Wissenschaftler haben bewiesen, dass Saccharose ein wesentlicher Bestandteil aller Pflanzen ist. Der Stoff kommt in großen Mengen in Zuckerrohr und Zuckerrüben vor. Die Rolle dieses Produkts ist in der Ernährung eines jeden Menschen ziemlich groß.

Saccharose gehört zur Gruppe der Disaccharide (in der Klasse der Oligosaccharide enthalten). Saccharose zerfällt unter Einwirkung ihres Enzyms oder ihrer Säure in Fructose (Fruchtzucker) und Glucose, aus denen die meisten Polysaccharide bestehen.

Mit anderen Worten, Saccharosemoleküle bestehen aus D-Glucose- und D-Fructoseresten.

Das wichtigste verfügbare Produkt, das als Hauptquelle für Saccharose dient, ist gewöhnlicher Zucker, der in jedem Lebensmittelgeschäft verkauft wird. Die Wissenschaft der Chemie bezeichnet ein Saccharosemolekül, das ein Isomer ist, wie folgt - C 12 H 22 O 11.

Wechselwirkung von Saccharose mit Wasser (Hydrolyse)

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

Saccharose gilt als das wichtigste der Disaccharide. Aus der Gleichung ist ersichtlich, dass die Hydrolyse von Saccharose zur Bildung von Fructose und Glucose führt.

Die Summenformeln dieser Elemente sind gleich, aber die Strukturformeln sind völlig unterschiedlich.

Fructose - CH 2 - CH - CH - CH - C - CH 2.

Glukose - CH 2 (OH) - (CHOH) 4 - SOHN.

Saccharose und ihre physikalischen Eigenschaften

Saccharose ist ein süßer farbloser Kristall, der in Wasser sehr gut löslich ist. Der Schmelzpunkt von Saccharose liegt bei 160 °C. Wenn sich die geschmolzene Saccharose verfestigt, bildet sich eine amorphe transparente Masse - Karamell.

Eigenschaften von Saccharose:

1. Es ist das wichtigste Disaccharid.
2. Gilt nicht für Aldehyde.
3. Beim Erhitzen mit Ag 2 O (Ammoniaklösung) ergibt sich nicht der Effekt eines "Silberspiegels".
4. Beim Erhitzen mit Cu(OH) 2 (Kupferhydroxid) erscheint kein rotes Kupferoxid.
5. Wenn Sie eine Saccharoselösung mit einigen Tropfen Salz- oder Schwefelsäure kochen, dann mit Alkali neutralisieren und die resultierende Lösung mit Cu (OH) 2 erhitzen, können Sie einen roten Niederschlag beobachten.

Verbindung

Wie Sie wissen, umfasst die Zusammensetzung von Saccharose Fruktose und Glukose, genauer gesagt ihre Rückstände. Beide Elemente sind eng miteinander verbunden. Unter den Isomeren mit der Summenformel C 12 H 22 O 11 sind folgende zu unterscheiden:

• Milch Zucker ();
• Malzzucker (Maltose).

Saccharosehaltige Lebensmittel

• Irga.
• Mispel.
• Granaten.
• Traube.
• Getrocknete Feigen.
• Rosinen (Kischmisch).
• Persimmon.
• Pflaumen.
• Pastila-Apfel.
• Süßes Stroh.
• Termine.
• Lebkuchen.
• Marmelade.
• Bienenhonig.

Wie Saccharose den menschlichen Körper beeinflusst

Wichtig! Die Substanz versorgt den menschlichen Körper mit einer vollständigen Energieversorgung, die für das Funktionieren aller Organe und Systeme notwendig ist.

Saccharose stimuliert die Schutzfunktionen der Leber, verbessert die Gehirnaktivität und schützt eine Person vor der Exposition gegenüber toxischen Substanzen.

Es unterstützt die Aktivität von Nervenzellen und quergestreifter Muskulatur.

Aus diesem Grund gilt das Element als das wichtigste unter denen, die in fast allen Lebensmitteln vorkommen.

Wenn dem menschlichen Körper Saccharose fehlt, können folgende Symptome beobachtet werden:

• Erschöpfung;
• Energiemangel;
• Apathie;
• Reizbarkeit;
• Depression.

Darüber hinaus kann sich der Gesundheitszustand allmählich verschlechtern, sodass Sie die Saccharosemenge im Körper rechtzeitig normalisieren müssen.

Hohe Mengen an Saccharose sind auch sehr gefährlich:

1. Juckreiz der Genitalien;
2. Candidiasis;
3. entzündliche Prozesse in der Mundhöhle;
4. Parodontitis;
5. Übergewicht;
6. Karies.

Wenn das menschliche Gehirn mit aktiver geistiger Aktivität überlastet ist oder der Körper toxischen Substanzen ausgesetzt war, steigt der Bedarf an Saccharose dramatisch an. Umgekehrt sinkt dieser Bedarf bei Übergewicht oder Diabetes.

Wie Glucose und Fructose den menschlichen Körper beeinflussen

Als Ergebnis der Hydrolyse von Saccharose werden Glucose und Fructose gebildet. Was sind die Haupteigenschaften dieser beiden Substanzen und wie wirken sie sich auf das menschliche Leben aus?

