Захароза
Захарозата е органично съединение, образувано от останките на два монозахарида: глюкоза и фруктоза. Среща се в хлорофилни растения, захарна тръстика, цвекло, царевица.
Нека разгледаме по-подробно какво е това..
Химични свойства
Захарозата се образува чрез отделяне на водна молекула от гликозидните остатъци на прости захариди (чрез действието на ензимите).
Структурна формула на съединението - С12Н22О11.
Дисахаридът е разтворим в етанол, вода, метанол и неразтворим в диетилов етер. Нагряването на съединението над точката му на топене (160 градуса) води до карамелизация на стопилката (разлагане и оцветяване). Интересното е, че при интензивно осветление или охлаждане (течен въздух) веществото проявява фосфоресциращи свойства.
- Химични свойства
- Метаболизъм
- Полза и ежедневна нужда
- Вредата от захарозата
- Как да сведем до минимум вредата от захарозата?
- Природни източници
- Получаване на захароза
- Приложения
- Изход
Захарозата не реагира с разтвори на Benedict, Fehling, Tollens и не проявява кетонни и алдехидни свойства. Въпреки това, когато взаимодейства с меден хидроксид, въглехидратът се „държи“ като многовалентен алкохол, образувайки яркосини метални захари. Тази реакция се използва в хранително-вкусовата промишленост (в захарни заводи), за изолиране и пречистване на "сладкото" вещество от примеси.
Когато воден разтвор на захароза се нагрява в кисела среда, в присъствието на инвертазния ензим или силни киселини, съединението се хидролизира. Резултатът е смес от глюкоза и фруктоза, наречена инертна захар. Хидролизата на дисахаридите е придружена от промяна в знака на въртене на разтвора: от положителен към отрицателен (инверсия).
Получената течност се използва за подслаждане на хранителни продукти, получаване на изкуствен мед, предотвратяване на кристализация на въглехидрати, създаване на карамелизирана меласа и производство на многоатомни алкохоли.
Основните изомери на органично съединение с подобна молекулна формула са малтоза и лактоза.
Метаболизъм
Организмът на бозайниците, включително хората, не е адаптиран към асимилацията на чиста захароза. Следователно, когато веществото навлезе в устната кухина, под въздействието на слюнчената амилаза започва хидролиза.
Основният цикъл на смилане на захарозата протича в тънките черва, където глюкозата и фруктозата се освобождават в присъствието на ензима захараза. След това монозахаридите с помощта на протеини-носители (транслокази), активирани от инсулин, се доставят до клетките на чревния тракт чрез улеснена дифузия. Заедно с това, глюкозата прониква в лигавицата на органа чрез активен транспорт (поради градиента на концентрация на натриевите йони). Интересното е, че механизмът на доставянето му в тънките черва зависи от концентрацията на веществото в лумена. При значително съдържание на съединението в органа първата „транспортна“ схема „работи“, а при малко съдържание втората.
Основният монозахарид, който постъпва в кръвта от червата, е глюкозата. След усвояването му половината от простите въглехидрати се транспортират през порталната вена до черния дроб, а останалата част попада в кръвта през капилярите на чревните вили, където впоследствие се екстрахира от клетките на органите и тъканите. След проникване глюкозата се разделя на шест молекули въглероден диоксид, в резултат на което се освобождават голям брой енергийни молекули (АТФ). Останалата част от захаридите се абсорбират в червата чрез улеснена дифузия.
Полза и ежедневна нужда
Метаболизмът на захарозата се придружава от отделянето на аденозин трифосфорна киселина (АТФ), която е основният „доставчик“ на енергия за тялото. Той поддържа нормалните кръвни клетки, жизнената активност на нервните клетки и мускулните влакна. В допълнение, непотърсената част от захарида се използва от тялото за изграждане на гликоген, мазнини и протеини - въглеродни структури. Интересното е, че системното разграждане на съхранявания полизахарид осигурява стабилна концентрация на глюкоза в кръвта.
Като се има предвид, че захарозата е „празен“ въглехидрат, дневната доза не трябва да надвишава една десета от консумираните килокалории.
За да поддържат здравето, диетолозите препоръчват да се ограничи приемът на сладкиши до следните безопасни нива на ден:
- за бебета от 1 до 3 години - 10 - 15 грама;
- за деца под 6 години - 15 - 25 грама;
- за възрастни 30 - 40 грама на ден.
Не забравяйте, че "норма" означава не само захароза в чист вид, но и "скритата" захар, съдържаща се в напитки, зеленчуци, плодове, плодове, сладкарски изделия и печени изделия. Следователно за деца под една и половина години е по-добре да изключите продукта от диетата..
Енергийната стойност на 5 грама захароза (1 чаена лъжичка) е 20 килокалории.
Признаци за липса на връзка в тялото:
- депресивно състояние;
- апатия;
- раздразнителност;
- виене на свят;
- мигрена;
- бърза умора;
- намалена когнитивна функция;
- косопад;
- нервно изтощение.
Нуждата от дизахарид се увеличава с:
- интензивна мозъчна дейност (поради изразходването на енергия за поддържане на преминаването на импулса по аксона на нервните влакна - дендрит);
- токсично натоварване на тялото (захарозата изпълнява бариерна функция, защитавайки чернодробните клетки със сдвоени глюкуронова и сярна киселини).
Не забравяйте, че е важно да увеличавате дневната норма на захароза с изключително внимание, тъй като излишъкът от дадено вещество в организма е изпълнен с функционални нарушения на панкреаса, патологии на сърдечно-съдовите органи, поява на кариес.
Вредата от захарозата
По време на хидролизата на захарозата освен глюкоза и фруктоза се образуват и свободни радикали, които блокират действието на защитните антитела. Молекулярните йони "парализират" човешката имунна система, в резултат на което тялото става уязвимо от нахлуването на чужди "агенти". Това явление лежи в основата на хормоналния дисбаланс и развитието на функционални нарушения..
