saharoza

Saharoza je organski spoj koji čine ostaci dva monosaharida: glukoze i fruktoze. Nalazi se u biljkama koje sadrže klorofil, šećernu trsku, repu i kukuruz.

Razmotrite detaljnije što je to.

Kemijska svojstva

Saharoza se formira odvajanjem molekule vode od glikozidnih ostataka jednostavnih saharida (pod djelovanjem enzima).

Strukturna formula spoja je C12H22O11.

Disaharid se otopi u etanolu, vodi, metanolu, netopljivom u dietil eteru. Zagrijavanje spoja iznad točke taljenja (160 stupnjeva) dovodi do rastopljene karamelizacije (razgradnje i bojenja). Zanimljivo je da uz intenzivno svjetlo ili hlađenje (s tekućim zrakom), tvar pokazuje fosforescentna svojstva.

Saharoza ne reagira s otopinama Benedikta, Fehlinga, Tollensa i ne pokazuje svojstva ketona i aldehida. Međutim, u interakciji s bakrenim hidroksidom, ugljikohidrati se "ponašaju" poput polihidričnog alkohola, stvarajući svijetle plave metalne šećere. Ova se reakcija koristi u prehrambenoj industriji (tvornice šećera) za izolaciju i pročišćavanje "slatke" tvari iz nečistoća.

Kada se vodena otopina saharoze zagrijava u kiselom mediju, u prisutnosti enzima invertaze ili jakih kiselina, spoj se hidrolizira. Kao rezultat, nastaje mješavina glukoze i fruktoze, nazvana inertnim šećerom. Hidrolizu disaharida prati promjena znaka rotacije otopine: od pozitivnog do negativnog (inverzija).

Dobivena tekućina koristi se za zaslađivanje hrane, dobivanje umjetnog meda, sprečavanje kristalizacije ugljikohidrata, stvaranje karameliziranog sirupa i proizvodnju polihidričnih alkohola.

Glavni izomeri organskog spoja slične molekularne formule su maltoza i laktoza.

metabolizam

Tijelo sisavaca, uključujući i ljude, nije prilagođeno apsorpciji saharoze u čistom obliku. Stoga, kada tvar uđe u usnu šupljinu, pod utjecajem salivarne amilaze, započinje hidroliza.

Glavni ciklus probave saharoze javlja se u tankom crijevu, gdje se u prisutnosti enzima sukraze oslobađaju glukoza i fruktoza. Nakon toga, monosaharidi, uz pomoć proteina nosača (translokacija) aktiviranih inzulinom, isporučuju se u stanice intestinalnog trakta olakšanom difuzijom. Uz to, glukoza prodire kroz sluznicu organa kroz aktivni transport (zbog gradijenta koncentracije natrijevih iona). Zanimljivo je da mehanizam njegove isporuke u tanko crijevo ovisi o koncentraciji tvari u lumenu. Sa značajnim sadržajem spoja u tijelu, djeluje prva „transportna“ shema, a sa malom, druga.

Glavni monosaharid koji ulazi u krv iz crijeva je glukoza. Nakon apsorpcije, polovica jednostavnih ugljikohidrata kroz portalnu venu transportira se do jetre, a ostatak ulazi u krvotok kroz kapilare crijevnih resica, gdje se zatim uklanjaju stanicama organa i tkiva. Nakon penetracije, glukoza se dijeli na šest molekula ugljičnog dioksida, zbog čega se oslobađa veliki broj energetskih molekula (ATP). Preostali dio saharida se apsorbira u crijevu olakšanom difuzijom.

Korist i dnevne potrebe

Metabolizam saharoze popraćen je otpuštanjem adenozin trifosfata (ATP), koji je glavni "dobavljač" energije u tijelu. Podržava normalne krvne stanice, normalno funkcioniranje živčanih stanica i mišićnih vlakana. Osim toga, neiskorišteni dio saharida tijelo koristi za izgradnju glikogena, masti i proteinsko-ugljičnih struktura. Zanimljivo je da sustavno cijepanje pohranjenog polisaharida osigurava stabilnu koncentraciju glukoze u krvi.

S obzirom da je saharoza „prazan“ ugljikohidrat, dnevna doza ne smije prelaziti jednu desetinu potrošenih kalorija.

Da bi očuvali zdravlje, nutricionisti preporučuju ograničavanje slatkiša na sljedeće sigurne norme dnevno:

  • za bebe od 1 do 3 godine - 10 - 15 grama;
  • za djecu do 6 godina - 15 - 25 grama;
  • za odrasle 30 - 40 grama dnevno.

Zapamtite, "norma" znači ne samo saharoze u svom čistom obliku, nego i "skriveni" šećer sadržan u napitcima, povrću, bobicama, voću, slasticama, pekarskim proizvodima. Stoga je za djecu mlađu od godinu i pol bolje isključiti proizvod iz prehrane.

Energetska vrijednost 5 grama saharoze (1 čajna žličica) je 20 kilokalorija.

Znakovi nedostatka spoja u tijelu:

  • depresivno stanje;
  • apatija;
  • razdražljivost;
  • vrtoglavica;
  • migrena;
  • umor;
  • kognitivni pad;
  • gubitak kose;
  • živčana iscrpljenost.

Potreba za disaharidom raste s:

  • intenzivna aktivnost mozga (zbog trošenja energije za održavanje prolaza pulsa duž akson-dendritnog živčanog vlakna);
  • toksično opterećenje tijela (saharoza ima barijeru, štiti stanice jetre parom glukuronskih i sumpornih kiselina).

