýza disacharidu je sprevádzaná zmenou znamenia rotácie roztoku: z pozitívnej na negatívnu (inverzia).

Výsledná kvapalina sa používa na osladenie potravín, získanie umelého medu, zabránenie kryštalizácii sacharidov, vytvorenie karamelizovaného sirupu a výrobu viacmocných alkoholov.

Hlavnými izomérmi organickej zlúčeniny s podobným molekulovým vzorcom sú maltóza a laktóza.

metabolizmus

Telo cicavcov, vrátane človeka, nie je prispôsobené absorpcii sacharózy v čistej forme. Keď teda látka vstupuje do ústnej dutiny, pod vplyvom slinnej amylázy, začína hydrolýza.

K hlavnému cyklu štiepenia sacharózy dochádza v tenkom čreve, kde sa v prítomnosti enzýmu sukráza uvoľňuje glukóza a fruktóza. Potom sa monosacharidy s pomocou nosných proteínov (translokácií) aktivovaných inzulínom podávajú do buniek črevného traktu uľahčením difúzie. Okrem toho glukóza preniká aktívnym transportom do sliznice orgánu (v dôsledku koncentračného gradientu sodíkových iónov). Je zaujímavé, že mechanizmus jeho dodania do tenkého čreva závisí od koncentrácie látky v lúmene. Pri významnom obsahu zlúčeniny v tele prvá „transportná“ schéma „funguje“ as malou, druhou.

Hlavným monosacharidom vstupujúcim do krvi z čreva je glukóza. Po absorpcii sa polovica jednoduchých sacharidov cez portálovú žilu prenesie do pečene a zvyšok vstúpi do krvného obehu cez kapiláry črevných klkov, kde sa následne odstráni bunkami orgánov a tkanív. Po penetrácii sa glukóza rozdelí na šesť molekúl oxidu uhličitého, v dôsledku čoho sa uvoľní veľký počet energetických molekúl (ATP). Zvyšná časť sacharidov sa absorbuje v čreve uľahčením difúzie.

Prínos a denná potreba

Metabolizmus sacharózy je sprevádzaný uvoľňovaním adenozíntrifosfátu (ATP), ktorý je hlavným "dodávateľom" energie do tela. Podporuje normálne krvinky, normálne fungovanie nervových buniek a svalových vlákien. Okrem toho, nevyužitá časť sacharidu je využívaná telom na vytvorenie glykogénových, tukových a proteínovo-uhlíkových štruktúr. Je zaujímavé, že systematické štiepenie uloženého polysacharidu poskytuje stabilnú koncentráciu glukózy v krvi.

Vzhľadom na to, že sacharóza je „prázdny“ sacharid, denná dávka by nemala prekročiť jednu desatinu spotrebovaných kalórií.

Aby sa zachovalo zdravie, odborníci na výživu odporúčajú obmedziť sladkosti na nasledujúce bezpečné normy:

  • pre deti od 1 do 3 rokov - 10 - 15 gramov;
  • pre deti do 6 rokov - 15 - 25 gramov;
  • pre dospelých 30 - 40 gramov denne.

Pamätajte si, že "norma" znamená nielen sacharózu v jej čistej forme, ale aj "skrytý" cukor obsiahnutý v nápojoch, zelenine, ovocí, ovocí, cukrovinkách, pečive. Preto sú deti mladšie ako jeden a pol roka lepšie vylúčiť výrobok zo stravy.

Energetická hodnota 5 gramov sacharózy (1 čajová lyžička) je 20 kilokalórií.

Príznaky nedostatku zlúčeniny v tele:

  • depresívny stav;
  • apatia;
  • podráždenosť;
  • závraty;
  • migréna;
  • únava;
  • pokles kognitívnych funkcií;
  • vypadávanie vlasov;
  • nervového vyčerpania.

Potreba disacharidu sa zvyšuje s:

  • intenzívna mozgová aktivita (v dôsledku výdaja energie na udržanie priechodu pulzu pozdĺž axón-dendritového nervového vlákna);
  • toxické zaťaženie tela (sacharóza má bariérovú funkciu, chráni pečeňové bunky párom kyseliny glukurónovej a kyseliny sírovej).

Pamätajte si, že je dôležité starostlivo zvýšiť dennú dávku sacharózy, pretože nadbytok látky v tele je plný funkčných porúch pankreasu, kardiovaskulárnych patológií a kazu.

Poškodenie sacharózy

V procese hydrolýzy sacharózy sa okrem glukózy a fruktózy vytvárajú voľné radikály, ktoré blokujú pôsobenie ochranných protilátok. Molekulárne ióny „paralyzujú“ ľudský imunitný systém, v dôsledku čoho sa telo stáva zraniteľným voči invázii cudzích „agentov“. Tento jav je základom hormonálnej nerovnováhy a vývoja funkčných porúch.

Negatívne účinky sacharózy na organizmus:

  • spôsobuje porušenie minerálneho metabolizmu;
  • „Bombarduje“ ostrovný aparát pankreasu, spôsobujúci patológiu orgánov (diabetes, prediabetes, metabolický syndróm);
  • znižuje funkčnú aktivitu enzýmov;
  • vytesňuje z tela meď, chróm a vitamíny skupiny B, zvyšuje riziko vzniku sklerózy, trombózy, srdcového infarktu, abnormalít krvných ciev;
  • znižuje odolnosť voči infekciám;
  • okysľuje telo a spôsobuje acidózu;
  • porušuje absorpciu vápnika a horčíka v tráviacom trakte;
  • zvyšuje kyslosť žalúdočnej šťavy;
  • zvyšuje riziko ulceróznej kolitídy;
  • potencuje obezitu, rozvoj parazitických invázií, výskyt hemoroidov, emfyzém;
  • zvyšuje hladiny adrenalínu (u detí);
  • vyvoláva exacerbáciu žalúdočného vredu, dvanástnikového vredu, chronickej apendicitídy, záchvatov bronchiálnej astmy;
  • zvyšuje riziko srdcovej ischémie, osteoporózy;
  • potencuje výskyt kazu, paradonózu;
  • spôsobuje ospalosť (u detí);
  • zvyšuje systolický tlak;
  • spôsobuje bolesti hlavy (v dôsledku tvorby solí kyseliny močovej);
  • "Znečisťuje" telo, čo spôsobuje výskyt potravinových alergií;
  • porušuje štruktúru bielkovín a niekedy aj genetické štruktúry;
  • spôsobuje toxikózu u tehotných žien;
  • mení molekulu kolagénu, potencujúc vzhľad skorých sivých vlasov;
  • zhoršuje funkčný stav pokožky, vlasov, nechtov.

Ak je koncentrácia sacharózy v krvi viac, ako telo potrebuje, prebytočná glukóza sa premieňa na glykogén, ktorý sa ukladá do svalov a pečene. Nadbytok látky v orgánoch súčasne zvyšuje tvorbu „depotu“ a vedie k transformácii polysacharidu na mastné zlúčeniny.

