Tutkijat ovat osoittaneet, että sakkaroosi on olennainen osa kaikkia kasveja. Ainetta löytyy suuria määriä sokeriruo'osta ja sokerijuurikkaasta. Tämän tuotteen rooli on melko suuri jokaisen ihmisen ruokavaliossa.

Sakkaroosi kuuluu disakkaridien ryhmään (sisältyy oligosakkaridien luokkaan). Entsyyminsä tai happonsa vaikutuksesta sakkaroosi hajoaa fruktoosiksi (hedelmäsokeriksi) ja glukoosiksi, joista suurin osa polysakkarideista koostuu.

Toisin sanoen sakkaroosimolekyylit koostuvat D-glukoosi- ja D-fruktoositähteistä.

Pääasiallinen saatavilla oleva tuote, joka toimii pääasiallisena sakkaroosin lähteenä, on tavallinen sokeri, jota myydään missä tahansa ruokakaupassa. Kemiatiede tarkoittaa sakkaroosimolekyyliä, joka on isomeeri, seuraavasti - C 12 H 22 O 11.

Sakkaroosin vuorovaikutus veden kanssa (hydrolyysi)

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

Sakkaroosia pidetään tärkeimpänä disakkarideista. Yhtälöstä voidaan nähdä, että sakkaroosin hydrolyysi johtaa fruktoosin ja glukoosin muodostumiseen.

Näiden alkuaineiden molekyylikaavat ovat samat, mutta rakennekaavat ovat täysin erilaisia.

Fruktoosi - CH 2 - CH - CH - CH - C - CH 2.

Glukoosi - CH 2 (OH) - (CHOH) 4 - SON.

Sakkaroosi ja sen fysikaaliset ominaisuudet

Sakkaroosi on makeita värittömiä kiteitä, jotka liukenevat hyvin veteen. Sakkaroosin sulamispiste on 160 °C. Kun sula sakkaroosi jähmettyy, muodostuu amorfinen läpinäkyvä massa - karamelli.

Sakkaroosin ominaisuudet:

1. Se on tärkein disakkaridi.
2. Ei koske aldehydejä.
3. Ag 2 O:lla (ammoniakkiliuos) lämmitettynä ei saa aikaan "hopeapeilin" vaikutusta.
4. Kun sitä kuumennetaan Cu(OH) 2:lla (kuparihydroksidilla), punaista kuparioksidia ei esiinny.
5. Jos keität sakkaroosiliuosta muutamalla tippa suola- tai rikkihappoa, neutraloi se sitten millä tahansa emäksellä ja kuumenna sitten saatua liuosta Cu (OH) 2:lla, voit havaita punaisen saostuman.

Yhdiste

Sakkaroosin koostumus sisältää, kuten tiedät, fruktoosia ja glukoosia, tarkemmin sanoen niiden jäämiä. Molemmat elementit liittyvät läheisesti toisiinsa. Isomeerien joukosta, joilla on molekyylikaava C12H22O11, on erotettava seuraavat:

• maitosokeri ();
• mallassokeri (maltoosi).

Sakkaroosia sisältävät elintarvikkeet

• Irga.
• Mispeli.
• Kranaatit.
• Rypäle.
• Kuivatut viikunat.
• Rusinat (kishmish).
• Kaki.
• Luumut.
• Pastila omena.
• Makea olki.
• Päivämäärät.
• Piparkakku.
• Marmeladi.
• Mehiläinen hunaja.

Kuinka sakkaroosi vaikuttaa ihmiskehoon

Tärkeä! Aine tarjoaa ihmiskeholle täyden energiansaannin, joka on välttämätön kaikkien elinten ja järjestelmien toiminnalle.

Sakkaroosi stimuloi maksan suojatoimintoja, parantaa aivojen toimintaa, suojaa henkilöä altistumiselta myrkyllisille aineille.

Se tukee hermosolujen ja poikkijuovaisten lihasten toimintaa.

Tästä syystä alkuainetta pidetään tärkeimpänä lähes kaikissa elintarvikkeissa esiintyvistä aineista.

Jos ihmiskehossa on puutos sakkaroosista, voidaan havaita seuraavia oireita:

• uupumus;
• energian puute;
• apatia;
• ärtyneisyys;
• masennus.

Lisäksi terveydentila voi vähitellen huonontua, joten sinun on normalisoitava kehon sakkaroosin määrä ajoissa.

Korkeat sakkaroosipitoisuudet ovat myös erittäin vaarallisia:

1. sukuelinten kutina;
2. kandidoosi;
3. tulehdusprosessit suuontelossa;
4. parodontaalinen sairaus;
5. ylipainoinen;
6. kariesta.

Jos ihmisen aivot ovat ylikuormitettuja aktiivisella henkisellä toiminnalla tai elimistö on altistunut myrkyllisille aineille, sakkaroosin tarve kasvaa dramaattisesti. Sitä vastoin tämä tarve vähenee, jos henkilö on ylipainoinen tai kärsii diabeteksesta.

Kuinka glukoosi ja fruktoosi vaikuttavat ihmiskehoon

Sakkaroosin hydrolyysin seurauksena muodostuu glukoosia ja fruktoosia. Mitkä ovat näiden molempien aineiden pääominaisuudet ja miten ne vaikuttavat ihmisten elämään?

