захароза

Захарозата е органично съединение, образувано от остатъците на два монозахарида: глюкоза и фруктоза. Намира се в растения, съдържащи хлорофили, захарна тръстика, цвекло и царевица.

Помислете по-подробно какво е то.

Химични свойства

Захарозата се образува чрез отделяне на водната молекула от гликозидните остатъци на прости захариди (под действието на ензими).

Структурната формула на съединението е C12H22O11.

Дизахаридът се разтваря в етанол, вода, метанол, неразтворим в диетилов етер. Нагряването на съединението над точката на топене (160 градуса) води до разтопено карамелизиране (разлагане и оцветяване). Интересно е, че при интензивна светлина или охлаждане (с течен въздух) веществото проявява фосфоресциращи свойства.

Захарозата не реагира с разтворите на Benedict, Fehling, Tollens и не показва свойства на кетон и алдехид. Обаче, когато взаимодействат с меден хидроксид, въглехидратите "се държат" като полихидричен алкохол, образувайки ярки сини метални захари. Тази реакция се използва в хранително-вкусовата промишленост (захарни фабрики), за изолиране и пречистване на "сладкото" вещество от примеси.

Когато воден разтвор на захароза се нагрява в кисела среда, в присъствието на ензим инвертаза или силни киселини, съединението се хидролизира. В резултат се получава смес от глюкоза и фруктоза, наречена инертна захар. Дизахаридната хидролиза е придружена от промяна в знака на въртене на разтвора: от положителна към отрицателна (инверсия).

Получената течност се използва за подслаждане на храна, за получаване на изкуствен мед, за предотвратяване на кристализацията на въглехидрати, за създаване на карамелизиран сироп и за производство на многоатомни алкохоли.

Основните изомери на органично съединение с подобна молекулна формула са малтоза и лактоза.

метаболизъм

Тялото на бозайниците, включително хората, не е адаптирано към абсорбцията на захароза в чиста форма. Следователно, когато веществото влезе в устната кухина, под въздействието на слюнчената амилаза, започва хидролиза.

Основният цикъл на храносмилането със захароза се случва в тънките черва, където в присъствието на ензима захараза се освобождават глюкоза и фруктоза. След това, монозахаридите, с помощта на носещи протеини (транслокации), активирани от инсулин, се доставят в клетките на чревния тракт чрез улеснена дифузия. Наред с това, глюкозата прониква през лигавицата на органа чрез активен транспорт (поради концентрационния градиент на натриевите йони). Интересно е, че механизмът на неговото доставяне в тънките черва зависи от концентрацията на веществото в лумена. При значително съдържание на съединението в тялото, първата „транспортна“ схема „работи“, а с малка - втората.

Основният моносахарид, постъпващ в кръвта от червата, е глюкоза. След усвояването й, половината от простите въглехидрати през порталната вена се транспортират до черния дроб, а останалата част навлиза в кръвния поток през капилярите на чревните врили, където впоследствие се отстранява от клетките на органи и тъкани. След проникването глюкозата се разделя на шест молекули въглероден диоксид, в резултат на което се освобождават голям брой енергийни молекули (АТР). Останалата част от захаридите се абсорбира в червата чрез улеснена дифузия.

Полза и ежедневна нужда

Метаболизмът на захарозата е придружен от освобождаването на аденозин трифосфат (АТР), който е основният "доставчик" на енергия в организма. Той поддържа нормалните кръвни клетки, нормалното функциониране на нервните клетки и мускулните влакна. В допълнение, непотърсената част от захарида се използва от организма за изграждане на гликоген, мазнини и протеин - въглеродни структури. Интересно е, че системното разделяне на съхранявания полизахарид осигурява стабилна концентрация на глюкоза в кръвта.

Като се има предвид, че захарозата е „празен“ въглехидрат, дневната доза не трябва да надвишава една десета от консумираните калории.

За да се запази здравето, специалистите по хранене препоръчват ограничаване на сладкиши със следните безопасни норми на ден:

  • за бебета от 1 до 3 години - 10 - 15 грама;
  • за деца до 6 години - 15 - 25 грама;
  • за възрастни 30 - 40 грама на ден.

Не забравяйте, че "нормата" означава не само захароза в чистата му форма, но и "скритата" захар, съдържаща се в напитки, зеленчуци, плодове, плодове, сладкарски изделия, печени изделия. Следователно, за деца под една година и половина е по-добре продуктът да се изключи от диетата.

Енергийната стойност на 5 грама захароза (1 чаена лъжичка) е 20 килокалории.

Признаци на липса на съединение в тялото:

  • депресирано състояние;
  • апатия;
  • раздразнителност;
  • виене на свят;
  • мигрена;
  • умора;
  • когнитивен спад;
  • косопад;
  • нервно изтощение.

Необходимостта от дизахарид се увеличава с:

  • интензивна мозъчна активност (дължаща се на изразходване на енергия за поддържане на преминаването на пулса по аксонно-дендритното нервно влакно);
  • токсично натоварване върху тялото (захарозата има бариерна функция, защитава чернодробните клетки с чифт глюкуронови и сярни киселини).