Fruktose ist eine Art Zuckermolekül, das in großen Mengen in frischen Früchten vorkommt und ihnen ihre Süße verleiht. Diesbezüglich kann davon ausgegangen werden, dass Fruktose sehr nützlich ist, da es sich um einen natürlichen Bestandteil handelt. Fruktose, die einen niedrigen glykämischen Index hat, erhöht den Blutzuckerspiegel nicht.

Das Produkt selbst ist sehr süß, aber es ist in der Zusammensetzung der dem Menschen bekannten Früchte nur in geringen Mengen enthalten. Daher gelangt nur eine minimale Menge Zucker in den Körper und wird sofort verarbeitet.

Größere Mengen an Fructose sollten jedoch nicht in die Ernährung eingeführt werden. Seine unangemessene Verwendung kann Folgendes hervorrufen:

• Fettleber;
• Vernarbung der Leber - Zirrhose;
• Fettleibigkeit;
• Herzkrankheiten;
• Diabetes mellitus;
• Gicht;
• vorzeitige Hautalterung.

Die Forscher kamen zu dem Schluss, dass Fruktose im Gegensatz zu Glukose viel schneller Alterungserscheinungen verursacht. In diesem Zusammenhang von seinen Substituten zu sprechen, macht überhaupt keinen Sinn.

Auf der Grundlage des Vorstehenden können wir schlussfolgern, dass der Verzehr von Früchten in angemessenen Mengen für den menschlichen Körper sehr nützlich ist, da sie eine minimale Menge an Fruktose enthalten.

Glukose ist wie Fruktose eine Zuckerart und die häufigste Form von Kohlenhydraten. Das Produkt wird aus Stärke gewonnen. Glukose versorgt den menschlichen Körper, insbesondere sein Gehirn, über einen längeren Zeitraum mit Energie, erhöht jedoch die Zuckerkonzentration im Blut deutlich.

Beachten Sie! Bei regelmäßigem Verzehr stark verarbeiteter Lebensmittel oder einfacher Stärke (Weißmehl, Weißreis) steigt der Blutzucker stark an.

Probleme:

• Diabetes mellitus;
• nicht heilende Wunden und Geschwüre;
• hohe Blutfettwerte;
• Schaden Nervensysteme s;
• Nierenversagen;
• Übergewicht;
• ischämische Herzkrankheit, Schlaganfall, Herzinfarkt.

Chemische Eigenschaften von Saccharose

In einer Saccharoselösung gibt es keine Öffnung von Zyklen, daher hat sie nicht die Eigenschaften von Aldehyden.

1) Hydrolyse (im sauren Milieu):

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

Saccharose Glucose Fructose

2) Als mehrwertiger Alkohol verleiht Saccharose der Lösung eine blaue Farbe, wenn sie mit Cu(OH) 2 umgesetzt wird.

3) Wechselwirkung mit Calciumhydroxid zur Bildung von Calciumsaccharose.

4) Saccharose reagiert nicht mit einer Ammoniaklösung von Silberoxid, daher wird sie als nicht reduzierendes Disaccharid bezeichnet.

Polysaccharide.

Polysaccharide- hochmolekulare, nicht zuckerähnliche Kohlenhydrate, die zehn- bis hunderttausende Monosaccharidreste (normalerweise Hexosen) enthalten, die durch glykosidische Bindungen verbunden sind.

Die wichtigsten Polysaccharide sind Stärke und Zellulose (Faser). Sie werden aus Glucoseresten aufgebaut. Die allgemeine Formel dieser Polysaccharide ist (C 6 H 10 O 5 ) n. Glykosidische (am C 1 -Atom) und alkoholische (am C 4 -Atom) Hydroxylgruppen nehmen üblicherweise an der Bildung von Polysaccharidmolekülen teil, d. h. es entsteht eine (1–4)-glykosidische Bindung.

Aus Sicht der allgemeinen Strukturprinzipien können Polysaccharide in zwei Gruppen eingeteilt werden, nämlich: Homopolysaccharide, die nur aus einer Art von Monosaccharideinheiten bestehen, und Heteropolysaccharide, die durch das Vorhandensein von zwei oder mehr Arten von Monomereinheiten gekennzeichnet sind.

Hinsichtlich des funktionellen Zwecks können Polysaccharide auch in zwei Gruppen eingeteilt werden: Struktur- und Reservepolysaccharide. Wichtige strukturelle Polysaccharide sind Zellulose und Chitin (in Pflanzen und Tieren bzw. in Pilzen), und die Hauptreservepolysaccharide sind Glykogen und Stärke (in Tieren sowie in Pilzen bzw. Pflanzen). Hier werden nur Homopolysaccharide betrachtet.

Zellulose (Faser)- das am weitesten verbreitete strukturelle Polysaccharid der Pflanzenwelt.

Der Hauptbestandteil der Pflanzenzelle wird in Pflanzen synthetisiert (bis zu 60 % Zellulose in Holz). Zellulose hat eine große mechanische Festigkeit und dient als Stützmaterial für Pflanzen. Holz enthält 50-70% Zellulose, Baumwolle ist fast reine Zellulose.