Zapamtite, važno je pažljivo povećati dnevnu stopu saharoze, jer višak tvari u tijelu pun je funkcionalnih poremećaja gušterače, kardiovaskularnih patologija i karijesa.

Oštećenje saharoze

U procesu hidrolize saharoze, osim glukoze i fruktoze, nastaju slobodni radikali koji blokiraju djelovanje zaštitnih antitijela. Molekularni ioni "paraliziraju" ljudski imunološki sustav, zbog čega tijelo postaje ranjivo na invaziju vanzemaljskih "agenata". Ovaj fenomen podupire hormonsku neravnotežu i razvoj funkcionalnih poremećaja.

Negativni učinci saharoze na tijelo:

  • uzrokuje kršenje metabolizma minerala;
  • “Bombardira” otočni aparat gušterače, uzrokujući patologiju organa (dijabetes, predijabetes, metabolički sindrom);
  • smanjuje funkcionalnu aktivnost enzima;
  • istiskuje bakar, krom i vitamine skupine B iz tijela, povećavajući rizik od razvoja skleroze, tromboze, srčanog udara, abnormalnosti krvnih žila;
  • smanjuje otpornost na infekcije;
  • zakiseli tijelo, uzrokujući acidozu;
  • narušava apsorpciju kalcija i magnezija u probavnom traktu;
  • povećava kiselost želučanog soka;
  • povećava rizik od ulceroznog kolitisa;
  • potencira pretilost, razvoj parazitskih invazija, pojavu hemoroida, emfizem;
  • povećava razinu adrenalina (kod djece);
  • izaziva pogoršanje čira na želucu, čir na dvanaesniku, kronični upala slijepog crijeva, napade bronhijalne astme;
  • povećava rizik od ishemije srca, osteoporoze;
  • potencira pojavu karijesa, paradontoze;
  • uzrokuje pospanost (kod djece);
  • povećava sistolički tlak;
  • uzrokuje glavobolju (zbog formiranja soli mokraćne kiseline);
  • "Zagađuje" tijelo, uzrokujući pojavu alergija na hranu;
  • krši strukturu proteina i ponekad genetske strukture;
  • uzrokuje toksikozu u trudnica;
  • mijenja molekulu kolagena, potencirajući pojavu rane sijede kose;
  • narušava funkcionalno stanje kože, kose, noktiju.

Ako je koncentracija saharoze u krvi više nego što tijelo treba, višak glukoze se pretvara u glikogen, koji se taloži u mišićima i jetri. Istodobno, višak tvari u organima potencira formiranje "depoa" i dovodi do transformacije polisaharida u masne spojeve.

Kako minimizirati štetu od saharoze?

S obzirom da saharoza potencira sintezu hormona radosti (serotonina), unos slatke hrane dovodi do normalizacije psiho-emocionalne ravnoteže osobe.

U isto vrijeme, važno je znati kako neutralizirati štetna svojstva polisaharida.

  1. Bijeli šećer zamijenite prirodnim slatkišima (suho voće, med), javorov sirup, prirodnu steviju.
  2. Iz dnevnog jelovnika isključite proizvode s visokim sadržajem glukoze (kolači, slatkiši, kolači, kolači, sokovi, napitci u trgovini, bijela čokolada).
  3. Pobrinite se da kupljeni proizvodi nemaju bijeli šećer, škrobni sirup.
  4. Jedite antioksidante koji neutraliziraju slobodne radikale i spriječavaju oštećenje kolagena zbog složenih šećera, a prirodni antioksidansi su: brusnice, kupine, kiseli kupus, agrumi i zeleni. Među inhibitorima vitaminske serije su: beta-karoten, tokoferol, kalcij, L - askorbinska kiselina, biflavanoidi.
  5. Jedite dva badema nakon uzimanja slatkog obroka (kako biste smanjili apsorpciju saharoze u krv).
  6. Pijte i po litru čiste vode svaki dan.
  7. Isprati usta nakon svakog obroka.
  8. Bavi se sportom. Fizička aktivnost stimulira oslobađanje prirodnog hormona radosti, zbog čega se raspoloženje podiže i žudnja za slatkom hranom se smanjuje.

Kako bi se smanjili štetni učinci bijelog šećera na ljudski organizam, preporuča se davanje prednosti zaslađivačima.

Ove tvari, ovisno o podrijetlu, podijeljene su u dvije skupine:

  • prirodni (stevija, ksilitol, sorbitol, manitol, eritritol);
  • umjetni (aspartam, saharin, kalijev acesulfam, ciklamat).

Prilikom odabira sladila bolje je dati prednost prvoj skupini tvari, budući da uporaba drugog nije u potpunosti shvaćena. U isto vrijeme, važno je zapamtiti da je zlouporaba šećernih alkohola (ksilitol, manitol, sorbitol) prepuna proljeva.

Prirodni izvori

Prirodni izvori “čiste” saharoze su stabljike šećerne trske, korijeni šećerne repe, kokosova palma, kanadski javor, breza.

Osim toga, embriji sjemena određenih žitarica (kukuruz, sirek, pšenica) bogati su spojem. Uzmite u obzir koja hrana sadrži “slatki” polisaharid.

Fizikalna i kemijska svojstva saharoze

Primjer najčešćih disaharida u prirodi (oligosaharidi) je saharoza (šećerna repa ili šećerna trska).

Biološka uloga saharoze

Najveća vrijednost u ljudskoj prehrani je saharoza, koja u značajnoj količini ulazi u tijelo s hranom. Kao i glukoza i fruktoza, saharoza se, nakon što se razgrađuje u crijevu, brzo apsorbira iz gastrointestinalnog trakta u krv i lako se koristi kao izvor energije.