Отрицателните ефекти на захарозата върху тялото:
- причинява нарушение на минералния метаболизъм;
- "Бомбардира" островния апарат на панкреаса, причинявайки патологии на органи (диабет, преддиабет, метаболитен синдром);
- намалява функционалната активност на ензимите;
- измества от тялото мед, хром и витамини от група В, увеличавайки риска от развитие на склероза, тромбоза, инфаркт, патологии на кръвоносните съдове;
- намалява устойчивостта към инфекции;
- подкислява организма, провокиращ началото на ацидоза;
- нарушава абсорбцията на калций и магнезий в храносмилателния тракт;
- повишава киселинността на стомашния сок;
- увеличава риска от язвен колит;
- потенцира затлъстяването, развитието на паразитни инвазии, появата на хемороиди, емфизем на белите дробове;
- повишава нивата на адреналин (при деца);
- провокира обостряне на стомашни язви, 12 - язва на дванадесетопръстника, хроничен апендицит, пристъпи на бронхиална астма;
- увеличава риска от сърдечна исхемия, остеопороза;
- потенцира появата на кариес, пародонтоза;
- причинява сънливост (при деца);
- повишава систолното налягане;
- причинява главоболие (поради образуването на соли на пикочната киселина);
- "Замърсява" тялото, провокирайки появата на хранителни алергии;
- нарушава структурата на протеина, а понякога и генетичните структури;
- причинява токсикоза при бременни жени;
- променя молекулата на колагена, потенцирайки появата на ранна побеляла коса;
- влошава функционалното състояние на кожата, косата, ноктите.
Ако концентрацията на захароза в кръвта е по-висока от нуждата на организма, излишъкът от глюкоза се превръща в гликоген, който се отлага в мускулите и черния дроб. В същото време изобилието от вещества в органите потенцира образуването на "депо" и води до превръщането на полизахарида в мастни съединения.
Как да сведем до минимум вредата от захарозата?
Като се има предвид, че захарозата усилва синтеза на хормона на радостта (серотонин), приемът на сладки храни води до нормализиране на психо-емоционалния баланс на човек.
В същото време е важно да знаете как да неутрализирате вредните свойства на полизахарида..
- Заменете бялата захар с естествени сладкиши (сушени плодове, мед), кленов сироп, натурална стевия.
- Изключете от ежедневното си меню храни с високо съдържание на глюкоза (сладкиши, сладкиши, сладкиши, бисквитки, сокове, магазини за напитки, бял шоколад).
- Уверете се, че закупените продукти не съдържат бяла захар, нишестен сироп.
- Яжте антиоксиданти, които неутрализират свободните радикали и предпазват сложните захари от увреждане на колагена.Естествените антиоксиданти включват боровинки, къпини, кисело зеле, цитрусови плодове и билки. Сред инхибиторите на витаминната серия има: бета - каротин, токоферол, калций, L - аскорбинова киселина, бифлавоноиди.
- Яжте два бадема след сладко хранене (за да намалите скоростта, с която захарозата се абсорбира в кръвта).
- Пийте един и половина литра чиста вода всеки ден.
- Изплаквайте устата си след всяко хранене.
- Занимавайте се със спорт. Физическата активност стимулира отделянето на естествения хормон на радостта, в резултат на което настроението се повишава и желанието за сладки храни намалява.
За да се сведе до минимум вредното въздействие на бялата захар върху човешкото тяло, се препоръчва да се даде предпочитание на подсладителите.
Тези вещества, в зависимост от техния произход, се разделят на две групи:
- естествени (стевия, ксилитол, сорбитол, манитол, еритритол);
- изкуствени (аспартам, захарин, ацесулфам калий, цикламат).
При избора на подсладители е по-добре да се даде предпочитание на първата група вещества, тъй като ползите от втората не са напълно изяснени. В същото време е важно да се помни, че злоупотребата със захарни алкохоли (ксилитол, манитол, сорбитол) е изпълнена с диария..
Природни източници
Естествени източници на „чиста“ захароза - стръкове захарна тръстика, корени от захарно цвекло, сокове от кокосова палма, канадски клен, бреза.
Освен това съединението е богато на ембриони от семена на някои зърнени култури (царевица, захарно сорго, пшеница). Помислете кои храни съдържат „сладък“ полизахарид.
Име на продукта | Съдържание на захароза на 100 грама хранителни суровини, грамове |
---|---|
Бяла захар (цвекло) | 99,9 |
Кафява захар (тръстика, клен) | 85 |
Пчелен мед | 79.8 |
Меденки, мармалад | 71 - 76 |
Фурми, бонбони с ябълки | 70 |
Сини сливи, стафиди (стафиди) | 66 |
Райска ябълка | 65 |
Смокини (сушени) | 64 |
Грозде (индийско орехче, стафиди) | 61 |
Мушмула | 60.5 |
Ирга | 60 |
Царевица (сладка, замразена, бяла) | 8.5 |
Манго (прясно) | 7 |
Шам-фъстъци (сурови) | 6.8 |
Мандарини, клементини, ананаси (сладки сортове) | 6 |
Кайсии, кашу (сурови) | 5.8 |
Зелен грах (пресен) | пет |
Нектарини, праскови, сливи | 4.7 |
Пъпеш | 4.5 |
Моркови (пресни) | 3.5 |
Грейпфрут | 3.5 |
Боб | 3.3 |
Фейхоа | 3 |
Банани, куркума (подправка) | 2,3 |
Ябълки, круши (сладки сортове) | 2 |
Касис, ягода | 1,2 |
Орехи, лук (пресни) | 1 |
Домати | 0.7 |
Цариградско грозде, тиква, картофи, череши | 0.6 |
Малини | 0,5 |
Череша | 0,3 |
Освен това захароза в малки количества (по-малко от 0,4 грама на 100 грама продукт) се намира във всички растения, съдържащи хлорофил (зеленчуци, плодове, плодове, зеленчуци).