Fruktoosi on eräänlainen sokerimolekyyli, jota löytyy suuria määriä tuoreissa hedelmissä, mikä antaa niille niiden makeutta. Tässä suhteessa voidaan olettaa, että fruktoosi on erittäin hyödyllinen, koska se on luonnollinen komponentti. Fruktoosi, jolla on alhainen glykeeminen indeksi, ei nosta verensokeria.

Itse tuote on erittäin makea, mutta se sisältyy ihmisen tuntemien hedelmien koostumukseen vain pieninä määrinä. Siksi vain pieni määrä sokeria pääsee kehoon, ja se käsitellään välittömästi.

Suuria määriä fruktoosia ei kuitenkaan pidä lisätä ruokavalioon. Sen kohtuuton käyttö voi aiheuttaa:

• Rasvamaksa;
• maksan arpeutuminen - kirroosi;
• liikalihavuus;
• sydänsairaudet;
• diabetes;
• kihti;
• ihon ennenaikainen ikääntyminen.

Tutkijat päättelivät, että toisin kuin glukoosi, fruktoosi aiheuttaa ikääntymisen merkkejä paljon nopeammin. Sen korvikkeista puhuminen tässä suhteessa ei ole ollenkaan järkevää.

Edellä olevan perusteella voimme päätellä, että hedelmien syöminen kohtuullisina määrinä ihmiskeholle on erittäin hyödyllistä, koska ne sisältävät vähimmäismäärän fruktoosia.

Kuten fruktoosi, glukoosi on eräänlainen sokeri ja yleisin hiilihydraattimuoto. Tuote saadaan tärkkelyksestä. Glukoosi tarjoaa ihmiskeholle, erityisesti sen aivoille, energiaa melko pitkäksi aikaa, mutta lisää merkittävästi veren sokeripitoisuutta.

Merkintä! Pitkälle prosessoitujen elintarvikkeiden tai yksinkertaisten tärkkelysten (valkoinen jauho, valkoinen riisi) säännöllinen nauttiminen nostaa verensokeria merkittävästi.

Ongelmat:

• diabetes;
• parantumattomat haavat ja haavaumat;
• korkeat lipidien tasot veressä;
• vahingoittaa hermostoa s;
• munuaisten vajaatoiminta;
• ylipainoinen;
• iskeeminen sydänsairaus, aivohalvaus, sydänkohtaus.

Sakkaroosin kemialliset ominaisuudet

Sakkaroosiliuoksessa kiertoja ei avata, joten sillä ei ole aldehydien ominaisuuksia.

1) Hydrolyysi (happamassa ympäristössä):

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

sakkaroosi glukoosi fruktoosi

2) Koska sakkaroosi on moniarvoinen alkoholi, se antaa liuokselle sinisen värin, kun se reagoi Cu(OH) 2:n kanssa.

3) Vuorovaikutus kalsiumhydroksidin kanssa muodostaen kalsiumsakkaroosia.

4) Sakkaroosi ei reagoi hopeaoksidin ammoniakkiliuoksen kanssa, joten sitä kutsutaan ei-pelkistäväksi disakkaridiksi.

Polysakkaridit.

Polysakkaridit- suurimolekyyliset, ei-sokerin kaltaiset hiilihydraatit, jotka sisältävät kymmenestä satoihin tuhansiin monosakkaridijäännöksiä (yleensä heksoosia), jotka on yhdistetty glykosidisilla sidoksilla.

Tärkeimmät polysakkaridit ovat tärkkelys ja selluloosa (kuitu). Ne on rakennettu glukoosijäämistä. Näiden polysakkaridien yleinen kaava on (C6H10O5)n. Glykosidi (C1-atomissa) ja alkoholi (C4-atomissa) hydroksyylit osallistuvat yleensä polysakkaridimolekyylien muodostumiseen, ts. muodostuu (1-4)-glykosidisidos.

Rakenteen yleisten periaatteiden näkökulmasta polysakkaridit voidaan jakaa kahteen ryhmään, nimittäin: homopolysakkaridit, jotka koostuvat vain yhden tyypin monosakkaridiyksiköistä, ja heteropolysakkaridit, joille on ominaista kahden tai useamman tyyppisen monomeerin läsnäolo. yksiköitä.

Toiminnallisesti polysakkaridit voidaan myös jakaa kahteen ryhmään: rakenne- ja varapolysakkaridit. Tärkeitä rakenteellisia polysakkarideja ovat selluloosa ja kitiini (kasveissa ja eläimissä sekä sienissä), ja päävarapolysakkaridit ovat glykogeeni ja tärkkelys (vastaavasti eläimissä sekä sienissä ja kasveissa). Tässä otetaan huomioon vain homopolysakkaridit.

Selluloosa (kuitu)- Kasvimaailman yleisin rakenteellinen polysakkaridi.

Kasvisolun pääkomponentti syntetisoituu kasveissa (jopa 60 % selluloosaa puussa). Selluloosalla on suuri mekaaninen lujuus ja se toimii kasvien tukimateriaalina. Puu sisältää 50-70 % selluloosaa, puuvilla on lähes puhdasta selluloosaa.

