Physikalisch-chemische Eigenschaften von Zucker

  • Hypoglykämie

Ein Beispiel für die in der Natur am häufigsten vorkommenden Disaccharide (Oligosaccharid) ist Saccharose (Rüben- oder Rohrzucker).

Die biologische Rolle von Saccharose

Der größte Wert in der menschlichen Ernährung ist Saccharose, die in beträchtlicher Menge mit dem Körper in den Körper gelangt. Wie Glukose und Fruktose wird Saccharose nach der Verdauung im Darm rasch aus dem Gastrointestinaltrakt in das Blut aufgenommen und kann leicht als Energiequelle verwendet werden.

Die wichtigste Nahrungsquelle für Saccharose ist Zucker.

Saccharosestruktur

Summenformel von Saccharose C12H22Oh!11.

Saccharose hat eine komplexere Struktur als Glukose. Ein Saccharosemolekül besteht aus Resten von Glukose und Fruktose in ihrer cyclischen Form. Sie sind aufgrund der Wechselwirkung von Hemiacetalhydroxyl (1 → 2) -Glucosidbindung miteinander verbunden, dh es gibt keine freie Hemiacetalhydroxylgruppe (glycosidische Hydroxylgruppe):

Physikalische Eigenschaften von Saccharose und Sein in der Natur

Saccharose (gewöhnlicher Zucker) ist eine weiße kristalline Substanz, süßer als Glukose und gut in Wasser löslich.

Der Schmelzpunkt von Saccharose beträgt 160 ° C. Wenn sich die geschmolzene Saccharose verfestigt, bildet sich eine amorphe transparente Masse - Karamell.

Saccharose ist ein Disaccharid, das in der Natur sehr verbreitet ist und in vielen Früchten, Früchten und Beeren vorkommt. Besonders viel davon ist in Zuckerrüben (16-21%) und Zuckerrohr (bis zu 20%) enthalten, die für die industrielle Produktion von essbarem Zucker verwendet werden.

Der Zuckergehalt im Zucker beträgt 99,5%. Zucker wird oft als „leerer Kalorien-Träger“ bezeichnet, da Zucker ein reines Kohlenhydrat ist und keine anderen Nährstoffe wie z. B. Vitamine oder Mineralsalze enthält.

Chemische Eigenschaften

Für Saccharose charakteristische Reaktionen von Hydroxylgruppen.

1. Qualitative Reaktion mit Kupfer (II) hydroxid

Die Anwesenheit von Hydroxylgruppen im Saccharosemolekül kann leicht durch Reaktion mit Metallhydroxiden bestätigt werden.

Videotest "Nachweis der Anwesenheit von Hydroxylgruppen in Saccharose"

Wenn Saccharoselösung zu Kupfer (II) hydroxid hinzugefügt wird, bildet sich eine hellblaue Lösung von Kupfersaharathis (qualitative Reaktion von mehrwertigen Alkoholen):

2. Die Oxidationsreaktion

Disaccharide reduzieren

Disaccharide, in deren Molekülen Hemiacetal (glycosidic) hydroxyl konserviert ist (Maltose, Lactose), werden in Lösungen teilweise von cyclischen Formen zu offenen Aldehydformen umgewandelt und reagieren, charakteristisch für Aldehyde: reagieren mit ammoniakalischem Silberoxid und stellen Kupferhydroxid wieder her (II) zu Kupfer (I) oxid. Solche Disaccharide werden als reduzierend bezeichnet (sie reduzieren Cu (OH)2 und Ag2O).

Silberspiegelreaktion

Nicht reduzierendes Disaccharid

Disaccharide, in deren Molekülen keine hemiacetale (glycosidische) Hydroxylgruppe (Saccharose) vorhanden ist und die sich nicht in offene Carbonylformen umwandeln lassen, werden als nicht reduzierend bezeichnet (Cu (OH) nicht reduzieren.2 und Ag2O).

Saccharose ist im Gegensatz zu Glukose kein Aldehyd. Saccharose reagiert in Lösung nicht auf den "Silberspiegel" und bildet beim Erhitzen mit Kupfer (II) -hydroxid kein rotes Kupfer (I), da es nicht in eine offene Form übergehen kann, die eine Aldehydgruppe enthält.

Videotest "Das Fehlen der Reduktionsfähigkeit von Saccharose"

3. Hydrolysereaktion

Disaccharide sind durch Hydrolysereaktion (in saurem Medium oder unter Einwirkung von Enzymen) gekennzeichnet, wodurch Monosaccharide gebildet werden.

