Massa molare di saccarosio
ZUCCHERO - Nome chimico. zucchero di canna. Dizionario di parole straniere incluso in lingua russa. Chudinov AN, 1910. Prodotto chimico SUGAROSE. il nome di zucchero di canna. Dizionario di parole straniere incluso in lingua russa. Pavlenkov F., 1907... Dizionario di parole straniere della lingua russa
saccarosio - zucchero di canna, zucchero di barbabietola Dizionario dei sinonimi russi. sucrose n., numero di sinonimi: 3 • maltobiosis (2) •... Dizionario dei sinonimi
saccarosio - s. saccarosio f. Zucchero contenuto nelle piante (canna, barbabietola). Orecchio 1940. Pru nel 1806 stabilì l'esistenza di diversi tipi di zuccheri. Distingue lo zucchero di canna (saccarosio) dall'uva (glucosio) e dalla frutta...... Dizionario storico dei gallicismi russi
ZUCCHERO - (zucchero di canna), un disaccaride che dà idrolisi a d glucosio e d fruttosio [a 1 (1,5) glucosido in 2 (2,6) fruttosio]; i resti di monosaccaridi sono collegati in esso da un legame glicosidico (vedi Disaccaridi), a causa del quale non possiede...... Grande enciclopedia medica
ZUCCHERO - (zucchero di canna o di barbabietola), un disaccaride formato da residui di glucosio e fruttosio. Un'importante forma di trasporto di carboidrati nelle piante (in particolare molto saccarosio nella canna da zucchero, barbabietole da zucchero e altre piante portatrici di zucchero)...... moderna enciclopedia
ZUCCHERO - disaccaride (zucchero di canna o di barbabietola) formato da residui di glucosio e fruttosio. Un'importante forma di trasporto di carboidrati nelle piante (in particolare molto saccarosio nella canna da zucchero, barbabietole da zucchero e altre piante portatrici di zucchero); facile...... Grande dizionario enciclopedico
ZUCCHERO - (С12Н22О11), un normale ZUCCHERO bianco cristallino, DISACCHARIDE, costituito da una catena di molecole di glucosio e fruttosio. Si trova in molti impianti, ma per la produzione industriale usano principalmente canna da zucchero e barbabietole da zucchero.... Dizionario enciclopedico scientifico e tecnico
ZUCCHERO - ZUCCHERO, saccarosio, mogli. (Chimica). Zucchero contenuto nelle piante (canna, barbabietola). Dizionario esplicativo Ushakov. D.N. Ushakov. 1935 1940... Dizionario esplicativo di Ushakov
SUGAROSE - SUGAROSE, s, mogli. (specialista.). Zucchero di canna o di barbabietola, formato da residui di glucosio e fruttosio. | adj. saccarosio, bollito, bollito. Dizionario esplicativo Ozhegova. S.I. Ozhegov, N.Yu. Shvedova. 1949 1992... Dizionario esplicativo di Ozhegov
ZUCCHERO - zucchero di canna, zucchero di barbabietola, disaccaride, costituito da residui di glucosio e fruttosio. Naib, una forma di trasporto facilmente digeribile ed essenziale di carboidrati nelle piante; sotto forma di C. carboidrati formati durante la fotosintesi vengono mescolati da una foglia in...... Dizionario enciclopedico biologico
saccarosio - ZUCCHERO DI CANNA, ZUCCHERO Zucchero - un disaccaride costituito da residui di glucosio e fruttosio; uno degli zuccheri di origine vegetale più comuni in natura. La principale fonte di carbonio in molti settori industriali. Microbiol. processi...... Dizionario di microbiologia
Saccarosio - Formula, struttura e proprietà
Il saccarosio è una sostanza organica con un reticolo cristallino. Un altro nome è zucchero. Questo è un disaccaride formato dai residui di due monosaccaridi: fruttosio e glucosio..
Impariamo di più sul saccarosio, sulla sua struttura, formula, proprietà fisiche e chimiche e quali benefici esso giova agli organismi viventi..
Formula e struttura del saccarosio
Formula strutturale - C 12 H 22 O undici , sebbene provenga dalla combinazione di due zuccheri semplici come glucosio e fruttosio.
I due anelli di questi zuccheri sono combinati da un atomo di ossigeno separato collegato a due atomi di carbonio nella catena. Un'altra espansione dell'atomo nella molecola è presente anche principalmente in combinazioni di ossigeno e idrogeno..
Il legame tra monosaccaridi è di tipo O-glucoside. Inoltre, questo legame è dicarbonilico..
Proprietà fisiche
Per le sue proprietà fisiche, ha un sapore dolce, può cristallizzare ed è solubile in acqua..
Quando il saccarosio raggiunge lo stomaco, subisce idrolisi acida e si decompone in parti: glucosio e fruttosio. Il resto del saccarosio passa nell'intestino tenue, dove il saccarosio enzimatico lo converte in glucosio e fruttosio..
Le sue proprietà specifiche come nutriente per il corpo umano sono enfatizzate: è facilmente assorbibile e non emette sostanze tossiche. Ciò significa che il saccarosio ha proprietà sia del glucosio che del fruttosio, il che significa che è una fonte di energia per il corpo..
Ci sono molte controversie sul danno causato dall'uso del saccarosio e diverse teorie al riguardo. Il dibattito principale si concentra sullo sviluppo di carie, diabete, obesità, aterosclerosi e altre patologie..
È interessante notare che il saccarosio è un'azione meccanica che produce luce triboluminescente..
A causa del basso punto di fusione di 186 ° C, diventa molto rapidamente liquido, si attacca molto facilmente al contenitore in cui si trova, può facilmente bruciare la pelle se non vengono seguite le misure di sicurezza. Il punto di ebollizione della soluzione è 101,4 0 C.
Massa molare di saccarosio
Un esempio dei disaccaridi più comuni in natura (oligosaccaride) è il saccarosio (barbabietola o zucchero di canna).
Gli oligosaccaridi sono i prodotti di condensazione di due o più molecole monosaccaridiche.
I disaccaridi sono carboidrati che, se riscaldati con acqua in presenza di acidi minerali o sotto l'influenza di enzimi, subiscono idrolisi, scomponendosi in due molecole monosaccaridiche.
Proprietà fisiche e natura
1. È un cristallo incolore di gusto dolce, ben solubile in acqua.
2. Punto di fusione del saccarosio 160 ° C.
3. Quando il saccarosio fuso si solidifica, si forma una massa trasparente amorfa - caramello.
4. Contenuto in molte piante: nel succo di betulla, acero, carote, meloni, barbabietole da zucchero e canna da zucchero.
Struttura e proprietà chimiche
1. La formula molecolare del saccarosio è C12N22DIundici
2. Il saccarosio ha una struttura più complessa del glucosio. La molecola di saccarosio è costituita da residui di glucosio e fruttosio collegati tra loro a causa dell'interazione di idrossili emiacetali con un legame glicosidico (1 → 2):
3. La presenza di gruppi idrossilici nella molecola di saccarosio è facilmente confermata dalla reazione con idrossidi metallici.
Se la soluzione di saccarosio viene aggiunta all'idrossido di rame (II), si forma una soluzione blu brillante di zucchero di rame (una reazione qualitativa di alcoli poliidrici).
4. Non vi è alcun gruppo aldeidico in saccarosio: se riscaldato con una soluzione di ammoniaca di ossido d'argento (I), non fornisce uno “specchio d'argento”, se riscaldato con idrossido di rame (II) non forma ossido di rame rosso (I).
5. Il saccarosio, a differenza del glucosio, non è un'aldeide. Il saccarosio, essendo in soluzione, non entra in una reazione di "specchio d'argento", in quanto non è in grado di trasformarsi in una forma aperta contenente un gruppo di aldeidi. Tali disaccaridi non sono in grado di ossidare (cioè essere agenti riducenti) e sono chiamati zuccheri non riducenti..
6. Il saccarosio è il più importante dei disaccaridi..
7. È ottenuto dalle barbabietole da zucchero (contiene fino al 28% di saccarosio dalla sostanza secca) o dalla canna da zucchero.
La reazione del saccarosio con acqua.
Un'importante proprietà chimica del saccarosio è la capacità di sottoporsi a idrolisi (se riscaldata in presenza di ioni idrogeno). In questo caso, una molecola di glucosio e una molecola di fruttosio sono formate da una molecola di saccarosio:
Degli isomeri di saccarosio aventi formula molecolare C12N22DIundici, si possono distinguere maltosio e lattosio.
Durante l'idrolisi, vari disaccaridi vengono scomposti nei loro monosaccaridi a causa della rottura dei legami tra loro (legami glicosidici):
Pertanto, la reazione dell'idrolisi dei disaccaridi è il processo inverso della loro formazione dai monosaccaridi.
Massa molare di saccarosio
Un esempio dei disaccaridi più comuni in natura (oligosaccaride) è il saccarosio (barbabietola o zucchero di canna).
Il ruolo biologico del saccarosio
Di grande importanza nella nutrizione umana è il saccarosio, che in una quantità significativa entra nel corpo con il cibo. Come il glucosio e il fruttosio, il saccarosio, dopo la scissione nell'intestino, viene rapidamente assorbito dal tratto gastrointestinale nel sangue e viene facilmente utilizzato come fonte di energia..
La più importante fonte alimentare di saccarosio è lo zucchero..
La struttura del saccarosio
La formula molecolare del saccarosio C12N22DIundici.
Il saccarosio ha una struttura più complessa del glucosio. La molecola di saccarosio è costituita da residui di molecole di glucosio e fruttosio nella loro forma ciclica. Sono collegati tra loro a causa dell'interazione di idrossili semi-acetali con un legame glicosidico (1 → 2), cioè non esiste idrossile semi-acetale (glicosidico) libero:
Proprietà fisiche del saccarosio e dell'essere in natura
Il saccarosio (zucchero ordinario) è una sostanza cristallina bianca, più dolce del glucosio, altamente solubile in acqua.
Il punto di fusione del saccarosio è di 160 ° C. Quando il saccarosio fuso si solidifica, si forma una massa trasparente amorfa - caramello.
Il saccarosio è un disaccaride molto comune in natura, si trova in molti frutti, frutti e bacche. Soprattutto si trova nelle barbabietole da zucchero (16-21%) e nella canna da zucchero (fino al 20%), utilizzate per la produzione industriale di zucchero commestibile.
Il contenuto di saccarosio nello zucchero è del 99,5%. Lo zucchero è spesso chiamato il "portatore di calorie vuote", poiché lo zucchero è un carboidrato puro e non contiene altri nutrienti, come ad esempio vitamine, sali minerali.
Proprietà chimiche
Il saccarosio è caratterizzato da reazioni su gruppi ossidrilici.