Puhdas selluloosa on valkoinen kuituaine, mauton ja hajuton, liukenematon veteen ja muihin liuottimiin.

Selluloosamolekyylillä on lineaarinen rakenne ja suuri molekyylipaino, ne koostuvat vain haarautumattomista filamenttien muodossa olevista molekyyleistä, koska Selluloosa koostuu rihmamaisista molekyyleistä, jotka ketjun sisällä sekä vierekkäisten ketjujen välissä olevien hydroksyyliryhmien vetysidoksilla kootaan nipuiksi. Juuri tämä ketjupakkaus tarjoaa korkean mekaanisen lujuuden, kuitupitoisuuden, veteen liukenemattomuuden ja kemiallisen inerttiyden, mikä tekee selluloosasta ihanteellisen materiaalin soluseinien rakentamiseen.

Selluloosa koostuu α,D-glukopyranoositähteistä β-pyranoosimuodossaan, eli selluloosamolekyylissä β-glukopyranoosimonomeeriset yksiköt ovat lineaarisesti yhteydessä toisiinsa β-1,4-glukosidisidoksilla:

Selluloosan osittaisen hydrolyysin yhteydessä muodostuu disakkaridi sellobioosi ja täydellisessä hydrolyysissä D-glukoosia. Selluloosan molekyylipaino on 1 000 000-2 000 000. Entsyymit eivät hajoa kuituja. Ruoansulatuskanava, koska näiden ihmisen maha-suolikanavan entsyymien sarja ei sisällä β-glukosidaasia. Tiedetään kuitenkin, että optimaalisten kuitumäärien läsnäolo ruoassa edistää ulosteiden muodostumista. Kun kuidut jätetään kokonaan pois ruoasta, ulostemassan muodostuminen häiriintyy.

Tärkkelys- polymeeri, jonka koostumus on sama kuin selluloosa, mutta jossa on alkuainesidos, joka on α-glukoosijäännös:

Tärkkelysmolekyylit ovat kierrettyjä, suurin osa molekyyleistä on haarautuneita. Tärkkelyksen molekyylipaino on pienempi kuin selluloosan molekyylipaino.

Tärkkelys on amorfinen aine, valkoinen jauhe, joka koostuu pienistä rakeista, liukenematon kylmään veteen, mutta liukenee osittain kuumaan veteen.

Tärkkelys on kahden homopolysakkaridin seos: lineaarinen - amyloosi ja haarautunut - amylopektiini, jonka yleinen kaava on (C 6 H 10 O 5) n.

Kun tärkkelystä käsitellään lämpimällä vedellä, on mahdollista eristää kaksi fraktiota: lämpimään veteen liukeneva jae, joka koostuu amyloosipolysakkaridista, ja fraktio, joka vain turpoaa lämpimässä vedessä tahnaa muodostaen ja koostuu amylopektiinipolysakkaridista. .

Amyloosilla on lineaarinen rakenne, α, D-glukopyranoositähteet on kytketty (1–4)-glykosidisidoksilla. Amyloosin (ja tärkkelyksen yleensä) alkuainesolu esitetään seuraavasti:

Amylopektiinimolekyyli on rakennettu samalla tavalla, mutta siinä on haaroja ketjussa, mikä luo avaruudellisen rakenteen. Haaroittumispisteissä monosakkaridijäännökset on liitetty (1–6)-glykosidisidoksilla. Haaroituspisteiden välissä on yleensä 20-25 glukoosijäännöstä.

(amylopektiini)

Pääsääntöisesti amyloosin pitoisuus tärkkelyksessä on 10-30%, amylopektiini - 70-90%. Tärkkelyspolysakkaridit rakentuvat glukoositähteistä, jotka on yhdistetty amyloosissa ja amylopektiinin lineaarisissa ketjuissa α-1,4-glukosidisidoksilla ja amylopektiinin haarakohdissa ketjujen välisillä α-1,6-glukosidisidoksilla.

Amyloosimolekyylissä on sitoutunut keskimäärin noin 1000 glukoositähdettä, amylopektiinimolekyylin yksittäiset lineaariset osat koostuvat 20-30 tällaisesta yksiköstä.

Vedessä amyloosi ei anna todellista liuosta. Vedessä oleva amyloosiketju muodostaa hydratoituneita misellejä. Liuoksessa, kun jodia lisätään, amyloosi muuttuu siniseksi. Amylopektiini antaa myös miselliliuoksia, mutta misellien muoto on hieman erilainen. Polysakkaridi amylopektiini värjäytyy punavioletiksi jodilla.

Tärkkelyksen molekyylipaino on 106-107. Tärkkelyksen osittaisella happohydrolyysillä muodostuu alhaisemman polymerointiasteen polysakkarideja - dekstriinejä, täydellisellä hydrolyysillä - glukoosia. Tärkkelys on ihmisille tärkein ravinnon hiilihydraatti. Tärkkelystä muodostuu kasveissa fotosynteesin aikana ja se kertyy "varahiilihydraattina" juuriin, mukuloihin ja siemeniin. Esimerkiksi riisin, vehnän, rukiin ja muiden viljojen jyvät sisältävät 60-80% tärkkelystä, perunan mukulat - 15-20%. Vastaava rooli eläinmaailmassa on polysakkaridi glykogeenillä, joka "varastoituu" pääasiassa maksaan.