Получаване на захароза
За извличане на този въглехидрат в промишлен мащаб се използват физични и механични методи..
Нека да разгледаме как се прави захар от цвекло (бяла захар)
- Обеленото захарно цвекло се смила в механични резачки за цвекло.
- Нарязаните суровини се поставят в устройства - дифузори и след това през тях се прокарва гореща вода. В резултат на това 90 - 95% от захарозата се измива от цвеклото..
- Полученият разтвор се обработва с варово мляко (за утаяване на примеси). В хода на реакцията на калциев хидроксид с органични киселини, съдържащи се в разтвора, се образуват слабо разтворими калциеви соли, а при взаимодействие със захароза, разтворима калциева захароза.
- За да се утаи калциев хидроксид, въглеродният диоксид се прекарва през "сладкия" разтвор.
- След това се филтрира и след това се изпарява във вакууми - апарат. Избрана захар - суровата захар има жълт оттенък, тъй като съдържа оцветител.
- За да се отстранят примесите, захарозата се разтваря отново във вода и след това разтворът се прекарва през активен въглен.
- "Чистата" смес се изпарява повторно във вакуумен апарат. Резултатът е рафинирана (бяла) захар.
- Полученият продукт се подлага на кристализация чрез центрофугиране или разделяне на компактни "захарни глави" на малки парченца.
Кафявият разтвор (меласа), който остава след екстракцията на захароза, се използва за получаване на лимонена киселина.
Приложения
- Хранително-вкусовата промишленост. Дизахаридът се използва като независим хранителен продукт (захар), консервант (във високи концентрации), неразделна съставка на кулинарни продукти, алкохолни напитки и сосове. Освен това от захароза се получава изкуствен мед..
- Биохимия. Полизахаридът се използва като субстрат при производството (ферментацията) на глицерин, етанол, бутанол, декстран, левулинова и лимонена киселини.
- Фармакология. Захарозата (от захарна тръстика) се използва при производството на прахове, смеси, сиропи, включително за новородени (за добавяне на сладък вкус или консервиране).
Освен това захарозата в комбинация с мастни киселини се използва като нейоногенни детергенти (вещества, които подобряват разтворимостта във водни среди) в селското стопанство, козметологията и при създаването на детергенти..
- Защо не можете сами да се подложите на диета
- 21 съвета как да не купувате остарял продукт
- Как да запазите зеленчуците и плодовете свежи: прости трикове
- Как да победите желанието си за захар: 7 неочаквани храни
- Учените казват, че младостта може да бъде удължена
Изход
Захарозата е „сладък“ въглехидрат, образуван в плодовете, стъблата и семената на растенията по време на фотосинтезата.
Когато попадне в човешкото тяло, дизахаридът се разпада на глюкоза и фруктоза, освобождавайки голямо количество енергиен ресурс.
Лидери по съдържание на захароза - захарна тръстика, кленов сок, захарно цвекло.
В умерени количества (20-40 грама на ден) веществото е полезно за човешкото тяло, тъй като активира мозъка, снабдява клетките с енергия и предпазва черния дроб от токсини. Въпреки това, злоупотребата със захароза, особено в детска възраст, води до появата на функционални нарушения, хормонални смущения, затлъстяване, кариес, пародонтоза, състояние преди диабет и паразитни инвазии. Ето защо, преди да вземете продукта, включително въвеждането на сладкиши в адаптираните храни за кърмачета, препоръчително е да прецените какви са неговите ползи и вреди.
За да се сведе до минимум увреждането на здравето, бялата захар се заменя със стевия, нерафинирана захар - сурова, мед, фруктоза (плодова захар), сушени плодове.
Приложение и производство на захароза
Пример за най-разпространения в природата дизахарид (олигозахарид) е захарозата (захарно цвекло или тръстика).
Биологичната роля на захарозата
Захарозата е от най-голямо значение в храненето на човека, която постъпва в организма в значителни количества с храната. Подобно на глюкозата и фруктозата, захарозата, след като се разгради в червата, бързо се абсорбира от стомашно-чревния тракт в кръвния поток и лесно се използва като източник на енергия..
Най-важният хранителен източник на захароза е захарта.
Захарозна структура
Молекулярна формула на захароза С12З.22.ОТНОСНОединадесет.
Захарозата има по-сложна структура от глюкозата. Молекулата на захарозата се състои от остатъци от глюкоза и фруктоза в тяхната циклична форма. Те са свързани помежду си поради взаимодействието на хемиацетални хидроксили (1 → 2) -гликозидна връзка, тоест няма свободен полуацетален (гликозиден) хидроксил:
Физически свойства на захарозата и поява в природата
Захарозата (обикновена захар) е бяло кристално вещество, по-сладко от глюкозата, лесно разтворимо във вода.
Точката на топене на захарозата е 160 ° C. Когато разтопената захароза се втвърди, се образува аморфна прозрачна маса - карамел.
Захарозата е естествен дисахарид и се съдържа в много плодове, плодове и плодове. Особено много от него се съдържа в захарното цвекло (16-21%) и захарната тръстика (до 20%), които се използват за промишленото производство на хранителна захар..
Съдържанието на захароза в захарта е 99,5%. Захарта често се нарича "празен калориен носител", тъй като захарта е чист въглехидрат и не съдържа други хранителни вещества като витамини, минерали.
Химични свойства
За захарозата са характерни реакции от хидроксилни групи.
1. Качествена реакция с меден (II) хидроксид
Наличието на хидроксилни групи в молекулата на захарозата лесно се потвърждава от реакцията с метални хидроксиди.
Видео експеримент "Доказателство за наличие на хидроксилни групи в захароза"
Ако към меден (II) хидроксид се добави разтвор на захароза, се образува яркосин разтвор на медна захароза (качествена реакция на многоатомни алкохоли):
2. Реакция на окисление
Намаляване на дизахаридите
Дизахариди, в молекулите на които се запазва полуацеталният (гликозиден) хидроксил (малтоза, лактоза), в разтвори частично се превръщат от циклични форми в отворени алдехидни форми и влизат в реакции, характерни за алдехидите: реагират с амонячен разтвор на сребърен оксид и редуцират меден (II) хидроксид до меден (I) оксид. Такива дизахариди се наричат редуциращи (редуцират Cu (OH)2 и Ag2О).