1. Reazione qualitativa con idrossido di rame (II)
La presenza di gruppi idrossilici nella molecola di saccarosio è facilmente confermata dalla reazione con idrossidi metallici.
Video test "Evidenza della presenza di gruppi ossidrilici nel saccarosio"
Se la soluzione di saccarosio viene aggiunta all'idrossido di rame (II), si forma una soluzione blu brillante di zucchero di rame (una reazione qualitativa di alcoli poliidrici):
2. La reazione di ossidazione
Disaccaridi riparativi
I disaccaridi, nelle molecole di cui viene trattata l'idrossile emiacetale (glicosidico) (maltosio, lattosio), in soluzioni si trasformano parzialmente da forme cicliche in forme di aldeide aperte ed entrano in reazioni tipiche delle aldeidi: reagiscono con una soluzione di ammoniaca di ossido d'argento e riducono l'idrossido di rame (II) all'ossido di rame (I). Tali disaccaridi sono chiamati riduzione (riduzione di Cu (OH)2 e Ag2O).
La reazione dello specchio d'argento
Disaccaride non riducente
I disaccaridi, nelle molecole di cui non esiste idrossile (saccarosio) semi-acetale (glicosidico) e che non possono trasformarsi in forme carboniliche aperte, sono chiamati non riducenti (non ridurre Cu (OH)2 e Ag2O).
Il saccarosio, a differenza del glucosio, non è un'aldeide. Il saccarosio, essendo in soluzione, non entra nella reazione dello "specchio d'argento" e quando riscaldato con idrossido di rame (II) non forma ossido di rame rosso (I), poiché non è in grado di trasformarsi in una forma aperta contenente un gruppo di aldeidi.
Esperienza video "Mancanza di ripristinare la capacità di saccarosio"
3. La reazione di idrolisi
I disaccaridi sono caratterizzati da una reazione di idrolisi (in un mezzo acido o sotto l'azione di enzimi), a seguito della quale si formano i monosaccaridi.
Il saccarosio è in grado di subire idrolisi (se riscaldato in presenza di ioni idrogeno). In questo caso, una molecola di glucosio e una molecola di fruttosio sono formate da una molecola di saccarosio:
Esperienza video "Idrolisi acida del saccarosio"
Durante l'idrolisi, il maltosio e il lattosio vengono suddivisi nei loro monosaccaridi a causa della rottura dei legami tra loro (legami glicosidici):
Pertanto, la reazione dell'idrolisi dei disaccaridi è il processo inverso della loro formazione dai monosaccaridi.
Negli organismi viventi, l'idrolisi dei disaccaridi si verifica con la partecipazione di enzimi.
Ottenere saccarosio
Le barbabietole da zucchero o la canna da zucchero vengono trasformate in trucioli sottili e poste in diffusori (caldaie enormi) in cui l'acqua calda lisciva saccarosio (zucchero).
Insieme al saccarosio, anche altri componenti (vari acidi organici, proteine, coloranti, ecc.) Passano nella soluzione acquosa. per separare questi prodotti dal saccarosio, la soluzione viene trattata con latte di calce (idrossido di calcio). Di conseguenza, si formano sali con parsimonia solubili che precipitano. Forme di saccarosio con zucchero idrossido di calcio solubile in calcio C12N22DIundiciCaO2H2DI.
Per decomporre lo zucchero di calcio e neutralizzare l'idrossido di calcio in eccesso, il monossido di carbonio (IV) viene fatto passare attraverso la soluzione.
Il carbonato di calcio precipitato viene filtrato e la soluzione viene evaporata in dispositivi sotto vuoto. Quando i cristalli di zucchero si formano, vengono separati per centrifugazione. La soluzione rimanente - melassa - contiene fino al 50% di saccarosio. È usato per la produzione di acido citrico..
Il saccarosio recuperato viene purificato e scolorito. Per fare ciò, viene sciolto in acqua e la soluzione risultante viene filtrata attraverso carbone attivo. Quindi la soluzione viene nuovamente evaporata e cristallizzata.
Uso di saccarosio
Il saccarosio viene utilizzato principalmente come prodotto alimentare indipendente (zucchero), nonché nella produzione di dolciumi, bevande alcoliche, salse. È usato in alte concentrazioni come conservante. Il miele artificiale è ottenuto da esso per idrolisi..
Il saccarosio è utilizzato nell'industria chimica. Usando fermentazione, etanolo, butanolo, glicerina, acidi levulinici e citrici, si ottiene il destrano..
In medicina, il saccarosio viene utilizzato nella produzione di polveri, medicine, sciroppi, anche per i neonati (per dare un sapore o una conservazione dolce).
Massa molare di saccarosio
1) Calcola la massa molare del saccarosio C12H22O11
2) Calcola la massa: a) 2 mol di anidride carbonica; b) acqua; c) 2,5 moli di glucosio.
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- Violazione della bandiera
Risposta
Verificato da esperto
1) M (С12H22O11) = 12 ∙ 12 + 1 ∙ 22 + 16 ∙ 11 = 342 g / mol
2)
a) Dato: n (CO2) = 2 mol
Trova: m (CO2)
Decisione:
M (CO2) = 12 + 16 ∙ 2 = 44 g mol
m (CO2) = n ∙ M = 2 mol ∙ 44g mol = 88 g
b) Dato: n (H2O) = 2 mol
Trova: m (H2O)
Decisione:
M (H2O) = 1 ∙ 2 + 16 = 18 g mol
m (H2O) = n ∙ M = 2 mol ∙ 18g mol = 36 g
c) Dato: n (C6H12O6) = 2 mol
Trova: m (C6H12O6)
Decisione:
M (C6H12O6) = 12 ∙ 6 + 1 ∙ 12 + 16 ∙ 6 = 180 g mol
m (C6H12O6) = n ∙ M = 2,5 mol ∙ 180 g mol = 450 g
Disaccaridi. Proprietà disaccaridiche.
I disaccaridi più importanti sono saccarosio, maltosio e lattosio. Tutti hanno la formula generale C12N22DIundici, ma la loro struttura è diversa.
Il saccarosio è costituito da 2 cicli collegati tra loro da un idrossido di glicoside:
Il maltosio è composto da 2 residui di glucosio:
Lattosio:
Tutti i disaccaridi sono cristalli incolori, di gusto dolce, facilmente solubili in acqua.
Proprietà chimiche dei disaccaridi.
1) Idrolisi. Di conseguenza, il legame tra i 2 cicli viene interrotto e si formano monosaccaridi:
Dicharides riducenti - maltosio e lattosio. Reagiscono con una soluzione di ossido di ammoniaca d'argento:
Può ridurre l'idrossido di rame (II) in ossido di rame (I):
La capacità riducente è spiegata dalla forma ciclica e dal contenuto di idrossile glicosidico.
Non c'è idrossile glicosidico in saccarosio, quindi la forma ciclica non può essere aperta e trasformarsi in aldeide.
L'uso di disaccaridi.
Il disaccaride più comune è il saccarosio. È una fonte di carboidrati nel cibo umano..
Il lattosio si trova nel latte e si ottiene da esso..
Il maltosio si trova nei semi germinati di cereali ed è formato dall'idrolisi enzimatica dell'amido..
Saccarosio - Saccarosio
i nomi | |
---|---|
nome IUPAC |
β- D -fruttofuranosil- (2 → 1) -α- D - glucopyranoside; glucopiranoside β- (2 S, 3 S, 4 S, 5 R) -fructofuranosyl-α- (1 R, 2 R, 3 S, 4 S, 5 R); α- (1 R, 2 R, 3 S, 4 S, 5 R) glucopiranosil-β- (2 S, 3 S, 4 S, 5 R) -fructofuranoside
, dodecacarbon monodecaidrato
((2R, 3R, 4S, 5S, 6R) -2 - [(2S, 3S, 4S, 5R) -3,4-diidrossi-2,5-bis (idrossimetil) ossapente-2-il] ossi-6- (idrossimetil) ossaesano-3,4,5-triolo)
2000 g / l (25 ° C) (vedi tabella sotto per altre temperature)
Il saccarosio è una tavola da zucchero comune. Questo è un disaccaride, la molecola è composta da due monosaccaridi: glucosio e fruttosio. Il saccarosio è prodotto naturalmente nelle piante, di cui raffinato zucchero da tavola. Ha una formula C 12 H 22 O undici.
Per il consumo umano, il saccarosio viene estratto e raffinato, dalla canna da zucchero o dalle barbabietole da zucchero. Gli zuccherifici si trovano dove la canna da zucchero viene coltivata per triturare la canna e produrre zucchero greggio, che viene fornito in tutto il mondo per la trasformazione in saccarosio puro. Alcune fabbriche di zucchero trasformano anche lo zucchero greggio in saccarosio puro. Le barbabietole da zucchero si trovano in climi freddi, dove le barbabietole vengono coltivate e trasformate le barbabietole direttamente in zucchero raffinato. Il processo di lavorazione dello zucchero prevede il lavaggio dei cristalli di zucchero greggio prima di dissolverli nello sciroppo di zucchero, che viene filtrato e quindi passato attraverso il carbonio per rimuovere eventuali residui di colore. Lo sciroppo di zucchero è ora limpido, quindi viene concentrato bollendo sotto vuoto e cristallizzato come processo di purificazione finale per ottenere cristalli di saccarosio puro. Questi cristalli sono chiari, inodori e hanno un sapore dolce. In massa, i cristalli sembrano bianchi.
Lo zucchero è spesso un componente aggiuntivo nella produzione di cibi e ricette alimentari. Nel 2013 sono state prodotte circa 175 milioni di tonnellate di zucchero in tutto il mondo.
soddisfare
Etimologia
La parola saccarosio fu coniata nel 1857 dal chimico inglese William Miller del sucre francese ("zucchero") e dal suffisso chimico generale zucchero -ose. Il termine abbreviato Suc è spesso usato per il saccarosio nella letteratura scientifica..
Il saccarosio è un nome obsoleto per gli zuccheri in generale, in particolare il saccarosio. Il nome saccarosio fu coniato nel 1860 dal chimico francese Berthelot.
Proprietà fisiche e chimiche
O-α strutturale- D -glucopiranosil- (1 → 2) -β- D -Fruttofuranoside
I componenti di saccarosio, glucosio e fruttosio sono collegati tramite un legame etereo tra C1 sulla subunità glucosil transferasi e C2 sul blocco fruttosil. Il legame si chiama legame glicosidico. Il glucosio esiste principalmente sotto forma di due "piranosi" isomeriche (α e β), ma solo una di queste forme di riferimento al fruttosio. Il fruttosio stesso esiste sotto forma di una miscela di "furanosi", ciascuno dei quali ha isomeri a e p, ma solo un isomero specifico è un riferimento a un blocco di glucosil transferasi. La cosa notevole del saccarosio è che, a differenza della maggior parte dei disaccaridi, si forma un legame glicosidico tra le estremità riducenti come glucosio e fruttosio, e non tra l'estremità riducente di una e l'estremità non riducente delle altre. Questo legame inibisce l'ulteriore legame con altre unità saccaridiche. Poiché non contiene gruppi ossidrilici anomali, è classificato come zucchero non riducente.