Saccharose kann (wenn sie in Gegenwart von Wasserstoffionen erhitzt wird) eine Hydrolyse eingehen. Gleichzeitig werden aus einem einzelnen Sucrosemolekül ein Glucosemolekül und ein Fructosemolekül gebildet:

Videoexperiment "Saure Hydrolyse von Saccharose"

Während der Hydrolyse werden Maltose und Lactose aufgrund des Aufbrechens von Bindungen zwischen ihnen (glykosidische Bindungen) in ihre Monosaccharid-Bestandteile gespalten:

Somit ist die Hydrolysereaktion von Disacchariden der umgekehrte Prozess ihrer Bildung aus Monosacchariden.

In lebenden Organismen erfolgt die Disaccharidhydrolyse unter Beteiligung von Enzymen.

Saccharose-Produktion

Zuckerrüben oder Zuckerrohr werden in feine Späne umgewandelt und in Diffusoren (riesige Boiler) platziert, in denen heißes Wasser Saccharose (Zucker) wegspült.

Zusammen mit Saccharose werden auch andere Komponenten in die wässrige Lösung überführt (verschiedene organische Säuren, Proteine, Farbstoffe usw.). Um diese Produkte von Saccharose zu trennen, wird die Lösung mit Kalkmilch (Calciumhydroxid) behandelt. Dadurch entstehen schwerlösliche Salze, die ausfallen. Saccharose bildet mit Calciumhydroxid lösliche Calciumsaccharose C12H22Oh!11· CaO · 2H2O.

Kohlenmonoxid (IV) oxid wird durch die Lösung geleitet, um Kalziumsaharath zu zersetzen und überschüssiges Kalziumhydroxid zu neutralisieren.

Das ausgefallene Calciumcarbonat wird abfiltriert und die Lösung in einer Vakuumapparatur eingedampft. So wird die Bildung von Zuckerkristallen mittels einer Zentrifuge abgetrennt. Die verbleibende Lösung - Melasse - enthält bis zu 50% Saccharose. Es wird zur Herstellung von Zitronensäure verwendet.

Ausgewählte Saccharose wird gereinigt und entfärbt. Dazu wird es in Wasser gelöst und die entstandene Lösung durch Aktivkohle filtriert. Dann wird die Lösung erneut eingedampft und kristallisiert.

Saccharoseanwendung

Saccharose wird hauptsächlich als unabhängiges Nahrungsmittel (Zucker) sowie zur Herstellung von Süßwaren, alkoholischen Getränken und Soßen verwendet. Es wird in hohen Konzentrationen als Konservierungsmittel verwendet. Durch Hydrolyse wird daraus künstlicher Honig gewonnen.

Saccharose wird in der chemischen Industrie verwendet. Bei der Fermentation erhält man Ethanol, Butanol, Glycerin, Levulinat und Zitronensäure sowie Dextran.

In der Medizin wird Saccharose bei der Herstellung von Pulvern, Mischungen und Sirupen verwendet, auch für Neugeborene (um einen süßen Geschmack oder Konservierung zu verleihen).

Goldener Sand

Zucker Eigenschaften

Zucker ist der umgangssprachliche Name für Saccharose. Die Formel lautet wie folgt: C12H22O11. Zucker wird hauptsächlich aus Zuckerrohr oder Rüben gewonnen. Es ist ein wesentlicher Bestandteil der Zellernährung und für das Gehirn unerlässlich. Zucker ist das reinste Kohlenhydrat, das körperliche und geistige Aktivität bietet. Im Gegensatz zu Stärke, die auch ein Kohlenhydrat ist, wird es schnell vom Körper verarbeitet und aufgenommen. Der Verdauungstrakt zerlegt Saccharose in einfache Zucker - Glukose und Fruktose. Glukose verursacht mehr als die Hälfte der Energiekosten des Körpers.