Сребърна огледална реакция
Нередуциращ дизахарид
Дисахаридите, в молекулите на които няма полуацетален (гликозиден) хидроксил (захароза) и които не могат да се трансформират в отворени карбонилни форми, се наричат нередуциращи (не редуцират Cu (OH)2 и Ag2О).
Захарозата, за разлика от глюкозата, не е алдехид. Захарозата, намирайки се в разтвор, не влиза в реакция на "сребърно огледало" и при нагряване с меден (II) хидроксид не образува червен меден (I) оксид, тъй като не е в състояние да се превърне в отворена форма, съдържаща алдехидна група.
Видео опит "Липса на намаляващата способност на захарозата"
3. Реакция на хидролиза
Дизахаридите се характеризират с реакция на хидролиза (в кисела среда или под действието на ензими), в резултат на което се образуват монозахариди.
Захарозата е способна на хидролиза (когато се нагрява в присъствието на водородни йони). В този случай молекула глюкоза и молекула фруктоза се образуват от една молекула захароза:
Видео експеримент "Киселинна хидролиза на захароза"
По време на хидролизата малтозата и лактозата се разграждат до съставящите ги монозахариди поради разкъсването на връзките между тях (гликозидни връзки):
По този начин реакцията на хидролиза на дизахаридите е обратна на процеса на тяхното образуване от монозахариди.
При живите организми хидролизата на дизахариди се осъществява с участието на ензими.
Получаване на захароза
Захарното цвекло или захарната тръстика се превръщат в фини стърготини и се поставят в дифузори (огромни казани), в които горещата вода изхвърля захарозата (захарта).
Заедно със захарозата във водния разтвор преминават и други компоненти (различни органични киселини, протеини, багрила и др.). за да се отделят тези продукти от захароза, разтворът се обработва с варово мляко (калциев хидроксид). В резултат на това се образуват слабо разтворими соли, които се утаяват. Захарозата образува разтворима калциева захароза С с калциев хидроксид12З.22.ОТНОСНОединадесетСаО 2Н2ОТНОСНО.
За разграждане на калциев захарат и неутрализиране на излишния калциев хидроксид през разтвора се прекарва въглероден окис (IV).
Утаеният калциев карбонат се филтрира и разтворът се изпарява във вакуумна апаратура. Когато кристалите се образуват, захарта се отделя с помощта на центрофуга. Останалият разтвор - меласа - съдържа до 50% захароза. От него се прави лимонена киселина.
Изолираната захароза се пречиства и обезцветява. За целта той се разтваря във вода и полученият разтвор се филтрира през активен въглен. След това разтворът се изпарява отново и кристализира.
Използването на захароза
Захарозата се използва главно като независим хранителен продукт (захар), както и при производството на сладкарски изделия, алкохолни напитки и сосове. Използва се във високи концентрации като консервант. Изкуствен мед се получава от него чрез хидролиза.
Захарозата се използва в химическата промишленост. Чрез ферментация от него се получават етанол, бутанол, глицерин, левулинова и лимонена киселини, декстран..
В медицината захарозата се използва при производството на прахове, смеси, сиропи, включително за новородени (за придаване на сладък вкус или запазване).
Приложение и производство на захароза
Монозахаридните въглехидратни молекули са способни да взаимодействат помежду си, образувайки вериги с различна дължина. В този урок ще разгледаме как се случва това и как се образуват олиго и полизахариди. Пример за най-често срещания в природата дизахарид (олигозахарид) е захарозата (захарно цвекло или тръстикова захар).
Нека обсъдим по-подробно най-известния и най-често срещаният дизахарид - захарозата. Помислете за хидролизата на захарозата.
I. Филм: "Въглехидрати: Дисахариди"
II. Дизахаридна структура
Олигозахаридите са кондензационни продукти на две или повече молекули монозахариди.
Дизахаридите са въглехидрати, които при нагряване с вода в присъствието на минерални киселини или под въздействието на ензими се подлагат на хидролиза, разделяйки се на две монозахаридни молекули.
Молекулярна формула на захароза - С12З.22.ОТНОСНОединадесет
Захарозата има по-сложна структура от глюкозата. Молекулата на захарозата се състои от глюкозни и фруктозни остатъци, свързани помежду си чрез взаимодействието на полуацетални хидроксили (1 → 2) -гликозидна връзка:
III. Физически свойства и битие в природата
Захарозата е безцветни кристали със сладък вкус, лесно разтворими във вода. Точката на топене на захарозата е 160 ° C. Когато разтопената захароза се втвърди, се образува аморфна прозрачна маса - карамел.
Среща се в много растения: сок от бреза, клен, моркови, пъпеши, както и захарно цвекло и захарна тръстика.
IV. Химични свойства
1. Качествена реакция (за многоатомни алкохоли)
Наличието на хидроксилни групи в молекулата на захарозата лесно се потвърждава от реакцията с метални хидроксиди.
Ако към меден (II) хидроксид се добави разтвор на захароза, се образува яркосин разтвор на меден захарат (качествена реакция на многоатомни алкохоли).
2. Свойства на нередуциращия дизахарид
При нагряване с меден (II) хидроксид не образува червен меден (I) оксид.
Захарозата, за разлика от глюкозата, не е алдехид. Захарозата, докато е в разтвор, не влиза в реакцията "сребърно огледало", тъй като не е в състояние да се трансформира в отворена форма, съдържаща алдехидна група. Такива дизахариди не могат да се окисляват (т.е. да бъдат редуциращи агенти) и се наричат нередуциращи захари..