Glykogeeni- korkeampien eläinten ja ihmisten tärkein reservipolysakkaridi, joka on rakennettu α-D-glukoositähteistä. Empiirinen kaava glykogeenista, kuten tärkkelyksestä (C 6 H 10 O 5) n. Glykogeenia löytyy lähes kaikista eläinten ja ihmisten elimistä ja kudoksista; Suurin osa siitä löytyy maksasta ja lihaksista. Glykogeenin molekyylipaino on 10 7 - 10 9 ja enemmän. Sen molekyyli on rakennettu haarautuvista polyglukosidiketjuista, joissa glukoositähteet on yhdistetty α-1,4-glukosidisidoksilla. Haaroittumispisteissä on α-1,6-glukosidisidoksia. Glykogeeni on rakenteeltaan samanlainen kuin amylopektiini.

Glykogeenimolekyylissä erotetaan sisäiset haarat - polyglukosidiketjujen osat haarapisteiden välillä ja ulkoiset haarat - osiot perifeerisestä haarapisteestä ketjun ei-pelkistävään päähän. Hydrolyysin aikana glykogeeni, kuten tärkkelys, hajoaa muodostaen ensin dekstriinejä, sitten maltoosia ja lopuksi glukoosia.

Kitiini- alempien kasvien, erityisesti sienten, sekä selkärangattomien (pääasiassa niveljalkaisten) rakenteelliset polysakkaridit. Kitiini koostuu 2-asetamido-2-deoksi-D-glukoositähteistä, jotka on liitetty β-1,4-glukosidisidoksilla.

Tavallista jokapäiväisessä elämässä käytettävää makeaa sokeria kutsutaan sakkaroosiksi. Se on oligosakkaridi, joka kuuluu disakkaridien ryhmään. Sakkaroosin kaava on C12H22O11.

Rakenne

Molekyyli sisältää kahden syklisen monosakkaridin - α-glukoosin ja β-fruktoosin - tähteitä. Aineen rakennekaava koostuu fruktoosin ja glukoosin syklisistä kaavoista, jotka on yhdistetty happiatomilla. Rakenneyksiköt on liitetty yhteen glykosidisidoksella, joka muodostuu kahden hydroksyylin välille.

Riisi. 1. Rakennekaava.

Sakkaroosimolekyylit muodostavat molekyylikidehilan.

Kuitti

Sakkaroosi on yleisin hiilihydraatti luonnossa. Yhdistettä löytyy hedelmistä, marjoista, kasvien lehdistä. Suuri määrä valmis aine löytyy juurikkaasta ja sokeriruo'osta. Siksi sakkaroosia ei syntetisoida, vaan se eristetään fysikaalisen toiminnan, sulatuksen ja puhdistuksen avulla.

Riisi. 2. Sokeriruoko.

Punajuuret tai sokeriruoko raastetaan hienoksi ja laitetaan suuriin kattiloihin kuumaa vettä. Sakkaroosi pestään pois, jolloin muodostuu sokeriliuos. Se sisältää erilaisia ​​epäpuhtauksia - väripigmenttejä, proteiineja, happoja. Sakkaroosin erottamiseksi liuokseen lisätään kalsiumhydroksidia Ca(OH)2. Tämän seurauksena muodostuu sakka ja kalsiumsakkaraatti C 12 H 22 O 11 · CaO · 2H 2 O, jonka läpi hiilidioksidi (hiilidioksidi) kulkeutuu. Kalsiumkarbonaatti saostuu ja jäljelle jäänyt liuos haihdutetaan, kunnes muodostuu sokerikiteitä.

Fyysiset ominaisuudet

Aineen tärkeimmät fyysiset ominaisuudet:

• molekyylipaino - 342 g/mol;
• tiheys - 1,6 g / cm3;
• sulamispiste - 186 °C.

Riisi. 3. Sokerikiteitä.

Jos sulan aineen kuumennusta jatketaan, sakkaroosi alkaa hajota värin muuttuessa. Kun sula sakkaroosi jähmettyy, muodostuu karamelli - amorfinen läpinäkyvä aine. 100 ml:aan vettä voi normaaleissa olosuhteissa liueta 211,5 g sokeria, 0 °C:ssa - 176 g, 100 °C:ssa - 487 g. 100 ml:aan etanolia voi normaaleissa olosuhteissa vain 0,9 g sokeria olla liuennut.

Eläinten ja ihmisten suolistoon joutuessaan sakkaroosi entsyymien vaikutuksesta hajoaa nopeasti monosakkarideiksi.

Kemiallisia ominaisuuksia

Toisin kuin glukoosilla, sakkaroosilla ei ole aldehydin ominaisuuksia johtuen aldehydiryhmän -CHO puuttumisesta. Siksi "hopeapeilin" kvalitatiivista reaktiota (vuorovaikutus Ag 2 O:n ammoniakkiliuoksen kanssa) ei tapahdu. Kupari(II)hydroksidilla hapetettuna ei muodostu punaista kupari(I)oksidia, vaan kirkkaansinistä liuosta.