Physikalische und chemische Eigenschaften von Zucker

Saccharose ist farblose Kristalle, die in Wasser leicht löslich sind. Weißheit aufgrund geringer Fraktion und Lichtbrechung durch Gesichter. Bei Temperaturen ab 160 ° C tritt ein Schmelzen auf, bei einer Verfestigung bildet sich eine viskose durchscheinende Masse, die als Karamell bezeichnet wird.
Saccharose hat im Vergleich zu Glukose eine komplexe Molekülstruktur. Enthält eine Hydroxylgruppe (OH), wie durch die Toleranz von Zuckern gegenüber der Oxidation von Metallen nachgewiesen wird. Aldehyde (Alkohol ohne Wasserstoff), die in allen Kohlenhydratklassen enthalten sind, mit Ausnahme von Saccharose. Es tritt jedoch bei Glukose auf, wenn die Zuckermoleküle im Verdauungssystem des Körpers abgebaut werden.
Saccharose ist das wichtigste Element unter Disacchariden, deren Moleküle aus zwei Atomen bestehen. In diesem Fall Glukose und Fruktose. Im Gegensatz zum Rest (Laktose, Maltose, Cellobiose) ist Saccharose der meiste Kohlenhydratzucker.

Molare Saccharosemasse 342 g / mol

Nützliche Eigenschaften von Zucker

Der Hauptkonsument von Glukose im menschlichen Körper sind die Neuronen des Gehirns. Sauerstoff und Zucker sind die Hauptnährstoffe des zentralen Nervensystems. Glukose ist für den Stoffwechsel notwendig. Es nährt das Herz-Kreislauf-System.
Wie Sie wissen, trägt Glukose zur Freisetzung von Endorphinen (Glückshormonen) bei, die eine natürliche Abwehr von Stress darstellen. Süßer Tee oder Schokolade - die besten Assistenten für Prüfungen oder Interviews.

Schädliche Eigenschaften von Zucker

Der Schaden, der den Körper zu Zucker verursacht, ist schwer zu überschätzen. Überschüssiger Zucker verursacht irreparable Schäden an der Leber und umhüllt sie mit Fettschichten. In ähnlicher Weise kommt Fruktose aus dem Herzen, was zu Herzinfarkten, Herzkrankheiten, führt.
Zucker ist nicht nur ein Nährstoff des Gehirns, sondern auch von Bakterien. Plaque an den Zähnen oder in Spalten, schwer erreichbare Stellen der Mundhöhle können den Löwenanteil an klebrigem Zucker enthalten, der ein bequemer Nährboden für hunderte von pathogenen Mikroflora-Arten ist. Mit zunehmendem Appetit nehmen Mundmenschen Zahnschmelz und Dentin auf, was zu Karies führt.
Zucker enthält außer Kohlenhydraten keine anderen Nährstoffe. Die Verwendung in seiner reinen Form ist höchst unerwünscht. Übermäßige Kalorienaufnahme führt zu Stoffwechselproblemen, später werden schwere Erkrankungen wie Diabetes gebildet. Es ist besser, Zucker von Früchten zu essen, die neben Kohlenhydraten eine Reihe von Vitaminen enthalten. Glukose wird in Brot gefunden, das reich an Vitamin B, Zucchini und anderem Gemüse ist.

Physikalisch-chemische und technologische Eigenschaften von Zucker und zuckerhaltigen Stoffen

Zucker ist einer der wichtigsten Rohstoffe in der Lebensmitteltechnologie. Es ist fast reine Saccharose. Nach den Warenzeichen ist Saccharose eine kristalline, farblose Substanz mit einem Schmelzpunkt von Kristallen von 185... 186 o C.

Zu den wichtigsten technologischen Eigenschaften von Zucker, die gleichzeitig funktionelle Eigenschaften von Saccharose darstellen, gehören:

Ø Fähigkeit zur Auflösung unter Bildung von Lösungen unterschiedlicher Dicke;

Ø seine Kristallisation aus Lösungen;

Ø spezifischer und charakteristischer Siedepunkt von Lösungen;

Ø die Fähigkeit zur thermischen Umwandlung unter Bildung von Karamell und Melanoidinen;

Ø Fähigkeit zur sauren und enzymatischen Hydrolyse;

Ø Fähigkeit, als Dehydrator des Systems zu wirken und hygroskopische Eigenschaften zu zeigen;

Ø als Strukturmittel wirken und im glasartigen, kristallinen Zustand oder in Form einer Lösung einer bestimmten Konzentration sein;

Ø die Fähigkeit, als Paniermaterial und als Farbstoff zu wirken.

Löslichkeit Saccharose ist in Wasser gut löslich. Mit steigender Temperatur verbessert sich die Löslichkeit und ist bei 100 ° C 2,4-fach höher als bei 20 ° C. In Alkoholen löst sich Saccharose nicht auf.