3. Реакция на захароза с вода
Важно химично свойство на захарозата е способността да се подлага на хидролиза (при нагряване в присъствието на водородни йони). В този случай молекула глюкоза и молекула фруктоза се образуват от една молекула захароза:
От изомерите на захарозата с молекулна формула С12З.22.ОТНОСНОединадесет, малтоза и лактоза могат да бъдат разграничени.
По време на хидролизата различни дизахариди се разделят на съставните им монозахариди поради разкъсването на връзките между тях (гликозидни връзки):
По този начин реакцията на хидролиза на дизахаридите е обратна на процеса на тяхното образуване от монозахариди.
V. Използване на захароза
- Хранителен продукт
- В сладкарската индустрия
- Получаване на изкуствен мед
Захароза, свойства, производство и приложение
Захароза, свойства, производство и приложение.
Захарозата е дизахарид от групата на олигозахаридите, състоящ се от два монозахарида: α-глюкоза и β-фруктоза, с формула С12З.22.Оединадесет.
Захароза, формула, молекула, структура, вещество:
Захарозата е дизахарид от групата на олигозахаридите, състоящ се от два монозахарида: α-глюкоза и β-фруктоза, с формула С12З.22.Оединадесет.
В ежедневието захарозата се нарича захар, захар от захарна тръстика или захар от цвекло..
Олигозахаридите са въглехидрати, съдържащи от 2 до 10 монозахаридни остатъка. Дизахаридите са въглехидрати, които при нагряване с вода в присъствието на минерални киселини или под въздействието на ензими се подлагат на хидролиза, разделяйки се на две молекули монозахариди.
Захарозата е естествен дисахарид и въглехидрати. Той се съдържа в много плодове, плодове, плодове, в стъблата и листата на растенията, в сока на дърветата. Съдържанието на захароза е особено високо в захарното цвекло, захарната тръстика, соргото, захарния клен, кокосовата палма, финиковата палма, манежа и други палми, които се използват за промишленото производство на хранителна захар..
Химична формула на захароза С12З.22.Оединадесет.
Други дизахариди имат подобна обща химична формула: лактоза, състояща се от остатъци от глюкоза и галактоза, и малтоза, състояща се от остатъци от глюкоза.
Структурата на молекулата на захарозата, структурната формула на захарозата:
Молекулата на захарозата се образува от два монозахаридни остатъка - α-глюкоза и β-фруктоза, свързани с кислороден атом и свързани помежду си поради взаимодействието на хидроксилни групи (два полуацетални хидроксила) - (1 → 2) -гликозидна връзка.
Системно химично наименование на захароза: (2R, 3R, 4S, 5S, 6R) -2 - [(2S, 3S, 4S, 5R) -3,4-дихидрокси-2,5-бис (хидроксиметил) оксолан-2-ил] окси-6- (хидроксиметил) оксан-3,4,5-триол.
Използва се и друго химично наименование на захарозата: α-D-глюкопиранозил-β-D-фруктофуранозид.
На външен вид захарозата е бяло кристално вещество. Вкусът е по-сладък от глюкозата.
Захарозата е много разтворима във вода. Малко разтворим в етанол и метанол. Неразтворим в диетилов етер.
Захарозата, навлизайки в червата, под действието на ензими, бързо се хидролизира до глюкоза и фруктоза, след което се абсорбира и постъпва в кръвта.
Точката на топене на захарозата е 160 ° C. Разтопената захароза се втвърдява, образувайки аморфна прозрачна маса - карамел.
Ако разтопената захароза продължава да се нагрява, тогава при температура от 186 ° C захарозата се разлага с промяна на цвета - от прозрачен до кафяв.
Захарозата е източник на глюкоза и важен източник на въглехидрати за човешкото тяло.
Физични свойства на захарозата:
Име на параметър: | Стойност: |
Цвят | бял, безцветен |
Миризма | без мирис |
Вкус | сладка |
Състояние на агрегация (при 20 ° C и атмосферно налягане от 1 атм.) | кристално твърдо вещество |
Плътност (при 20 ° C и атмосферно налягане 1 атм.), G / cm 3 | 1.587 |
Плътност (при 20 ° C и атмосферно налягане 1 атм.), Kg / m 3 | 1587 |
Температура на разлагане, ° C | 186 |
Точка на топене, ° С | 160 |
Температура на изпаряване, ° C | - |
Моларна маса на захароза, g / mol | 342,2965 ± 0,0144 |
Химични свойства на захарозата. Химични реакции (уравнения) на захароза:
Основните химични реакции на захарозата са както следва:
- 1. реакция на захароза с вода (хидролиза на захароза):
По време на хидролиза (когато се нагрява в присъствието на водородни йони) захарозата се разделя на съставните си монозахариди поради разкъсването на гликозидни връзки между тях. Тази реакция е обратна на процеса на образуване на захароза от монозахариди.
Подобна реакция възниква в червата на живите организми, когато захарозата попадне в нея. В червата захарозата под действието на ензимите бързо се хидролизира до глюкоза и фруктоза.
- 2. качествена реакция на захароза (реакция на захароза с меден хидроксид):
В молекулата на захарозата има няколко хидроксилни групи. За да се потвърди тяхното присъствие, се използва реакция с метални хидроксиди, например с меден хидроксид.
За това към разтвора на захарозата се добавя меден хидроксид. В резултат на това се образува меден захарат и разтворът става яркосин..
- 3. не дава реакция "сребърно огледало":
В захарозата няма алдехидна група. Следователно, когато се нагрява с амонячен разтвор на сребърен оксид, той не дава реакция на "сребърно огледало", защото захарозата не е в състояние да се превърне в отворена форма, съдържаща алдехидна група.
Освен това, когато се нагрява с меден (II) хидроксид, захарозата не образува червен меден (I) оксид.
Сребърната огледална реакция и реакцията с меден (II) хидроксид за образуване на червен меден (I) оксид са характерни за лактозата и малтозата..