Reine Zellulose ist eine weiße faserige Substanz, geschmacks- und geruchlos, unlöslich in Wasser und anderen Lösungsmitteln.

Cellulosemoleküle haben eine lineare Struktur und ein großes Molekulargewicht, sie bestehen nur aus unverzweigten Molekülen in Form von Filamenten, weil die Form von β-Glucoseresten schließt eine Spiralisierung aus Zellulose besteht aus fadenförmigen Molekülen, die durch Wasserstoffbindungen von Hydroxylgruppen innerhalb der Kette sowie zwischen benachbarten Ketten zu Bündeln zusammengesetzt sind. Es ist diese Kettenpackung, die hohe mechanische Festigkeit, Fasergehalt, Wasserunlöslichkeit und chemische Trägheit bietet, was Zellulose zu einem idealen Material für den Aufbau von Zellwänden macht.

Cellulose besteht aus α,D-Glucopyranose-Resten in ihrer β-Pyranose-Form, d. h. im Cellulosemolekül sind β-Glucopyranose-Monomereinheiten durch β-1,4-glucosidische Bindungen linear miteinander verbunden:

Bei partieller Hydrolyse von Cellulose entsteht das Disaccharid Cellobiose und bei vollständiger Hydrolyse D-Glucose. Das Molekulargewicht von Cellulose beträgt 1 000 000 bis 2 000 000. Ballaststoffe werden nicht durch Enzyme verdaut. Magen-Darmtrakt, da die Menge dieser Enzyme des menschlichen Gastrointestinaltrakts keine β-Glucosidase enthält. Es ist jedoch bekannt, dass das Vorhandensein optimaler Mengen an Ballaststoffen in Lebensmitteln zur Bildung von Kot beiträgt. Mit dem vollständigen Ausschluss von Ballaststoffen aus der Nahrung wird die Bildung von Kotmassen gestört.

Stärke- ein Polymer mit der gleichen Zusammensetzung wie Zellulose, aber mit einer elementaren Verknüpfung, die ein α-Glucose-Rest ist:

Stärkemoleküle sind gewunden, die meisten Moleküle sind verzweigt. Das Molekulargewicht von Stärke ist geringer als das Molekulargewicht von Cellulose.

Stärke ist eine amorphe Substanz, ein weißes Pulver aus kleinen Körnern, unlöslich in kaltem Wasser, aber teilweise löslich in heißem Wasser.

Stärke ist eine Mischung aus zwei Homopolysacchariden: linear - Amylose und verzweigt - Amylopektin, deren allgemeine Formel (C 6 H 10 O 5) n ist.

Bei der Behandlung von Stärke mit warmem Wasser lassen sich zwei Fraktionen isolieren: eine in warmem Wasser lösliche Fraktion aus Amylose-Polysaccharid und eine nur in warmem Wasser unter Bildung einer Paste quellende Fraktion aus Amylopektin-Polysaccharid .

Amylose hat eine lineare Struktur, α, D-Glucopyranose-Reste sind durch (1–4)-glykosidische Bindungen verbunden. Die Elementarzelle der Amylose (und Stärke im Allgemeinen) wird wie folgt dargestellt:

Das Amylopektin-Molekül ist ähnlich aufgebaut, hat aber Verzweigungen in der Kette, wodurch eine räumliche Struktur entsteht. An Verzweigungspunkten sind Monosaccharidreste durch (1–6)-glykosidische Bindungen verknüpft. Zwischen den Verzweigungspunkten befinden sich üblicherweise 20–25 Glucosereste.

(Amylopektin)

In der Regel beträgt der Gehalt an Amylose in Stärke 10-30%, Amylopektin - 70-90%. Stärkepolysaccharide werden aus Glucoseresten aufgebaut, die in Amylose und in den linearen Ketten von Amylopektin durch &agr;-1,4-glucosidische Bindungen und an den Verzweigungspunkten von Amylopektin durch &agr;-1,6-glucosidische Bindungen zwischen den Ketten verbunden sind.

In einem Amylosemolekül sind durchschnittlich etwa 1000 Glucosereste gebunden, einzelne lineare Abschnitte des Amylopektinmoleküls bestehen aus 20-30 solcher Einheiten.

In Wasser ergibt Amylose keine echte Lösung. Die Amylosekette in Wasser bildet hydratisierte Micellen. In Lösung färbt sich Amylose bei Zugabe von Jod blau. Amylopektin ergibt auch mizellare Lösungen, aber die Form der Mizellen ist etwas anders. Das Polysaccharid Amylopektin färbt sich mit Jod rotviolett.