Ako minimalizovať poškodenie sacharózy?

Vzhľadom na to, že sacharóza potencuje syntézu hormónu radosti (serotonín), príjem sladkých potravín vedie k normalizácii psycho-emocionálnej rovnováhy človeka.

Zároveň je dôležité vedieť, ako neutralizovať škodlivé vlastnosti polysacharidu.

  1. Nahraďte biely cukor prírodnými sladkosťami (sušené ovocie, med), javorovým sirupom, prírodnou steviou.
  2. Vylúčte z denného menu produkty s vysokým obsahom glukózy (koláče, sladkosti, koláče, sušienky, džúsy, skladovacie nápoje, bielu čokoládu).
  3. Uistite sa, že zakúpené výrobky nemajú biely cukor, škrobový sirup.
  4. Jedzte antioxidanty, ktoré neutralizujú voľné radikály a zabraňujú poškodeniu kolagénu komplexnými cukrami, medzi ktoré patria: brusnice, ostružiny, kyslá kapusta, citrusové plody a zelené. Medzi inhibítormi série vitamínov patria: beta - karotén, tokoferol, vápnik, kyselina L - askorbová, biflavanoidy.
  5. Jedzte dve mandle po užití sladkého jedla (na zníženie absorpcie sacharózy do krvi).
  6. Každý deň vypite jeden a pol litra čistej vody.
  7. Po každom jedle vypláchnite ústa.
  8. Robte šport. Fyzická aktivita stimuluje uvoľňovanie prirodzeného hormónu radosti, v dôsledku čoho sa nálada zvyšuje a túžba po sladkých potravinách sa znižuje.

Aby sa minimalizovali škodlivé účinky bieleho cukru na ľudské telo, odporúča sa uprednostniť sladidlá.

Tieto látky sú v závislosti od pôvodu rozdelené do dvoch skupín:

  • prírodný (stevia, xylitol, sorbitol, manitol, erytritol);
  • umelé (aspartám, sacharín, acesulfam draselný, cyklamát).

Pri výbere sladidiel je lepšie uprednostniť prvú skupinu látok, pretože použitie druhého nie je úplne pochopené. Zároveň je dôležité si uvedomiť, že zneužívanie alkoholických cukrov (xylitol, manitol, sorbitol) je plná hnačky.

Prírodné zdroje

Prírodnými zdrojmi „čistej“ sacharózy sú stonky cukrovej trstiny, korene cukrovej repy, kokosová palma, kanadský javor, breza.

Okrem toho embryá semien určitých obilnín (kukurica, sladký cirok, pšenica) sú bohaté na zlúčeninu. Zvážte, ktoré potraviny obsahujú „sladký“ polysacharid.

Výroba cukroviniek

V etylalkohole a metyl (absolútnej) sacharóze sa nerozpúšťa. V zmesiach vody a alkoholu sa zvyšuje rozpustnosť sacharózy so zvyšovaním podielu vody v zmesi.

Roztoky sacharózy lámu svetelné lúče. Zároveň index lomu nie je konštantný a závisí od koncentrácie roztoku (tabuľka 1). Táto vlastnosť roztokov sacharózy sa široko používa na určenie ich koncentrácie.

Tabuľka 1

Obsah sacharózy v roztoku,% t

0

20

40

60

80

Index lomu

1,3330

1,3638

1,3997

1,4418

1,4901

Sacharóza v kryštalickom a roztavenom stave, ako aj jej roztoky prakticky nevedú elektrický prúd. Dielektrická konštanta pre kryštalickú sacharózu pri 15 ° C je 4,19.

Sacharóza prakticky neobnovuje zásadité roztoky medi a preto patrí medzi neredukujúce cukry. Niektoré (veľmi nevýznamné) redukčné schopnosti roztokov sacharózy sú spôsobené vlastnou inverziou pri zahrievaní, ktorá je spojená s jej disociáciou ako kyselinou (elektrolytická disociačná konštanta pri 25 ° C je 3 x 10-13). Výsledný invertný cukor vykazuje redukčné vlastnosti.

Pre výrobu cukroviniek (najmä karamel) je veľmi dôležitá vlastnosť roztokov sacharózy na rozpustenie iných cukrov. Zároveň sa zvyšuje celková koncentrácia rozpustených látok, čo umožňuje získať koncentrovanejšie roztoky (sirupy). Obmedzená koncentrácia samotnej sacharózy v prítomnosti iných cukrov a melasy sa však znižuje. To je jasne vidieť z tabuľky. 2-5.

Tabuľka 2. Koncentrácia sacharózy v prítomnosti invertného cukru pri 50 ° C

Obsah v nasýtenom roztoku,% t

Obsah na 100 g vody v nasýtenom roztoku, g

sacharóza

invertný cukor

sacharóza

invertný cukor

celkovej sušiny

72.2

0.0

260,4

0.0

260,4

62.8

11.4

243,7

44.3

288,0

53.8

22.6

228,4

96,2

324,6

46.2

32.3

215,1

150,4

365,5

35.7

46.0

196.4

253,0

449,4

Tabuľka 3. Koncentrácia sacharózy v prítomnosti melasy pri 50 ° C

obsah v nasýtenom roztoku,%

na 100 g vody v nasýtenom roztoku, g

sacharóza

melasa (sušina)

sacharóza

melasa (sušina)

celkovej sušiny

72.2

0.0

260,4

0.0

260,4

63.0

10.0

233.4

37.2

270.6

55.0

18.3

208.2

69,0

277.2

46.8

28.9

193.2

119,5

312,7

38.0

40.5

176,6

188,6

365,2

Tabuľka 4. Koncentrácia sacharózy v prítomnosti glukózy pri 25 ° C

obsah v nasýtenom roztoku,%

na 100 g vody v nasýtenom roztoku, g

sacharóza

glukóza

sacharóza

glukóza

celkovej sušiny

67.9

0.0

211,4

0.0

211,4

63.6

5.2

204,1

16.7

220.8

59.2

10.3

199,1

34.9

234,0

53.9

19.5

202,3

73.2

275,5

Tabuľka 5. Koncentrácia sacharózy v prítomnosti maltózy pri 25 ° C

obsah v nasýtenom roztoku,%

na 100 g vody v nasýtenom roztoku, g

sacharóza

sladový cukor

sacharóza

sladový cukor

celkovej sušiny

67.9

0.0

211,4

0.0

211,4

63.5

5.3

203.3

17.1

220.4

59.3

10.5

196,7

35.0

231,7

52.0

18.5

176,2

62.9

239,1

Z tabuľky údajov. 2 až 5 je zrejmé, že pridanie invertného cukru, melasy, glukózy a maltózy do roztoku sacharózy znižuje limitujúcu koncentráciu sacharózy. Celkový obsah tuhých látok (celkom) sa zvyšuje. Zvlášť významne sa zvýšil celkový obsah pevných látok v porovnaní s nasýteným roztokom samotnej sacharózy pri pridávaní invertného cukru a melasy.