Tabelle 4.3. Löslichkeit verschiedener Zucker bei 20 0 С

Siedepunkt Die Abhängigkeit des Siedepunktes von Saccharoselösungen von seiner Konzentration wird durch seine absolute Konzentration im System bestimmt. Mit einem Konzentrationsanstieg von 10% auf 60% steigt der Siedepunkt der Lösung von 105 auf 119,6 ° C. Der Siedepunkt kann erhöht werden, indem andere zuckerhaltige Substanzen - Glukose, Fruktose, Melasse - in das System eingebracht werden.

Die Fähigkeit zu schwemmen. In der technologischen Praxis werden übersättigte Lösungen durch Abkühlen gesättigter Lösungen auf niedrigere Temperaturen erhalten; das Einbringen zusätzlicher Substanzen, die Feuchtigkeit aufnehmen können, in die gesättigte Lösung bei der Sättigungstemperatur; Verdampfung einer gesättigten Lösung, was zu einer Erhöhung der Feststoffkonzentration führt. Übersättigte Lösungen können kristallisieren, wobei die Kristallisationsgeschwindigkeit und die Größe der Kristalle durch Zugabe von Glukose, Invertzucker, Glukosesirupen, Hydrokolloiden deutlich verringert werden können. Es wird in der Produktionstechnologie solcher Produkte eingesetzt, bei denen Saccharose in hoher Konzentration nicht kristallisieren sollte (Eiscreme, Karamell). Der Prozess der Saccharose-Kristallisation ist bei der Herstellung von Fondantmassen notwendig und verschlechtert umgekehrt die Indikatoren für das Endprodukt - Honigzucker, Laktosefälligkeit beim Abkühlen von Kondensmilch.

Die strukturbildende Fähigkeit von Saccharose wird in der Produktionstechnologie von Süßspeisen, Sirupen, Cremes, Eiscreme, Kondensmilch, Süßleons und anderen mehr verwendet.Die strukturbildenden Fähigkeiten beruhen auf der Fähigkeit von Saccharoselösungen oder Sirupen, die Viskosität mit der Temperatur allmählich zu verändern, ohne zu kristallisieren. Mit zunehmender Konzentration an zuckerhaltigen Substanzen steigt die Abhängigkeit der Viskosität von der Temperatur.

Die Hygroskopizität von Saccharose ist ihr objektives Merkmal, das die Lagerungsbedingungen und die Textur bestimmter Lebensmittelprodukte erheblich beeinflusst. Glukose, Maltose, Glukosesirup sind weniger hygroskopisch als Saccharose, Invertzucker und Fruktose.

Aufgenommen am: 2016-12-26; Ansichten: 2192; BESTELLSCHRIFTARBEIT

65. Saccharose, ihre physikalischen und chemischen Eigenschaften

Physikalische Eigenschaften und in der Natur sein.

1. Es handelt sich um farblose Kristalle mit süßem Geschmack, die in Wasser löslich sind.

2. Der Schmelzpunkt von Saccharose beträgt 160 ° C.

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

4. In vielen Pflanzen enthalten: im Saft von Birken, Ahorn, Karotten, Melonen sowie in Zuckerrüben und Zuckerrohr.

Struktur und chemische Eigenschaften.

1. Summenformel von Saccharose - C12H22Oh!11.

2. Saccharose hat eine komplexere Struktur als Glukose.

3. Die Anwesenheit von Hydroxylgruppen im Saccharosemolekül kann leicht durch Reaktion mit Metallhydroxiden bestätigt werden.

Wenn die Sucroselösung zu dem Kupfer (II) -hydroxid gegeben wird, bildet sich eine hellblaue Lösung von Kupfersaccharose.

4. Es gibt keine Aldehydgruppe in Saccharose: Wenn es mit Ammoniaklösung von Silberoxid (I) erhitzt wird, erhält es keinen "Silberspiegel", wenn es mit Kupferhydroxid (II) erhitzt wird, bildet es kein rotes Kupferoxid (I).

5. Saccharose ist im Gegensatz zu Glukose kein Aldehyd.

6. Saccharose ist das wichtigste Disaccharid.

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

Die Reaktion von Saccharose mit Wasser.

Wenn Sie die Saccharoselösung mit einigen Tropfen Salzsäure oder Schwefelsäure kochen und die Säure mit Alkali neutralisieren und die Lösung anschließend mit Kupfer (II) -hydroxid erwärmen, fällt ein roter Niederschlag aus.