Tärkeimmät kemialliset ominaisuudet on kuvattu taulukossa.

Sakkaroosi ei pysty hapettumaan (se ei ole pelkistävä aine reaktioissa) ja sitä kutsutaan ei-pelkistäväksi sokeriksi.

Sovellus

Puhdasta sokeria käytetään elintarviketeollisuudessa keinotekoisen hunajan, makeisten, makeisten ja alkoholin valmistukseen. Sakkaroosia käytetään erilaisten aineiden saamiseksi: sitruunahappo, glyseriini, butanoli.

Lääketieteessä sakkaroosia käytetään juomien ja jauheiden valmistukseen epämiellyttävien makujen piilottamiseksi.

Mitä olemme oppineet?

Sakkaroosi tai sokeri on disakkaridi, joka koostuu glukoosista ja fruktoositähteistä. Se on makea maku ja liukenee helposti veteen. Aine on eristetty juurikkaasta ja sokeriruo'osta. Sakkaroosi on vähemmän aktiivista kuin glukoosi. Se hydrolysoituu, reagoi kupari(II)hydroksidin kanssa muodostaen kuparisakkaraattia, ei hapetu. Sokeria käytetään elintarviketeollisuudessa, kemianteollisuudessa ja lääketieteessä.

Aihekilpailu

Raportin arviointi

Keskiarvoluokitus: 4.3. Saatujen arvioiden kokonaismäärä: 29.

1. Se on makean maun värittömiä kiteitä, jotka liukenevat hyvin veteen.

2. Sakkaroosin sulamispiste on 160 °C.

3. Kun sula sakkaroosi jähmettyy, muodostuu amorfinen läpinäkyvä massa - karamelli.

4. Sisältää monia kasveja: koivunmahla, vaahtera, porkkanat, melonit sekä sokerijuurikas ja sokeriruoko.

Rakenne ja kemialliset ominaisuudet.

1. Sakkaroosin molekyylikaava on C 12 H 22 O 11.

2. Sakkaroosilla on monimutkaisempi rakenne kuin glukoosilla.

3. Hydroksyyliryhmien läsnäolo sakkaroosimolekyylissä varmistetaan helposti reaktiolla metallihydroksidien kanssa.

Jos kupari(II)hydroksidiin lisätään sakkaroosiliuosta, muodostuu kirkkaansininen kuparisakkaroosiliuos.

4. Sakkaroosissa ei ole aldehydiryhmää: hopea(I)oksidin ammoniakkiliuoksella kuumennettaessa se ei anna "hopeapeiliä", kupari(II)hydroksidilla kuumennettaessa se ei muodosta punaista kuparia (I) ) oksidi.

5. Sakkaroosi, toisin kuin glukoosi, ei ole aldehydi.

6. Sakkaroosi on disakkarideista tärkein.

7. Sitä saadaan sokerijuurikkaasta (se sisältää jopa 28 % sakkaroosia kuiva-aineesta) tai sokeriruo'osta.

Sakkaroosin reaktio veden kanssa.

Jos keität sakkaroosiliuosta muutamalla tippa suola- tai rikkihappoa ja neutraloi happo emäksellä ja sitten lämmität liuosta kupari(II)hydroksidilla, muodostuu punainen sakka.

Sakkaroosiliuosta keitettäessä ilmaantuu molekyylejä, joissa on aldehydiryhmiä, jotka pelkistävät kupari(II)hydroksidin kupari(I)oksidiksi. Tämä reaktio osoittaa, että sakkaroosi hydrolysoituu hapon katalyyttisen vaikutuksen alaisena, mikä johtaa glukoosin ja fruktoosin muodostumiseen:

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

6. Sakkaroosimolekyyli koostuu glukoosi- ja fruktoositähteistä, jotka ovat yhteydessä toisiinsa.

Sakkaroosin isomeereistä, joilla on molekyylikaava C12H22O11, voidaan erottaa maltoosi ja laktoosi.

Maltoosin ominaisuudet:

1) maltoosia saadaan tärkkelyksestä maltaiden vaikutuksesta;

2) sitä kutsutaan myös mallassokeriksi;

3) hydrolysoituessaan se muodostaa glukoosia:

C12H22O11 (maltoosi) + H20 → 2C6H12O6 (glukoosi).

Laktoosin ominaisuudet: 1) maidosta löytyy laktoosia (maitosokeria); 2) sillä on korkea ravintoarvo; 3) Laktoosi hajoaa hydrolyysissä glukoosiksi ja galaktoosiksi, glukoosin ja fruktoosin isomeeriksi, mikä on tärkeä ominaisuus.

66. Tärkkelys ja sen rakenne

Fyysiset ominaisuudet ja esiintyminen luonnossa.

1. Tärkkelys on valkoinen jauhe, joka ei liukene veteen.

2. Kuumassa vedessä se turpoaa ja muodostaa kolloidisen liuoksen - tahnan.

3. Tärkkelys on yleistä kasvimaailmassa, koska se on tuote häkämonoksidin (IV) assimilaatiosta vihreiden (klorofylliä sisältävien) kasvisolujen toimesta.