Sacharóza nie je hygroskopická. Pri relatívnej vlhkosti vzduchu nižšej ako 93% kryštály sacharózy prakticky neabsorbujú vlhkosť zo vzduchu a nerozptyľujú sa. Keď sa však do sacharózy pridávajú iné cukry, zmes absorbuje vodu zo vzduchu pri nižších hodnotách relatívnej vlhkosti.

V záložke. 6 ukazuje údaje charakterizujúce hygroskopickosť sacharózy v čistej forme a zmiešané s inými cukrami.

Tabuľka 6. Hygroskopickosť sacharózy

Rozpustnosť vo vode

Príkladom najbežnejších disacharidov v prírode (oligosacharid) je sacharóza (cukrová repa alebo trstinový cukor).

Oligosacharidy sú kondenzačné produkty dvoch alebo viacerých monosacharidových molekúl.

Disacharidy sú uhľovodíky, ktoré pri zahrievaní vodou v prítomnosti minerálnych kyselín alebo pôsobením enzýmov podliehajú hydrolýze, rozdeleniu na dve molekuly monosacharidov.

Fyzikálne vlastnosti a byť v prírode

1. Je to bezfarebné kryštály sladkej chuti, rozpustné vo vode.

2. Teplota topenia sacharózy 160 ° C.

3. Keď roztavená sacharóza stuhne, vytvorí sa amorfná transparentná hmota - karamel.

4. Obsiahnuté v mnohých rastlinách: vo šťave z brezy, javora, mrkvy, melónu, ako aj v cukrovej repe a cukrovej trstine.

Štruktúra a chemické vlastnosti

1. Molekulový vzorec sacharózy - C12H22ach11

2. Sacharóza má komplexnejšiu štruktúru ako glukóza. Molekula sacharózy sa skladá zo zvyškov glukózy a fruktózy, ktoré sú spojené interakciou hemiacetálových hydroxylov (1 -> 2) - glykozidovej väzby:

3. Prítomnosť hydroxylových skupín v molekule sacharózy sa dá ľahko potvrdiť reakciou s hydroxidmi kovov.

Ak sa k hydroxidu meďnatému pridá roztok sacharózy, vytvorí sa svetlomodrý roztok saratisu medi (kvalitatívna reakcia polyatomových alkoholov).

4. V sacharóze nie je aldehydová skupina: ak sa zahrieva s roztokom amoniaku oxidu strieborného (I), neposkytuje „strieborné zrkadlo“, keď sa zahrieva hydroxidom meďnatým (II), netvorí červený oxid medi (I).

5. Sacharóza na rozdiel od glukózy nie je aldehyd. Sacharóza síce v roztoku nereaguje na „strieborné zrkadlo“, pretože sa nemôže premeniť na otvorenú formu obsahujúcu aldehydovú skupinu. Takéto disacharidy nie sú schopné oxidovať (tj redukovať) a nazývajú sa neredukujúce cukry.

6. Najdôležitejším disacharidom je sacharóza.

7. Získava sa z cukrovej repy (obsahuje až 28% sacharózy zo sušiny) alebo z cukrovej trstiny.

Reakcia sacharózy s vodou.

Dôležitou chemickou vlastnosťou sacharózy je schopnosť podstúpiť hydrolýzu (pri zahrievaní v prítomnosti iónov vodíka). Súčasne sa molekula glukózy a molekula fruktózy tvoria z jednej molekuly sacharózy:

Medzi izoméry sacharózy majúce molekulový vzorec C12H22ach11, možno rozlíšiť maltózu a laktózu.

Počas hydrolýzy sa rôzne disacharidy rozdeľujú na ich monosacharidy, ktoré sú ich zložkami v dôsledku prasknutia väzieb medzi nimi (glykozidové väzby):

Hydrolytická reakcia disacharidov je teda opačným procesom ich tvorby z monosacharidov.

Rozpustnosť vo vode

Vráťme sa k riešeniam, ktoré sú nám najznámejšie - k tekutine. Ako sa získavajú?

Zvyčajne to nevyžaduje žiadne zvláštne úsilie: stačí len naliať (alebo naliať, ak je kvapalina) rozpustenú látku do kvapalného rozpúšťadla, trochu premiešať a roztok je pripravený. Najjednoduchším príkladom je vodný roztok cukru. Sladký čaj sme všetci pili, a viac ako raz.
Ale koľko cukru možno rozpustiť vo vode?

Vezmite štvrtinu šálky studenej vody a pridajte cukor, vždy, aby ste dosiahli úplné rozpustenie. Prvé kúsky cukru sa takmer okamžite rozpustia vo vode, akoby sa v pohári objavil hladný dinosaurus - sladký zub.

Je dobré, že náš dinosaurus je imaginárne monštrum a nepredstavuje žiadne nebezpečenstvo pre nikoho okrem: cukru. Hladný "dinosaurus" je nenasýtený roztok, ktorý je pripravený prijať ("jesť") viac a viac nových častí rozpustenej látky.

Ale keď nie druhý alebo tretí, ale desiaty kus cukru sa dostane do pohára, vyzerá to, že drak skoro jedol: rozpustenie je čoraz ťažšie. To si vyžaduje dlhé miešanie nových porcií cukru.

Prichádza čas, keď sa lyžica sotva pohybuje v hrubom cukrovom sirupe, a cukrové kryštály ani nespadnú na dno pohára, ale plávajú v tomto sirupe.
Náš drak jedol, roztok sa nasýtil.

Nasýtený roztok môže bezpečne koexistovať s kryštálmi a nič sa nestane (pokiaľ sa teplota nezmení).

Hádajte, čo sa deje? To je pravda! Dokonca aj najdrsnejšie a zlé monštrum bruška nie je bezedná hlaveň - raz sa naplní. A aj keď je kruh plný koristi, nedotýka sa ho.

Rovnako je to nasýtený roztok: už nemôže rozpustiť látku, ktorá je už plná jedla.

Chuť rozpúšťadla vo vzťahu k rozpustenej látke má kvantitatívne vyjadrenie: je to rozpustnosť látky, jej schopnosť rozpúšťať sa v danom rozpúšťadle pri určitej teplote.