Не забравяйте, че е важно внимателно да се увеличи дневната норма на захароза, тъй като излишъкът на вещество в тялото е изпълнен с функционални нарушения на панкреаса, сърдечно-съдови патологии и кариес.

Увреждане на захарозата

В процеса на хидролиза на захароза, в допълнение към глюкозата и фруктозата, се образуват свободни радикали, които блокират действието на защитни антитела. Молекулните йони “парализират” човешката имунна система, в резултат на което тялото става уязвимо за нахлуването на чужди “агенти”. Това явление е в основата на хормоналния дисбаланс и развитието на функционални нарушения.

Отрицателните ефекти на захарозата върху тялото:

  • причинява нарушение на минералния метаболизъм;
  • “Бомбардира” инсултния апарат на панкреаса, причиняващ органна патология (диабет, преддиабет, метаболитен синдром);
  • намалява функционалната активност на ензимите;
  • измества мед, хром и витамини от група В от тялото, увеличавайки риска от развитие на склероза, тромбоза, инфаркт, аномалии на кръвоносните съдове;
  • намалява резистентността към инфекции;
  • подкислява организма, причинявайки ацидоза;
  • нарушава абсорбцията на калций и магнезий в храносмилателния тракт;
  • повишава киселинността на стомашния сок;
  • увеличава риска от язвен колит;
  • потенцира затлъстяването, развитието на паразитни инвазии, появата на хемороиди, емфизема;
  • повишава нивата на адреналина (при деца);
  • провокира обостряне на язва на стомаха, язва на дванадесетопръстника, хроничен апендицит, пристъпи на бронхиална астма;
  • увеличава риска от сърдечна исхемия, остеопороза;
  • потенцира появата на кариес, парадонтоза;
  • причинява сънливост (при деца);
  • повишава систолното налягане;
  • причинява главоболие (поради образуването на соли на пикочна киселина);
  • "Замърсява" организма, причинявайки появата на хранителни алергии;
  • нарушава структурата на протеини и понякога генетични структури;
  • причинява токсикоза при бременни жени;
  • променя молекулата на колагена, потенцира появата на ранна сива коса;
  • уврежда функционалното състояние на кожата, косата, ноктите.

Ако концентрацията на захароза в кръвта е повече от това, от което тялото се нуждае, излишната глюкоза се превръща в гликоген, който се отлага в мускулите и черния дроб. В същото време излишъкът от вещество в органите потенцира образуването на "депо" и води до превръщането на полизахарида в мастни съединения.

Как да се намали вредата от захарозата?

Като се има предвид, че захарозата потенцира синтеза на хормона на радостта (серотонин), приемането на сладки храни води до нормализиране на психо-емоционалния баланс на човека.

В същото време е важно да се знае как да се неутрализират вредните свойства на полизахарида.

  1. Заменете бялата захар с естествени сладкиши (сушени плодове, мед), кленов сироп, естествена стевия.
  2. Изключете от дневното меню продукти с високо съдържание на глюкоза (торти, сладкиши, сладкиши, бисквити, сокове, напитки от магазина, бял шоколад).
  3. Уверете се, че закупените продукти нямат бяла захар, нишестен сироп.
  4. Яжте антиоксиданти, които неутрализират свободните радикали и предотвратяват увреждането на колагена от сложни захари, като естествените антиоксиданти включват: боровинки, къпини, кисело зеле, цитрусови плодове и зеленчуци. Сред инхибиторите на витаминната серия са: бета - каротин, токоферол, калций, L - аскорбинова киселина, бифлаваноиди.
  5. Яжте два бадема след приемане на сладка храна (за да намалите абсорбцията на захароза в кръвта).
  6. Пийте по половин литър чиста вода всеки ден.
  7. Изплакнете устата след всяко хранене.
  8. Правете спорт. Физическата активност стимулира освобождаването на естествения хормон на радостта, в резултат на което настроението се повишава и жаждата за сладки храни се намалява.

За да се сведе до минимум вредното въздействие на бялата захар върху човешкото тяло, се препоръчва да се даде предимство на подсладителите.

Тези вещества, в зависимост от произхода, се разделят на две групи:

  • естествени (стевия, ксилитол, сорбитол, манитол, еритритол);
  • изкуствени (аспартам, захарин, ацесулфам калий, цикламат).

При избора на подсладители е по-добре да се даде предимство на първата група вещества, тъй като използването на втория не е напълно изяснено. В същото време е важно да се помни, че злоупотребата със захарни алкохоли (ксилитол, манитол, сорбитол) е изпълнена с диария.

Природни източници

Естествени източници на „чиста” захароза са стъблата на захарната тръстика, корените на захарното цвекло, кокосовата палма, канадският клен, бреза.

В допълнение, ембрионите на семената на някои зърнени култури (царевица, сладко сорго, пшеница) са богати на съединението. Помислете кои храни съдържат “сладък” полизахарид.

Физични и химични свойства на захарозата

Пример за най-често срещаните в природата дизахариди (олигозахариди) е захарозата (захар от цвекло или тръстика).