Il saccarosio si cristallizza nel gruppo spaziale monoclino P2 1 con parametri reticolari a temperatura ambiente c = 1.08631 nm, b = 0.87044 nm, s = 0.77624 nm, β = 102.938 °.
La purezza del saccarosio viene misurata mediante polarimetria attraverso la rotazione della luce polarizzata piana con una soluzione di zucchero. La rotazione specifica a 20 ° C usando la luce gialla "sodio-D" (589 nm) è + 66,47 °. I campioni di zucchero commerciali vengono analizzati utilizzando questo parametro. Il saccarosio non peggiora nell'ambiente.
Degrado termico e ossidativo
T (° C) | S (g / dl) |
---|---|
cinquanta | 259 |
55 | 273 |
60 | 289 |
65 | 306 |
70 | 325 |
75 | 346 |
80 | 369 |
85 | 394 |
90 | 420 |
Il saccarosio non si scioglie alle alte temperature. Invece, si decompone a 186 ° C (367 ° F) per formare caramello. Come altri carboidrati, brucia anidride carbonica e acqua. La miscelazione di saccarosio con un agente ossidante di nitrato di potassio produce un combustibile noto come caramelle missili, che viene utilizzato per spingere i motori a razzo amatoriali.
Questa reazione è in qualche modo semplificata, però. Parte del carbonio si ossida completamente in anidride carbonica e si verificano anche altre reazioni, come la reazione di conversione acqua-gas. Equazione teorica più accurata:
CON 12 N 22 DI undici + 6.288 KNO 3 → 3.796 СО 2 + СО + 5.205 7.794 N 2 O + 3.065 N 2 + 3.143 N 2 + 2.998 K 2 Con 3 + 0,274 KOH
Il saccarosio può essere disidratato con acido solforico per formare un solido nero, ricco di carbonio, come indicato nella seguente formula idealizzata:
H 2 COSÌ 4 (catalizzatore) + C 12 N 22 O undici → 12 C + 11 N 2 O + calore (e un po 'di H 2 O + CO 3 a causa del calore).
La formula per la decomposizione del saccarosio può essere rappresentata come una reazione in due fasi con: la prima reazione semplificata è la disidratazione del saccarosio in carbonio puro e acqua, quindi il carbonio ossida la CO 2 con O 2 dall'aria.
CON 12 N 22 DI undici + calore → 12 C + 11 N 2 Circa 12 C + 12 O 2 → 12 СО 2
Idrolisi
L'idrolisi rompe il legame glicosidico convertendo il saccarosio in glucosio e fruttosio. L'idrolisi, tuttavia, è così lenta che le soluzioni di saccarosio possono rimanere per molti anni con un leggero cambiamento. Se viene aggiunto l'enzima saccarosio, la reazione procederà rapidamente. L'idrolisi può anche essere accelerata con acidi come crema tartara o succo di limone, come acidi deboli. Allo stesso modo, l'acidità del succo gastrico trasforma il saccarosio in glucosio e fruttosio durante la digestione, la connessione tra loro è un legame acetale, che può essere rotto dall'acido.
Dato (sopra) il potere calorifico di 1349,6 kcal / mol per saccarosio, 673,0 per glucosio e 675,6 per fruttosio, idrolisi, emissioni di circa 1,0 kcal (4,2 kJ) per mole di saccarosio, o circa 3 piccole calorie per grammo di prodotto.
Sintesi e biosintesi del saccarosio
Biosintesi delle entrate del saccarosio mediante precursori del glucosio UDP e del 6-fosfato di fruttosio catalizzati dall'enzima sintasi di saccarosio-6-fosfato. L'energia per la reazione è ottenuta dalla scissione dell'uridina difosfato (UDP). Il saccarosio è formato da piante e cianobatteri, ma non da altri organismi. Il saccarosio si trova naturalmente in molte piante alimentari insieme ai monosaccaridi del fruttosio. In molti frutti, come l'ananas e l'albicocca, il saccarosio è lo zucchero principale. In altri paesi, come uva e pere, il fruttosio è lo zucchero principale.
Sintesi chimica
Sebbene il saccarosio fosse quasi invariabilmente isolato da fonti naturali, la sua sintesi chimica fu raggiunta per la prima volta nel 1953 da Raymond Lemieux.
fonti
In natura, il saccarosio è presente in molte piante, e in particolare nelle loro radici, frutti e nettari, poiché serve come mezzo per immagazzinare energia, principalmente dalla fotosintesi. Molti mammiferi, uccelli, insetti e batteri si accumulano e si nutrono di saccarosio nelle piante e per alcuni questa è la loro principale fonte di nutrimento. Se considerate in termini di consumo umano, le piante di miele sono particolarmente importanti perché accumulano saccarosio e producono miele, un prodotto alimentare importante in tutto il mondo. Il carboidrato nel miele stesso è principalmente composto da fruttosio e glucosio con solo saccarosio in tracce..
Man mano che il frutto matura, il suo contenuto di saccarosio aumenta di solito bruscamente, ma alcuni frutti non contengono quasi saccarosio. Questo include uva, ciliegie, mirtilli, more, fichi, melograni, pomodori, avocado, limoni e lime.
Il saccarosio è uno zucchero naturale, ma con l'avvento dell'industrializzazione, è stato migliorato e consumato in tutti i tipi di alimenti trasformati..
produzione
Una storia di raffinamento del saccarosio
La produzione di zucchero da tavola ha una lunga storia. Alcuni studiosi affermano che gli indiani scoprirono come lo zucchero si cristallizza durante la dinastia Gupta, intorno al 350 d.C...
Altri studiosi indicano antichi manoscritti cinesi datati a.C. VIII secolo, dove uno dei primi riferimenti storici alla canna da zucchero deriva dal fatto che la loro conoscenza della canna da zucchero è stata ottenuta dall'India. Inoltre, si scopre che intorno al 500 a.C., gli abitanti dell'India moderna iniziarono a preparare lo sciroppo di zucchero e a raffreddarlo in grandi ciotole piatte per creare tavoli di cristalli di zucchero grezzo che erano più facili da conservare e trasportare. Nella lingua locale dei nativi americani, questi cristalli erano chiamati Handa (खण्ड), che è la fonte della parola candy.
L'esercito di Alessandro Magno fu fermato sulle rive del fiume Indo dal rifiuto delle sue truppe di spostarsi più a est. Hanno visto la gente nel subcontinente indiano coltivare canna da zucchero e fare granulare, sale, come una polvere dolce, il nome locale SUGAR (साखर), pronunciato sakcharon (ζακχαρον) tradotto dal greco (greco moderno, Zachary ζάχαρη). Sulla via del ritorno, i soldati greci portarono indietro alcune delle canne di miele. La canna da zucchero è rimasta una coltura limitata per millenni. Lo zucchero era una merce rara e i commercianti di zucchero diventavano ricchi. Venezia, al culmine della sua forza finanziaria, era il principale centro di distribuzione dello zucchero in Europa. Gli arabi iniziarono a produrlo in Sicilia e Spagna. Solo dopo i crociati iniziò a competere con il miele come dolcificante in Europa. Gli spagnoli iniziarono a coltivare la canna da zucchero nelle Indie occidentali nel 1506 (Cuba nel 1523). Prima canna da zucchero portoghese coltivata in Brasile nel 1532.
Lo zucchero non è rimasto un lusso in gran parte del mondo fino al 18 ° secolo. Solo i ricchi potevano permetterselo. Nel 18 ° secolo, la domanda di zucchero stava ronzando in Europa e cominciò a essere vista come un bisogno umano nel 19 ° secolo. L'uso dello zucchero è cresciuto con l'uso nel tè, in torte, pasticcini e cioccolatini. Fornitori nel mercato dello zucchero in nuove forme, come i coni solidi, che i consumatori devono utilizzare una pinza per zucchero, uno strumento simile a una pinza, per strappare pezzi.
La domanda di zucchero più economico ha spinto, in particolare, l'insediamento di isole e paesi tropicali in cui le piantagioni di canna da zucchero e la produzione di zucchero da tavola che richiedono molto tempo possono prosperare. Coltivare colture di canna da zucchero in climi caldi e umidi e produrre banchi di zucchero nell'industria dello zucchero ad alte temperature è stato un lavoro duro e disumano. La domanda di manodopera a basso costo e obbediente per questo lavoro, in particolare, la prima è andata alla tratta degli schiavi dall'Africa (in particolare, Africa occidentale), e poi al commercio di lavoro subordinato dall'Asia meridionale (in particolare dall'India). Milioni di schiavi, seguiti da milioni di lavoratori assunti, furono trasportati nei Caraibi, nell'Oceano Indiano, nelle Isole del Pacifico, nell'Africa orientale, in America del Nord e nel Sud-Est e nel Sud-est asiatico. La moderna composizione etnica di molti popoli, stabilita negli ultimi due secoli, sotto l'influenza dello zucchero da tavola.
Dalla fine del 18 ° secolo, la produzione di zucchero è diventata sempre più meccanizzata. Il motore a vapore alimentò per la prima volta la fabbrica di zucchero in Giamaica nel 1768, e poco dopo, il vapore sostituì la cottura diretta come fonte di calore di processo. Nello stesso secolo, gli europei iniziarono a sperimentare la produzione di zucchero da altre colture. Andreas Marggrave ha identificato il saccarosio nella radice di barbabietola e il suo apprendista Franz Achard ha costruito un impianto di lavorazione della barbabietola da zucchero in Slesia (Prussia). Tuttavia, l'industria dello zucchero di barbabietola decollò durante le guerre napoleoniche, quando la Francia e il continente furono esclusi dallo zucchero caraibico. Nel 2010, circa il 20 percento dello zucchero mondiale è stato prodotto dalle barbabietole..
Oggi, una grande fabbrica di barbabietole produce circa 1.500 tonnellate di zucchero al giorno; ha bisogno di una forza lavoro costante di circa 150 per una produzione di 24 ore..
Mode del momento
Una tabella di zucchero (saccarosio) proviene da fonti vegetali. Prevalgono due importanti colture di zucchero: canna da zucchero (Saccharum spp.) E barbabietole da zucchero (Beta Vulgaris), in cui lo zucchero può rappresentare dal 12% al 20% del peso secco della pianta. Le colture di zucchero commerciali minori includono la palma da dattero (Phoenix dactylifera), il sorgo (sorgo comune) e lo zucchero acero (zucchero Acer). Il saccarosio si ottiene per estrazione da queste colture con acqua calda; concentrando l'estratto si ottengono sciroppi dai quali il solido di saccarosio può cristallizzare. Nel 2013 la produzione mondiale di zucchero da tavola è stata di 175 milioni di tonnellate.