Rozpustnosť sa meria koncentráciou nasýteného roztoku, to znamená obsahu rozpustenej látky v určitom množstve rozpúšťadla. Tento obsah môže byť vyjadrený rôznymi spôsobmi, ktorým je pohodlné:

  • Najjednoduchšie je vypočítať koeficient rozpustnosti. Na to je potrebné vedieť, koľko látky sa rozpustí v 100 g rozpúšťadla;
  • Koncentrácia nasýteného roztoku môže byť tiež vyjadrená pomocou hmotnostného podielu rozpustenej látky. Hmotnostný podiel látky v roztoku ukazuje, koľko je rozpustená látka obsiahnutá v 100 g roztoku (to znamená spolu tak v roztoku, ako v rozpúšťadle, tak v rozpúšťadle). Hmotnostný podiel je bezrozmerné množstvo, v prípade potreby môže byť vyjadrené v percentách;
  • pre slabo rozpustné látky je obsah rozpustenej látky často stanovený použitím chemickej jednotky na meranie koncentrácie molarity. Na jej výpočet sa určí, koľko mólov látky je obsiahnutých v 1 litri roztoku.

Pamätajte si, koľko cukru sa nalialo do pohára pre "nenásytného dinosaura"?

Lyžičky desať až dvanásť. Chemici zistili, že pri teplote miestnosti (20 ° C) je rozpustnosť cukru (chemická látka sacharózy so vzorcom C)12H22O11)

  • koeficient rozpustnosti 203,9 g sacharózy / 100 g vody;
  • alebo hmotnostný podiel 0,671 (67,1%) sacharózy vo vode;
  • alebo molaritou nasýteného roztoku sacharózy - molárnou koncentráciou, ktorá je asi 6 mol / l.

Ak je obsah rozpustenej látky v roztoku (či je nasýtený alebo nenasýtený) relatívne malý, potom sa roztok zriedi, ak je veľký, koncentruje sa.

  • Zriedené roztoky sú tie, v ktorých hmotnostný podiel rozpustenej látky je len niekoľko percent alebo molarita je menšia ako 0,1 mol / l.
  • V koncentrovaných roztokoch je možné hmotnost 'solutu a rozpúšťadla navzájom porovnávať a zostáva ešte vidieť, kto bude mať tú výhodu. Ukázalo sa, že napríklad nasýtený roztok cukru je koncentrovaný: v ňom je viac sacharózy ako voda.
    Ale ak nie ste sladký zub, potom dať nejaký cukor do čaju, a roztok sacharózy sa zriedi.

Každý vie, že cukor sa lepšie rozpúšťa v horúcej vode ako v studenej vode. Chemici určili presnú rozpustnosť sacharózy vo vode: pri 50 ° C je to už 72,3% a pri 80 ° C je to 78,4%.

Pri zahrievaní sa zvyšuje rozpustnosť chloridu sodného sodného chloridu sodného a hydrogenuhličitanu sodného hydrogenuhličitanu sodného NaHC033. V 100 g vody pri 35 ° C sa rozpustí 35,9 g chloridu sodného alebo 9,6 hydrogenuhličitanu sodného a pri 80 ° C 38,1 g NaCl a 20,2 NaHC03.3.

Existujú však látky, ktorých rozpustnosť klesá pri zahrievaní roztoku. Venovali ste niekedy pozornosť tomu, ako sa voda v kanvici chová krátko pred varom? Pred varom a niekedy aj skôr, od samého začiatku ohrevu, sa na vnútorných stenách kanvice alebo panvice objavia vzduchové bubliny. Prečo?

Rozpustnosť všetkých plynov (dusík N. T2, kyslík o2, oxid uhličitý CO2), časť vzduchu, so zvyšujúcou sa teplotou klesá. Prebytočný vzduch rozpustený v chlade sa teda uvoľňuje a mieša sa s horúcou vodou.

Ak plyny nereagujú s vodou žiadnym špeciálnym spôsobom (ako je to pri rozpúšťaní chlorovodíka HCl alebo amoniaku NH3), potom sú bez zahrievania v chlade slabo rozpustné vo vode. A ak teplota tiež stúpa, nie sú vôbec priatelia s vodou: Stručne povedané, ak je z nejakého dôvodu potrebná voda bez prímesi rozpustených plynov, musí sa jednoducho variť ako prvá a väčšina plynných nečistôt sa odparí.

Medzi kryštalickými látkami sú tiež také, ktoré sú pri zahrievaní menej rozpustné ako v studenom, napríklad uhličitan lítny Li2CO3.

Vzájomná rozpustnosť kvapalín - to je čas, kedy je čas zmiasť sa a stratiť sa, skôr ako môže byť iná. Jediná vec, ktorá tu môže zachrániť je staré, stále alchymistické pravidlo: „ako sa rozpúšťa do podoby“. To znamená, že kvapaliny s nepolárnymi molekulami sú dobre rozpustné v nepolárnych rozpúšťadlách (napríklad rastlinný olej v benzíne alebo tetrachlórmetáne), ale zle vo vode.

Ak obe látky (rozpúšťadlá aj rozpustné prísady) majú polárne molekuly, potom sú navzájom dobre rozpustné. Dobrými príkladmi sú voda a etylalkohol alebo voda a acetón: navzájom sa miešajú v ľubovoľnom pomere av neobmedzenom množstve. To je dôvod, prečo je napríklad nemožné zmyť škvrnu na vykurovacom oleji na plášti alebo džínsoch čistou vodou: molekuly polárnej vody sú bezmocné voči nepolárnym časticiam uhľovodíkov, ktorých zmesou je olej. Benzín alebo tetrachlórmetán však bez ťažkostí zmyje nepríjemné škvrny.

Existuje ešte jeden druh riešení, úplne prekvapujúci a nepravdepodobný - to sú presýtené roztoky.

Ak sa nasýtený roztok z kryštálov odčerpá a nechá sa vychladnúť, získa sa kvapalina, v ktorej je zjavne viac rozpustenej látky, než by sa predpokladalo hodnotou jej rozpustnosti. Toto riešenie je presýtené a naozaj sa chce zbaviť nadbytku rozpustenej látky.
Presýtený roztok sa pri prvej príležitosti stane súčasťou jeho neudržateľného nákladu - napríklad ak sa do neho dostane malý kryštál alebo jednoduchý kúsok prachu a všetky „extra“ kryštály mu budú okamžite pridelené.
Niekedy sa takáto kryštalizácia "prebytku" vyskytuje už pri miernom trepaní nádoby s presýteným roztokom.