Stärke hat ein Molekulargewicht von 10 6 –10 7 . Bei partieller Säurehydrolyse von Stärke entstehen Polysaccharide mit geringerem Polymerisationsgrad - Dextrine, bei vollständiger Hydrolyse - Glucose. Stärke ist das wichtigste Nahrungskohlenhydrat für den Menschen. Stärke wird in Pflanzen bei der Photosynthese gebildet und als „Reserve“-Kohlenhydrat in Wurzeln, Knollen und Samen abgelagert. Beispielsweise enthalten Reis-, Weizen-, Roggen- und andere Getreidekörner 60-80% Stärke, Kartoffelknollen 15-20%. Eine verwandte Rolle in der Tierwelt spielt das Polysaccharid Glykogen, das hauptsächlich in der Leber „gespeichert“ wird.

Glykogen- das Hauptreserve-Polysaccharid höherer Tiere und Menschen, aufgebaut aus α-D-Glucose-Resten. Die Summenformel von Glykogen, wie Stärke (C 6 H 10 O 5) n. Glykogen kommt in fast allen Organen und Geweben von Tieren und Menschen vor; Das meiste davon befindet sich in der Leber und den Muskeln. Das Molekulargewicht von Glykogen beträgt 10 7 -10 9 und mehr. Sein Molekül ist aus verzweigten polyglucosidischen Ketten aufgebaut, in denen Glucosereste durch α-1,4-glucosidische Bindungen verbunden sind. An den Verzweigungspunkten liegen α-1,6-glucosidische Bindungen vor. Glykogen hat eine ähnliche Struktur wie Amylopektin.

Im Glykogenmolekül werden innere Verzweigungen unterschieden - Abschnitte von Polyglucosidketten zwischen Verzweigungspunkten und äußere Verzweigungen - Abschnitte von der peripheren Verzweigungsstelle bis zum nicht reduzierenden Ende der Kette. Während der Hydrolyse wird Glykogen wie Stärke abgebaut, um zuerst Dextrine, dann Maltose und schließlich Glucose zu bilden.

Chitin- strukturelles Polysaccharid niederer Pflanzen, insbesondere Pilze, sowie Wirbellose (hauptsächlich Arthropoden). Chitin besteht aus 2-Acetamido-2-desoxy-D-glucose-Resten, die durch β-1,4-glucosidische Bindungen verbunden sind.

Der übliche süße Zucker, der im Alltag verwendet wird, heißt Saccharose. Es ist ein Oligosaccharid aus der Gruppe der Disaccharide. Die Formel für Saccharose ist C 12 H 22 O 11.

Struktur

Das Molekül enthält Reste von zwei zyklischen Monosacchariden - α-Glucose und β-Fructose. Die Strukturformel einer Substanz besteht aus den zyklischen Formeln von Fructose und Glucose, die durch ein Sauerstoffatom verbunden sind. Die Struktureinheiten sind durch eine zwischen zwei Hydroxylgruppen gebildete glykosidische Bindung miteinander verbunden.

Reis. 1. Strukturformel.

Saccharosemoleküle bilden ein molekulares Kristallgitter.

Erhalt

Saccharose ist das häufigste Kohlenhydrat in der Natur. Die Verbindung kommt in Früchten, Beeren und Pflanzenblättern vor. Große Menge die fertige Substanz findet sich in Rüben und Zuckerrohr. Saccharose wird also nicht synthetisiert, sondern durch physikalische Einwirkung, Verdauung und Reinigung isoliert.

Reis. 2. Zuckerrohr.

Rüben oder Zuckerrohr werden fein gerieben und in große Töpfe mit heißem Wasser gegeben. Die Saccharose wird ausgewaschen und bildet eine Zuckerlösung. Es enthält verschiedene Verunreinigungen - Farbpigmente, Proteine, Säuren. Zur Abtrennung von Saccharose wird der Lösung Calciumhydroxid Ca(OH) 2 zugesetzt. Als Ergebnis werden ein Niederschlag und Calciumsaccharat C 12 H 22 O 11 · CaO · 2H 2 O gebildet, durch die Kohlendioxid (Kohlendioxid) geleitet wird. Calciumcarbonat fällt aus und die verbleibende Lösung wird eingedampft, bis sich Zuckerkristalle bilden.

Physikalische Eigenschaften

Die wichtigsten physikalischen Eigenschaften des Stoffes:

• Molekulargewicht - 342 g/Mol;
• Dichte - 1,6 g / cm 3;
• Schmelzpunkt – 186°C.

Reis. 3. Zuckerkristalle.

Wird die Schmelze weiter erhitzt, beginnt sich Saccharose unter Farbumschlag zu zersetzen. Wenn geschmolzene Saccharose erstarrt, entsteht Karamell - eine amorphe transparente Substanz. In 100 ml Wasser können unter normalen Bedingungen 211,5 g Zucker gelöst werden, bei 0 ° C - 176 g, bei 100 ° C - 487 g. In 100 ml Ethanol können unter normalen Bedingungen nur 0,9 g Zucker gelöst werden aufgelöst werden.

Saccharose gelangt in den Darm von Tieren und Menschen und zerfällt unter Einwirkung von Enzymen schnell in Monosaccharide.