Биологичната роля на захарозата

Най-голямата стойност в човешкото хранене е захарозата, която в значителна степен навлиза в организма с храна. Подобно на глюкозата и фруктозата, захарозата, след като се разгради в червата, бързо се абсорбира от стомашно-чревния тракт в кръвта и лесно се използва като енергиен източник.

Най-важният хранителен източник на захароза е захарта.

Структура на захароза

Молекулна формула на захароза С12Н22ох11.

Захарозата има по-сложна структура, отколкото глюкозата. Молекулата на захароза се състои от остатъци от глюкозни и фруктозни молекули в тяхната циклична форма. Те са свързани помежду си поради взаимодействието на хемиацеталната хидроксилна (1 → 2) -глюкозидна връзка, т.е. няма свободен хемиацетален (гликозиден) хидроксил:

Физични свойства на захарозата и наличието им в природата

Захароза (обикновена захар) е бяло кристално вещество, по-сладко от глюкоза, добре разтворимо във вода.

Точката на топене на захарозата е 160 ° С. Когато стопената захароза се втвърди, се образува аморфна прозрачна маса - карамел.

Захарозата е много често срещан в природата дизахарид, намира се в много плодове, плодове и плодове. Особено голяма част от него се съдържа в захарно цвекло (16-21%) и захарна тръстика (до 20%), които се използват за промишлено производство на ядлива захар.

Съдържанието на захароза в захарта е 99,5%. Захарта често се нарича "празен калориен носител", защото захарта е чист въглехидрат и не съдържа други хранителни вещества, като например витамини, минерални соли.

Химични свойства

За характеристични реакции на хидроксилни групи със захароза.

1. Качествена реакция с меден (II) хидроксид

Наличието на хидроксилни групи в захарозната молекула се потвърждава лесно чрез взаимодействие с метални хидроксиди.

Видео тест "Доказателство за наличието на хидроксилни групи в захарозата"

Ако към медния (II) хидроксид се прибави захарозен разтвор, се образува яркосин разтвор на меден сахарат (качествена реакция на многоатомни алкохоли):

2. Окислителната реакция

Намаляване на дизахаридите

Дизахариди в молекули, чийто хемиацетален (гликозиден) хидроксил е консервиран (малтоза, лактоза), в разтвори, частично се превръщат от циклични форми в отворени алдехидни форми и реагират на алдехиди: реагират с амонячен сребърен оксид и възстановяват меден хидроксид (II) към меден (I) оксид. Такива дизахариди се наричат ​​редуциращи (намаляват Cu (OH))2 и Ag2О).

Реакция на сребърно огледало

Нередуциращ дизахарид

Дизахариди, в молекули на които няма хемиацетален (гликозиден) хидроксил (захароза) и които не могат да преминат в отворени карбонилни форми, се наричат ​​нередуциращи (не намаляват Cu (OH))2 и Ag2О).

Захарозата, за разлика от глюкозата, не е алдехид. Захароза, докато е в разтвор, не реагира на „сребърно огледало” и когато се нагрява с меден (II) хидроксид не образува червен меден оксид (I), тъй като не може да се превърне в отворена форма, съдържаща алдехидна група.

Видео тест "Отсъствието на редуцираща способност на захарозата"

3. Реакция на хидролиза

Дизахаридите се характеризират чрез хидролизна реакция (в кисела среда или под действието на ензими), в резултат на което се образуват монозахариди.

Захарозата е в състояние да претърпи хидролиза (при нагряване в присъствието на водородни йони). В същото време, една глюкозна молекула и фруктозна молекула се образуват от единична захарозна молекула:

Видео експеримент "Киселинна хидролиза на захароза"

По време на хидролиза малтозата и лактозата се разделят на съставните им монозахариди поради разкъсване на връзките между тях (гликозидни връзки):

По този начин реакцията на хидролиза на дизахариди е обратната на процеса на образуването им от монозахариди.

В живите организми се извършва хидролиза на дизахарид с участието на ензими.

Производство на захароза

Захарно цвекло или захарна тръстика се превръщат в фини стърготини и се поставят в дифузори (огромни котли), в които горещата вода отмива захарозата (захарта).

Заедно със захароза други компоненти също се прехвърлят във водния разтвор (различни органични киселини, протеини, оцветители и др.). За да се разделят тези продукти от захароза, разтворът се третира с вар мляко (калциев хидроксид). В резултат се образуват слабо разтворими соли, които се утаяват. Захарозата образува разтворим калциев захароза С с калциев хидроксид12Н22ох11· CaO · 2H2О.

Въглероден оксид (IV) оксид се пропуска през разтвора, за да се разложи калциев сахарат и да се неутрализира излишният калциев хидроксид.

Утаеният калциев карбонат се отфилтрува и разтворът се изпарява във вакуумна апаратура. Тъй като образуването на захарни кристали се отделя с помощта на центрофуга. Останалият разтвор - меласа - съдържа до 50% захароза. Използва се за производство на лимонена киселина.

Избрана захароза се пречиства и обезцветява. За да се направи това, той се разтваря във вода и полученият разтвор се филтрира през активен въглен. След това разтворът отново се изпарява и кристализира.