La maggior parte dello zucchero di canna proviene da paesi con un clima caldo, perché la canna da zucchero non tollera il gelo. Le barbabietole da zucchero, d'altra parte, crescono solo nelle regioni più fredde con un clima temperato e non tollerano le alte temperature. Circa l'80 percento del saccarosio proviene dalla canna da zucchero, il resto è quasi interamente da barbabietole da zucchero.
Nel 2010, Brasile, India, Unione Europea, Cina, Tailandia e Stati Uniti sono stati i principali paesi produttori di zucchero al mondo. Nel 2013 sono state prodotte circa 40 milioni di tonnellate di zucchero da tavola in Brasile, mentre l'India ha prodotto 25 milioni, i paesi dell'UE-27 16 milioni, la Cina 14 milioni, la Thailandia circa 10 milioni e gli Stati Uniti oltre 7 milioni.
Considerata per regione, l'Asia predomina nella produzione di canna da zucchero, con grandi contributi da India, Cina, Tailandia e altri paesi che si uniscono per rappresentare il 40% della produzione mondiale nel 2006, il Sud America è al secondo posto con il 32% della produzione mondiale; L'Africa e l'America centrale producono ciascuna l'8% e l'Australia il 5%. Gli Stati Uniti, i Caraibi e l'Europa costituiscono il resto, con circa il 3% ciascuno.
Lo zucchero di barbabietola proviene da regioni con climi più freddi: nord-ovest ed Europa orientale, nord del Giappone, nonché in alcune zone degli Stati Uniti (compresa la California). Nell'emisfero nord della barbabietola, la stagione termina con l'inizio della raccolta intorno a settembre. La raccolta e l'elaborazione continuano in alcuni casi fino a marzo. La disponibilità delle capacità degli impianti di lavorazione e il tempo influenzano entrambi la durata della raccolta e della lavorazione: l'industria può immagazzinare le colture di barbabietole prima della lavorazione, ma il gelo delle barbabietole danneggiate diventa effettivamente non trasformabile.
Il Brasile è il più grande esportatore di zucchero al mondo con 29 milioni di tonnellate all'anno 2013. L'Unione Europea (UE) è diventata il secondo più grande esportatore di zucchero al mondo. La politica agricola comune dell'UE stabilisce le quote massime per la produzione dei membri in modo che corrispondano alla domanda e all'offerta, nonché al prezzo. L'Europa esporta quote di produzione eccedentarie (circa 5 milioni di tonnellate nel 2003). Parte di questa "quota" di zucchero è sovvenzionata dalle tasse del settore, il resto (circa la metà) è venduto come quota "C" di zucchero a prezzi di mercato senza sovvenzioni. Questi sussidi e tariffe doganali elevate rendono difficile per gli altri paesi esportare verso paesi dell'UE o competere con gli europei nei mercati mondiali.
Gli Stati Uniti stabiliscono alti prezzi dello zucchero per sostenere i propri produttori, a seguito dei quali molti ex acquirenti di zucchero sono passati allo sciroppo di mais (produttori di bevande) o trasferiti dal paese (produttori di caramelle).
L'India consuma di più tutto lo zucchero in 26 milioni di tonnellate di zucchero da tavola nel 2013. L'UE-27 è al secondo posto con 18 milioni e la Cina è al terzo posto con oltre 16 milioni.
Si prevede che i bassi prezzi dello zucchero stimoleranno il consumo e gli scambi globali, mentre le esportazioni prevedono un aumento del 4% di 59 milioni di tonnellate.
I bassi prezzi degli sciroppi di glucosio derivati dal grano e dal mais (mais) minacciano il tradizionale mercato dello zucchero. Utilizzati in combinazione con dolcificanti artificiali, possono consentire ai produttori di bevande di produrre prodotti molto economici..
Sciroppo di mais ad alto fruttosio
Negli Stati Uniti esistono tariffe sulle importazioni di zucchero e sussidi per la produzione di mais (mais). Ricco di fruttosio, lo sciroppo di mais (HFCS) è significativamente più economico del saccarosio raffinato come dolcificante. Ciò ha portato il saccarosio a spostarsi parzialmente nella produzione di alimenti industriali statunitensi verso HFC e altri dolcificanti naturali senza saccarosio..
Alcune persone trovano l'HFC insalubre. Tuttavia, i nutrizionisti clinici, le autorità mediche e la Food and Drug Administration degli Stati Uniti hanno respinto tali problemi perché “Saccarosio, FUV, zucchero invertito, miele e molti frutti e succhi forniscono lo stesso zucchero nelle stesse proporzioni dello stesso tessuti nello stesso lasso di tempo per le stesse vie metaboliche ". Mentre le autorità scientifiche concordano sul fatto che gli zuccheri dietetici sono una fonte di calorie vuote associate a determinati problemi di salute, la convinzione che gli sciroppi di glucosio-fruttosio come l'HFC non siano particolarmente sani è supportata da prove scientifiche. La FDA approva la restrizione dell'assunzione di tutti gli zuccheri aggiunti, incluso l'HFC.
canne
Sin dal VI secolo a.C., i produttori di zucchero di canna frantumarono il materiale vegetale raccolto dalla canna da zucchero per raccogliere e filtrare il succo. Si applicano quindi ai liquidi (spesso con calce (ossido di calcio)) per rimuovere le impurità e quindi neutralizzarlo. L'ebollizione del succo gli consente quindi di affondare sul fondo del dragaggio e il bastardo sale in superficie per scremare. Al momento del raffreddamento, il liquido si cristallizza, di regola, durante il processo di miscelazione per ottenere cristalli di zucchero. Le centrifughe di solito rimuovono lo sciroppo non cristallizzato. I produttori possono quindi vendere il prodotto zuccherino per l'uso così com'è, oppure elaborarlo ulteriormente per produrre varietà più leggere. L'elaborazione può successivamente avvenire in un altro impianto in un altro paese..
La canna da zucchero è uno dei componenti principali dell'agricoltura brasiliana; il paese è il maggiore produttore mondiale di canna da zucchero e suoi derivati, come zucchero cristallizzato ed etanolo (combustibile etanolo).
barbabietola
I produttori di barbabietole da zucchero tritano le barbabietole lavate e quindi estraggono lo zucchero con acqua calda in un "diffusore". Una soluzione alcalina ("latte di lime" e anidride carbonica proveniente da un forno a calce) serve quindi a far precipitare le impurità (vedi carbonatazione). Dopo la filtrazione, i concentrati di succo vengono fatti evaporare a circa il 70% di solidi e lo zucchero si cristallizza per controllare la cristallizzazione. La centrifuga rimuove i cristalli di zucchero dal liquido che viene processato nella fase di cristallizzazione. Quando le difficoltà economiche impediscono la rimozione di più zucchero, il produttore scarta il liquido rimanente, ora noto come melassa, o lo vende al produttore di alimenti per animali.
La setacciatura dello zucchero bianco che ne risulta produce varie varietà in vendita.
Cane vs. Beetroot
È difficile distinguere tra zucchero raffinato raffinato di barbabietole e canna da zucchero. Un modo è l'analisi dell'isotopo di carbonio. Reed usa la fissazione del carbonio C4 e la barbabietola usa la fissazione del carbonio C3, risultando in un diverso rapporto di isotopi 13 C e 12 C in saccarosio. I test vengono utilizzati per rilevare abusi fraudolenti di sussidi dell'Unione Europea o per aiutare a rilevare succhi di frutta falsi.
La canna da zucchero tollera meglio i climi più caldi, ma la produzione di canna da zucchero richiede circa quattro volte più acqua rispetto alla produzione di barbabietole da zucchero. Di conseguenza, alcuni paesi che hanno tradizionalmente prodotto zucchero di canna (ad esempio l'Egitto) hanno costruito nuove fabbriche di zucchero di barbabietola, dal 2008 circa alcune fabbriche di zucchero trattano sia la canna da zucchero che le barbabietole da zucchero e prolungano i loro tempi di lavorazione in questo modo.
La produzione di zucchero lascia residui che differiscono in modo significativo a seconda delle materie prime utilizzate e del luogo di produzione. Mentre la melassa di canna viene spesso utilizzata in cucina, le persone trovano sgradevole la melassa dalle barbabietole da zucchero e, quindi, principalmente come fermentazione industriale di materie prime (ad esempio, in alcol di distillazione) o come mangime per animali. Dopo l'essiccazione, qualsiasi tipo di melassa può servire da combustibile per la combustione.
Lo zucchero di barbabietola puro è difficile da trovare, quindi etichettato, sul mercato. Anche se alcuni marchi identificano chiaramente i loro prodotti come "zucchero di canna puro", lo zucchero di barbabietola viene quasi sempre etichettato semplicemente come zucchero o zucchero puro. Un'intervista con 5 principali barbabietole da zucchero di aziende manifatturiere ha mostrato che molti marchi di negozi o prodotti a base di zucchero Private Label sono puro zucchero di barbabietola. Il codice può essere utilizzato molto per identificare l'azienda e l'impianto da cui proviene lo zucchero, consentendo allo zucchero di barbabietola di determinare se i codici sono noti..
Zucchero Culinario
mulino bianco
Il mulino bianco, chiamato anche piantagione bianca, zucchero cristallino o zucchero superiore si ottiene dallo zucchero grezzo. È esposto all'anidride solforosa durante il processo di fabbricazione per ridurre la concentrazione di composti non ferrosi e aiuta a prevenire l'ulteriore sviluppo del colore durante la cristallizzazione. Sebbene comune alle aree di coltivazione della canna da zucchero, questo prodotto non immagazzina o spedisce bene. Dopo alcune settimane, la sua miscela tende a contribuire allo scolorimento e ai grumi; Pertanto, questo tipo di zucchero è generalmente limitato al consumo locale..
Blanco directo
Il Blanco Directo, uno zucchero bianco comune in India e in altri paesi dell'Asia meridionale, è ottenuto dalla precipitazione di molte impurità dal succo di canna da zucchero mediante acido fosforico e idrossido di calcio, simile alla tecnica di carbonatazione utilizzata nella lavorazione delle barbabietole da zucchero. Blanco Directo è più pulito dei mulini di zucchero bianchi, ma meno puro del bianco raffinato.