Fyzikálno-chemické vlastnosti karamelového sirupu, karamelovej hmoty, tavenia sacharózy

Sirupy v ich chemickom zložení a fyzikálno-chemických vlastnostiach sa líšia od zloženia a vlastností surovín, od vlastností jednotlivých cukrov, ktoré sa zavádzajú so surovinami. Hlavné rozdiely sú nasledovné:

1. Sirupy majú vyššiu redukčnú schopnosť, t.j. vyšší obsah redukujúcich cukrov a redukčných látok

2. Sirupy majú vyššiu farbu v porovnaní so zmesou surovín.

3. Sirupy sú hygroskopické, hygroskopickosť je vyššia ako hygroskopickosť jednotlivých cukrov a sacharidov surovín

Všetky rozdiely sa vysvetľujú chemickými a fyzikálno-chemickými zmenami cukrov a iných sacharidov v procese prípravy sirupov. Počas skladovania a prepravy sirupov sa môžu vyskytnúť významné zmeny v cukroch. Preto by malo byť vylúčené dlhodobé medziskladovanie sirupov a doprava, najmä na značné vzdialenosti. Najlepšia kvalita sirupov, najmä karamelu, sa dosahuje pomocou kontinuálnych metód prípravy zmesí na predpis a sirupov na staniciach ShSA. To sa dosahuje zvýšením koncentrácie zmesi na predpis, použitím spôsobu varu pod tlakom, skrátením trvania varu a celého technologického cyklu, priamym prenosom karamelového sirupu do varu na karamelovú hmotu vo vákuovom zariadení.

Taviny sacharózy sa vyrábajú pri výrobe masívnych masy masy. Cukor prechádza z kryštalického na amorfný pri zahrievaní na teplotu vyššiu ako je teplota topenia. Mení svoje fyzikálne a chemické vlastnosti. Keď sa cukor roztopí, nastane karamelizácia, objaví sa červenohnedá farba, špecifická chuť a aróma. Intenzita fyzikálno-chemických zmien závisí od času ohrevu a konečnej teploty. Pri teplotách 195 - 210 ° C vedie aj krátkodobý účinok 15 - 20 s v tavenine k hlbokému rozpadu cukrov s tvorbou tmavých látok. Zvyšuje sa obsah redukujúcich látok (monosacharidov, anhydridov cukru, hydroxymetylfurfuralu, furfuralu, farbiva).

Zvážte chemické zloženie a vlastnosti cukrov, ktoré sú najvýraznejšie pri výrobe karamelu.

Sacharóza. Molekula sacharózy pozostáva z dvoch monosacharidových zvyškov: D-glukózy a D-fruktózy spojených glukozidovými skupinami. Teplota topenia kryštálov sacharózy je -180 až 188 ° C. Sacharóza je vo vode vysoko rozpustná. Rozpustnosť sa zvyšuje so zvyšujúcou sa teplotou. Pri teplote 50 ° C sa 72,2% sacharózy nachádza v nasýtenom roztoku a zvyšuje sa pri teplote 100 ° C až 82,97%. Veľmi dôležitá je vlastnosť roztokov sacharózy na rozpustenie iných cukrov. Súčasne sa zvyšuje celková koncentrácia rozpustených látok, čo umožňuje získať koncentrovanejšie sirupy.

Obmedzená koncentrácia samotnej sacharózy v prítomnosti iných cukrov a melasy sa však znižuje. Takže pri teplote 50 ° C a zavedení 46% invertného sirupu v nasýtenom roztoku sa môže rozpustiť nie 72,2%, ale iba 35,7%, ale celkové množstvo cukrov v nasýtenom roztoku bude 81,7% (oproti 72,2). So zavedením 40,5% melasovej rozpustnosti sacharózy v nasýtenom roztoku klesne z 72,2 na 38% a celková rozpustnosť bude 78,5%.

Sacharóza nie je hygroskopická. Keď sa však do sacharózy pridajú iné cukry, zmes sa stane hygroskopickou dokonca aj pri nízkej relatívnej vlhkosti. Invertný cukor a fruktóza majú najväčší účinok. Glukóza a maltóza majú menší vplyv na hygroskopickosť sacharózy. Etyl sacharóza sa nerozpúšťa. Rozpustí sa v zmesiach vody a alkoholu. Účinky na rozpustnosť sacharózových látok môžu byť usporiadané v nasledujúcom poradí: dextríny, zemiakový sirup, kukuričný sirup, glukóza, fruktóza. Viskozita roztokov sacharózy sa zvyšuje so zvyšujúcou sa koncentráciou a znižuje sa so zvyšujúcou sa teplotou. Sacharóza znamená neredukujúce cukry.

Glukóza. Glukóza vo svojej čistej forme má obmedzené použitie a zavádza sa do výrobkov s rôznymi surovinami. Kryštalická látka glukózy. Glukóza kryštalizuje z vody vo forme a-formy, ktorá sa po rozpustení čiastočne transformuje do p-formy. Riešením je mobilná rovnováha všetkých foriem. Rozpustenie glukózy je endotermický proces. To vysvetľuje chladiacu sladkú chuť pri konzumácii glukózy. Viskozita nasýtených roztokov glukózy sa zvyšuje so zvyšujúcou sa teplotou. Hygroskopickosť kryštalickej glukózy je nízka, ale vyššia ako sacharóza. Hygroskopicita vodných roztokov glukózy je vyššia ako kryštalická. Glukóza začína priťahovať vlhkosť pri relatívnej vlhkosti nad 85%. Keď alkalické roztoky pôsobia na glukózu, rýchlo sa rozkladajú a vytvárajú vysoko farebné produkty.

Fruktóza. Fruktóza je súčasťou diétnych produktov. Teplota topenia kryštálov fruktózy je 104 ° C. Fruktóza je vysoko rozpustná vo vode. Jeho rozpustnosť je vyššia ako rozpustnosť sacharózy a glukózy a významne sa zvyšuje so zvyšujúcou sa teplotou. Má veľmi vysokú hygroskopicitu: absorbuje vodu pri 45-50% už pri relatívnej vlhkosti vzduchu. Pôsobí ako glukóza na redukčné látky. Keď sa fruktóza zahrieva, jej roztoky prechádzajú rovnakými zmenami ako roztoky glukózy, ale intenzita týchto zmien vo fruktóze je oveľa vyššia. V alkalickom prostredí, aj pri nízkej zásaditosti, sa s miernym zahrievaním vytvárajú tmavé látky.

Maltóza. Maltóza sa zavádza do cukroviniek spolu s melasou a môže sa čiastočne tvoriť hydrolýzou melasových dextrínov. Maltóza je disacharid a molekula pozostáva z dvoch zvyškov glukózy. Má redukčnú schopnosť, ale menej ako glukóza. Teplota topenia je 102 až 103 ° C. Je dobre rozpustná vo vode. Rozpustnosť sa zvyšuje so zvyšujúcou sa teplotou. Maltóza je pomerne odolná voči teplu, ale s príchodom glukózy (ako rozkladného produktu) sa proces urýchľuje.

Invertný sirup. Invertný sirup je roztok rovnakého množstva glukózy a fruktózy. Invertný sirup sa pripravuje kyslou alebo enzymatickou hydrolýzou sacharózy v roztoku. Okrem glukózy a fruktózy obsahuje invertný sirup až 5% sacharózy. Reakcia hydrolýzy je nasledovná:

Z 342 dielov sacharózy sa získa 360 dielov rovnakého množstva glukózy a fruktózy. Invertný sirup má vysokú hygroskopickosť. Chemické vlastnosti invertného sirupu sú určené vlastnosťami glukózy a fruktózy. Keď sa sirup zohreje v dôsledku rozkladu glukózy a fruktózy, vytvoria sa produkty so zvýšenou chromatickosťou. Tento proces je obzvlášť intenzívny v alkalickom prostredí.