Chemische Eigenschaften

Im Gegensatz zu Glucose weist Saccharose aufgrund des Fehlens einer Aldehydgruppe -CHO nicht die Eigenschaften eines Aldehyds auf. Daher findet die qualitative Reaktion des "Silberspiegels" (Wechselwirkung mit der Ammoniaklösung von Ag 2 O) nicht statt. Bei der Oxidation mit Kupfer(II)hydroxid entsteht kein rotes Kupfer(I)oxid, sondern eine hellblaue Lösung.

Die wichtigsten chemischen Eigenschaften sind in der Tabelle beschrieben.

Saccharose kann nicht oxidieren (sie ist kein Reduktionsmittel in Reaktionen) und wird als nicht reduzierender Zucker bezeichnet.

Anwendung

Reiner Zucker wird in der Lebensmittelindustrie zur Herstellung von künstlichem Honig, Süßigkeiten, Süßwaren und Alkohol verwendet. Saccharose wird verwendet, um verschiedene Substanzen zu gewinnen: Zitronensäure, Glycerin, Butanol.

In der Medizin wird Saccharose zur Herstellung von Tränken und Pulvern verwendet, um unangenehme Geschmäcker zu überdecken.

Was haben wir gelernt?

Saccharose oder Zucker ist ein Disaccharid, das aus Glucose- und Fructoseresten besteht. Es hat einen süßen Geschmack und löst sich leicht in Wasser auf. Die Substanz wird aus Rüben und Zuckerrohr isoliert. Saccharose ist weniger aktiv als Glucose. Es hydrolysiert, reagiert mit Kupfer(II)hydroxid unter Bildung von Kupfersaccharat, oxidiert nicht. Zucker wird in der Lebensmittelindustrie, in der chemischen Industrie und in der Medizin verwendet.

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1. Es sind farblose Kristalle mit süßem Geschmack, die in Wasser sehr gut löslich sind.

2. Der Schmelzpunkt von Saccharose liegt bei 160 °C.

3. Wenn sich geschmolzene Saccharose verfestigt, bildet sich eine amorphe transparente Masse - Karamell.

4. In vielen Pflanzen enthalten: Birkensaft, Ahorn, Karotten, Melonen sowie Zuckerrüben und Zuckerrohr.

Struktur und chemische Eigenschaften.

1. Die Summenformel von Saccharose ist C 12 H 22 O 11.

2. Saccharose hat eine komplexere Struktur als Glucose.

3. Das Vorhandensein von Hydroxylgruppen im Saccharosemolekül wird leicht durch die Reaktion mit Metallhydroxiden bestätigt.

Wird Kupfer(II)hydroxid mit einer Saccharoselösung versetzt, entsteht eine hellblaue Kupfersaccharoselösung.

4. In Saccharose gibt es keine Aldehydgruppe: Beim Erhitzen mit einer Ammoniaklösung von Silber (I) -oxid ergibt sich kein „Silberspiegel“, beim Erhitzen mit Kupfer (II) -hydroxid bildet es kein rotes Kupfer (I). ) Oxid.

5. Saccharose ist im Gegensatz zu Glucose kein Aldehyd.

6. Saccharose ist das wichtigste Disaccharid.

7. Es wird aus Zuckerrüben (es enthält bis zu 28 % Saccharose in der Trockenmasse) oder aus Zuckerrohr gewonnen.

Reaktion von Saccharose mit Wasser.

Wenn Sie eine Saccharoselösung mit einigen Tropfen Salz- oder Schwefelsäure kochen und die Säure mit Alkali neutralisieren und die Lösung dann mit Kupfer(II)-hydroxid erhitzen, bildet sich ein roter Niederschlag.

Beim Kochen einer Saccharoselösung entstehen Moleküle mit Aldehydgruppen, die Kupfer(II)-hydroxid zu Kupfer(I)-oxid reduzieren. Diese Reaktion zeigt, dass Saccharose unter der katalytischen Wirkung der Säure hydrolysiert wird, was zur Bildung von Glucose und Fructose führt:

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

6. Das Saccharosemolekül besteht aus Glucose- und Fructoseresten, die miteinander verbunden sind.

Unter den Isomeren der Saccharose mit der Summenformel C 12 H 22 O 11 lassen sich Maltose und Lactose unterscheiden.

Eigenschaften von Maltose:

1) Maltose wird aus Stärke unter Einwirkung von Malz gewonnen;

2) wird auch Malzzucker genannt;

3) bei der Hydrolyse bildet es Glucose:

C 12 H 22 O 11 (Maltose) + H 2 O → 2 C 6 H 12 O 6 (Glucose).

Eigenschaften von Laktose: 1) Laktose (Milchzucker) kommt in Milch vor; 2) es hat einen hohen Nährwert; 3) bei der Hydrolyse zerfällt Lactose in Glucose und Galactose, ein Isomer von Glucose und Fructose, was ein wichtiges Merkmal ist.

66. Stärke und ihre Struktur

Physikalische Eigenschaften und Vorkommen in der Natur.

1. Stärke ist ein weißes Pulver, das in Wasser unlöslich ist.

2. In heißem Wasser quillt es auf und bildet eine kolloidale Lösung - eine Paste.

3. Als Produkt der Assimilation von Kohlenmonoxid (IV) durch grüne (Chlorophyll enthaltende) Pflanzenzellen ist Stärke in der Pflanzenwelt weit verbreitet.