Bianco raffinato
Il bianco raffinato è la forma di zucchero più comune in Nord America ed Europa. Lo zucchero raffinato viene prodotto sciogliendo e raffinando lo zucchero greggio usando acido fosforico, simile al metodo utilizzato per Blanco Directo, un processo di carbonatazione che coinvolge idrossido di calcio e anidride carbonica, o usando varie strategie di filtrazione. Successivamente è stato ulteriormente purificato mediante filtrazione attraverso uno strato di carbone attivo o graniglie. Produzione di zucchero di barbabietola di raffinate piante di zucchero bianco direttamente senza uno stadio grezzo intermedio.
Lo zucchero bianco raffinato viene solitamente venduto sotto forma di sabbia di zucchero, che è stata essiccata per evitare la formazione di grumi ed è disponibile in varie dimensioni di cristallo per uso domestico e industriale:
- Lo zucchero tritato, ad esempio, per macinare lo zucchero (chiamato anche “zucchero perlato”, “zucchero per decorare”, zucchero nibbato o punte di zucchero) è lo zucchero a grana grossa usato per aggiungere brillantezza e sapore alla parte superiore dei prodotti da forno e dei dolci. I suoi grandi cristalli riflettenti non si dissolvono se esposti al calore.
- Granulare, familiare come lo zucchero, con granulometria di circa 0,5 mm di diametro. I cubetti di zucchero sono grumi per un consumo conveniente, ottenuti mescolando lo zucchero semolato allo sciroppo di zucchero.
- Macchina per colata continua (o ruota) (0,35 mm), zucchero molto buono nel Regno Unito e in altri paesi del Commonwealth, così chiamato perché il grano è abbastanza piccolo da entrare attraverso la ruota, che è una piccola nave con una parte superiore perforata, da cui cospargere lo zucchero nel tavolo. Comunemente utilizzato in prodotti da forno e bevande miste, viene venduto come lo zucchero più "raffinato" degli Stati Uniti. Grazie alla sua finezza, si dissolve più rapidamente del normale zucchero bianco e, quindi, è particolarmente utile nelle meringhe e nei liquidi freddi. Lo zucchero semolato può essere preparato a casa macinando lo zucchero semolato per alcuni minuti in un mortaio o un robot da cucina.
- Zucchero a velo, zucchero 10X, zucchero a velo (0,060 mm) o zucchero a velo (0,024 mm), prodotto dalla macinazione dello zucchero in polvere fine. Il produttore può aggiungere una piccola quantità di agente anticoking per prevenire la formazione di grumi: amido di mais (dall'1% al 3%) o fosfato di tri-calcio.
Lo zucchero di canna proviene dalle fasi successive dello zucchero di canna, affinando quando lo zucchero forma piccoli cristalli con melassa significativa, o dal rivestimento di zucchero bianco raffinato con sciroppo di sciroppo di canna (melassa). Il colore dello zucchero di canna e il sapore diventano più forti con un aumento del contenuto di melassa, rendendolo proprietà di ritenzione idrica. Lo zucchero di canna tende anche a solidificarsi se esposto all'atmosfera, sebbene una corretta lavorazione possa alterarlo..
misurazione
Zucchero disciolto
Gli scienziati e l'industria dello zucchero usano i gradi Brix (simbolo ° Bx), introdotti da Adolf Brix, come unità di misura del rapporto tra le masse di un soluto e l'acqua in un liquido. Una soluzione di 25 ° Bx di saccarosio contiene 25 grammi di saccarosio per 100 grammi di liquido; o, in altre parole, esistono 25 grammi di zucchero saccarosio e 75 g di acqua in 100 g di soluzione.
I gradi brix vengono misurati utilizzando un sensore a infrarossi. Questa misurazione non deve essere equiparata a gradi Brix da una misurazione di densità o indice di rifrazione, poiché misurerà specificamente la concentrazione di zucchero disciolto anziché tutti i solidi disciolti. Quando si utilizza un rifrattometro, il risultato deve essere riportato come "sostanza secca refrattometrica" (RDS). Si potrebbe parlare di un fluido con un RDS di 20 ° Bx. Ciò si riferisce alla misurazione della percentuale in peso dei solidi secchi totali, e sebbene tecnicamente non sia la stessa dei gradi Brix determinati usando il metodo a infrarossi, esegue una misurazione accurata del saccarosio, poiché il saccarosio costituisce effettivamente la maggior parte dei solidi secchi. L'aspetto nella linea di sensori di misurazione a infrarossi Brix ha reso la misurazione della quantità di zucchero disciolto in prodotti economici utilizzando la misurazione diretta.
consumo
Lo zucchero raffinato era un lusso fino al XVIII secolo. Si diffuse nel 18 ° secolo e poi finì per diventare cibo essenziale nel 19 ° secolo. Questa evoluzione del gusto e la domanda di zucchero come ingrediente alimentare essenziale hanno scatenato importanti cambiamenti economici e sociali. Alla fine, lo zucchero da tavola è diventato abbastanza economico e abbastanza generico da influenzare la cucina standard e le bevande aromatizzate.
Il saccarosio è uno degli elementi più importanti nella pasticceria e nei dessert. Gli chef lo usano per dolcificare - la sua componente di fruttosio, che ha quasi il doppio della dolcezza del glucosio, rende il saccarosio nettamente dolce rispetto ad altri carboidrati. Può anche fungere da conservante alimentare se usato in concentrazioni sufficienti. Il saccarosio è essenziale per la struttura di molti alimenti, tra cui biscotti e biscotti, pasticcini e torte, dolci e gelati e sorbetti. È un ingrediente comune in molti "cibi spazzatura" elaborati e cosiddetti.
Diabete gestazionale di zucchero formula chimica
Assortimento di zucchero
La base dell'assortimento di zucchero nel negozio è lo zucchero semolato e lo zucchero raffinato. Lo zucchero di canna oggi è considerato meno popolare tra gli acquirenti, a differenza del bianco. Gamma di zucchero:
- Solido e sciolto.
- Zucchero granulare.
- Zucchero tritato, zolletta e segato.
- Lecca-lecca, pietra.
Zucchero bianco di barbabietola
Lo zucchero bianco o normale è un normale dolcificante negli alimenti. Si ottiene dalla lavorazione della canna da zucchero o delle barbabietole da zucchero. Le imprese dell'industria dello zucchero producono i principali tipi di zucchero bianco: zucchero semolato e zucchero raffinato. Lo zucchero bianco è disponibile come zucchero semolato e zucchero raffinato a pezzi..
Zucchero Rafinato
Lo zucchero raffinato è prodotto dallo zucchero semolato. Al fine di ottenere lo zucchero raffinato viene sciolto in acqua, lo sciroppo risultante viene ulteriormente purificato - raffinato. Come risultato della raffinazione, il raffinato si ottiene con un alto contenuto di saccarosio, è un prodotto che viene massimamente purificato dalle impurità.
Lo zucchero raffinato viene prodotto nel seguente assortimento:
- Pressato schiacciato raffinato.
- Affettato a cubetti raffinato.
- Pressato istantaneo raffinato.
- Zucchero raffinato pressato in piccole confezioni - opzione stradale.
- Zucchero raffinato di alto valore biologico con aggiunta di citronella o eleuterococco.
Il prodotto raffinato è confezionato in scatole di cartone e in questa forma i prodotti delle fabbriche di zucchero vanno nei negozi.
Zucchero granulare
Lo zucchero granulato raffinato è prodotto dallo sciroppo di zucchero raffinato. A seconda della dimensione dei cristalli, lo zucchero semolato viene presentato nel seguente assortimento:
A differenza dello zucchero raffinato, la sabbia bianca contiene una piccola quantità di nutrienti: calcio, sodio, ferro e potassio. Zucchero semolato in sacchi e sacchetti.
Zucchero vanigliato
Gli esperti culinari di zucchero vanigliato sono spesso chiamati vaniglia o vanillina. Qual è la differenza tra vaniglia e zucchero vanigliato? Per capire in che modo lo zucchero ordinario differisce dallo zucchero vanigliato, devi sapere cos'è lo zucchero vanigliato.
La vaniglia è uno zucchero comune aromatizzato con baccelli di vaniglia. La vera vaniglia è considerata un prodotto costoso e prezioso. La vanillina è una sostanza derivata dalla vaniglia, il suo sostituto artificiale.
Campi di applicazione
- Industria alimentare. Il disaccaride è usato come prodotto alimentare indipendente (zucchero), conservante (in alte concentrazioni), un componente di prodotti culinari, bevande alcoliche, salse. Inoltre, il miele artificiale è ottenuto dal saccarosio..
- Biochimica. Il polisaccaride viene utilizzato come substrato nella preparazione (fermentazione) di glicerolo, etanolo, butanolo, destrano, acido levulinico e citrico.
- Farmacologia. Il saccarosio (dalla canna da zucchero) viene utilizzato nella produzione di polveri, medicine, sciroppi, anche per i neonati (per dare un sapore o una conservazione dolce).
Inoltre, il saccarosio in combinazione con acidi grassi viene utilizzato come detergenti non ionici (sostanze che migliorano la solubilità nei mezzi acquosi) in agricoltura, cosmetologia e nella creazione di detergenti.
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ottenere
Una grande quantità di zucchero d'uva si trova nella vegetazione, in particolare frutti e foglie. Pertanto, la sostanza può essere consumata direttamente da frutti e bacche. Il glucosio è il prodotto finale della fotosintesi:
Nell'industria, il composto viene isolato per idrolisi dei polisaccaridi. I prodotti iniziali sono la fecola di patate o di grano e la cellulosa. Una soluzione calda di acido solforico o cloridrico viene aggiunta alla materia prima diluita con acqua. La miscela risultante viene riscaldata fino a quando i polisaccaridi non si decompongono completamente:
L'acido viene neutralizzato con gesso o porcellana, dopodiché la soluzione viene filtrata ed evaporata. Cristalli formati - glucosio.
Figura. 2. Schema per la produzione di glucosio.
Nei laboratori, il destrosio viene isolato dalla formaldeide in presenza di un catalizzatore - Ca (OH)2:
Nel tratto digestivo, i polisaccaridi ottenuti con il cibo vengono rapidamente scomposti in fruttosio e glucosio, che sono coinvolti nel metabolismo cellulare.
Danno al saccarosio
Nel processo di idrolisi del saccarosio, oltre al glucosio e al fruttosio, si formano radicali liberi che bloccano l'azione degli anticorpi protettivi. Gli ioni molecolari "paralizzano" il sistema immunitario umano, a seguito del quale il corpo diventa vulnerabile all'invasione di "agenti" stranieri. Questo fenomeno è alla base dello squilibrio ormonale e dello sviluppo di disturbi funzionali..