Najvažniji izvor hrane saharoze je šećer.

Struktura saharoze

Molekularna formula saharoze C12H22oh11.

Saharoza ima složeniju strukturu od glukoze. Molekula saharoze sastoji se od ostataka molekula glukoze i fruktoze u njihovom cikličkom obliku. One su međusobno povezane zbog interakcije hemiacetalnih hidroksila (1 → 2) -glukozidne veze, tj. Nema slobodnog hemiacetalnog (glikozidnog) hidroksila:

Fizikalna svojstva saharoze i postojanja u prirodi

Saharoza (obični šećer) je bijela kristalna tvar, slađa od glukoze, dobro topljiva u vodi.

Talište saharoze je 160 ° C. Kada se rastaljena saharoza učvrsti, formira se amorfna prozirna masa - karamela.

Saharoza je uobičajeni disaharid u prirodi, nalazi se u mnogim plodovima, voću i bobicama. Posebno puno toga sadrži šećerna repa (16-21%) i šećerna trska (do 20%), koji se koriste za industrijsku proizvodnju jestivog šećera.

Sadržaj saharoze u šećeru je 99,5%. Šećer se često naziva "nosačom praznih kalorija" jer je šećer čisti ugljikohidrat i ne sadrži druge hranjive tvari, kao što su, na primjer, vitamini, mineralne soli.

Kemijska svojstva

Za sukrozne karakteristične reakcije hidroksilnih skupina.

1. Kvalitativna reakcija s bakrenim (II) hidroksidom

Prisutnost hidroksilnih skupina u molekuli saharoze lako se potvrdi reakcijom s metalnim hidroksidima.

Video test "Dokaz o prisutnosti hidroksilnih skupina u saharozi"

Ako se u otopinu bakrenog (II) hidroksida doda otopina saharoze, dobiva se svijetloplava otopina bakrenog saharata (kvalitativna reakcija poliatomskih alkohola):

2. Oksidacijska reakcija

Smanjenje disaharida

Disaharidi, u molekulama od kojih je sačuvan hemiacetalni (glikozidni) hidroksil (maltoza, laktoza), u otopinama se djelomično pretvaraju iz cikličkih oblika u otvorene aldehidne oblike i reagiraju na aldehide: reagiraju s amonijačnim srebrovim oksidom i obnavljaju bakreni hidroksid (II) na bakar (I) oksid. Takvi se disaharidi nazivaju reduciranjem (smanjuju Cu (OH))2 i Ag2O).

Srebrna zrcalna reakcija

Ne-reducirajući disaharid

Disaharidi, u molekulama kojih nema hemiacetalnog (glikozidnog) hidroksila (saharoze) i koji ne mogu proći u otvorene karbonilne oblike, nazivaju se nereducirajućim (ne smanjuju Cu (OH))2 i Ag2O).

Saharoza, za razliku od glukoze, nije aldehid. Saharoza, dok je u otopini, ne reagira na "srebrno ogledalo" i kada se zagrijava s bakrenim (II) hidroksidom ne tvori crveni bakreni oksid (I), jer se ne može pretvoriti u otvoreni oblik koji sadrži aldehidnu skupinu.

Video test "Nepostojanje reducirajuće sposobnosti saharoze"

3. Reakcija hidrolize

Disaharide karakterizira reakcija hidrolize (u kiselom mediju ili pod djelovanjem enzima), zbog čega nastaju monosaharidi.

Saharoza se može podvrgnuti hidrolizi (kada se zagrijava u prisutnosti vodikovih iona). U isto vrijeme, molekula glukoze i molekula fruktoze nastaju iz jedne molekule saharoze:

Video eksperiment "Kisela hidroliza saharoze"

Tijekom hidrolize, maltoza i laktoza su podijeljeni na svoje sastavne monosaharide zbog razbijanja veza između njih (glikozidne veze):

Stoga je reakcija hidrolize disaharida suprotna od procesa njihovog stvaranja iz monosaharida.

U živim organizmima dolazi do hidrolize disaharida uz sudjelovanje enzima.

Proizvodnja saharoze

Šećerna repa ili šećerna trska pretvaraju se u sitne čips i stavljaju se u difuzore (velike kotlove), u kojima topla voda ispire saharozu (šećer).

Zajedno sa saharozom, druge komponente se također prenose u vodenu otopinu (različite organske kiseline, proteini, bojila, itd.). Da bi se ti proizvodi odvojili od saharoze, otopina se tretira vapnenim mlijekom (kalcijev hidroksid). Kao rezultat, formiraju se slabo topljive soli, koje se talože. Saharoza formira topljivi kalcij saharoza C s kalcijevim hidroksidom12H22oh11· CaO2H2O.

Ugljični monoksid (IV) oksid prolazi kroz otopinu kako bi se razgradio kalcijev saharat i neutralizirao višak kalcijevog hidroksida.

Istaloženi kalcijev karbonat se odfiltrira i otopina se upari u vakuumskom aparatu. Kao što je formiranje kristala šećera odvojeno pomoću centrifuge. Preostala otopina - melasa - sadrži do 50% saharoze. Koristi se za proizvodnju limunske kiseline.

Odabrana saharoza je pročišćena i obezbojena. Za to se otopi u vodi i dobivena otopina se filtrira kroz aktivni ugljen. Zatim se otopina ponovno upari i kristalizira.