Melasa. Melasa je výsledkom neúplnej hydrolýzy škrobu. Zloženie sirupu zahŕňa glukózu a maltózu, to znamená redukujúce látky a dextríny. Obsah sušiny je 78 - 82% Minerálne látky, dusíkaté. Tieto spôsobujú, že melasa stmavne pri zahrievaní. V závislosti od stupňa hydrolýzy má sirup odlišnú redukčnú schopnosť. Redukčné látky melasy podmienečne vyjadrené v glukóze. Melasa má invertujúcu schopnosť, ktorá je závislá od pH. Inverzia sacharózy sa preto nevyhnutne vyskytuje v roztokoch sacharidov pri zahrievaní. Stupeň inverzie závisí od aktívnej kyslosti melasy, stupňa zahrievania, trvania a koncentrácie tuhých látok. Vysoká viskozita sirupu sa v dôsledku vysokého obsahu dextrínov výrazne líši v závislosti od teploty, celkového obsahu tuhých látok, pomeru medzi zložkami sirupu.

Karamelové sirupy sa pripravujú podľa rôznych receptov:

-použitie karamelového sirupu ako anti-kryštalizátora

-použitie invertného sirupu ako antikryštalizátora

-zmiešaný recept používajúci karamelovú melasu a invertný sirup.

Na rozpustenie cukru vo forme kvapalnej fázy sa v menšej miere používa voda (podľa receptúry).

V závislosti od zloženia sirupu, jeho účelu a technológie prípravy dochádza k chemickým zmenám v cukroch obsiahnutých v surovinách. Tieto zmeny sa však vyskytujú s rôznou intenzitou av rôznych stupňoch ovplyvňujú kvalitu hotového výrobku. Najväčší vplyv majú zmeny v cukroch na kvalitu karamelu.

Dátum pridania: 2016-04-06; Počet zobrazení: 1393; PRACOVNÉ PÍSANIE

65. Sacharóza, jej fyzikálne a chemické vlastnosti

Fyzikálne vlastnosti a byť v prírode.

1. Je to bezfarebné kryštály sladkej chuti, rozpustné vo vode.

2. Teplota topenia sacharózy 160 ° C.

3. Keď roztavená sacharóza stuhne, vytvorí sa amorfná transparentná hmota - karamel.

4. Obsiahnuté v mnohých rastlinách: vo šťave z brezy, javora, mrkvy, melónu, ako aj v cukrovej repe a cukrovej trstine.

Štruktúra a chemické vlastnosti.

1. Molekulový vzorec sacharózy - C12H22ach11.

2. Sacharóza má komplexnejšiu štruktúru ako glukóza.

3. Prítomnosť hydroxylových skupín v molekule sacharózy sa dá ľahko potvrdiť reakciou s hydroxidmi kovov.

Ak sa roztok sacharózy pridá k hydroxidu meďnatému, vytvorí sa jasne modrý roztok sacharózy medi.

4. V sacharóze nie je aldehydová skupina: ak sa zahrieva s roztokom amoniaku oxidu strieborného (I), neposkytuje „strieborné zrkadlo“, keď sa zahrieva hydroxidom meďnatým (II), netvorí červený oxid medi (I).

5. Sacharóza na rozdiel od glukózy nie je aldehyd.

6. Najdôležitejším disacharidom je sacharóza.

7. Získava sa z cukrovej repy (obsahuje až 28% sacharózy zo sušiny) alebo z cukrovej trstiny.

Reakcia sacharózy s vodou.

Ak sa roztok sacharózy varí s niekoľkými kvapkami kyseliny chlorovodíkovej alebo sírovej a kyselina sa alkalizuje a potom sa roztok zahreje hydroxidom meďnatým, vypadne červená zrazenina.

Pri varení roztoku sacharózy sa objavia molekuly s aldehydovými skupinami, ktoré redukujú hydroxid meďnatý na oxid meďnatý. Táto reakcia ukazuje, že sacharóza za katalytického pôsobenia kyseliny podlieha hydrolýze, čo vedie k tvorbe glukózy a fruktózy:

6. Molekula sacharózy pozostáva zo zvyškov glukózy a fruktózy navzájom spojených.

Medzi izoméry sacharózy majúce molekulový vzorec C12H22ach11, možno rozlíšiť maltózu a laktózu.

1) maltóza sa získava zo škrobu pôsobením sladu;

2) nazýva sa tiež sladový cukor;

3) počas hydrolýzy vytvára glukózu:

Vlastnosti laktózy: 1) laktóza (mliečny cukor) je obsiahnutá v mlieku; 2) má vysokú nutričnú hodnotu; 3) počas hydrolýzy sa laktóza rozkladá na glukózu a galaktózu - izomér glukózy a fruktózy, čo je dôležitá vlastnosť.

66. Škrob a jeho štruktúra

Fyzikálne vlastnosti a byť v prírode.

1. Škrob je biely prášok, nerozpustný vo vode.

2. V horúcej vode bobtná a tvorí koloidný roztok - pasta.

3. Keďže škrob je produktom asimilácie zelených rastlinných buniek obsahujúcich oxid uhoľnatý (IV), škrob je distribuovaný vo svete rastlín.

4. Hľuzy zemiakov obsahujú približne 20% škrobu, pšenice a kukuričných zŕn - približne 70%, ryže - približne 80%.

5. Škrob - jedna z najdôležitejších živín pre ľudí.

2. Vzniká ako výsledok fotosyntetickej aktivity rastlín absorbovaním energie slnečného žiarenia.

3. Po prvé, glukóza sa syntetizuje z oxidu uhličitého a vody ako výsledok mnohých procesov, ktoré možno vo všeobecnosti vyjadriť pomocou rovnice:2 + 6H2O = C6H12O6 + 6O2.

5. Makromolekuly škrobu nie sú rovnaké: a) obsahujú iný počet väzieb C6H10O5 - od niekoľkých stoviek až niekoľko tisíc, s rozdielnou molekulovou hmotnosťou; b) líšia sa tiež štruktúrou: spolu s lineárnymi molekulami s molekulovou hmotnosťou niekoľko sto tisíc sú rozvetvené molekuly, ktorých molekulová hmotnosť dosahuje niekoľko miliónov.

Chemické vlastnosti škrobu.

1. Jednou z vlastností škrobu je schopnosť dávať modrú farbu pri interakcii s jódom. Túto farbu je možné ľahko pozorovať, ak umiestnite kvapku roztoku jódu na plátok zemiakov alebo plátok bieleho chleba a zohrejte škrobovú pastu hydroxidom meďnatým, uvidíte tvorbu oxidu meďného.