Следователно захарозата се нарича още нередуциращ дизахарид, тъй като не възстановява Ag2O и Cu (OH)2.
Получаване и производство на захароза:
Захарозата се намира в много плодове, плодове, плодове, в стъблата и листата на растенията, в соковете на дърветата. Следователно производството на захароза е свързано с изолирането й от нейните източници: захарна тръстика, захарно цвекло и др..
Получаване на захароза от захарна тръстика:
Захарната тръстика е основната култура в света за производство на захар. Той представлява до 65% от световното производство на захар.
Захарната тръстика се нарязва преди цъфтежа. Срязаните стъбла се натрошават и смилат. От получената маса се изцежда сок, който съдържа до 0,03% протеинови вещества, 0,1% гранулирани вещества (нишесте), 0,22% азотсъдържаща слуз, 0,29% соли (предимно органични киселини), 18,36% захар, 81% вода и много малко количество ароматни вещества, които придават на суровия сок особена миризма.
За почистване на сока към него се добавя прясно гасена вар - Ca (OH)2 и се нагрява. Захарозата химически реагира с калциев хидроксид, образувайки водоразтворим калциев захар. Освен това други вещества, съдържащи се в сока, също реагират с калциев хидроксид, образувайки слабо разтворими и неразтворими соли, които се утаяват и филтрират.
След това въглеродният диоксид - CO преминава през разтвора, за да разложи калциевия захарат и да неутрализира излишния калциев хидроксид2. В резултат се образува калциев карбонат - CaCO3, който се утаява. Утаеният калциев карбонат се филтрува и разтворът се изпарява във вакуумна апаратура, за да се получат кристали захароза. На този етап от производството захарозата все още съдържа меласа и е с кафяв цвят. Меласата придава на захарозата отчетлив естествен аромат и вкус. Полученият продукт се нарича кафява захар или нерафинирана тръстикова захар. Тя (кафява захар) е годна за консумация. Може да се яде както е или да се пречисти допълнително.
На последния етап от производството захарозата се подлага на допълнително пречистване и обезцветяване. В крайна сметка се получава рафинирана (рафинирана) захар, която има бял цвят..
Получаване на захароза от захарно цвекло:
Захарното цвекло е двугодишно растение. През първата година се събират кореноплодни и се изпращат за преработка.
В преработвателното предприятие кореноплодните растения се измиват и смачкват. Натрошените кореноплодни зеленчуци се поставят в дифузори (големи котли) с гореща вода при температура 75 o C. Топлата вода измива захарозата и други компоненти от настърганите кореноплодни култури. В резултат се получава дифузионен сок, който допълнително се филтрира от съдържащите се в него пулпни частици..
На следващите етапи от производството на захар дифузионният сок се пречиства с калциев хидроксид и въглероден диоксид, кипи се, изпарява се във вакуум, подлага се на допълнително пречистване, избелване и центрофугиране. В резултат се получава рафинирана захар..
Получаване на захароза от захарен клен:
Захароза от захарен клен се получава в източните провинции на Канада.
През февруари-март стволът на захарния клен се пробива. Кленовият сок изтича от дупките и се събира. Съдържа до 3% захароза.
Кленовият сок се изпарява, за да се образува "кленов сироп". След това "кленов сироп" се пречиства с калциев хидроксид и въглероден диоксид, изпарява се във вакуум апарат, подлага се на допълнително почистване и избелване, като по този начин се получава готовият продукт - захар.
Приложение на захароза:
- като хранителен продукт, както и за приготвяне на различни хранителни продукти (сладкарски изделия, напитки, сосове и др.)
- в сладкарската промишленост като консервант,
- използва се за приготвяне на изкуствен мед,
- в химическата промишленост за производство на етанол, бутанол, глицерин, лимонена киселина, декстран и др..,
- във фармацевтичната индустрия за производство на различни лекарства.
Захароза
Съдържанието на статията:
Ежедневната диета на всеки човек съдържа естествена захароза, която се съдържа във всички плодове, плодове, млечни продукти, някои зеленчуци и растения. Произвежда се в тонове в индустриален мащаб. Изкуствената захароза е често срещана захар за всички..
Определени количества естествени и изкуствени захари са необходими за нормалното функциониране на организма. Следователно липсата и излишъкът им са вредни за човешкото здраве..
Захарозата е дизахарид, който се разгражда от ензимите в тънките черва до глюкоза и фруктоза. Тези монозахариди се абсорбират в кръвта и влизат в клетките на тялото. В резултат на метаболитните процеси глюкозата се превръща в енергия. Фруктозата навлиза в черния дроб, превръща се в производни на глюкозата.
Това са бързи въглехидрати, които лесно се усвояват и съхраняват. Следователно прекомерната консумация на продукти, съдържащи захароза, води до метаболитни нарушения. В резултат на това се отлагат мастните запаси, нивата на кръвната захар (глюкоза) се повишават.
Естествената захароза се образува в резултат на процеса на фотосинтеза и се натрупва в стъблата, корените и плодовете. Максималното количество съдържа бяло цвекло, някои сортове тръстика.
От тях се произвежда захар, висококалорично вещество, широко използвано в технологията за производство на храни. Той е основният източник на захароза за човешкото тяло..
Използва се във фармацевтичните продукти за коригиране на неприятния вкус на лекарствата, като пълнител за сиропи, смеси за деца. Възможно е да получите някои бързи въглехидрати с лекарството. Това трябва да се вземе предвид при изчисляване на нормата на консумация на захар..
Свойства на захарозата
Изкуствената захароза е безцветно и без мирис кристално вещество с подчертан сладък вкус.
Захарозата има някои физични свойства:
- добра разтворимост във вода до желаната плътност;
- средна точка на топене 160 ° C;
- способността за пренасищане на разтвори;
- промяна на вискозитета при различни температури;
- висока хигроскопичност (способност да абсорбира и отделя влага);
- определена точка на кипене на разтворите, в зависимост от неговата концентрация.