4. Perunan mukulat sisältävät noin 20 % tärkkelystä, vehnän ja maissin jyviä noin 70 %, riisiä noin 80 %.

5. Tärkkelys on yksi tärkeimmistä ravintoaineista ihmisille.

Tärkkelyksen rakenne.

1. Tärkkelys (C 6 H 10 O 5) n on luonnollinen polymeeri.

2. Se muodostuu kasvien fotosynteettisen toiminnan seurauksena, kun ne absorboivat auringonsäteilyn energiaa.

3. Ensin ulos hiilidioksidi ja vesi, useiden prosessien tuloksena syntetisoidaan glukoosia, joka voidaan yleensä ilmaista yhtälöllä: 6СO 2 + 6Н 2 О = С 6 Н 12 O 6 + 6O 2.

5. Tärkkelysmakromolekyylit eivät ole samankokoisia: a) ne sisältävät eri määrän C 6 H 10 O 5 -yksikköjä - useista sadaista useisiin tuhansiin, vaikka niiden molekyylipaino ei ole sama; b) ne eroavat myös rakenteeltaan: lineaaristen molekyylien kanssa, joiden molekyylipaino on useita satoja tuhansia, on haarautuneita molekyylejä, joiden molekyylipaino on useita miljoonia.

Tärkkelyksen kemialliset ominaisuudet.

1. Yksi tärkkelyksen ominaisuuksista on kyky antaa sinistä väriä vuorovaikutuksessa jodin kanssa. Tämä väri on helppo havaita, jos laitat pisara jodiliuosta perunaviipaleelle tai valkoleipäviipaleelle ja kuumennat tärkkelystahnaa kupari(II)hydroksidilla, kupari(I)oksidin muodostuminen näkyy.

2. Jos keität tärkkelystahnan pienellä määrällä rikkihappoa, neutraloi liuos ja annat reagoida kupari(II)hydroksidin kanssa, muodostuu tyypillinen kupari(I)oksidisakka. Eli kun sitä kuumennetaan vedellä hapon läsnäollessa, tärkkelys hydrolysoituu ja muodostuu aine, joka pelkistää kupari(II)hydroksidin kupari(I)oksidiksi.

3. Tärkkelysmakromolekyylien pilkkominen vedellä on asteittaista. Ensin muodostuu tärkkelystä pienemmän molekyylipainon omaavia välituotteita - dekstriinejä, sitten sakkaroosi-isomeeriä - maltoosia, hydrolyysin lopputuote on glukoosi.

4. Venäläinen tiedemies löysi vuonna 1811 reaktion, jossa tärkkelys muuttuu glukoosiksi rikkihapon katalyyttisen vaikutuksen alaisena. K. Kirchhoff. Hänen kehittämää menetelmää glukoosin saamiseksi käytetään edelleen.

5. Tärkkelysmakromolekyylit koostuvat syklisten L-glukoosimolekyylien tähteistä.

Sakkaroosi on orgaaninen aine, tai pikemminkin hiilihydraatti tai disakkaridi, joka koostuu glukoosin ja fruktoosin jäännösosista. Se muodostuu prosessissa, jossa vesimolekyylit irrotetaan korkealaatuisista sokereista.

Sakkaroosin kemialliset ominaisuudet ovat hyvin erilaisia. Kuten me kaikki tiedämme, se liukenee veteen (tämän vuoksi voimme juoda makeaa teetä ja kahvia), sekä kahdentyyppisiin alkoholeihin - metanoliin ja etanoliin. Mutta samaan aikaan aine säilyttää täysin rakenteensa altistuessaan dietyylieetterille. Jos sakkaroosia kuumennetaan yli 160 astetta, se muuttuu tavalliseksi karamelliksi. Kuitenkin terävä jäähdytys tai voimakas altistuminen valolle aine voi alkaa hehkua.

Reaktiossa kuparihydroksidiliuoksen kanssa sakkaroosi antaa kirkkaan sinisen värin. Tätä reaktiota käytetään laajasti eri tehtaissa "makean" aineen eristämiseen ja puhdistamiseen.

Jos koostumuksessaan sakkaroosia sisältävää vesiliuosta kuumennetaan ja siihen vaikuttavat tietyt entsyymit tai vahvat hapot, tämä johtaa aineen hydrolyysiin. Tämän reaktion tuloksena saadaan fruktoosista ja glukoosista koostuva seos, jota kutsutaan "inertiksi sokeriksi". Tätä seosta käytetään erilaisten tuotteiden makeuttamiseen keinotekoisen hunajan saamiseksi, karamellimelassin ja moniarvoisten alkoholien valmistukseen.

Sakkaroosin vaihto elimistössä

Muuttumattomassa muodossa oleva sakkaroosi ei voi imeytyä elimistössämme täysin. Sen pilkkoutuminen alkaa suuontelosta amylaasin avulla, entsyymi, joka on vastuussa monosakkaridien hajoamisesta.