Beim Kochen der Saccharoselösung treten Moleküle mit Aldehydgruppen auf, die das Kupfer (II) -hydroxid zu Kupfer (I) -oxid reduzieren. Diese Reaktion zeigt, dass Saccharose unter der katalytischen Wirkung von Säure eine Hydrolyse durchmacht, wodurch Glukose und Fructose gebildet werden:

6. Das Saccharosemolekül besteht aus miteinander verbundenen Glukose- und Fruktoseresten.

Aus der Anzahl der Isomeren von Saccharose mit einer Summenformel12H22Oh!11, kann zwischen Maltose und Laktose unterschieden werden.

1) Maltose wird durch die Einwirkung von Malz aus Stärke gewonnen;

2) es wird auch Malzzucker genannt;

3) während der Hydrolyse bildet sie Glukose:

Eigenschaften von Laktose: 1) Laktose (Milchzucker) ist in der Milch enthalten; 2) es hat einen hohen Nährwert; 3) während der Hydrolyse wird Laktose in Glucose und Galactose, ein Isomer von Glucose und Fructose, zerlegt, was ein wichtiges Merkmal ist.

66. Stärke und ihre Struktur

Physikalische Eigenschaften und in der Natur sein.

1. Stärke ist ein weißes, in Wasser unlösliches Pulver.

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

3. Stärke ist ein Produkt der Assimilation von grünen Kohlenmonoxid (IV) -Pflanzenzellen (enthaltend Chlorophyll) in der Pflanzenwelt.

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

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

2. Es entsteht als Folge der photosynthetischen Aktivität von Pflanzen durch Absorption der Energie der Sonnenstrahlung.

3. Erstens wird Glucose aus einer Reihe von Prozessen aus Kohlendioxid und Wasser synthetisiert, die im Allgemeinen durch die folgende Gleichung ausgedrückt werden können: 6СO2 + 6H2O = C6H12O6 + 6O2.

5. Stärkemakromoleküle sind in ihrer Größe nicht gleich: a) Sie enthalten eine unterschiedliche Anzahl von Verbindungen C6H10O5 - von einigen hundert bis zu mehreren tausend mit unterschiedlicher molekularer Masse; b) sie unterscheiden sich auch in der Struktur: Neben linearen Molekülen mit einem Molekulargewicht von mehreren Hunderttausend gibt es verzweigte Moleküle, deren Molekulargewicht mehrere Millionen erreicht.

Chemische Eigenschaften von Stärke.

1. Eine der Eigenschaften von Stärke ist die Fähigkeit, bei Interaktion mit Jod eine blaue Farbe zu verleihen. Diese Farbe ist leicht zu beobachten. Wenn Sie einen Tropfen Jodlösung auf eine Kartoffelscheibe oder eine Scheibe Weißbrot geben und die Stärkepaste mit Kupfer (II) -hydroxid erhitzen, werden Sie die Bildung von Kupfer (I) oxid sehen.

2. Wenn Sie die Stärkepaste mit einer kleinen Menge Schwefelsäure kochen, die Lösung neutralisieren und die Reaktion mit Kupfer (II) -hydroxid durchführen, bildet sich ein charakteristischer Niederschlag aus Kupfer (I) -oxid. Das heißt, wenn die Stärke mit Wasser in Gegenwart von Säure erhitzt wird, unterliegt die Stärke einer Hydrolyse, wodurch eine Substanz gebildet wird, die das Kupfer (II) -hydroxid zu Kupfer (I) -oxid reduziert.

3. Das Aufspalten der Stärkemakromoleküle mit Wasser erfolgt schrittweise. Zuerst werden Zwischenprodukte mit einem niedrigeren Molekulargewicht als Stärke, Dextrine, gebildet, dann ist das Saccharoseisomer Maltose, das Endhydrolyseprodukt ist Glucose.

4. Die Reaktion der Umwandlung von Stärke in Glucose durch katalytische Wirkung von Schwefelsäure wurde 1811 von dem russischen Wissenschaftler K. Kirchhoff entdeckt. Die von ihm entwickelte Methode zur Gewinnung von Glukose wird noch immer angewendet.

5. Stärkemakromoleküle bestehen aus Resten von cyclischen L-Glucosemolekülen.

Saccharose

Saccharose ist eine organische Verbindung, die aus den Überresten zweier Monosaccharide besteht: Glukose und Fruktose. Es kommt in chlorophyllhaltigen Pflanzen, Zuckerrohr, Rüben und Mais vor.