Effetti negativi del saccarosio sul corpo:
- provoca una violazione del metabolismo minerale;
- "Bombarda" l'apparato insulare del pancreas, causando patologie d'organo (diabete, prediabete, sindrome metabolica);
- riduce l'attività funzionale degli enzimi;
- sposta il rame, il cromo dal corpo e, aumentando il rischio di sviluppare sclerosi, trombosi, infarto, patologie dei vasi sanguigni;
- riduce la resistenza alle infezioni;
- acidifica il corpo, provocando l'insorgenza di acidosi;
- interrompe l'assorbimento di calcio e magnesio nel tratto digestivo;
- aumenta l'acidità del succo gastrico;
- aumenta il rischio di colite ulcerosa;
- potenzia l'obesità, lo sviluppo di infestazioni parassitarie, la comparsa di emorroidi, l'enfisema polmonare;
- aumenta il livello di adrenalina (nei bambini);
- provoca una esacerbazione di ulcera gastrica, ulcera duodenale 12, appendicite cronica, attacchi di asma;
- aumenta il rischio di ischemia cardiaca, osteoporosi;
- potenzia l'insorgenza di carie, malattie parodontali;
- provoca sonnolenza (nei bambini);
- aumenta la pressione sistolica;
- provoca mal di testa (a causa della formazione di sali di acido urico);
- "Inquina" il corpo, provocando l'insorgenza di allergie alimentari;
- viola la struttura delle proteine e talvolta delle strutture genetiche;
- provoca tossicosi nelle donne in gravidanza;
- cambia la molecola di collagene, potenziando l'aspetto dei primi capelli grigi;
- peggiora lo stato funzionale di pelle, capelli, unghie.
Se la concentrazione di saccarosio nel sangue è maggiore del fabbisogno corporeo, il glucosio in eccesso viene convertito in glicogeno, che si deposita nei muscoli e nel fegato. In questo caso, un eccesso di materia negli organi potenzia la formazione di un "deposito" e porta alla trasformazione del polisaccaride in composti grassi.
Vantaggio e fabbisogno giornaliero
Il metabolismo del saccarosio è accompagnato dal rilascio di acido adenosintrifosforico (ATP), che è il principale "fornitore" di energia per il corpo. Supporta le normali cellule del sangue, l'attività vitale delle cellule nervose e le fibre muscolari. Inoltre, la parte non rivendicata di saccaride viene utilizzata dall'organismo per costruire strutture di glicogeno, grasso e proteine - carbonio. È interessante notare che la scomposizione pianificata del polisaccaride immagazzinato fornisce una concentrazione stabile di glucosio nel sangue.
Dato che il saccarosio è un carboidrato "vuoto", la dose giornaliera non deve superare un decimo delle chilocalorie consumate.
Per mantenere la salute, i nutrizionisti raccomandano di limitare l'assunzione di dolci alle seguenti norme di sicurezza al giorno:
- per i bambini da 1 a 3 anni - 10-15 grammi;
- per bambini di età inferiore a 6 anni - 15 - 25 grammi;
- per adulti 30 - 40 grammi al giorno.
Ricorda, "norma" si riferisce non solo al saccarosio nella sua forma pura, ma anche allo zucchero "nascosto" contenuto in bevande, verdure, bacche, frutta, pasticceria, pasticceria. Pertanto, è meglio per i bambini di età inferiore a un anno e mezzo escludere un prodotto dalla dieta.
Il valore energetico di 5 grammi di saccarosio (1 cucchiaino) è di 20 chilocalorie.
Segni di una mancanza di composto nel corpo:
- stato depressivo;
- apatia;
- irritabilità;
- vertigini;
- emicrania;
- affaticabilità rapida;
- ridotta funzione cognitiva;
- la perdita di capelli;
- esaurimento nervoso.
La necessità di disaccaride aumenta con:
- intensa attività cerebrale (dovuta al dispendio di energia per mantenere il passaggio di un impulso lungo l'assone della fibra nervosa - dendrite);
- carico tossico sul corpo (il saccarosio svolge una funzione barriera, proteggendo le cellule del fegato con glucuronico e acidi solforici accoppiati).
Ricorda, aumentare la frequenza giornaliera di saccarosio è importante con estrema cautela, poiché le sostanze in eccesso nel corpo sono piene di disturbi funzionali del pancreas, patologie degli organi cardiovascolari e comparsa di carie..
Come ridurre al minimo il danno del saccarosio
Dato che il saccarosio potenzia la sintesi dell'ormone della gioia (serotonina), l'assunzione di cibi dolci porta alla normalizzazione dell'equilibrio psico-emotivo di una persona.
In questo caso, è importante sapere come neutralizzare le proprietà dannose del polisaccaride.. Suggerimenti utili:
- Sostituisci lo zucchero bianco con dolci naturali (frutta secca, miele), sciroppo d'acero, stevia naturale.
- Escludi cibi ad alto contenuto di glucosio dal tuo menu giornaliero (torte, dolci, torte, biscotti, succhi di frutta, bevande da negozio, cioccolata bianca).
- Assicurarsi che i prodotti acquistati non contengano zucchero bianco, sciroppo di amido.
- Usa antiossidanti che neutralizzano i radicali liberi e prevengono i danni al collagene da zuccheri complessi, tra cui mirtilli rossi, more, crauti, agrumi ed erbe. Tra gli inibitori della serie vitaminica, ci sono: beta - carotene, tocoferolo, calcio, acido L - ascorbico, biflavanoidi.
- Mangia due mandorle dopo un pasto dolce (per ridurre il tasso di assorbimento di saccarosio nel sangue).
- Bere un litro e mezzo al giorno pulito.
- Sciacquare la bocca dopo ogni pasto.
- Fai sport. L'attività fisica stimola il rilascio dell'ormone naturale della gioia, a seguito del quale l'umore aumenta e il desiderio di cibi dolci diminuisce.
Per ridurre al minimo gli effetti dannosi dello zucchero bianco sul corpo umano, si consiglia di privilegiare gli edulcoranti..
Queste sostanze, a seconda dell'origine, sono divise in due gruppi:
- naturale (stevia, xilitolo, sorbitolo, mannitolo, eritritolo);
- artificiale (aspartame, saccarina, acesulfame potassio, ciclamato).
Quando si scelgono i dolcificanti, è meglio dare la preferenza al primo gruppo di sostanze, poiché i benefici del secondo non sono completamente compresi. In questo caso, è importante ricordare che l'abuso di alcoli di zucchero (xilitolo, mannitolo, sorbitolo) è irto di diarrea.
Proprietà chimiche e fisiche
Solubilità (in grammi per 100 grammi di solvente): in acqua 179 (0 ° C) e 487 (100 ° C), in etanolo 0,9 (20 ° C). Leggermente solubile in metanolo. Insolubile in dietil etere. Densità 1,5879 g / cm3 (15 ° C). Rotazione specifica per la linea D del sodio: 66,53 (acqua; 35 g / 100 g; 20 ° C). Quando viene raffreddato dall'aria liquida, dopo l'illuminazione con luce intensa, fosforosi di cristalli di saccarosio. Non mostra proprietà riparative - non reagisce con i reagenti Tollens, Feling e Benedict. Non forma una forma aperta, pertanto non presenta le proprietà di aldeidi e chetoni. La presenza di gruppi idrossilici nella molecola di saccarosio è facilmente confermata dalla reazione con idrossidi metallici. Se la soluzione di saccarosio viene aggiunta all'idrossido di rame (II), si forma una soluzione blu brillante di zucchero di rame. Non vi è alcun gruppo aldeidico in saccarosio: se riscaldato con una soluzione di ammoniaca di ossido d'argento (I), non fornisce uno "specchio d'argento", se riscaldato con idrossido di rame (II) non forma ossido di rame rosso (I). Degli isomeri di saccarosio aventi la formula molecolare C12H22O11, si possono distinguere maltosio e lattosio.
La reazione del saccarosio con acqua
Se fai bollire una soluzione di saccarosio con alcune gocce di acido cloridrico o solforico e neutralizzi l'acido con alcali, quindi riscaldi la soluzione, compaiono molecole con gruppi aldeidici che ripristinano l'idrossido di rame (II) in ossido di rame (I). Questa reazione mostra che il saccarosio sotto l'effetto catalitico dell'acido subisce idrolisi, determinando la formazione di glucosio e fruttosio:
La reazione con idrossido di rame (II)
Esistono diversi gruppi idrossilici nella molecola di saccarosio. Pertanto, il composto interagisce con idrossido di rame (II) in modo simile alla glicerina e al glucosio. Quando una soluzione di saccarosio viene aggiunta al precipitato di idrossido di rame (II), si dissolve; il liquido diventa blu. Ma, a differenza del glucosio, il saccarosio non riduce l'idrossido di rame (II) a ossido di rame (I).
Appunti
- ↑ Acarabose: istruzioni per l'uso.
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Come il saccarosio influisce sul corpo umano
Importante! La sostanza fornisce al corpo umano un pieno apporto di energia, necessario per il funzionamento di tutti gli organi e sistemi.. Il saccarosio stimola le funzioni protettive del fegato, migliora l'attività cerebrale, protegge una persona dall'esposizione a sostanze tossiche
Il saccarosio stimola le funzioni protettive del fegato, migliora l'attività cerebrale, protegge una persona dall'esposizione a sostanze tossiche.
Supporta l'attività delle cellule nervose e dei muscoli striati.
Per questo motivo, l'elemento è considerato il più importante tra quelli presenti in quasi tutti i prodotti alimentari..
Se il corpo umano è carente di saccarosio, si possono osservare i seguenti sintomi:
- prostrazione;
- mancanza di energia;
- apatia;
- irritabilità;
- depressione.
Inoltre, il benessere può gradualmente peggiorare, quindi è necessario normalizzare la quantità di saccarosio nel corpo in tempo.
Alti livelli di saccarosio sono anche molto pericolosi:
- prurito genitale;
- candidosi;
- processi infiammatori nella cavità orale;
- malattia parodontale;
- sovrappeso;
- carie.
Se il cervello umano è sovraccarico di attività mentale attiva o il corpo è stato influenzato da sostanze tossiche, la necessità di saccarosio aumenta notevolmente. Al contrario, questa necessità è ridotta se la persona è in sovrappeso o affetta da diabete.
Zucchero formula chimica
Un esempio dei disaccaridi più comuni in natura (oligosaccaride) è il saccarosio (barbabietola o zucchero di canna).
Gli oligosaccaridi sono i prodotti di condensazione di due o più molecole monosaccaridiche.
I disaccaridi sono carboidrati che, se riscaldati con acqua in presenza di acidi minerali o sotto l'influenza di enzimi, subiscono idrolisi, scomponendosi in due molecole monosaccaridiche.
Proprietà fisiche e natura
1. È un cristallo incolore di gusto dolce, ben solubile in acqua.