Hydrolyysi tapahtuu ensin. Sitten se tulee mahalaukkuun, sitten ohutsuoleen, josta itse asiassa alkaa ruoansulatuksen päävaihe. Sakkaroosientsyymi katalysoi disakkaridimme hajoamista glukoosiksi ja fruktoosiksi. Lisäksi haimahormoni insuliini, joka vastaa normaalin verensokeritason ylläpitämisestä, aktivoi erityisiä kantajaproteiineja.

Nämä proteiinit kuljettavat hydrolysoituja monosakkarideja enterosyytteihin (soluihin, jotka muodostavat ohutsuolen seinämän) helpotetun diffuusion avulla. Erotetaan myös toinen kuljetustyyppi - aktiivinen, jonka vuoksi glukoosi tunkeutuu myös suolen limakalvoon natrium-ionien pitoisuuden eron vuoksi. Mielenkiintoista on, että kuljetustapa riippuu glukoosin määrästä. Jos sitä on paljon, helpotetun diffuusion mekanismi vallitsee, jos se on pieni, niin aktiivinen kuljetus.

Vereen imeytymisen jälkeen tärkein "makea" aineemme jakautuu kahteen osaan. Yksi niistä menee porttilaskimoon ja sitten maksaan, jossa se varastoituu glykogeenin muodossa, ja toinen imeytyy muiden elinten kudoksiin. Heidän soluissaan tapahtuu glukoosin kanssa "anaerobiseksi glykolyysiksi" kutsuttu prosessi, jonka seurauksena maitohappo- ja adenosiinitrifosfaatti (ATP) -molekyylejä vapautuu. ATP on kaikkien kehon aineenvaihdunnan ja energiaa kuluttavien prosessien pääasiallinen energianlähde, ja maitohappoa voi ylimäärässä kertyä lihaksiin, mikä aiheuttaa kipua.

Tämä havaitaan useimmiten lisääntyneen fyysisen harjoittelun jälkeen lisääntyneen glukoosin kulutuksen vuoksi.

Sakkaroosin toiminnot ja kulutuksen normit

Sakkaroosi on yhdiste, jota ilman ihmiskehon olemassaolo on mahdotonta.

Yhdiste osallistuu sekä energiaa että kemiallista vaihtoa tarjoaviin reaktioihin.

Sakkaroosi varmistaa monien prosessien normaalin kulun.

Esimerkiksi:

• ylläpitää normaaleja verisoluja;
• Tarjoaa hermosolujen ja lihaskuitujen elintärkeää toimintaa ja työtä;
• Osallistuu glykogeenin varastointiin - eräänlainen glukoosivarasto;
• Stimuloi aivojen toimintaa;
• Parantaa muistia;
• Varmistaa ihon ja hiusten normaalin kunnon.

Kaikilla yllä olevilla hyödyllisillä ominaisuuksilla sinun on käytettävä sokeria oikein ja pieninä määrinä. Luonnollisesti huomioidaan myös sokeripitoiset juomat, virvoitusjuomat, erilaiset leivonnaiset, hedelmät ja marjat, koska ne sisältävät myös glukoosia.Sokerin käytölle on tiettyjä normeja päivässä.

Yhdestä kolmeen vuotiaille lapsille suositellaan enintään 15 grammaa glukoosia, vanhemmille alle 6-vuotiaille lapsille - enintään 25 grammaa, ja täysimittaiselle organismille vuorokausiannos ei saa ylittää 40 grammaa. 1 teelusikallinen sokeria sisältää 5 grammaa sakkaroosia, mikä vastaa 20 kilokaloria.

Kun elimistön glukoosin puute (hypoglykemia), ilmenee seuraavia oireita:

1. toistuva ja pitkittynyt masennus;
2. apaattiset tilat;
3. lisääntynyt ärtyneisyys;
4. ennen pyörtymistä ja huimausta;
5. migreenityyppiset päänsäryt;
6. henkilö väsyy nopeasti;
7. henkinen toiminta estyy;
8. havaitaan hiustenlähtöä;
9. hermosolujen ehtyminen.

On muistettava, että glukoosin tarve ei ole aina sama. Se lisääntyy intensiivisellä henkisellä työllä, koska hermosolujen toiminnan varmistamiseksi tarvitaan enemmän energiaa, sekä eri alkuperää olevien myrkytysten yhteydessä, koska sakkaroosi on este, joka suojaa maksasoluja rikki- ja glukuronihapoilla.

Sakkaroosin negatiivinen vaikutus

Sakkaroosi, joka hajoaa glukoosiksi ja fruktoosiksi, muodostaa myös vapaita radikaaleja, joiden toiminta estää suojaavia vasta-aineita suorittamasta tehtäväänsä.

Liiallinen vapaiden radikaalien määrä heikentää suojaavia ominaisuuksia immuunijärjestelmä.

Molekyyli-ionit heikentävät immuunijärjestelmää, mikä lisää alttiutta kaikille infektioille.