Primjena saharoze

Saharoza se uglavnom koristi kao samostalni prehrambeni proizvod (šećer), kao iu proizvodnji slastica, alkoholnih pića, umaka. Koristi se u visokim koncentracijama kao konzervans. Hidrolizom se iz nje dobiva umjetni med.

Saharoza se koristi u kemijskoj industriji. Uz pomoć fermentacije iz njega se dobivaju etanol, butanol, glicerin, levulin i limunske kiseline, dekstran.

U medicini se saharoza koristi u proizvodnji prašaka, smjesa, sirupa, uključujući i za novorođenčad (dajući slatki okus ili očuvanje).

saharoza

sadržaj

  1. struktura
  2. recepcija
  3. Fizička svojstva
  4. Kemijska svojstva
  5. primjena
  6. Što smo naučili?
  7. Ocjena izvješća

bonus

  • Test na temu

struktura

Molekula sadrži ostatke dvaju cikličkih monosaharida - α-glukoze i β-fruktoze. Strukturna formula tvari sastoji se od cikličkih formula fruktoze i glukoze, povezanih atomom kisika. Strukturne jedinice su međusobno povezane glikozidnom vezom formiranom između dva hidroksila.

Sl. 1. Strukturna formula.

Molekule saharoze tvore molekularnu kristalnu rešetku.

recepcija

Saharoza je najčešći ugljikohidrat u prirodi. Spoj je dio voća, bobica, lišća biljaka. Velika količina gotove tvari sadržana je u repi i šećernoj trsti. Prema tome, saharoza se ne sintetizira, već se izolira fizičkim djelovanjem, probavom i pročišćavanjem.

Sl. 2. Šećerna trska.

Cikla ili šećerna trska se fino protrlja i stavlja u velike kotlove s toplom vodom. Saharoza se ispere, tvoreći otopinu šećera. Sadrži razne nečistoće - pigmente boje, proteine, kiseline. Da bi se odvojila saharoza, otopini je dodan kalcijev hidroksid Ca (OH).2. Kao rezultat nastaje talog i kalcijeva saharoza C12H22oh11· CaO2H2Oh, kroz koje prolazi ugljični dioksid (ugljični dioksid).

Fizička svojstva

Glavna fizikalna svojstva tvari:

  • molekulska masa - 342 g / mol;
  • gustoća - 1,6 g / cm3;
  • točka taljenja - 186 ° C.

Sl. 3. Kristali šećera.

Ako se rastaljena tvar nastavi zagrijavati, saharoza će se početi razlagati promjenom boje. Kada se rastaljena saharoza učvrsti, stvara se karamela - amorfna prozirna tvar. U 100 ml vode u normalnim uvjetima može se otopiti 211,5 g šećera, na 0 ° C - 176 g, na 100 ° C - 487 g. U 100 ml etanola, pod normalnim uvjetima, šećer se može otopiti samo 0,9 g šećera.

Ulaskom u crijeva životinja i ljudi, saharoza se pod djelovanjem enzima brzo razgrađuje na monosaharide.

Kemijska svojstva

Za razliku od glukoze, saharoza ne pokazuje svojstva aldehida zbog odsustva aldehidne skupine -CHO. Stoga je kvalitativna reakcija "srebrnog ogledala" (interakcija s otopinom amonijaka Ag2O) ne ide. Kada se oksidira s bakrenim (II) hidroksidom, ne stvara se crveni bakreni oksid (I), već svijetloplava otopina.

Glavna kemijska svojstva opisana su u tablici.

Fizikalna i kemijska svojstva saharoze

Primjer najčešćih disaharida u prirodi (oligosaharidi) je saharoza (šećerna repa ili šećerna trska).

Oligosaharidi su proizvodi kondenzacije dviju ili više molekula monosaharida.

Disaharidi su ugljikohidrati koji se, kada se zagrijavaju s vodom u prisutnosti mineralnih kiselina ili pod utjecajem enzima, podvrgavaju hidrolizi, razdvajajući se na dvije molekule monosaharida.

Fizička svojstva i postojanje u prirodi

1. To su bezbojni kristali slatkog okusa, topivi u vodi.

2. Talište saharoze 160 ° C.

3. Kada se rastaljena saharoza učvrsti, formira se amorfna prozirna masa - karamela.

4. Sadržano u mnogim biljkama: u soku od breze, javora, mrkve, dinje, kao iu šećernoj repi i šećernoj trsti.

Struktura i kemijska svojstva

1. Molekularna formula saharoze - C12H22oh11

Saharoza ima složeniju strukturu od glukoze. Molekula saharoze sastoji se od ostataka glukoze i fruktoze povezanih međusobnim djelovanjem hemiacetalnih hidroksila (1 → 2) -glikozidne veze:

3. Prisustvo hidroksilnih skupina u molekuli saharoze lako se potvrdi reakcijom s metalnim hidroksidima.

Ako se u otopinu bakrenog (II) hidroksida doda otopina saharoze, dobiva se svijetloplava otopina bakrenog saharathisa (kvalitativna reakcija poliatomskih alkohola).

4. U saharozi nema aldehidne skupine: kada se zagrijava s otopinom amonijaka srebrnog oksida (I) ne daje "srebrno ogledalo", kada se zagrijava s bakrenim hidroksidom (II) ne stvara crveni oksid bakra (I).

5. Za razliku od glukoze, saharoza nije aldehid. Saharoza, dok je u otopini, ne reagira na "srebrno ogledalo", jer se ne može pretvoriti u otvoreni oblik koji sadrži aldehidnu skupinu. Takvi disaharidi nisu u stanju oksidirati (tj. Smanjiti) i nazivaju se nereducirajući šećeri.