4. Kartoffelknollen enthalten etwa 20% Stärke, Weizen- und Maiskörner - etwa 70%, Reis - etwa 80%.

5. Stärke ist einer der wichtigsten Nährstoffe für den Menschen.

Die Struktur der Stärke.

1. Stärke (C 6 H 10 O 5) n ist ein natürliches Polymer.

2. Es wird als Ergebnis der photosynthetischen Aktivität von Pflanzen gebildet, wenn sie die Energie der Sonnenstrahlung absorbieren.

3. Zuerst raus Kohlendioxid und Wasser wird als Ergebnis einer Reihe von Prozessen Glukose synthetisiert, die im Allgemeinen durch die Gleichung ausgedrückt werden kann: 6СO 2 + 6Н 2 О = С 6 Н 12 O 6 + 6O 2.

5. Stärke-Makromoleküle haben nicht die gleiche Größe: a) Sie enthalten eine unterschiedliche Anzahl von C 6 H 10 O 5 -Einheiten - von mehreren hundert bis zu mehreren tausend, während ihr Molekulargewicht nicht dasselbe ist; b) Sie unterscheiden sich auch in der Struktur: Neben linearen Molekülen mit einem Molekulargewicht von mehreren Hunderttausend gibt es verzweigte Moleküle mit einem Molekulargewicht von mehreren Millionen.

Chemische Eigenschaften von Stärke.

1. Eine der Eigenschaften von Stärke ist die Fähigkeit, bei Wechselwirkung mit Jod eine blaue Farbe zu geben. Diese Farbe ist leicht zu beobachten, wenn man einen Tropfen Jodlösung auf eine Kartoffelscheibe oder eine Scheibe Weißbrot gibt und einen Stärkekleister mit Kupfer(II)hydroxid erhitzt, sieht man die Bildung von Kupfer(I)oxid.

2. Wenn Sie eine Stärkepaste mit einer kleinen Menge Schwefelsäure kochen, die Lösung neutralisieren und mit Kupfer (II) -hydroxid reagieren, bildet sich ein charakteristischer Niederschlag von Kupfer (I) -oxid. Das heißt, beim Erhitzen mit Wasser in Gegenwart einer Säure wird Stärke hydrolysiert, und es wird eine Substanz gebildet, die Kupfer(II)-hydroxid zu Kupfer(I)-oxid reduziert.

3. Der Prozess der Aufspaltung von Stärkemakromolekülen mit Wasser erfolgt schrittweise. Zunächst entstehen Zwischenprodukte mit einem niedrigeren Molekulargewicht als Stärke - Dextrine, dann das Saccharose-Isomer - Maltose, das Endprodukt der Hydrolyse ist Glucose.

4. Die Reaktion der Umwandlung von Stärke in Glucose unter der katalytischen Wirkung von Schwefelsäure wurde 1811 von einem russischen Wissenschaftler entdeckt K. Kirchhoff. Die von ihm entwickelte Methode zur Gewinnung von Glukose wird noch heute angewendet.

5. Stärke-Makromoleküle bestehen aus Resten zyklischer L-Glucose-Moleküle.

Saccharose ist eine organische Substanz bzw. ein Kohlenhydrat bzw. Disaccharid, das aus den Restanteilen von Glucose und Fructose besteht. Es entsteht bei der Abspaltung von Wassermolekülen aus hochwertigen Zuckern.

Die chemischen Eigenschaften von Saccharose sind sehr vielfältig. Wie wir alle wissen, ist es in Wasser löslich (aus diesem Grund können wir süßen Tee und Kaffee trinken), sowie in zwei Arten von Alkoholen - Methanol und Ethanol. Gleichzeitig behält die Substanz ihre Struktur vollständig bei, wenn sie Diethylether ausgesetzt wird. Wenn Saccharose auf mehr als 160 Grad erhitzt wird, verwandelt sie sich in gewöhnliches Karamell. Bei starker Abkühlung oder starker Lichteinwirkung kann die Substanz jedoch zu leuchten beginnen.

In Reaktion mit Kupferhydroxidlösung ergibt Saccharose eine hellblaue Farbe. Diese Reaktion wird in verschiedenen Fabriken häufig verwendet, um die "süße" Substanz zu isolieren und zu reinigen.

Wenn eine wässrige Lösung, die Saccharose in ihrer Zusammensetzung enthält, erhitzt und mit bestimmten Enzymen oder starken Säuren beaufschlagt wird, führt dies zur Hydrolyse der Substanz. Als Ergebnis dieser Reaktion wird ein Gemisch aus Fructose und Glucose erhalten, das als "inerter Zucker" bezeichnet wird. Diese Mischung wird zum Süßen verschiedener Produkte zur Gewinnung von künstlichem Honig, zur Herstellung von Karamellmelasse und mehrwertigen Alkoholen verwendet.

Der Austausch von Saccharose im Körper

Saccharose in unveränderter Form kann von unserem Körper nicht vollständig aufgenommen werden. Seine Verdauung beginnt in der Mundhöhle mit Hilfe von Amylase, einem Enzym, das für den Abbau von Monosacchariden verantwortlich ist.