Tässä on likimääräinen luettelo sakkaroosin kielteisistä vaikutuksista ja niiden ominaisuuksista:

• Mineraaliaineenvaihdunnan rikkominen.
• Vähentynyt entsyymiaktiivisuus.
• Tarvittavien hivenaineiden ja vitamiinien määrä vähenee elimistössä, mikä voi johtaa sydäninfarktin, skleroosin, verisuonitautien ja tromboosin kehittymiseen.
• Lisääntynyt alttius infektioille.
• Kehon happamoitumista tapahtuu ja sen seurauksena kehittyy asidoosi.
• Kalsiumia ja magnesiumia ei imeydy riittävästi.
• Mahalaukun mehun happamuus lisääntyy, mikä voi johtaa gastriittiin ja mahahaavaan.
• Olemassa olevien maha-suolikanavan ja keuhkojen sairauksien yhteydessä niiden paheneminen voi tapahtua.
• Liikalihavuuden, helminttisten invaasioiden, peräpukamien, emfyseeman kehittymisen riski kasvaa (emfyseema on keuhkojen elastisuuskapasiteetin lasku).
• Lapsilla adrenaliinin määrä kasvaa.
• Suuri riski sairastua sepelvaltimotautiin ja osteoporoosiin.
• Karies- ja parodontaalitapaukset ovat hyvin yleisiä.
• Lapset ovat unelias ja unelias.
• Systolinen verenpaine nousee.
• Virtsahapposuolojen laskeuman vuoksi kihtikohtaukset voivat häiritä.
• Edistää ruoka-aineallergioiden kehittymistä.
• Työn heikkeneminen (Langerhansin saaret), jonka seurauksena insuliinin tuotanto häiriintyy ja sairauksia, kuten heikentynyt glukoositoleranssi ja diabetes mellitus, voi esiintyä.
• Raskaana olevien naisten toksikoosi.
• Kollageenirakenteen muutosten vuoksi varhaiset harmaat hiukset murtuvat.
• Iho, hiukset ja kynnet menettävät kiiltonsa, vahvuutensa ja kimmoisuutensa.

Minimoidaksesi sakkaroosin negatiivisen vaikutuksen kehoon voit siirtyä käyttämään makeutusaineita, kuten sorbitolia, steviaa, sakkariinia, syklamaattia, aspartaamia, mannitolia.

On parasta käyttää luonnollisia makeutusaineita, mutta kohtuudella, koska niiden ylimäärä voi johtaa runsaan ripulin kehittymiseen.

Mistä sokeria löytyy ja miten sitä saadaan?

Sakkaroosia löytyy elintarvikkeista, kuten hunajasta, viinirypäleistä, luumuista, taateleista, shadberrystä, marmeladista, rusinoista, granaattiomenasta, piparkakuista, omenavaahtokarkkeista, viikunoista, mispelistä, mangosta, maissista.

Menettely sakkaroosin saamiseksi suoritetaan tietyn järjestelmän mukaisesti. Sitä saadaan sokerijuurikkaasta. Ensin punajuuret puhdistetaan ja hienonnetaan erittäin hienoksi erikoiskoneissa. Tuloksena oleva massa levitetään diffuusereihin, joiden läpi kiehuva vesi johdetaan myöhemmin. Tällä menettelyllä suurin osa sakkaroosista poistetaan punajuurista. Saatuun liuokseen lisätään kalkkimaitoa (tai kalsiumhydroksidia). Se edistää erilaisten epäpuhtauksien, tai pikemminkin kalsiumsakkaraatin, saostumista.

Täydellistä ja perusteellista saostumista varten hiilidioksidi johdetaan sen läpi. Loppujen lopuksi jäljelle jäänyt liuos suodatetaan ja haihdutetaan. Tämän seurauksena vapautuu hieman kellertävää sokeria, koska se sisältää väriaineita. Päästäksesi eroon niistä, sinun on liuotettava sokeri veteen ja vietävä se aktiivihiilen läpi. Tulos haihdutetaan jälleen ja saadaan aitoa valkoista sokeria, jota kiteytetään edelleen.

Missä sakkaroosia käytetään?

Sakkaroosin käyttötarkoitukset:

1. Elintarviketeollisuus - sakkaroosia käytetään erillisenä tuotteena melkein jokaisen ihmisen ruokavalioon, sitä lisätään moniin ruokiin, käytetään säilöntäaineena keinohunajan poistamiseksi;
2. Biokemiallinen aktiivisuus - ensinnäkin adenosiinitrifosfaatin, palorypäle- ja maitohappojen saannin lähteenä anaerobisen glykolyysin prosessissa käymistä varten (olutteollisuudessa);
3. Farmakologinen tuotanto - yhtenä komponenttina, jota lisätään moniin jauheisiin, kun niitä ei ole riittävästi, lasten siirappeihin, erilaisiin lääkkeisiin, tabletteihin, rakeisiin, vitamiineihin.
4. Kosmetologia - sokerikarvanpoistoon (sokerointi);
5. Kotitalouksien kemikaalien tuotanto;
6. Lääketieteellinen käytäntö - yhtenä plasmaa korvaavista ratkaisuista, aineita, jotka lievittävät myrkytystä ja tarjoavat parenteraalista ravintoa (putken kautta) potilaiden erittäin vakavassa tilassa. Sakkaroosia käytetään laajalti, jos potilas kehittyy