Приложение на захароза

Захарозата се използва главно като независим хранителен продукт (захар), както и в производството на сладкарски изделия, алкохолни напитки, сосове. Използва се във високи концентрации като консервант. Чрез хидролиза се получава изкуствен мед.

Захарозата се използва в химическата промишленост. С него се получават етанол, бутанол, глицерин, левулин и лимонена киселина, декстран.

В медицината захарозата се използва при производството на прахове, смеси, сиропи, включително за новородени (за придаване на сладък вкус или консервация).

захароза

Съдържанието

  1. структура
  2. приемане
  3. Физични свойства
  4. Химични свойства
  5. приложение
  6. Какво научихме?
  7. Отчет за оценка

премия

  • Тест по темата

структура

Молекулата съдържа остатъци от два циклични монозахарида - α-глюкоза и β-фруктоза. Структурната формула на веществото се състои от циклични формули на фруктоза и глюкоза, свързани с кислороден атом. Структурните единици са свързани заедно чрез гликозидна връзка, образувана между два хидроксила.

Фиг. 1. Структурна формула.

Молекулите на захарозата образуват молекулна кристална решетка.

приемане

Захарозата е най-често срещаният в природата въглехидрат. Съставът е част от плодовете, плодовете, листата на растенията. Голямо количество от готовата субстанция се съдържа в цвекло и захарна тръстика. Поради това захарозата не се синтезира, а се изолира чрез физическо въздействие, смилане и пречистване.

Фиг. 2. Захарна тръстика.

Цвеклото или захарната тръстика се стриват добре и се поставят в големи котли с гореща вода. Захарозата се промива, образувайки захарен разтвор. Съдържа различни примеси - оцветяващи пигменти, протеини, киселини. За отделяне на захароза към разтвора се добавя калциев хидроксид Са (ОН).2. В резултат се образува утайка и калциева захароза С12Н22ох11· CaO · 2H2О, през който преминава въглеродният диоксид (въглероден диоксид).

Физични свойства

Основни физически характеристики на веществото: t

  • молекулно тегло - 342 g / mol;
  • плътност - 1,6 g / cm3;
  • точка на топене - 186 ° С.

Фиг. 3. Захарни кристали.

Ако стопеното вещество продължи да се нагрява, захарозата ще започне да се разлага с промяна в цвета. Когато стопената захароза се втвърди, се образува карамел - аморфно прозрачно вещество. В 100 ml вода при нормални условия може да се разтвори 211,5 g захар при 0 ° C - 176 g, при 100 ° C - 487 g. В 100 ml етанол, при нормални условия, захарта може да се разтвори само на 0,9 g захар.

Влизайки в червата на животни и хора, захарозата под действието на ензими бързо се разпада на монозахариди.

Химични свойства

За разлика от глюкозата, захарозата не проявява свойствата на алдехид поради отсъствието на алдехидната група -СНО. Ето защо, качествената реакция на "сребърното огледало" (взаимодействие с амонячен разтвор Ag.)2О) не излиза. Когато се окислява с меден (II) хидроксид, не се образува червен меден оксид (I), а светлосин разтвор.

Основните химически свойства са описани в таблицата.

Физични и химични свойства на захарозата

Пример за най-често срещаните в природата дизахариди (олигозахариди) е захарозата (захар от цвекло или тръстика).

Олигозахаридите са продуктите на кондензация на две или повече монозахаридни молекули.

Дизахаридите са въглехидрати, които при нагряване с вода в присъствието на минерални киселини или под въздействието на ензими, се подлагат на хидролиза, разделяйки се на две молекули монозахариди.

Физически свойства и същество в природата

1. Това е безцветни кристали със сладък вкус, разтворими във вода.

2. Точка на топене на захароза 160 ° С.

3. Когато стопената захароза се втвърди, се образува аморфна прозрачна маса - карамел.

4. Съдържа се в много растения: в сока от бреза, клен, морков, пъпеш, както и в захарно цвекло и захарна тръстика.

Структура и химични свойства

1. Молекулна формула на захароза - C12Н22ох11

2. Захарозата има по-сложна структура, отколкото глюкозата. Молекулата на захарозата се състои от глюкозни и фруктозни остатъци, свързани заедно чрез взаимодействието на хемиацетални хидроксилни (1 → 2) -гликозидни връзки:

3. Наличието на хидроксилни групи в захарозната молекула се потвърждава лесно чрез взаимодействие с метални хидроксиди.

Ако се добави разтвор на захароза към меден (II) хидроксид, се образува ярко син разтвор на меден сахаратис (качествена реакция на многоатомни алкохоли).

4. В захарозата няма алдехидна група: когато се загрява с амонячен разтвор на сребърен оксид (I), тя не дава „сребърно огледало“, когато се нагрява с меден хидроксид (II), тя не образува червен оксид на мед (I).

Захароза, за разлика от глюкозата, не е алдехид. Сахарозата, докато е в разтвор, не реагира на „сребърното огледало”, тъй като не може да се превърне в отворена форма, съдържаща алдехидна група. Такива дизахариди не могат да окисляват (т.е. да намаляват) и се наричат ​​нередуциращи захари.