Die Hydrolyse tritt zuerst auf. Dann gelangt es in den Magen und dann in den Dünndarm, wo tatsächlich die Hauptphase der Verdauung beginnt. Das Enzym Sucrase katalysiert den Abbau unseres Disaccharids in Glucose und Fructose. Außerdem aktiviert das Bauchspeicheldrüsenhormon Insulin, das für die Aufrechterhaltung eines normalen Blutzuckerspiegels verantwortlich ist, spezielle Trägerproteine.

Diese Proteine ​​transportieren die hydrolysierten Monosaccharide durch erleichterte Diffusion zu den Enterozyten (den Zellen, die die Wand des Dünndarms bilden). Es wird auch eine andere Art des Transports unterschieden - aktiv, wodurch Glukose aufgrund des Unterschieds zur Konzentration von Natriumionen auch in die Darmschleimhaut eindringt. Interessanterweise hängt der Transportmodus von der Glukosemenge ab. Ist viel davon vorhanden, überwiegt der Mechanismus der erleichterten Diffusion, ist er klein, dann aktiver Transport.

Nach der Aufnahme in das Blut wird unsere wichtigste "süße" Substanz in zwei Teile geteilt. Einer von ihnen gelangt in die Pfortader und dann in die Leber, wo er in Form von Glykogen gespeichert wird, und der zweite wird von den Geweben anderer Organe absorbiert. In ihren Zellen findet mit Glukose ein als „anaerobe Glykolyse“ bezeichneter Prozess statt, bei dem Moleküle von Milchsäure und Adenosintriphosphat (ATP) freigesetzt werden. ATP ist die Hauptenergiequelle für alle metabolischen und energieverbrauchenden Prozesse im Körper, und Milchsäure kann sich bei Überschuss in den Muskeln ansammeln, was Schmerzen verursacht.

Dies wird am häufigsten nach verstärktem körperlichen Training aufgrund eines erhöhten Glukoseverbrauchs beobachtet.

Funktionen und Normen des Konsums von Saccharose

Saccharose ist eine Verbindung, ohne die der menschliche Körper nicht existieren kann.

Die Verbindung nimmt sowohl an Reaktionen teil, die Energie liefern, als auch an chemischem Austausch.

Saccharose sorgt für den normalen Ablauf vieler Prozesse.

Z.B:

• Behält normale Blutkörperchen bei;
• Bietet lebenswichtige Aktivität und Arbeit von Nervenzellen und Muskelfasern;
• Beteiligt sich an der Speicherung von Glykogen - einer Art Glucosedepot;
• Stimuliert die Gehirnaktivität;
• Verbessert das Gedächtnis;
• Sorgt für den normalen Zustand von Haut und Haar.

Mit all den oben genannten vorteilhaften Eigenschaften müssen Sie Zucker richtig und in kleinen Mengen verwenden. Natürlich werden auch zuckerhaltige Getränke, Limonaden, verschiedene Backwaren, Früchte und Beeren berücksichtigt, da sie auch Glukose enthalten.Es gibt bestimmte Normen für die Verwendung von Zucker pro Tag.

Für Kinder im Alter von ein bis drei Jahren werden nicht mehr als 15 Gramm Glukose empfohlen, für ältere Kinder unter 6 Jahren nicht mehr als 25 Gramm und für einen vollwertigen Organismus sollte die Tagesdosis 40 Gramm nicht überschreiten. 1 Teelöffel Zucker enthält 5 Gramm Saccharose, was 20 Kilokalorien entspricht.

Bei einem Mangel an Glukose im Körper (Hypoglykämie) treten folgende Symptome auf:

1. häufige und anhaltende Depressionen;
2. apathische Zustände;
3. erhöhte Reizbarkeit;
4. vor Ohnmacht und Schwindel;
5. migräneartige Kopfschmerzen;
6. eine Person wird schnell müde;
7. geistige Aktivität wird gehemmt;
8. Haarausfall wird beobachtet;
9. Erschöpfung von Nervenzellen.

Es sollte daran erinnert werden, dass der Bedarf an Glukose nicht immer gleich ist. Sie steigt bei intensiver intellektueller Arbeit, da mehr Energie benötigt wird, um die Funktion der Nervenzellen zu gewährleisten, und bei Intoxikationen unterschiedlicher Genese, weil Saccharose eine Barriere ist, die Leberzellen mit Schwefel- und Glucuronsäure schützt.

Negative Wirkung von Saccharose

Saccharose, die in Glucose und Fructose zerfällt, bildet auch freie Radikale, deren Wirkung verhindert, dass schützende Antikörper ihre Funktionen erfüllen.

Ein Überschuss an freien Radikalen reduziert die Schutzeigenschaften Immunsystem.

Molekülionen dämpfen das Immunsystem, was die Anfälligkeit für Infektionen erhöht.