2. Punto di fusione del saccarosio 160 ° C.
3. Quando il saccarosio fuso si solidifica, si forma una massa trasparente amorfa - caramello.
4. Contenuto in molte piante: nel succo di betulla, acero, carote, meloni, barbabietole da zucchero e canna da zucchero.
Struttura e proprietà chimiche
2. Il saccarosio ha una struttura più complessa del glucosio. La molecola di saccarosio è costituita da residui di glucosio e fruttosio collegati tra loro a causa dell'interazione di idrossili emiacetali con un legame glicosidico (1 → 2):
3. La presenza di gruppi idrossilici nella molecola di saccarosio è facilmente confermata dalla reazione con idrossidi metallici.
Se la soluzione di saccarosio viene aggiunta all'idrossido di rame (II), si forma una soluzione blu brillante di zucchero di rame (una reazione qualitativa di alcoli poliidrici).
4. Non vi è alcun gruppo aldeidico in saccarosio: se riscaldato con una soluzione di ammoniaca di ossido d'argento (I), non fornisce uno “specchio d'argento”, se riscaldato con idrossido di rame (II) non forma ossido di rame rosso (I).
5. Il saccarosio, a differenza del glucosio, non è un'aldeide. Il saccarosio, essendo in soluzione, non entra nella reazione dello "specchio d'argento", poiché non è in grado di trasformarsi in una forma aperta contenente un gruppo di aldeidi. Tali disaccaridi non sono in grado di ossidare (cioè essere agenti riducenti) e sono chiamati zuccheri non riducenti..
6. Il saccarosio è il più importante dei disaccaridi..
7. È ottenuto dalle barbabietole da zucchero (contiene fino al 28% di saccarosio dalla sostanza secca) o dalla canna da zucchero.
Un'importante proprietà chimica del saccarosio è la capacità di sottoporsi a idrolisi (se riscaldata in presenza di ioni idrogeno). In questo caso, una molecola di glucosio e una molecola di fruttosio sono formate da una molecola di saccarosio :. Degli isomeri di saccarosio aventi la formula molecolare C12H22O11, si possono distinguere maltosio e lattosio
Degli isomeri di saccarosio aventi formula molecolare C12N22DIundici, si possono distinguere maltosio e lattosio.
Durante l'idrolisi, vari disaccaridi vengono scomposti nei loro monosaccaridi a causa della rottura dei legami tra loro (legami glicosidici):
Pertanto, la reazione dell'idrolisi dei disaccaridi è il processo inverso della loro formazione dai monosaccaridi.
Sugar Harm
L'uso eccessivo di questo composto può essere pericoloso. Ciò è dovuto alla formazione di radicali liberi, che si verifica durante l'idrolisi. A causa loro, il sistema immunitario si indebolisce, il che porta ad una maggiore vulnerabilità del corpo.
Si possono chiamare i seguenti aspetti negativi dell'influenza del prodotto:
- violazione del metabolismo minerale;
- ridotta resistenza alle malattie infettive;
- effetto fatale sul pancreas, a causa del quale si sviluppa il diabete;
- aumento dell'acidità del succo gastrico;
- spostamento dal corpo di vitamine del gruppo B e minerali essenziali (di conseguenza si sviluppano patologie vascolari, trombosi e infarto);
- stimolazione della produzione di adrenalina;
- effetto dannoso sui denti (aumento del rischio di carie e malattia parodontale);
- aumento della pressione;
- la probabilità di tossicosi;
- violazione dell'assorbimento di magnesio e calcio;
- effetti negativi su pelle, unghie e capelli;
- la formazione di reazioni allergiche dovute all '"inquinamento" del corpo;
- promuovere l'aumento di peso;
- aumento del rischio di infezioni parassitarie;
- creando condizioni per lo sviluppo dei primi capelli grigi;
- stimolazione delle esacerbazioni dell'ulcera peptica e dell'asma bronchiale;
- la possibilità di osteoporosi, colite ulcerosa, ischemia;
- la probabilità di un aumento delle emorroidi;
- aumento del mal di testa.
A questo proposito, è necessario limitare il consumo di questa sostanza, impedendone l'accumulo eccessivo.
Dove viene usato lo zucchero
Negli alimenti, il prodotto viene utilizzato in vari piatti. Come ingrediente principale, il saccarosio e la farina sono inclusi nelle ricette tradizionali di pasta per pizza. Ovunque il saccarosio viene utilizzato nell'industria dolciaria, nella produzione di latte condensato. Condimenti per dolci, condimenti per dolci, alcuni tipi di pizza contengono un ingrediente dolce.
Lo zucchero bianco è un ottimo conservante, viene aggiunto durante la cottura di marmellate per l'inverno, marmellate preservate. Quasi tutta la conservazione fatta in casa lo contiene. Prodotti in cui lo zucchero viene messo al produttore:
- Salsicce, salsicce.
- ketchup,.
- Porridge istantaneo in confezioni, cereali per la colazione.
- Carne in scatola.
- Yogurt senza grassi, cagliata.
- Succhi, bibite, cocktail.
- Sciroppi, gelato.
- Alimenti surgelati.
- Pasticceria, prodotti da forno.
- Birra, Kvas.
Oltre al cibo, lo zucchero viene utilizzato per la fabbricazione di medicinali, nell'industria del tabacco, nell'industria della pelle, è ampiamente usato nell'industria chimica.
Ottenere saccarosio
Per estrarre questo carboidrato su scala industriale, vengono utilizzati metodi di esposizione fisici e meccanici..
Considera come viene prodotto il saccarosio di barbabietola (zucchero bianco)
- Le barbabietole da zucchero raffinate vengono macinate in affettatrici meccaniche.
- Le materie prime tritate vengono collocate nei diffusori e quindi viene fatta passare dell'acqua calda. Di conseguenza, il 90 - 95% di saccarosio viene eliminato dalle barbabietole..
- La soluzione risultante viene trattata con latte di calce (per precipitare le impurità). Durante la reazione dell'idrossido di calcio con acidi organici contenuti nella soluzione, si formano sali di calcio scarsamente solubili e quando si interagisce con il saccarosio, lo zucchero di calcio solubile.
- Per precipitare l'idrossido di calcio, l'anidride carbonica viene fatta passare attraverso una soluzione "dolce".
- Successivamente viene filtrato e quindi evaporato negli aspiratori. Zucchero isolato - grezzo ha una tonalità gialla, poiché contiene sostanze coloranti.
- Per rimuovere le impurità, il saccarosio viene ridisciolto in acqua, quindi la soluzione viene fatta passare attraverso carbone attivo.
- La miscela "pura" viene nuovamente evaporata nei dispositivi per vuoto. Il risultato è zucchero raffinato (bianco).
- Il prodotto risultante viene sottoposto a cristallizzazione mediante centrifugazione o scissione di "teste di zucchero" compatte in piccoli pezzi.
La soluzione marrone (melassa), che rimane dopo l'estrazione del saccarosio, viene utilizzata per produrre acido citrico.
Esempi di risoluzione dei problemi
L'obiettivo | Calcola la massa molare del saccarosio, se è noto che la sua soluzione crea una pressione osmotica in atm. a. |
Decisione | Scriviamo l'espressione per la pressione osmotica e la molarità della soluzione: Combinando queste due equazioni, esprimiamo la massa molare: La densità di una soluzione di saccarosio con una frazione di massa di at è g / ml. Trasferiremo la pressione osmotica su Pascal: La temperatura assoluta è :, quindi la massa molare del saccarosio è: g / mol |
Risposta | g / mol |
L'obiettivo | Quanto calore verrà rilasciato durante la combustione di g di saccarosio in condizioni standard? |
Decisione | Scriviamo l'equazione per la reazione chimica della combustione del saccarosio: Dal libro di riferimento troviamo l'entalpia molare standard della combustione del saccarosio calcolata per mole: Calcola il numero di moli di saccarosio: Calcoliamo per moli di saccarosio: kj |
Risposta | KJ generato dal calore. |
Di cosa è fatto lo zucchero
Scalda un po 'di zucchero in una provetta, prima con attenzione e poi più forte. Lo zucchero si scioglie, diventa brunastro, quindi si annerisce e infine, dopo una forte calcinazione, rimane del carbonio quasi puro e le gocce d'acqua si condensano nella parte superiore del tubo
La formula generale dei carboidrati è Cm (N2O) n, dove m e n sono numeri interi. La maggior parte dei carboidrati - da cui deriva il loro nome - può essere considerata come composta da carbonio e acqua. Se riscaldati senza ossigeno, essi, come abbiamo appena osservato, si rompono nelle loro parti costituenti.
La formula qui fornita per uno dei carboidrati indica che le loro molecole hanno una struttura piuttosto complessa. I gruppi idrossilici e gli atomi di idrogeno sono collegati a una catena di atomi di carbonio, che è composta da sei atomi nei più importanti tipi di zuccheri..
La molecola contiene anche il resto del gruppo aldeidico, grazie al quale sorge il cosiddetto ponte dell'ossigeno. La struttura dei carboidrati è presentata sopra sull'esempio di zucchero d'uva, che i chimici chiamano glucosio..
Insieme alla forma ad anello, una piccola quantità della forma a catena contenente il gruppo aldeidico CH = O è contenuta in equilibrio con essa nella soluzione di glucosio.
Quando il gruppo ossidrilico è attaccato al legame insaturo del gruppo aldeidico CH = O, la molecola assume la forma anulare raffigurata sopra. Le mutue trasformazioni della catena e delle forme anulari sono reversibili. A causa della forma a catena, il glucosio entra in reazioni caratteristiche degli alcani (aldeidi).
Le molecole di glucosio possono combinarsi tra loro o con molecole di altri zuccheri simili per formare lunghe catene. In altre parole, sono capaci di policondensazione con la separazione dell'acqua. Con questa combinazione di residui di glucosio, si forma amido, contenente in media da 200 a 1000 unità di glucosio, o cellulosa, in cui è ancora più collegato - 300-5000 unità di glucosio in una catena.
A differenza degli zuccheri semplici, tali sostanze sono chiamate polisaccaridi. Gli zuccheri semplici contenenti una sola unità in una molecola sono chiamati monosaccaridi. Il glucosio è un esempio di monosaccaride.
In conclusione, notiamo che lo zucchero di canna (saccarosio) contenuto nella canna da zucchero, barbabietole da zucchero e alcune altre piante è un disaccaride. Si compone di due unità - il resto della molecola di glucosio e il resto di un altro monosaccaride, simile per struttura - fruttosio (zucchero della frutta).
Se riscaldato, il saccarosio non può essere diviso in questi componenti. Si decompone solo parzialmente in una direzione diversa, formando prodotti intermedi brunastri, chiamati caramello (zucchero bruciato) e utilizzati nella fabbricazione di vari prodotti dolciari. Lo zucchero bruciato con un colore ancora più scuro funge da colorante naturale per alcuni prodotti alimentari - birra, aceto, ecc. Il residuo ottenuto dopo il riscaldamento di zucchero, carbone di zucchero, viene utilizzato con successo come carbone attivo.