6. Захарозата е най-важният дизахарид.

7. Получава се от захарно цвекло (съдържа до 28% захароза от сухо вещество) или от захарна тръстика.

Реакцията на захароза с вода.

Важно химично свойство на захарозата е способността да се подлага на хидролиза (при нагряване в присъствието на водородни йони). В същото време, една глюкозна молекула и фруктозна молекула се образуват от единична захарозна молекула:

Между захарозните изомери, притежаващи молекулна формула С12Н22ох11, могат да бъдат разграничени малтоза и лактоза.

По време на хидролиза различни дисахариди се разделят на съставните им монозахариди поради разкъсването на връзките между тях (гликозидни връзки):

По този начин реакцията на хидролиза на дизахариди е обратната на процеса на образуването им от монозахариди.

65. Захароза, нейните физични и химични свойства

Физически свойства и същество в природата.

1. Това е безцветни кристали със сладък вкус, разтворими във вода.

2. Точка на топене на захароза 160 ° С.

3. Когато стопената захароза се втвърди, се образува аморфна прозрачна маса - карамел.

4. Съдържа се в много растения: в сока от бреза, клен, морков, пъпеш, както и в захарно цвекло и захарна тръстика.

Структура и химични свойства.

1. Молекулна формула на захароза - C12Н22ох11.

2. Захарозата има по-сложна структура, отколкото глюкозата.

3. Наличието на хидроксилни групи в захарозната молекула се потвърждава лесно чрез взаимодействие с метални хидроксиди.

Ако разтворът на захарозата се добави към медния (II) хидроксид, се образува ярко син разтвор на медна захароза.

4. В захарозата няма алдехидна група: когато се загрява с амонячен разтвор на сребърен оксид (I), тя не дава „сребърно огледало“, когато се нагрява с меден хидроксид (II), тя не образува червен оксид на мед (I).

Захароза, за разлика от глюкозата, не е алдехид.

6. Захарозата е най-важният дизахарид.

7. Получава се от захарно цвекло (съдържа до 28% захароза от сухо вещество) или от захарна тръстика.

Реакцията на захароза с вода.

Ако вришният разтвор на захарозата се вари с няколко капки солна или сярна киселина и се неутрализира киселината с алкали, а след това разтворът се загрява с меден (II) хидроксид, отпадна червена утайка.

При кипене на разтвора от захароза се появяват молекули с алдехидни групи, които редуцират медния (II) хидроксид до меден (I) оксид. Тази реакция показва, че захарозата при каталитично действие на киселина претърпява хидролиза, водеща до образуване на глюкоза и фруктоза:

6. Молекулата на захарозата се състои от остатъци от глюкоза и фруктоза, свързани помежду си.

Между захарозните изомери, притежаващи молекулна формула С12Н22ох11, могат да бъдат разграничени малтоза и лактоза.

1) малтозата се получава от нишесте чрез действие на малц;

2) също се нарича малцова захар;

3) по време на хидролиза образува глюкоза:

Характеристики на лактозата: 1) лактозата (млечната захар) се съдържа в млякото; 2) има висока хранителна стойност; 3) по време на хидролиза лактозата се разлага на глюкоза и галактоза - изомер на глюкоза и фруктоза, което е важна характеристика.

66. Нишесте и неговата структура

Физически свойства и същество в природата.

1. Нишестето е бял прах, неразтворим във вода.

2. В гореща вода той набъбва и образува колоиден разтвор - паста.

3. Като продукт на усвояване на зелени (съдържащи хлорофил) растителни клетки въглероден оксид (IV), нишестето се разпределя в растителния свят.

4. Картофените клубени съдържат около 20% нишесте, пшеница и царевични зърна - около 70%, ориз - около 80%.

5. Скорбяла - едно от най-важните хранителни вещества за хората.

2. Тя се формира в резултат на фотосинтетичната активност на растенията чрез поглъщане на енергията на слънчевата радиация.

3. Първо, глюкозата се синтезира от въглероден диоксид и вода в резултат на редица процеси, които в общи линии могат да бъдат изразени чрез уравнението: 6СО2 + 6Н2О = С6Н12О6 + 6о2.

5. Макромолекулите на скорбялата не са еднакви по размер: а) съдържат различен брой връзки C6Н10О5 - от няколко стотин до няколко хиляди, с различна молекулна маса; б) те също се различават по структура: заедно с линейни молекули с молекулно тегло от няколко стотин хиляди, има разклонени молекули, чиято молекулна маса достига няколко милиона.

Химични свойства на нишестето.

1. Едно от свойствата на нишестето е способността да се дава син цвят при взаимодействие с йод. Този цвят е лесен за наблюдение, ако поставите капка йоден разтвор върху картофена резенца или парче бял хляб и затоплете скорбялата с меден (II) хидроксид, ще видите образуването на меден (I) оксид.