Hier ist eine ungefähre Liste der negativen Auswirkungen von Saccharose und ihrer Eigenschaften:

• Verletzung des Mineralstoffwechsels.
• Verminderte Enzymaktivität.
• Die Menge an notwendigen Spurenelementen und Vitaminen nimmt im Körper ab, was zur Entwicklung von Herzinfarkt, Sklerose, Gefäßerkrankungen und Thrombosen führen kann.
• Erhöhte Anfälligkeit für Infektionen.
• Es kommt zu einer Übersäuerung des Körpers und als Folge davon zu einer Azidose.
• Calcium und Magnesium werden nicht in ausreichender Menge aufgenommen.
• Der Säuregehalt des Magensaftes nimmt zu, was zu Gastritis und Magengeschwüren führen kann.
• Bei bestehenden Erkrankungen des Magen-Darm-Traktes und der Lunge kann es zu einer Verschlimmerung kommen.
• Das Risiko für Fettleibigkeit, Helmintheninvasion, Hämorrhoiden und Emphysem steigt (Emphysem ist eine Abnahme der elastischen Kapazität der Lunge).
• Bei Kindern steigt die Adrenalinmenge.
• Hohes Risiko, an koronarer Herzkrankheit und Osteoporose zu erkranken.
• Fälle von Karies und Parodontitis sind sehr häufig.
• Kinder werden lethargisch und schläfrig.
• Der systolische Blutdruck steigt.
• Durch die Ablagerung von Harnsäuresalzen können Gichtanfälle stören.
• Trägt zur Entwicklung von Nahrungsmittelallergien bei.
• Erschöpfung der Arbeit (Langerhans-Inseln), wodurch die Insulinproduktion gestört wird und Erkrankungen wie eine gestörte Glukosetoleranz und Diabetes mellitus auftreten können.
• Toxikose schwangerer Frauen.
• Aufgrund von Veränderungen in der Kollagenstruktur brechen frühe graue Haare durch.
• Haut, Haare und Nägel verlieren an Glanz, Festigkeit und Elastizität.

Um die negativen Auswirkungen von Saccharose auf Ihren Körper zu minimieren, können Sie auf die Verwendung von Süßungsmitteln wie Sorbitol, Stevia, Saccharin, Cyclamat, Aspartam, Mannitol umsteigen.

Es ist am besten, natürliche Süßstoffe zu verwenden, aber in Maßen, da ihr Überschuss zur Entwicklung von starkem Durchfall führen kann.

Wo kommt Zucker vor und wie wird er gewonnen?

Saccharose ist in Lebensmitteln wie Honig, Trauben, Pflaumen, Datteln, Heidelbeere, Marmelade, Rosinen, Granatapfel, Lebkuchen, Apfel-Marshmallow, Feigen, Mispel, Mango, Mais enthalten.

Das Verfahren zur Gewinnung von Saccharose wird nach einem bestimmten Schema durchgeführt. Es wird aus Zuckerrüben gewonnen. Zunächst werden die Rüben gereinigt und in speziellen Maschinen sehr fein zerkleinert. Die resultierende Masse wird in Diffusoren ausgelegt, durch die anschließend kochendes Wasser geleitet wird. Bei diesem Verfahren wird den Rüben der Hauptteil der Saccharose entzogen. Der resultierenden Lösung wird Kalkmilch (oder Calciumhydroxid) zugesetzt. Es trägt zur Ausfällung verschiedener Verunreinigungen bzw. Calciumsaccharat bei.

Zur vollständigen und gründlichen Ausfällung wird Kohlendioxid durchgeleitet. Schließlich wird die verbleibende Lösung filtriert und eingedampft. Dadurch wird ein leicht gelblicher Zucker freigesetzt, da er Farbstoffe enthält. Um sie loszuwerden, müssen Sie Zucker in Wasser auflösen und durch Aktivkohle leiten. Das Ergebnis wird erneut eingedampft und man erhält echten weißen Zucker, der einer weiteren Kristallisation unterzogen wird.

Wo wird Saccharose verwendet?

Saccharose verwendet:

1. Lebensmittelindustrie - Saccharose wird als separates Produkt für die Ernährung fast aller Menschen verwendet. Sie wird vielen Gerichten zugesetzt, die als Konservierungsmittel verwendet werden, um künstlichen Honig zu entfernen.
2. Biochemische Aktivität - vor allem als Quelle zur Gewinnung von Adenosintriphosphat, Brenztrauben- und Milchsäure im Prozess der anaeroben Glykolyse für die Fermentation (in der Bierindustrie);
3. Pharmakologische Produktion - als eine der Komponenten, die vielen Pulvern zugesetzt wird, wenn sie nicht ausreichen, in Kindersirupen, verschiedenen Arten von Arzneimitteln, Tabletten, Dragees, Vitaminen.
4. Kosmetologie - für die Zuckerdepilation (Zuckern);
5. Herstellung von Haushaltschemikalien;
6. Medizinische Praxis - als eine der plasmasubstituierenden Lösungen Substanzen, die Intoxikationen lindern und parenterale Ernährung (durch eine Sonde) in einem sehr ernsten Zustand von Patienten ermöglichen. Saccharose wird häufig verwendet, wenn sich ein Patient entwickelt