2. Ak varíte škrobovú pastu s malým množstvom kyseliny sírovej, neutralizujte roztok a vykonajte reakciu s hydroxidom meďnatým, vytvorí sa charakteristická zrazenina oxidu meďného. To znamená, že pri zahrievaní vodou v prítomnosti kyseliny podlieha škrob hydrolýze, čím sa vytvára látka, ktorá redukuje hydroxid meďnatý na oxid meďnatý.

3. Postup štiepenia makromolekúl škrobu s vodou postupuje postupne. Po prvé, vznikajú medziprodukty s nižšou molekulovou hmotnosťou ako škroby - dextríny, potom izomér sacharózy je maltóza, konečný produkt hydrolýzy je glukóza.

4. Reakcia konverzie škrobu na glukózu katalytickým pôsobením kyseliny sírovej bola objavená v roku 1811 ruským vedcom K. Kirchhoffom. Metóda produkcie glukózy, ktorú vyvinul, sa používa dodnes.

5. Makromolekuly škrobu pozostávajú zo zvyškov cyklických molekúl L-glukózy.

Vzorec sacharózy a jej biologická úloha v prírode

Jedným z najznámejších sacharidov je sacharóza. Používa sa pri príprave jedla, je tiež obsiahnutý v plodoch mnohých rastlín.

Tento sacharid je jedným z hlavných zdrojov energie v tele, ale jeho prebytok môže viesť k nebezpečným patológiám. Preto sa oplatí podrobnejšie sa zoznámiť s jeho vlastnosťami a vlastnosťami.

Fyzikálne a chemické vlastnosti

Sacharóza je organická zlúčenina odvodená od zvyškov glukózy a fruktózy. Je to disacharid. Jeho vzorec je C12H22O11. Táto látka má kryštalickú formu. Nemá žiadnu farbu. Chuť látky je sladká.

Vyznačuje sa vynikajúcou rozpustnosťou vo vode. Táto zlúčenina sa môže tiež rozpustiť v metanole a etanole. Na tavenie tejto uhľovodíkovej teploty je potrebná teplota 160 ° C, v dôsledku čoho vzniká karamel.

Na tvorbu sacharózy je potrebná reakcia oddeľovania molekúl vody od jednoduchých sacharidov. Nevykazuje aldehydové a ketónové vlastnosti. Pri reakcii s hydroxidom meďnatým vzniká cukor. Hlavnými izomérmi sú laktóza a maltóza.

Analýza toho, čo táto látka pozostáva, možno pomenovať prvú vec, ktorá sa odlišuje od sacharózy z glukózy - sacharóza má komplexnejšiu štruktúru a glukóza je jedným z jej prvkov.

Okrem toho možno spomenúť tieto rozdiely:

  1. Väčšina sacharózy je v repe alebo trstine, čo je dôvod, prečo sa nazýva repa alebo trstinový cukor. Druhým názvom glukózy je hroznový cukor.
  2. Sacharóza má sladšiu chuť.
  3. Glykemický index glukózy je vyšší.
  4. Telo absorbuje glukózu oveľa rýchlejšie, pretože je to jednoduchý sacharid. Na asimiláciu sacharózy je potrebné jej predbežné rozdelenie.

Tieto vlastnosti sú hlavné rozdiely medzi týmito dvoma látkami, ktoré majú dosť veľa podobností. Ako jednoduchšie rozlišovať medzi glukózou a sacharózou? Stojí za to porovnať ich farbu. Sacharóza je bezfarebná zlúčenina s miernym leskom. Glukóza je tiež kryštalická látka, ale jej farba je biela.

Biologická úloha

Ľudské telo nie je schopné priamej asimilácie sacharózy - to vyžaduje hydrolýzu. Zlúčenina sa štiepi v tenkom čreve, kde sa z nej uvoľňuje fruktóza a glukóza. Sú to tí, ktorí sa ďalej delia a menia sa na energiu potrebnú pre životnú činnosť. Možno povedať, že hlavnou funkciou cukru je energia.

Vďaka tejto látke sa v tele vyskytujú nasledujúce procesy:

  • Uvoľňovanie ATP;
  • zachovanie normy krvných teliesok;
  • fungovanie nervových buniek;
  • aktivita svalového tkaniva;
  • tvorba glykogénu;
  • udržiavanie stabilného množstva glukózy (s plánovaným štiepením sacharózy).

Avšak aj napriek prítomnosti prospešných vlastností sa tento sacharid považuje za "prázdny", takže jeho nadmerná konzumácia môže spôsobiť poruchy v tele.

To znamená, že suma za deň by nemala byť príliš veľká. Optimálne by nemalo byť viac ako 10. časť spotrebovaných kalórií. V tomto prípade by to malo zahŕňať nielen čistú sacharózu, ale aj tú, ktorá je zahrnutá v iných potravinách.

Úplne vylúčiť túto zlúčeninu zo stravy by nemala byť, pretože takéto akcie sú tiež plné následkov.

Takéto nepríjemné javy, ako napríklad:

  • depresívne nálady;
  • závraty;
  • slabosť;
  • zvýšená únava;
  • zníženie pracovnej kapacity;
  • apatia;
  • výkyvy nálady;
  • podráždenosť;
  • migréna;
  • oslabenie kognitívnych funkcií;
  • vypadávanie vlasov;
  • krehké nechty.

Niekedy môže telo zažiť zvýšený dopyt po produkte. Toto sa deje počas aktívnej mentálnej aktivity, pretože priechod nervových impulzov vyžaduje energiu. Táto potreba tiež vzniká, ak je telo vystavené toxickému zaťaženiu (sacharóza sa v tomto prípade stáva prekážkou na ochranu pečeňových buniek).

Poškodenie cukru

Zneužitie tejto zlúčeniny môže byť nebezpečné. Je to spôsobené tvorbou voľných radikálov, ku ktorým dochádza pri hydrolýze. Z tohto dôvodu je imunitný systém oslabený, čo vedie k zvýšeniu zraniteľnosti tela.

Možno uviesť nasledujúce negatívne aspekty vplyvu výrobku:

  • porušenie minerálneho metabolizmu;
  • zníženie rezistencie na infekčné ochorenia;
  • škodlivý účinok na pankreas, ktorý spôsobuje cukrovku;
  • zvýšenie kyslosti žalúdočnej šťavy;
  • vytesnenie vitamínov skupiny B z tela, ako aj esenciálnych minerálov (ako dôsledok vzniku cievnych patológií, trombózy a srdcového infarktu);
  • stimulácia produkcie adrenalínu;
  • škodlivý účinok na zuby (zvýšené riziko zubného kazu a periodontálneho ochorenia);
  • zvýšenie tlaku;
  • pravdepodobnosť toxikózy;
  • porušenie procesu asimilácie horčíka a vápnika;
  • negatívne účinky na pokožku, nechty a vlasy;
  • tvorba alergických reakcií v dôsledku "znečistenia" organizmu;
  • podporovať zvýšenie telesnej hmotnosti;
  • zvýšené riziko parazitických infekcií;
  • vytváranie podmienok pre rozvoj skorých sivých vlasov;
  • stimulácia peptického vredu a exacerbácií bronchiálnej astmy;
  • možnosť osteoporózy, ulceróznej kolitídy, ischémie;
  • pravdepodobnosť zvýšenia hemoroidov;
  • zvýšené bolesti hlavy.