2. Ако кипващата скорбяла се вари с малко количество сярна киселина, се неутрализира разтворът и се провежда реакцията с меден (II) хидроксид, се образува характерна утайка от меден (I) оксид. Тоест, когато се загрява с вода в присъствието на киселина, нишестето претърпява хидролиза, като по този начин образува вещество, което редуцира медния (II) хидроксид до меден (I) оксид.

3. Процесът на разделяне на макромолекулите от нишесте с вода протича постепенно. Първо, образуват се междинни продукти с по-ниско молекулно тегло от нишестето-декстрините, след това захарозният изомер е малтоза, крайният продукт на хидролизата е глюкоза.

4. Реакцията на превръщането на нишестето в глюкоза чрез каталитично действие на сярната киселина е открита през 1811 г. от руския учен К. Кирххоф. Разработеният от него метод за производство на глюкоза все още се използва днес.

5. Макромолекулите на скорбялата се състоят от остатъци от циклични L-глюкозни молекули.

захароза

въведение

Захароза С12Н22О11, или захар от цвекло, захарна тръстика, в ежедневието просто захарта е дизахарид, състоящ се от два монозахарида, α-глюкоза и β-фруктоза.

Захарозата е много често срещан в природата дизахарид, намира се в много плодове, плодове и плодове. Съдържанието на захароза е особено високо в захарно цвекло и захарна тръстика, които се използват за промишлено производство на ядлива захар.

Захарозата има висока разтворимост. Химически, захарозата е по-скоро инертна, тъй като при преместване от едно място на друго тя почти не участва в метаболизма. Понякога захарозата се съхранява като резервен хранителен елемент.

Захароза, влизаща в червата, бързо се хидролизира от алфа-глюкозидаза на тънките черва до глюкоза и фруктоза, които след това се абсорбират в кръвта. Алфа-глюкозидазните инхибитори, като акарбоза, инхибират разграждането и абсорбцията на захароза, както и други въглехидрати, хидролизирани с алфа-глюкозидаза, по-специално, нишесте. Използва се за лечение на диабет тип 2.

Синоними: α-D-глюкопиранозил-β-D-фруктофуранозид, цвеклова захар, захарна тръстика

1. Външен вид

Безцветни моноклинни кристали. Когато стопената захароза се втвърди, се образува аморфна прозрачна маса - карамел.

2. Химични и физични свойства

Молекулно тегло 342,3 a. брутна формула (система Hill): C12H22O11. Вкусът е сладък. Разтворимост (грамове на 100 грама): във вода 179 (0 ° С) и 487 (100 ° С), в етанол 0.9 (20 ° С). Леко разтворим в метанол. Неразтворим в диетилов етер. Плътността е 1.5879 g / стз (15 ° С). Специфична ротация за натриева D-линия: 66.53 (вода; 35 g / 100 g; 20 ° С). Когато се охлажда с течен въздух, след осветяване с ярка светлина, кристалите на захарозата се фосфоризират. Не показва редуциращи свойства - не реагира с реактивите на Tollens и реактива на Фелинг. Не образува отворена форма, следователно, не проявява свойствата на алдехиди и кетони. Наличието на хидроксилни групи в захарозната молекула се потвърждава лесно чрез взаимодействие с метални хидроксиди. Ако разтворът на захарозата се добави към медния (II) хидроксид, се образува ярко син разтвор на медна захароза. В захарозата няма алдехидна група: когато се загрява с разтвор на амоняк от сребърен (I) оксид, тя не дава „сребърно огледало“, когато се загрява с меден (II) хидроксид, не образува червен меден (I) оксид. Между захарозните изомери, притежаващи молекулна формула С12Н22ох11, могат да бъдат разграничени малтоза и лактоза.

2.1. Реакция на захароза с вода

Ако вришният разтвор на захарозата се вари с няколко капки солна или сярна киселина и се неутрализира киселината с алкали и след това се загрява, се появяват молекули с алдехидни групи, които редуцират медния (II) хидроксид до меден (I) оксид. Тази реакция показва, че захарозата при каталитично действие на киселина претърпява хидролиза, водеща до образуване на глюкоза и фруктоза:

2.2. Реакция с меден (II) хидроксид

В молекулата на захарозата има няколко хидроксилни групи. Следователно, съединението взаимодейства с меден (II) хидроксид по същия начин като глицерин и глюкоза.Когато към утайката се добави разтвор на захароза, с меден (II) хидроксид, той се разтваря; течността става синя. Но, за разлика от глюкозата, захарозата не редуцира меден (II) хидроксид до меден (I) оксид.

3. Природни и антропогенни източници

Съдържа се в захарна тръстика, захарно цвекло (до 28% от сухото вещество), растителни сокове и плодове (например, бреза, клен, пъпеш и морков). Източникът на производство на захароза - от цвекло или от тръстика, се определя от съотношението на съдържанието на стабилни въглеродни изотопи 12 C и 13 C. Захарното цвекло има С3 механизъм за усвояване на въглероден диоксид (чрез фосфоглицерова киселина) и за предпочитане абсорбира изотопа 12 C; захарната тръстика има С4 механизъм за абсорбция на въглероден диоксид (чрез оксалоцетна киселина) и за предпочитане абсорбира изотопа 13С.