Saharoza je najvažniji disaharid.

7. Dobiva se iz šećerne repe (sadrži do 28% saharoze iz suhe tvari) ili iz šećerne trske.

Reakcija saharoze s vodom.

Važno kemijsko svojstvo saharoze je sposobnost podvrgavanja hidrolizi (kada se zagrijava u prisutnosti vodikovih iona). U isto vrijeme, molekula glukoze i molekula fruktoze nastaju iz jedne molekule saharoze:

Među izomerima saharoze koji imaju molekulsku formulu C12H22oh11, mogu se razlikovati maltoza i laktoza.

Tijekom hidrolize, različiti disaharidi se dijele na svoje sastavne monosaharide zbog rupture veza između njih (glikozidne veze):

Stoga je reakcija hidrolize disaharida suprotna od procesa njihovog stvaranja iz monosaharida.

65. Saharoza, njezina fizikalna i kemijska svojstva

Fizička svojstva i postojanje u prirodi.

1. To su bezbojni kristali slatkog okusa, topivi u vodi.

2. Talište saharoze 160 ° C.

3. Kada se rastaljena saharoza učvrsti, formira se amorfna prozirna masa - karamela.

4. Sadržano u mnogim biljkama: u soku od breze, javora, mrkve, dinje, kao iu šećernoj repi i šećernoj trsti.

Struktura i kemijska svojstva.

1. Molekularna formula saharoze - C12H22oh11.

Saharoza ima složeniju strukturu od glukoze.

3. Prisustvo hidroksilnih skupina u molekuli saharoze lako se potvrdi reakcijom s metalnim hidroksidima.

Ako se otopini saharoze doda bakrovom (II) hidroksidu, formira se svijetloplava otopina bakrene saharoze.

4. U saharozi nema aldehidne skupine: kada se zagrijava s otopinom amonijaka srebrnog oksida (I) ne daje "srebrno ogledalo", kada se zagrijava s bakrenim hidroksidom (II) ne stvara crveni oksid bakra (I).

5. Za razliku od glukoze, saharoza nije aldehid.

Saharoza je najvažniji disaharid.

7. Dobiva se iz šećerne repe (sadrži do 28% saharoze iz suhe tvari) ili iz šećerne trske.

Reakcija saharoze s vodom.

Ako razrijedite saharozu s nekoliko kapi klorovodične ili sumporne kiseline i neutralizirate kiselinu s lužinom, a zatim zagrijte otopinu s bakrenim (II) hidroksidom, ispadne crveni talog.

Prilikom vrenja otopine saharoze pojavljuju se molekule s aldehidnim skupinama koje reduciraju bakar (II) hidroksid na bakar (I) oksid. Ova reakcija pokazuje da se saharoza pod katalitičkim djelovanjem kiseline podvrgava hidrolizi, što rezultira stvaranjem glukoze i fruktoze:

6. Molekula saharoze sastoji se od ostataka glukoze i fruktoze međusobno povezanih.

Među izomerima saharoze koji imaju molekulsku formulu C12H22oh11, mogu se razlikovati maltoza i laktoza.

1) maltoza se dobiva iz škroba djelovanjem slada;

2) također se naziva sladni šećer;

3) tijekom hidrolize stvara glukozu:

Značajke laktoze: 1) laktoza (mliječni šećer) sadržana je u mlijeku; 2) ima visoku nutritivnu vrijednost; 3) tijekom hidrolize laktoza se razlaže na glukozu i galaktozu - izomer glukoze i fruktoze, što je važna značajka.

66. Škrob i njegova struktura

Fizička svojstva i postojanje u prirodi.

1. Škrob je bijeli prah, netopiv u vodi.

2. U vrućoj vodi bubri i tvori koloidnu otopinu - pastu.

3. Budući da je proizvod asimilacije zelenih stanica (koje sadrže klorofil) ugljičnog monoksida (IV), škrob se distribuira u biljnom svijetu.

4. Gomolji krumpira sadrže oko 20% škroba, žita pšenice i kukuruza - oko 70%, riža - oko 80%.

5. Škrob - jedan od najvažnijih hranjivih tvari za ljude.

2. Nastaje kao rezultat fotosintetske aktivnosti biljaka apsorpcijom energije sunčevog zračenja.

3. Prvo, glukoza se sintetizira iz ugljikovog dioksida i vode kao rezultat niza procesa, koji se općenito mogu izraziti jednadžbom: 6SO2 + 6H2O = C6H12O6 + 6o2.

5. Makromolekule škroba nisu iste veličine: a) sadrže različit broj veza C6H10O5 - od nekoliko stotina do nekoliko tisuća, s različitom molekularnom masom; b) također se razlikuju u strukturi: uz linearne molekule molekularne mase od nekoliko stotina tisuća postoje razgranate molekule čija molekularna težina doseže nekoliko milijuna.

Kemijska svojstva škroba.

1. Jedno od svojstava škroba je sposobnost da daju plavu boju pri interakciji s jodom. Ova boja je lako promatrati, ako stavite kapljicu otopine joda na krišku krumpira ili krišku bijelog kruha i zagrijete škrobnu pastu s bakrenim (II) hidroksidom, vidjet ćete stvaranje bakrenog (I) oksida.

2. Ako škrobnu pastu skuvate s malom količinom sumporne kiseline, neutralizirate otopinu i provedete reakciju s bakrenim (II) hidroksidom, nastaje karakterističan talog bakrenog (I) oksida. To jest, kada se zagrijava s vodom u prisutnosti kiseline, škrob se podvrgava hidrolizi, čime se formira tvar koja reducira bakar (II) hidroksid na bakar (I) oksid.