Betrachten Sie genauer, was es ist.

Chemische Eigenschaften

Saccharose entsteht durch Ablösen eines Wassermoleküls von den glykosidischen Resten einfacher Saccharide (unter Einwirkung von Enzymen).

Die Strukturformel der Verbindung ist C12H22O11.

Das Disaccharid wird in Ethanol, Wasser, Methanol gelöst, das in Diethylether unlöslich ist. Das Erhitzen der Verbindung über den Schmelzpunkt (160 ° C) führt zu geschmolzener Karamelisierung (Zersetzung und Verfärbung). Interessanterweise zeigt die Substanz bei intensivem Licht oder Kühlung (flüssige Luft) phosphoreszierende Eigenschaften.

Saccharose reagiert nicht mit Benedict-, Fehling-, Tollens-Lösungen und zeigt keine Keton- und Aldehydeigenschaften. Bei der Wechselwirkung mit Kupferhydroxid "verhält sich" das Kohlenhydrat jedoch wie ein mehrwertiger Alkohol und bildet hellblaue Metallzucker. Diese Reaktion wird in der Lebensmittelindustrie (in Zuckerfabriken) zur Isolierung und Reinigung der "süßen" Substanz von Verunreinigungen verwendet.

Wenn eine wässrige Lösung von Saccharose in einem sauren Medium in Gegenwart eines Invertaseenzyms oder starker Säuren erhitzt wird, wird die Verbindung hydrolysiert. Als Ergebnis bildet sich eine Mischung aus Glukose und Fruktose, die als Inertzucker bezeichnet wird. Die Disaccharidhydrolyse geht mit einer Änderung des Vorzeichens der Rotation der Lösung einher: von positiv zu negativ (Inversion).

Die resultierende Flüssigkeit wird zum Süßen von Speisen verwendet, erhält künstlichen Honig, verhindert die Kristallisation von Kohlenhydraten, erzeugt karamellisierten Sirup und produziert mehrwertige Alkohole.

Die Hauptisomere einer organischen Verbindung mit einer ähnlichen Molekülformel sind Maltose und Lactose.

Stoffwechsel

Der Körper von Säugetieren, einschließlich des Menschen, ist nicht für die Aufnahme von Saccharose in reiner Form geeignet. Daher beginnt die Hydrolyse, wenn eine Substanz unter dem Einfluss von Speichelamylase in die Mundhöhle eintritt.

Der Hauptzyklus der Sucrose-Verdauung findet im Dünndarm statt, wo in Gegenwart des Enzyms Sucrase Glukose und Fruktose freigesetzt werden. Danach werden Monosaccharide mit Hilfe von durch Insulin aktivierten Trägerproteinen (Translokationen) durch erleichterte Diffusion an die Zellen des Darmtrakts abgegeben. Gleichzeitig dringt Glukose durch aktiven Transport (aufgrund des Konzentrationsgefälles der Natriumionen) in die Schleimhaut des Organs ein. Interessanterweise hängt der Mechanismus seiner Abgabe an den Dünndarm von der Konzentration der Substanz im Lumen ab. Bei einem signifikanten Gehalt der Verbindung im Körper „funktioniert“ das erste „Transportschema“ und bei einem kleinen das zweite.

Das Hauptmonosaccharid, das aus dem Darm in das Blut gelangt, ist Glukose. Nach der Resorption wird die Hälfte der einfachen Kohlenhydrate durch die Pfortader in die Leber transportiert, der Rest gelangt durch die Kapillaren der Darmzotten in den Blutkreislauf, wo sie anschließend von den Organ- und Gewebezellen entfernt wird. Nach dem Eindringen von Glukose wird es in sechs Moleküle Kohlendioxid aufgeteilt, wodurch eine große Anzahl von Energiemolekülen (ATP) freigesetzt wird. Der restliche Teil der Saccharide wird durch die Diffusion im Darm absorbiert.

Nutzen und täglicher Bedarf

Der Saccharosemetabolismus wird begleitet von der Freisetzung von Adenosintriphosphat (ATP), dem Hauptlieferanten für den Körper. Es unterstützt normale Blutzellen, ein normales Funktionieren von Nervenzellen und Muskelfasern. Außerdem wird der nicht beanspruchte Teil des Saccharids vom Körper zum Aufbau von Glykogen-, Fett- und Protein-Kohlenstoff-Strukturen verwendet. Interessanterweise sorgt die systematische Spaltung des eingelagerten Polysaccharids für eine stabile Konzentration von Glukose im Blut.