Световното производство през 1990 г. - 110 милиона тона.

Какво е захароза: определението за съдържание на вещество в храната

Учените са показали, че захарозата е неразделна част от всички растения. Веществото е в големи количества в захарна тръстика и захарно цвекло. Ролята на този продукт е доста голяма в диетата на всеки човек.

Захароза принадлежи към групата на дизахаридите (включени в класа на олигозахаридите). Под действието на неговия ензим или киселина, захарозата се разделя на фруктоза (плодова захар) и глюкоза, от които са съставени повечето полизахариди.

С други думи, захарозните молекули са съставени от остатъци от D-глюкоза и D-фруктоза.

Основният наличен продукт, който служи като основен източник на захароза, е обикновена захар, която се продава във всеки магазин за хранителни стоки. Научната химия се отнася до захарозна молекула, която е изомер, както следва - С12Н22ох11.

Взаимодействието на захароза с вода (хидролиза)

Захарозата се счита за най-важния дизахарид. От уравнението може да се види, че хидролизата на захароза води до образуването на фруктоза и глюкоза.

Молекулните формули на тези елементи са еднакви, но структурните формули са напълно различни.

Фруктоза - СН2 - СН - СН - СН - С - СН2.

Захароза и нейните физични свойства

Захарозата е сладък, безцветен кристал, добре разтворим във вода. Точката на топене на захарозата е 160 ° С. Когато стопената захароза се втвърди, се образува аморфна прозрачна маса - карамел.

  1. Това е най-важният дизахарид.
  2. Не се прилага за алдехиди.
  3. При нагряване с Ag2О (разтвор на амоняк) не дава ефект на "сребърно огледало".
  4. При нагряване с Cu (OH)2(меден хидроксид) не се появява червен меден оксид.
  5. Ако вриете разтвора на захарозата с няколко капки солна или сярна киселина, след това я неутрализирайте с алкали, след това нагрявайте получения разтвор с Cu (OH) 2, можете да видите червена утайка.

структура

Съставът на захарозата, както е известно, включва фруктоза и глюкоза, по-точно техните остатъци. И двата елемента са тясно свързани. Сред изомерите с молекулна формула С12Н22ох11, трябва да подчертаете такива:

  • млечна захар (лактоза);
  • малцова захар (малтоза).

Храни, съдържащи захароза

  • Саскатун.
  • Мушмула.
  • Гранати.
  • Грозде.
  • Сушените смокини.
  • Стафиди (кишмиш).
  • Райска ябълка.
  • Сини сливи.
  • Ябълков паст.
  • Сламените са сладки.
  • Дати.
  • Gingerbread.
  • Мармалад.
  • Пчела

Как захарозата влияе на човешкото тяло

Важно е! Веществото осигурява на човешкото тяло пълна енергия, която е необходима за функционирането на всички органи и системи.

Захарозата стимулира защитните функции на черния дроб, подобрява мозъчната дейност, предпазва човек от излагане на токсични вещества.

Поддържа активността на нервните клетки и набраздените мускули.

Поради тази причина елементът се счита за най-важен сред тези, открити в почти всички хранителни продукти.

Ако човешкият организъм има недостиг на захароза, могат да се наблюдават следните симптоми:

  • липса на енергия;
  • липса на енергия;
  • апатия;
  • раздразнителност;
  • депресия.

Освен това, здравословното състояние може постепенно да се влоши, така че трябва да се нормализира количеството захароза в организма във времето.

Високите нива на захароза също са много опасни:

  1. захарен диабет;
  2. генитален сърбеж;
  3. кандидоза;
  4. възпалителни процеси в устната кухина;
  5. пародонтоза;
  6. наднормено тегло;
  7. кариес.

Ако човешкият мозък е претоварен с активна умствена дейност или тялото е било изложено на токсични вещества, необходимостта от захароза се увеличава драстично. Обратно, тази нужда се намалява, ако човек е с наднормено тегло или има диабет.

Как глюкозата и фруктозата влияят на човешкото тяло

В резултат на хидролиза на захароза се образуват глюкоза и фруктоза. Какви са основните характеристики на двете вещества и как те влияят на човешкия живот?

Фруктозата е вид захарна молекула и се намира в големи количества в пресни плодове, което им придава сладост. В тази връзка може да се предположи, че фруктозата е много полезна, тъй като е естествен компонент. Фруктозата, която има нисък гликемичен индекс, не увеличава концентрацията на захар в кръвта.

Самият продукт е много сладък, но е включен само в малки количества в състава на плодовете, известни на човека. Затова в организма влиза само минималното количество захар, което веднага се обработва.

Въпреки това, не трябва да се добавят големи количества фруктоза към диетата. Неговото неразумно използване може да провокира:

  • чернодробно затлъстяване;
  • белези на черния дроб - цироза;
  • затлъстяване;
  • сърдечно заболяване;
  • захарен диабет;
  • подагра;
  • преждевременно стареене на кожата.