3. Postupak cijepanja makromolekula škroba s vodom odvija se postupno. Prvo, nastaju međuproizvodi s nižom molekularnom težinom od onih skrob-dekstrina, tada je izomer saharoze maltoza, konačni produkt hidrolize je glukoza.

4. Reakciju pretvorbe škroba u glukozu katalitičkim djelovanjem sumporne kiseline otkrio je 1811. ruski znanstvenik K. Kirchhoff. Metoda proizvodnje glukoze koju je razvio on se i danas koristi.

5. Makromolekule škroba sastoje se od ostataka cikličkih molekula L-glukoze.

saharoza

uvod

Saharoza C12H22O11, ili šećer od šećerne repe, šećer od šećerne trske, u svakodnevnom životu samo šećer je disaharid koji se sastoji od dva monosaharida, α-glukoze i β-fruktoze.

Saharoza je uobičajeni disaharid u prirodi, nalazi se u mnogim plodovima, voću i bobicama. Sadržaj saharoze je posebno visok u šećernoj repi i šećernoj trsi, koji se koriste za industrijsku proizvodnju jestivog šećera.

Saharoza ima visoku topljivost. U kemijskom smislu, saharoza je prilično inertna, jer pri kretanju s jednog mjesta na drugo gotovo da nije uključena u metabolizam. Ponekad se saharoza pohranjuje kao rezervna hranjiva tvar.

Saharoza, koja ulazi u crijevo, brzo se hidrolizira alfa-glukozidazom tankog crijeva u glukozu i fruktozu, koji se zatim apsorbiraju u krv. Inhibitori alfa-glukozidaze, kao što je akarboza, inhibiraju razgradnju i apsorpciju saharoze, kao i drugih ugljikohidrata hidroliziranih alfa-glukozidazom, osobito škroba. Koristi se u liječenju dijabetesa tipa 2.

Sinonimi: α-D-glukopiranozil-β-D-fruktofuranozid, šećer od šećerne repe, šećer od šećerne trske

1. Izgled

Bezbojni monoklinski kristali. Kada se rastaljena saharoza učvrsti, formira se amorfna prozirna masa - karamela.

2. Kemijska i fizikalna svojstva

Molekulska masa 342,3 a. m. Bruto formula (Hill sustav): C12H22O11. Okus je sladak. Topljivost (grama na 100 grama): u vodi 179 (0 ° C) i 487 (100 ° C), u etanolu 0,9 (20 ° C). Blago topljiv u metanolu. Nije topljiv u dietil eteru. Gustoća je 1.5879 g / cm3 (15 ° C). Specifična rotacija za natrijevu D-liniju: 66,53 (voda; 35 g / 100 g; 20 ° C). Kad se ohladi tekućim zrakom, nakon osvjetljavanja s jakim svjetlom, kristali saharoze se fosforiziraju. Ne pokazuje svojstva redukcije - ne reagira s Tollensovim reagensom i Fehlingovim reagensom. Ne stvara otvoreni oblik, stoga ne pokazuje svojstva aldehida i ketona. Prisutnost hidroksilnih skupina u molekuli saharoze lako se potvrdi reakcijom s metalnim hidroksidima. Ako se otopini saharoze doda bakrovom (II) hidroksidu, formira se svijetloplava otopina bakrene saharoze. U saharozi nema aldehidne skupine: kada se zagrijava s otopinom amonijaka srebrnog (I) oksida, ne daje "srebrno ogledalo", kada se zagrijava s bakrenim (II) hidroksidom, ne stvara crveni bakar (I) oksid. Među izomerima saharoze koji imaju molekulsku formulu C12H22oh11, mogu se razlikovati maltoza i laktoza.

2.1. Reakcija saharoze s vodom

Ako se saharoza otopi s nekoliko kapi solne ili sumporne kiseline i neutralizira lužinom, a zatim zagrije otopinu, pojavljuju se molekule s aldehidnim skupinama koje reduciraju bakar (II) hidroksid na bakar (I) oksid. Ova reakcija pokazuje da se saharoza pod katalitičkim djelovanjem kiseline podvrgava hidrolizi, što rezultira stvaranjem glukoze i fruktoze:

2.2. Reakcija s bakrenim (II) hidroksidom

U molekuli saharoze postoji nekoliko hidroksilnih skupina. Prema tome, spoj reagira s bakrenim (II) hidroksidom na isti način kao i glicerin i glukoza.Kada se precipitatu doda otopina saharoze, s bakrenim (II) hidroksidom, otapa se; tekućina postaje plava. Ali, za razliku od glukoze, saharoza ne reducira bakar (II) hidroksid na bakar (I) oksid.

3. Prirodni i antropogeni izvori

Sadrži se u šećernoj trsti, šećernoj repi (do 28% suhe tvari), biljnim sokovima i voću (na primjer, breza, javor, dinja i mrkva). Izvor proizvodnje saharoze - od repe ili trske, određen je omjerom sadržaja stabilnih izotopa ugljika 12C i 13C. Šećerna repa ima C3 mehanizam za asimilaciju ugljičnog dioksida (preko fosfoglicerinske kiseline) i poželjno apsorbira izotop 12 C; šećerna trska ima C4 mehanizam za apsorpciju ugljičnog dioksida (preko oksaloctene kiseline) i poželjno apsorbira izotop 13 C.

Svjetska proizvodnja 1990. - 110 milijuna tona.