Per scomporre il saccarosio in glucosio e fruttosio, è necessario aggiungere acqua ad esso. Se semplicemente fai bollire lo zucchero con acqua, la reazione procede troppo lentamente e non viene quasi rilevata. Tuttavia, gli ioni idrogeno catalizzano questa reazione. Pertanto, possiamo accelerare la scomposizione del saccarosio mediante l'aggiunta di eventuali acidi.
Fonte: E. Grosse, H. Vaysmantel, "Chimica per i curiosi"
Chimica Fermentazione dallo zucchero all'alcool
Alcol etilico (aka etanolo o alcool del vino) - C2N5OH - può essere ottenuto in due modi: sintetico (idratazione dell'etilene) e attraverso la fermentazione di zuccheri semplici.
Il metodo sintetico per la produzione di etanolo dal gas etilene, ampiamente utilizzato nell'industria, è tecnicamente complicato e si traduce in impurità tecniche contenenti alcol.
Un altro modo per ottenere alcol fermentando zuccheri semplici con lievito è più accessibile, ed è così che esce il normale vino d'uva. La formula chimica semplificata di questo processo è la seguente:
Cioè, con l'aiuto dei batteri del lievito, due molecole di etanolo, due molecole di biossido di carbonio sono ottenute da una molecola di zucchero e il calore viene rilasciato. Se sostituiamo nella formula le masse (in moli) di atomi di idrogeno H = 1, carbonio C = 12 e ossigeno O = 16, otteniamo il seguente rapporto di massa:
6 * 12 + 12 * 1 + 6 * 16 = (2 * 12 + 5 * 1 + 16 + 1) * 2 + (12 + 2 * 16) * 2
Ciò dimostra che si ottengono su 180 kg di zucchero, 92 kg di alcool e 88 kg di anidride carbonica. Cioè, l'etanolo lascia teoricamente zucchero - 92/180 = 0,511 kg / kg, o, tenendo conto della densità dell'alcool (0,8 kg / l) - 0,639 l / kg.
Se l'etanolo non viene ottenuto dallo zucchero, ma da frutta e verdura contenenti zucchero (uva, mele, barbabietole da zucchero, ecc.), La resa alcolica può essere calcolata in base al contenuto di zucchero delle materie prime. Ad esempio, se il contenuto di zucchero nelle mele è del 10%, in teoria la resa alcolica di questa materia prima sarà di 64 ml / kg:
1 kg di mele => 0,1 kg di zucchero => 0,064 l di alcool
Qui, tuttavia, è necessario tenere presente che quando si riceve il succo di mela, l'estrazione di tutto lo zucchero contenuto non funzionerà, alcuni rimarranno nella spremitura.
Inoltre, la resa pratica dell'alcol è sempre inferiore del 10-15% rispetto a quella teorica e ciò è dovuto ai seguenti motivi:
- fermentazione incompleta dello zucchero (parte di esso rimane nella poltiglia e non si trasforma in alcool);
- errato processo di fermentazione (parte dello zucchero non viene convertita in alcool, ma in alcune altre sostanze);
- perdite dirette quando parte dell'alcool viene persa durante la distillazione o scompare semplicemente durante la fermentazione.
Di seguito è riportata una tabella con un contenuto di zucchero approssimativo e la resa pratica dell'alcol da varie materie prime contenenti zucchero (con una perdita del 15% rispetto alla resa teorica, ma escluso il recupero incompleto dello zucchero, in ml per kg di materia prima).
L'alcol può anche essere ottenuto da materie prime contenenti amido (vedi l'articolo Chimica - Dall'amido all'alcool).
In che modo il glucosio e il fruttosio influenzano il corpo umano
Come risultato dell'idrolisi di saccarosio, si formano glucosio e fruttosio. Quali sono le principali caratteristiche di entrambe queste sostanze e in che modo influenzano la vita umana??
Il fruttosio è un tipo di molecola di zucchero e si trova in grandi quantità nella frutta fresca, dando loro dolcezza. A questo proposito, si può presumere che il fruttosio sia molto utile, poiché è un componente naturale. Il fruttosio glicemico basso non aumenta la glicemia.
Il prodotto in sé è molto dolce, ma è incluso nella composizione di frutti noti all'uomo solo in piccole quantità. Pertanto, solo la quantità minima di zucchero entra nel corpo e viene immediatamente elaborata.
Tuttavia, grandi quantità di fruttosio non devono essere aggiunte alla dieta. Il suo uso irragionevole può provocare:
- obesità del fegato;
- cicatrici del fegato - cirrosi;
- obesità;
- malattie cardiache;
- diabete;
- gotta
- invecchiamento precoce della pelle.
I ricercatori hanno concluso che, a differenza del glucosio, il fruttosio provoca segni di invecchiamento molto più rapidamente. Parlare dei suoi sostituti al riguardo non ha alcun senso.
Sulla base di quanto precede, si può concludere che l'uso di frutti in quantità ragionevoli per il corpo umano è molto utile, poiché includono la quantità minima di fruttosio.
Ma si consiglia di evitare il fruttosio concentrato, poiché questo prodotto può portare allo sviluppo di varie malattie. E devi assolutamente sapere come viene assunto il fruttosio per il diabete.
Come il fruttosio, il glucosio è un tipo di zucchero e la forma più comune di carboidrati. Il prodotto è ottenuto dagli amidi. Il glucosio fornisce al corpo umano, in particolare al suo cervello, un apporto di energia per un periodo piuttosto lungo, ma aumenta significativamente la concentrazione di zucchero nel sangue.
Nota! Con l'uso regolare di alimenti sottoposti a elaborazioni complesse o semplici amidi (farina bianca, riso bianco), lo zucchero nel sangue aumenterà in modo significativo.. I problemi:
- diabete;
- ferite e ulcere non cicatrizzanti;
- lipidi nel sangue alta;
- danno al sistema nervoso;
- insufficienza renale;
- sovrappeso;
- malattia coronarica, ictus, infarto.
Dolcificanti artificiali: danno o beneficio
Molte persone che hanno paura di consumare glucosio o fruttosio, si rivolgono a dolcificanti artificiali - aspart o sucrapose. Tuttavia, hanno anche i loro svantaggi. A causa del fatto che queste sostanze sono sostanze neurotossiche chimiche artificiali, i sostituti possono causare mal di testa e c'è anche un alto rischio di sviluppare il cancro. Pertanto, questa opzione, come le precedenti, non è al 100%.
Tutto il mondo che ci circonda colpisce il corpo umano e nessuno di noi può proteggersi da tutte le malattie. Tuttavia, sulla base di alcune conoscenze, possiamo controllare i processi del verificarsi di determinati disturbi. Anche con l'uso del saccarosio: non trascurarlo, allo stesso modo in cui lo consumi costantemente. Dovresti trovare una via di mezzo "media" e aderire alle migliori opzioni. Opzioni in cui il tuo corpo si sentirà benissimo e dirà un enorme "grazie"! Quindi scegli quale tipo di zucchero dovresti usare e brucia con energia tutto il giorno..
Proprietà chimiche
Il glucosio combina le proprietà delle aldeidi (contiene il gruppo -CHO) e degli alcoli (incluso idrossile), essendo un alcool aldeidico. Pertanto, può formare alcol e polimerizzare in modo simile alle aldeidi. Le principali proprietà chimiche del glucosio sono descritte nella tabella..
Reazione | Descrizione | L'equazione |
Fermentazione | Si rompe sotto l'azione di enzimi secreti da batteri, funghi e lieviti. Esistono tre tipi, a seconda della natura dell'enzima: alcol, acido butirrico, fermentazione dell'acido lattico |
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Specchio d'argento | Reazione qualitativa con una soluzione di ammoniaca di ossido d'argento (I) con formazione di acido gluconico | C6H12O6 + Ag2O + NH4OH → CH2OH (CHOH)4-COOH + 2Ag ↓ |
Ossidazione dell'acido nitrico | Il glucosio è ossidato in zucchero (glucarico) acido | C6H12O6 + Hno3 → C6H10O8 |
Ossidazione dell'idrossido di rame (II) | L'idrossido di rame blu (II) si trasforma in ossido di rame rosso (I). Si forma l'acido gluconico | CH2OH (CHOH)4-COH + 2Cu (OH)2 → CH2OH (CHOH)4-COOH + Cu2O + 2H2O |
Recupero | La reazione con idrogeno in presenza di un catalizzatore (nichel) ad alta temperatura. Si forma alcool alcolico (sorbitolo) | CH2OH (CHOH)4-COH + H2 → CH2OH (CHOH)4-CH2OH |
Figura. 3. Schema di fermentazione del glucosio.
Il glucosio è usato in medicina, cibo, industria tessile. La sostanza è presente in tutti i prodotti alimentari e viene utilizzata per produrre birra, vino e prodotti a base di acido lattico..
Cosa abbiamo imparato??
Il glucosio è un monosaccaride contenente sei atomi di carbonio. Si forma a seguito di fotosintesi, idrolisi dei polisaccaridi, dalla formaldeide. I gruppi funzionali sono —C = O e —OH. Nelle reazioni, mostra le proprietà di aldeidi e alcoli. Reagisce con soluzione di ammoniaca d'argento, idrossido di rame (II), acido nitrico, idrogeno, subisce fermentazione alcolica, acido butirrico e acido lattico. Grazie alla fermentazione, si ottengono prodotti alimentari: kefir, formaggio, alcool.
Conclusione
Il saccarosio è un carboidrato "dolce" che si forma nei frutti, negli steli e nei semi delle piante durante la fotosintesi..
All'ingresso nel corpo umano, il disaccaride si scompone in glucosio e fruttosio, liberando una grande quantità di risorse energetiche.
Leader del saccarosio: canna da zucchero, succo di acero canadese, barbabietole da zucchero.
In quantità moderate (20 - 40 grammi al giorno), la sostanza è utile per il corpo umano, poiché attiva il cervello, fornisce energia alle cellule, protegge il fegato dalle tossine. Tuttavia, l'abuso di saccarosio, soprattutto durante l'infanzia, porta alla comparsa di disturbi funzionali, insufficienza ormonale, obesità, carie, malattia parodontale, stato prediabetico, infestazioni parassitarie. Pertanto, prima di assumere il prodotto, compresa l'introduzione dei dolci nelle formule per bambini, è consigliabile valutare quali sono i suoi benefici e danni.
Per ridurre al minimo i danni alla salute, lo zucchero bianco viene sostituito con stevia, zucchero non raffinato - crudo, miele, fruttosio (zucchero della frutta), frutta secca.