Изследователите заключават, че за разлика от глюкозата, фруктозата причинява признаци на стареене много по-бързо. Говоренето за неговите заместители в това отношение няма никакъв смисъл.

Въз основа на гореизложеното можем да заключим, че използването на плодове в разумни количества за човешкото тяло е много полезно, тъй като те включват минималното количество фруктоза.

Но концентрираната фруктоза се препоръчва да се избягва, тъй като този продукт може да доведе до развитие на различни заболявания. И не забравяйте да знаете как да приемате фруктоза при диабет.

Подобно на фруктозата, глюкозата е вид захар и най-често срещаната форма на въглехидрати. Продуктът е направен от нишесте. Глюкозата осигурява на човешкото тяло, особено мозъка му, енергия за доста дълго време, но значително увеличава концентрацията на захар в кръвта.

Обърнете внимание! При редовна консумация на храни, които са обект на сложна обработка или обикновени нишестета (бяло брашно, бял ориз), кръвната захар ще се увеличи значително.

  • захарен диабет;
  • незарастващи рани и язви;
  • високи липиди в кръвта;
  • увреждане на нервната система;
  • бъбречна недостатъчност;
  • наднормено тегло;
  • исхемична болест на сърцето, инсулт, инфаркт.

Какви са химичните свойства на захарта

За захароза като дизахарид

Захароза се намира в много разновидности на плодове, плодове и други растения - захарно цвекло и захарна тръстика. Последните се използват в промишлената преработка за производство на захар, която се консумира от хората.

Характеризира се с висока степен на разтворимост, химическа инертност и неучастие в метаболизма. Хидролиза (или разграждането на захароза в глюкоза и фруктоза) в червата се осъществява с помощта на алфа-глюкозидаза, разположена в тънките черва.

В чистата си форма този дизахарид е безцветни моноклинни кристали. Между другото, добре известният карамел е продукт, получен чрез втвърдяване на стопена захароза и по-нататъшно образуване на аморфна прозрачна маса.

Много страни са ангажирани с добива на захароза. Така до края на 1990 г. световното производство на захар възлиза на 110 милиона тона.

Химични свойства на захарозата

Дизахаридът се разтваря бързо в етанол и по-малко в метанол, и не се разтваря изобщо в диетилов етер. Плътността на захарозата при 15 градуса по Целзий е 1.5279 g на cm3.

Той може също така да се фосфоризира, когато се охлажда с течен въздух или активно осветен с поток от ярка светлина.

Захарозата не реагира с реактивите на Tollens, Fehling и Benedict, не проявява свойствата на алдехити и кетони. Установено е също, че чрез добавяне на разтвор на захароза към меден хидроксид от втория тип се образува разтвор на меден сахарат, който има ярка синя светлина. Алдехидната група липсва в дизахарида, малтозата и лактозата са други захарозни изомери.

В случай на провеждане на експеримент за откриване на реакцията на захароза с вода, разтворът с дизахарида се вари с добавянето на няколко капки солна или сярна киселина и след това се неутрализира с алкали. След това разтворът се загрява отново, след което се появяват алдехидни молекули, които имат способността да редуцират меден хидроксид от втория тип до оксида на същия метал, но вече от първи тип. По този начин е доказано, че захарозата, с участието на каталитичното действие на киселина, е в състояние да претърпи хидролиза. В резултат се образуват глюкоза и фруктоза.

Вътре в захарозната молекула има няколко хидроксилни групи, при което това съединение може да взаимодейства с меден хидроксид от втория тип, съгласно същия принцип като глицерол и глюкоза. Ако добавите разтвор на захароза към утайката от този вид хидроксид на мед, последният се разтваря и цялата течност става синя.

Публикувано на ref.rf
Той не дава реакция на „сребърно огледало“ и взаимодейства с меден (II) хидроксид като полихидриден алкохол, без да намалява Cu (II) до Cu (I).

Да бъдеш в природата

Захарозата е част от сока от захарно цвекло (16-20%) и захарна тръстика (14-26%). В малки количества се съдържа заедно с глюкозата в плодовете и листата на много зелени растения.

1. Захарно цвекло или захарна тръстика се превръщат в фини стърготини и се поставят в дифузори, през които преминава гореща вода.

2. Полученият разтвор се третира с вар с мляко, образува се разтворима алуминиева калциева захар.

3. За разлагане на сахаратия калций и неутрализиране на излишния калциев хидроксид, въглеродният (IV) оксид се пропуска през разтвора.

4. Полученият след утаяване на калциев карбонат разтвор се филтрира и след това се изпарява във вакуум и кристалите на захарта се отделят чрез центрофугиране.

5. Избраната гранулирана захар обикновено има жълтеникав цвят, тъй като съдържа оцветители. За да ги разделят, захарозата се разтваря във вода и преминава през активен въглен.

Захарозата се използва главно като храна и в сладкарската промишленост. Чрез хидролиза се получава изкуствен мед.

Въпрос 1. Захароза. Неговата структура, свойства, производство и употреба. - концепция и видове. Класификация и характеристики на категорията "Въпрос 1. Захароза. Структура, свойства, производство и употреба". 2015, 2017-2018.