Što je saharoza: definicija sadržaja tvari u hrani

Znanstvenici su pokazali da je saharoza sastavni dio svih biljaka. Tvar je u velikim količinama u šećernoj repi i šećernoj repi. Uloga ovog proizvoda je prilično velika u prehrani svake osobe.

Saharoza spada u skupinu disaharida (uključenih u klasu oligosaharida). Pod djelovanjem enzima ili kiseline, saharoza se razlaže na fruktozu (voćni šećer) i glukozu, od kojih se sastoji većina polisaharida.

Drugim riječima, molekule saharoze se sastoje od ostataka D-glukoze i D-fruktoze.

Glavni dostupan proizvod koji služi kao glavni izvor saharoze je običan šećer, koji se prodaje u bilo kojoj trgovini. Znanstvena kemija se odnosi na molekulu saharoze koja je izomer, kako slijedi - C12H22oh11.

Interakcija saharoze s vodom (hidroliza)

Saharoza se smatra najvažnijim disaharidom. Iz jednadžbe se može vidjeti da hidroliza saharoze dovodi do stvaranja fruktoze i glukoze.

Molekularne formule tih elemenata su iste, ali su strukturne formule potpuno različite.

Fruktoza - CH2 - SN - SN - SN - S - SN2.

Saharoza i njezina fizikalna svojstva

Saharoza je slatki, bezbojni kristali, dobro topljivi u vodi. Talište saharoze je 160 ° C. Kada se rastaljena saharoza učvrsti, formira se amorfna prozirna masa - karamela.

  1. To je najvažniji disaharid.
  2. Ne odnosi se na aldehide.
  3. Kada se zagrijava s Ag2O (otopina amonijaka) ne daje učinak "srebrnog ogledala".
  4. Kada se zagrijava s Cu (OH)2(bakar hidroksid) ne pojavljuje se crveni bakrov oksid.
  5. Ako razrijedite saharozu s nekoliko kapi klorovodične ili sumporne kiseline, neutralizirajte je s bilo kojom lužinom, a zatim zagrijte dobivenu otopinu s Cu (OH) 2, možete vidjeti crveni precipitat.

struktura

Sastav saharoze, kao što je poznato, uključuje fruktozu i glukozu, točnije, njihove ostatke. Oba ova elementa su usko povezana. Među izomerima koji imaju molekulsku formulu C12H22oh11, trebate istaknuti takve:

  • mliječni šećer (laktoza);
  • sladni šećer (maltoza).

Hrana koja sadrži saharozu

  • Saskatoon.
  • Mušmula.
  • Granate.
  • Grožđa.
  • Smokve su sušene.
  • Grožđice (kišmiš).
  • Dragun.
  • Šljive.
  • Jabučka pasta.
  • Slame su slatke.
  • Termini.
  • Gingerbread.
  • Marmelada.
  • Medena pčela

Kako saharoza utječe na ljudsko tijelo

Važno je! Supstanca ljudskom tijelu daje punu opskrbu energijom, koja je potrebna za funkcioniranje svih organa i sustava.

Saharoza stimulira zaštitne funkcije jetre, poboljšava aktivnost mozga, štiti osobu od izlaganja toksičnim tvarima.

Podržava djelovanje živčanih stanica i mišića.

Zbog toga se element smatra najvažnijim među onima koji se nalaze u gotovo svim prehrambenim proizvodima.

Ako je ljudsko tijelo deficijentno sa saharozom, mogu se uočiti sljedeći simptomi:

  • nedostatak energije;
  • nedostatak energije;
  • apatija;
  • razdražljivost;
  • depresija.

Štoviše, zdravstveno stanje može postupno propadati, tako da je potrebno normalizirati količinu saharoze u tijelu na vrijeme.

Visoke razine saharoze također su vrlo opasne:

  1. dijabetes;
  2. svrbež genitalija;
  3. kandidijaza;
  4. upalni procesi u usnoj šupljini;
  5. parodontne bolesti;
  6. prekomjerne tjelesne težine;
  7. karijes.

Ako je ljudski mozak preopterećen aktivnom mentalnom aktivnošću ili je tijelo bilo izloženo toksičnim tvarima, potreba za saharozom se dramatično povećava. S druge strane, ova potreba se smanjuje ako je osoba prekomjerna ili ima dijabetes.

Kako glukoza i fruktoza utječu na ljudsko tijelo

Kao rezultat hidrolize saharoze nastaju glukoza i fruktoza. Koja su glavna obilježja obje ove tvari i kako one utječu na ljudski život?

Fruktoza je vrsta molekula šećera i nalazi se u velikim količinama u svježem voću, što im daje slatkoću. U tom smislu, može se pretpostaviti da je fruktoza vrlo korisna jer je prirodna komponenta. Fruktoza, koja ima nizak glikemijski indeks, ne povećava koncentraciju šećera u krvi.

Sam proizvod je vrlo sladak, ali je uključen samo u malim količinama u sastavu plodova poznatih čovjeku. Stoga u tijelo ulazi samo minimalna količina šećera, koja se odmah obrađuje.

Međutim, velike količine fruktoze se ne bi trebale dodavati u prehranu. Njihova nerazumna uporaba može izazvati:

  • pretilost jetre;
  • ožiljke na jetri - ciroza;
  • pretilosti;
  • bolesti srca;
  • dijabetes;
  • giht;
  • prerano starenje kože.

Istraživači su zaključili da, za razliku od glukoze, fruktoza brže uzrokuje znakove starenja. Govoriti o njegovim zamjenama u tom pogledu uopće nema smisla.