V tejto súvislosti je potrebné obmedziť spotrebu tejto látky a zabrániť jej nadmernému hromadeniu.

Prírodné zdroje sacharózy

Ak chcete kontrolovať množstvo spotrebovanej sacharózy, musíte vedieť, kde je táto zlúčenina obsiahnutá.

Je súčasťou mnohých potravín, ako aj ich distribúcie v prírode.

Je veľmi dôležité vziať do úvahy, ktoré rastliny obsahujú zložku - to obmedzí jej použitie na požadovanú rýchlosť.

Prirodzeným zdrojom veľkého množstva tohto sacharidu v horúcich krajinách je cukrová trstina a v krajinách s miernym podnebím - cukrová repa, kanadský javor a breza.

Tiež veľa látok sa nachádza v ovocí a plodoch:

  • tomel;
  • kukurica;
  • hrozno;
  • ananás;
  • mango;
  • marhule;
  • mandarínky;
  • slivky;
  • broskýň;
  • nektárinky
  • mrkva;
  • melón;
  • jahody;
  • grapefruit;
  • banány;
  • hrušky;
  • čierne ríbezle;
  • jablká;
  • vlašské orechy;
  • fazuľa;
  • pistácie;
  • paradajky;
  • zemiaky;
  • cibule;
  • čerešňa
  • tekvica;
  • cherry;
  • egreše;
  • maliny;
  • zelený hrášok.

Okrem toho zlúčenina obsahuje veľa sladkostí (zmrzlina, sladkosti, pečivo) a určité druhy sušeného ovocia.

Výrobné funkcie

Produkcia sacharózy znamená jej priemyselnú extrakciu z plodín obsahujúcich cukor. Aby bol výrobok v súlade s normami GOST, je potrebné dodržiavať túto technológiu.

Spočíva v vykonaní nasledujúcich činností:

  1. Čistenie cukrovej repy a jej mletie.
  2. Umiestňovanie surovín do difúzorov, po ktorých cez ne prechádza horúca voda. To vám umožní umývať z repy na 95% sacharózy.
  3. Spracovanie roztoku pomocou vápenného mlieka. Vďaka tomu sa nečistoty vyzrážajú.
  4. Filtrácia a odparenie. Cukor v tejto dobe sa líši nažltnutou farbou v dôsledku sfarbenia.
  5. Rozpustí sa vo vode a roztok sa čistí aktívnym uhlím.
  6. Opätovné odparovanie, výsledkom ktorého je získanie bieleho cukru.

Potom sa látka kryštalizuje a balí do obalov určených na predaj.

Video výroby cukru:

oblasť použitia

Vzhľadom k tomu, že sacharóza má mnoho cenných vlastností, je široko používaná.

Medzi hlavné oblasti jeho použitia patria:

  1. Potravinársky priemysel. V ňom sa táto zložka používa ako samostatný produkt a ako jedna zo zložiek, ktoré tvoria kulinárske produkty. Používa sa na výrobu sladkostí, nápojov (sladkých a alkoholických), omáčok. Z tejto zlúčeniny sa vyrába aj umelý med.
  2. Biochémie. V tejto oblasti je sacharid substrátom na fermentáciu určitých látok. Medzi ne patria: etanol, glycerín, butanol, dextrán, kyselina citrónová.
  3. Farmácia. Táto látka je často zahrnutá do zloženia liekov. Je obsiahnutý v škrupine tabliet, sirupov, zmesí, liečivých práškov. Takéto lieky sú zvyčajne určené pre deti.

Výrobok sa tiež používa v kozmetike, poľnohospodárstve, pri výrobe chemikálií pre domácnosť.

Ako sacharóza ovplyvňuje ľudské telo?

Tento aspekt je jedným z najdôležitejších. Mnohí ľudia sa snažia pochopiť, či stojí za to používať látku a prostriedky s jej pridaním do každodenného života. Informácie o prítomnosti jeho škodlivých vlastností sú široko rozšírené. Nesmieme však zabúdať na pozitívny vplyv výrobku.

Najdôležitejším účinkom zlúčeniny je zásobovanie tela energiou. Vďaka nemu môžu všetky orgány a systémy fungovať správne, ale človek sa necíti vyčerpaný. Pod vplyvom sacharózy sa aktivuje nervová aktivita a zvyšuje sa schopnosť odolávať toxickým účinkom. Vďaka tejto látke fungujú nervy a svaly.

S nedostatkom tohto produktu sa blahobyt človeka rýchlo zhoršuje, jeho pracovná kapacita a nálada sa znižujú a objavujú sa znaky prepracovania.

Nesmieme zabúdať na možné negatívne účinky cukru. S jeho zvýšeným obsahom u ľudí sa môžu vyvinúť mnohé patológie.

Medzi najpravdepodobnejšie patria:

  • diabetes;
  • kazu;
  • periodontálne ochorenie;
  • kandidóza;
  • zápalové ochorenia ústnej dutiny;
  • obezita;
  • svrbenie v oblasti genitálií.

V tomto ohľade je potrebné monitorovať množstvo spotrebovanej sacharózy. Preto je potrebné brať do úvahy potreby tela. V niektorých prípadoch sa potreba tejto látky zvyšuje, čo si vyžaduje pozornosť.

Video o výhodách a nebezpečenstvách cukru:

Uvedomte si aj obmedzenia. Intolerancia na túto zlúčeninu je zriedkavá. Ale ak sa zistí, znamená to úplné vylúčenie tohto výrobku zo stravy.

Ďalším obmedzením je diabetes. Je možné použiť sacharózu pri diabetes mellitus - je lepšie sa opýtať lekára. To je ovplyvnené rôznymi vlastnosťami: klinickým obrazom, symptómami, individuálnymi vlastnosťami organizmu, vekom pacienta atď.

Špecialista môže úplne zakázať spotrebu cukru, pretože zvyšuje koncentráciu glukózy, čo spôsobuje zhoršenie. Výnimkami sú prípady hypoglykémie, neutralizácie, ktorá často používa sacharózu alebo produkty s jej obsahom.

V iných situáciách sa navrhuje nahradiť túto zlúčeninu sladidlami, ktoré nezvyšujú hladinu glukózy v krvi. Niekedy je zákaz používania tejto látky slabý a diabetici môžu z času na čas konzumovať požadovaný produkt.