Свойството на лесното топене се използва за производството на карамелени бонбони. Хигроскопичността се взема предвид при съхранението и структурата на някои храни. Промяната на вискозитета и пренасищането се използват при производството на сладкарски изделия, кондензирано мляко, сладолед.
Молекулната формула на захарозата е C12H22O11. Наличието на хидроксилни групи в молекулата потвърждава, че тя е алкохол. Когато към разтвора на захарозата се добави меден сулфат, неговият хидроксид не се утаява. Това е реакция на многоатомни алкохоли. Разтворът става син, тъй като се образува медна захароза, а не хидроксид.
Дизахаридът не съдържа алдехидна група. Това доказва липсата на реакция на сребърното огледало при взаимодействие с амонячен разтвор на сребърен оксид.
Получаване на захароза
Захарозата от цвекло и тръстика се произвежда по същата технология. Захарозата се получава, както следва. Суровините се измиват само със студена вода, така че на този етап да няма загуба на продукт. Чист, издухан, за да изсъхне, той се изпраща за смилане до определен размер.
След това той влиза в специални контейнери - дифузионни единици, където се обработва с гореща вода. Там захарозата с примеси се измива, кексът се отделя. Течната част се филтрира, почиства се от примеси с разтвор на вар (калциев хидроксид). В резултат на химична реакция те се превръщат в неразтворими соли и се утаяват.
Дисахаридът реагира с вар, образувайки калциев захарат. За да се изолира хидроксид от него, разтворът се обработва с въглероден диоксид. Захарта се разлага, образува се ново съединение - калциев карбонат, който се утаява. Отделя се чрез филтриране.
Във вакуумни инсталации масата се изпарява, в центрофугите се разделя на кристали захароза и меласа. Захарта най-накрая се почиства чрез измиване и пара.
Меласата се филтрира, за да се получи жълта захар и меласа. Кристалите могат да бъдат олекотени или оцветени. Меласата се използва в хранително-вкусовата промишленост. При обработката на тръстика се получава кафява нерафинирана захар, която е популярна сред домакините. Може да се обели и до бяло.
Функции на захарозата в човешкото тяло
Захарозата е основният доставчик на енергия за клетките на тялото, за мозъка тя е единствената. Лесно се смила.
Също така захарозата в човешкото тяло изпълнява и други функции:
- Осигурява нормалното протичане на метаболитните процеси в организма.
- Нормализира и подобрява нервната дейност.
- Стимулира производството на инсулин.
- Подхранва мускулните клетки, осигурява движение.
- Детоксикира се при заболявания, които причиняват натрупване на токсини.
- Осигурява хранене, подобрява мозъчната функция.
- Увеличава умствената и физическата активност.
- Когато глюкозата взаимодейства с кислорода, тя осигурява хранене на червените кръвни клетки.
- Подобрява защитната функция на черния дроб.
Приемът на този въглехидрат нормализира дейността на всички органи и системи, следователно подобрява състоянието на целия организъм. Също така задоволява глада, подобрява настроението.
Такива функции са осъществими, ако захарозата постъпва в тялото постепенно на малки порции. Консумацията на голямо количество от веществото води до незабавно повишаване на кръвната захар. Появява се активност, прилив на сила.
Панкреасът активно произвежда хормон - инсулин, който насърчава преработката на глюкоза, нивото му рязко спада. Това води до проява на чувство на умора, слабост, раздразнителност, глад. Това е резултат от скокове в кръвната захар.
Полезни свойства на захарозата за организма
Точните количества захароза са полезни за човешкото здраве. За предпочитане е да го приемате заедно със зеленчуци, плодове, плодове. Обработва се по-бързо и по-добре. Високото калорично съдържание на захари определя високите енергийни свойства.
Полезните свойства на малко количество захароза за организма са, че той насърчава производството на серотонин, който се нарича хормон на щастието. Помага за стабилизиране на емоционалното състояние, справяне със стреса, депресията.
Те отбелязват положителен ефект върху работата на сърцето и кръвоносните съдове, намаляване на възможността за отлагане на холестерол по стените на кръвоносните съдове и образуването на кръвни съсиреци. Захарозата предпазва ставите от развитието на артрит, артроза.
За тези, които са свързани с тежки физически натоварвания, продуктите, съдържащи захароза, добавят енергия и сила. Малко количество захар със здравословни напитки помага на бременните жени да се справят с токсикозата, да подобрят метаболизма, храносмилането и да се възстановят от раждането.
Нормативният прием на захарни въглехидрати е от полза за децата, предвид детската подвижност и енергийните разходи. Добрата мозъчна функция е от съществено значение. Sweet осигурява страхотно настроение.
Тези, които губят тегло, не трябва напълно да изоставят продукти, съдържащи захароза. 30 g на ден няма да попречат на загубата на тегло.
Вредни свойства на захарозата за организма
Консумацията на захароза в големи количества провокира развитието на много патологии. Той понижава имунитета, като блокира защитните действия на антителата в организма. Той провокира развитието на захарен диабет, ако процесът на преработка на глюкозата е нарушен. В същото време се натрупва в кръвта.
Други вредни свойства на захарозата за организма:
- провокира развитието на затлъстяване;
- повишава киселинността на стомаха, насърчава появата на гастрит, пептична язва;
- нарушава метаболизма на минералите, което води до проява на миокарден инфаркт, съдови заболявания;
- допринася за появата на алергични реакции;
- намалява активността на някои ензими и съответно усвояването на хранителните вещества;
- храни паразитите в човешкото тяло, насърчава тяхното размножаване;
- провокира появата и развитието на кариес;
- ускорява стареенето на кожата;
- влошава качеството на косата, ноктите.
Американски учени твърдят, че захарозата намалява зрението, причинява алкохолна зависимост и допринася за появата на някои видове рак.
Всички вредни свойства се влошават при хора с бавен метаболизъм и при тези, които не водят активен начин на живот..