Na temelju svega navedenog možemo zaključiti da je upotreba voća u razumnim količinama za ljudsko tijelo vrlo korisna, jer uključuje minimalnu količinu fruktoze.

Međutim, preporučuje se izbjegavati koncentriranu fruktozu, jer ovaj proizvod može dovesti do razvoja raznih bolesti. I budite sigurni da znate kako uzimati fruktozu kod dijabetesa.

Kao i fruktoza, glukoza je vrsta šećera i najčešći oblik ugljikohidrata. Proizvod se proizvodi od škroba. Glukoza osigurava ljudskom tijelu, posebice njegovu mozgu, energiju za prilično dugo vremena, ali značajno povećava koncentraciju šećera u krvi.

Obratite pozornost! Redovnom konzumacijom namirnica koje su podložne složenoj preradi ili jednostavnim škrobovima (bijelo brašno, bijela riža), razina šećera u krvi će se znatno povećati.

  • dijabetes;
  • rane i čirevi koji se ne liječe;
  • visoki krvni lipidi;
  • oštećenje živčanog sustava;
  • zatajenje bubrega;
  • prekomjerne tjelesne težine;
  • ishemijske bolesti srca, moždani udar, srčani udar.

Koja su kemijska svojstva šećera

O saharozi kao disaharidu

Saharoza se nalazi u mnogim vrstama voća, bobica i drugih biljaka - šećerne repe i šećerne trske. Potonji se koriste u industrijskoj preradi za proizvodnju šećera koji ljudi konzumiraju.

Karakterizira ga visoki stupanj topljivosti, kemijska inertnost i neuključenost u metabolizam. Hidroliza (ili razgradnja saharoze u glukozu i fruktozu) u crijevu odvija se uz pomoć alfa-glukozidaze koja se nalazi u tankom crijevu.

U svom čistom obliku, ovaj disaharid je bezbojni monoklinski kristali. Inače, dobro poznata karamela je proizvod dobiven skrućivanjem rastaljene saharoze i daljnjim formiranjem amorfne transparentne mase.

Mnoge zemlje bave se vađenjem saharoze. Tako je do kraja 1990. svjetska proizvodnja šećera iznosila 110 milijuna tona.

Kemijska svojstva saharoze

Disaharid se brzo otapa u etanolu, a manje u metanolu, i uopće se ne otapa u dietil eteru. Gustoća saharoze na 15 stupnjeva Celzijusa iznosi 1.5279 g po cm3.

Također se može fosforizirati kad se hladi tekućim zrakom ili aktivno osvjetljava strujom jakog svjetla.

Saharoza ne reagira s reagensima Tollensa, Fehlinga i Benedicta, ne pokazuje svojstva aldehita i ketona. Također je pronađeno da dodavanjem otopine saharoze u bakreni hidroksid drugog tipa nastaje otopina bakrenog saharata, koja ima svijetlo plavo svjetlo. Aldehidna skupina je odsutna u disaharidu, maltozi i laktozi su drugi izomeri saharoze.

U slučaju provođenja eksperimenta za detekciju reakcije saharoze s vodom, otopina sa disaharidom se kuha s dodatkom nekoliko kapi klorovodične ili sumporne kiseline, a zatim neutralizira lužinama. Zatim se otopina ponovno zagrijava, nakon čega se pojavljuju aldehidne molekule koje imaju sposobnost reduciranja bakrenog hidroksida drugog tipa u oksid istog metala, ali već prvog tipa. Tako je dokazano da je saharoza, uz sudjelovanje katalitičkog djelovanja kiseline, sposobna proći hidrolizu. Kao rezultat, nastaju glukoza i fruktoza.

Unutar molekule saharoze postoji nekoliko hidroksilnih skupina, pri čemu ovaj spoj može stupiti u interakciju s bakrenim hidroksidom drugog tipa prema istom principu kao glicerol i glukoza. Ako se precipitatu tog bakrenog hidroksida doda otopina saharoze, ona se otopi, a sva tekućina postane plava.

Objavljeno na ref.rf
Ne daje reakciju "srebrnog zrcala" i stupa u interakciju s bakrenim (II) hidroksidom kao polihidričnim alkoholom, bez redukcije Cu (II) u Cu (I).

Biti u prirodi

Saharoza je dio soka šećerne repe (16-20%) i šećerne trske (14-26%). U malim količinama, sadržana je uz glukozu u plodovima i listovima mnogih zelenih biljaka.

1. Šećerna repa ili šećerna trska pretvaraju se u sitne komade i stavljaju u difuzore kroz koje prolazi vruća voda.

2. Dobivena otopina se tretira vapnenim mlijekom, nastaje topivi kalcijev šećer aluminij.

3. Za razgradnju saharatya kalcija i neutraliziranje viška kalcijevog hidroksida, ugljik (IV) oksid prolazi kroz otopinu.

4. Otopina dobivena nakon taloženja kalcijevog karbonata se filtrira i zatim upari u vakuumskom aparatu, a kristali šećera se odvoje centrifugiranjem.

5. Odabrani granulirani šećer obično ima žućkastu boju, jer sadrži boje. Da bi ih se razdvojilo, saharoza je otopljena u vodi i prošla kroz aktivni ugljen.

Saharoza se uglavnom koristi kao hrana iu konditorskoj industriji. Hidrolizom se iz nje dobiva umjetni med.

Pitanje 1. Saharoza. Njegova struktura, svojstva, proizvodnja i uporaba. - pojam i vrste. Klasifikacija i obilježja kategorije "Pitanje 1. Saharoza. Njegova struktura, svojstva, proizvodnja i uporaba." 2015, 2017-2018.