Разликата между глюкозата и захарозата
Захарозата и глюкозата са въглехидрати. Тези органични вещества имат прилики и разлики. Захарозата е сложен въглехидрат, дизахарид. Глюкозата е прост бърз въглехидрат, монозахарид. Той е неразделна част от дизахарида. Следователно основната им разлика е в сложността.
И двете вещества имат кристална структура и се разтварят бързо във вода. Захарозата е по-сладка поради съдържанието на фруктоза. Глюкозата се синтезира първо в растенията, комбинира се с фруктоза, образува дизахарид. Натрупва се без разлагане.
Глюкозата се получава чрез сложна технология чрез хидролиза от целулоза и нишесте. Технологията за производство на захар е много по-проста, консумацията на суровини е много по-малка. Следователно производството е по-икономично.
Обикновено глюкозата се абсорбира свободно и се преработва, което обяснява бързото възстановяване на силата след значителни умствени и физически натоварвания. Чистата захароза не се усвоява, разделянето на монозахариди е наложително.
Глюкозата има висок гликемичен индекс - способността да влияе на нивата на кръвната захар. Дизахаридът има много по-малко.
Разликата между фруктоза и захароза
Нека разгледаме по-отблизо разликите между фруктоза и захароза. Фруктозата е монозахарид в захароза, обикновен въглехидрат, естествена захар. Но много по-сладки, по-вкусни. Калоричното съдържание е с 30% по-ниско от това на захарозата, поради което често се използва при диети. Понякога е позволено да се използва при диабет като заместител на захарта. Голямо количество фруктоза съдържа естествен мед.
Той има редица отличителни черти:
- Бавно се обработва в черния дроб до глюкоза, гликоген, лактоза.
- Не провокира алергии.
- Използва се в хранително-вкусовата промишленост като подсладител, подобрител на вкуса и миризмата, консервант.
- За постигане на определен вкус са необходими по-малко вещества от захарозата.
- Консумацията на монозахаридан се отразява в нивата на кръвната захар поради ниския гликемичен индекс.
- Не засяга зъбния емайл, не го разрушава.
Фруктозата се абсорбира само от черния дроб. Тук той се превръща в количеството гликоген, от което се нуждае тялото. По-нататъшният прием на монозахарид води до превръщането му в мазнини.
Веществото има ниско съдържание на калории, така че няма усещане за ситост при консумация. Това често води до по-големи порции. Освен това предизвиква силно пристрастяване..
Чрез пълно заместване на захарозата могат да се постигнат критично ниски нива на глюкоза в кръвта. Следователно употребата на фруктоза трябва да бъде дозирана, обоснована и подходяща..
Разликата между захар и захароза
Захарозата и захарта са синонимни думи, едно означава друго. Разликата е, че първото вещество е сложен естествен въглехидрат, второто се получава индустриално.
Захарта е органично вещество, 99% същата захароза, извлечена от растителни материали. Останалото се състои от различни примеси - преработени продукти. Има някои минерали в жълтото цвекло и дизахарида на кафявата тръстика.
Рафинираната бяла захар съдържа повече захароза и по-малко примеси. Към това се стремят производителите на сладък продукт. Захарозата определя нейните хранителни и вкусови свойства.
Производството му в чист вид е скъпо и не е икономически обосновано. Също така има кристална структура, подобна на захарта, без примеси. По същия начин се топи добре, превръщайки се в карамел, разтваря се добре във вода.
Глюкозо-фруктозният сироп набира популярност. Това е течна захар, направена от нишесте, главно царевично нишесте..
Естествената захар се състои от равни части глюкоза и фруктоза. Технологията за производство на сироп променя това съотношение към увеличаване на количеството глюкоза. Това регулира нивото на неговата сладост. Той няма примеси.
Какви храни съдържат захароза
Възможно е да се балансира храненето, като се има предвид количеството естествена и изкуствена захароза, съдържаща се в храната. Не се среща само в бялото цвекло и бастун. В Канада захарта се добива от сока на специални видове клен. Сладък сок се излъчва от бяла бреза, кокосово дърво.
Изобилие от захароза в зряла диня, пъпеш. Съдържа натурален мед и придава сладостта на морковите. Има достатъчно сложни въглехидрати в картофи, домати, лук, боб, боб, тиква, царевица и зелен грах.
Натурални продукти, съдържащи захароза:
- сладки сортове плодове и плодове;
- банани;
- ананаси;
- райска ябълка;
- портокали, мандарини;
- ядки;
- смокини;
- дати;
- Гранат;
- грозде.
Но основният източник на захароза са сладкарските изделия, хлебните изделия и сладките газирани напитки. Приготвени също за зимата конфитюри, конфитюри, мармалади, сокове, компоти, плодови пюрета, маринати. Не забравяйте за лъжиците захар, поставени в чая и кафето..
Дневна норма на захароза за хората
Ежедневният прием на захароза е индивидуален за всеки човек. Това до голяма степен зависи от възрастта, здравословното състояние, вида дейност. Има методи за изчисляване на този показател, но опитен диетолог правилно ще изчисли и избере менюто.
Средният прием на сладко вещество за възрастен е бил равен на 50 г. Това включва индустриална захар и скрита захар, която се намира в храната. Следователно е трудно да се изчисли. Това количество осигурява на тялото енергията, която му е необходима за нормалното функциониране..
Възрастовата нужда от захароза е както следва:
- Деца под 3 години - не повече от 25 g.
- Тийнейджърки - до 40 g.
- Тийнейджърски момчета - до 45 g.
- Жени под 30 години - от 25 g до 50 g.
- Възрастни жени - 20 g до 40 g.
- Мъже под 30 години - от 30 g до 60 g.
- Възрастни мъже - от 25 g до 50 g.
Само лекар може да ограничи употребата на захар при деца по сериозни медицински причини. Защото те активно харчат енергия за движение и учене. Но трябва да помним, че естествената захароза е по-здравословна от захарта. Струва си да го замените с мед, пресни плодове, плодове.