Da es sich bei Saccharose um ein „leeres“ Kohlenhydrat handelt, sollte die tägliche Dosis ein Zehntel der verbrauchten Kalorien nicht überschreiten.

Um die Gesundheit zu erhalten, empfehlen Ernährungswissenschaftler, die Süßigkeiten pro Tag auf die folgenden sicheren Normen zu beschränken:

  • für Babys von 1 bis 3 Jahren - 10 - 15 Gramm;
  • für Kinder bis 6 Jahre - 15 - 25 Gramm;
  • für Erwachsene 30 - 40 Gramm pro Tag.

Denken Sie daran, dass "Norm" nicht nur Saccharose in ihrer reinen Form bedeutet, sondern auch "versteckter" Zucker, der in Getränken, Gemüse, Beeren, Früchten, Süßwaren und Backwaren enthalten ist. Daher ist es für Kinder unter eineinhalb Jahren besser, das Produkt von der Diät auszuschließen.

Der Energiewert von 5 Gramm Saccharose (1 Teelöffel) beträgt 20 Kilokalorien.

Anzeichen eines Mangels einer Verbindung im Körper:

  • niedergedrückter Zustand;
  • Apathie;
  • Reizbarkeit;
  • Schwindel;
  • Migräne;
  • Müdigkeit;
  • kognitiver Rückgang;
  • Haarausfall;
  • nervöse Erschöpfung.

Der Bedarf an Disacchariden steigt mit:

  • intensive Gehirnaktivität (aufgrund des Energieverbrauchs, um den Durchtritt des Impulses entlang der Axon-Dendrit-Nervenfaser aufrechtzuerhalten);
  • toxische Belastung des Körpers (Saccharose hat eine Barrierefunktion und schützt die Leberzellen mit einem Paar Glucuronsäure und Schwefelsäure).

Denken Sie daran, dass es wichtig ist, die Tagesrate der Saccharose sorgfältig zu erhöhen, da ein Substanzüberschuss im Körper mit Funktionsstörungen des Pankreas, Herz-Kreislauf-Erkrankungen und Karies behaftet ist.

Harm Saccharose

Bei der Saccharosehydrolyse werden neben Glucose und Fructose freie Radikale gebildet, die die Wirkung von schützenden Antikörpern blockieren. Molekulare Ionen "lähmen" das menschliche Immunsystem, wodurch der Körper für die Invasion fremder "Agenten" anfällig wird. Dieses Phänomen beruht auf dem hormonellen Ungleichgewicht und der Entwicklung von Funktionsstörungen.

Die negative Wirkung von Saccharose auf den Körper:

  • verursacht eine Verletzung des Mineralstoffwechsels;
  • "Bombards" der Insularapparat des Pankreas, der Organpathologie verursacht (Diabetes, Prädiabetes, metabolisches Syndrom);
  • reduziert die funktionelle Aktivität von Enzymen;
  • verdrängt Kupfer, Chrom und Vitamine der Gruppe B aus dem Körper, wodurch das Risiko für Sklerose, Thrombose, Herzinfarkt und Pathologien von Blutgefäßen steigt;
  • verringert die Resistenz gegen Infektionen;
  • säuert den Körper an und verursacht eine Azidose;
  • verstößt gegen die Aufnahme von Kalzium und Magnesium im Verdauungstrakt;
  • erhöht den Säuregehalt des Magensaftes;
  • erhöht das Risiko einer Colitis ulcerosa;
  • potenziert Fettleibigkeit, die Entwicklung parasitärer Invasionen, das Auftreten von Hämorrhoiden, Lungenemphysem;
  • erhöht den Adrenalinspiegel (bei Kindern);
  • führt zu einer Verschlimmerung von Magengeschwüren, Zwölffingerdarmgeschwüren, chronischer Appendizitis und Asthmaanfällen
  • erhöht das Risiko einer Herzischämie, Osteoporose;
  • potenziert das Auftreten von Karies, Paradontose;
  • verursacht Schläfrigkeit (bei Kindern);
  • erhöht den systolischen Druck;
  • verursacht Kopfschmerzen (aufgrund der Bildung von Harnsäuresalzen);
  • "Verschmutzt" den Körper und verursacht das Auftreten von Nahrungsmittelallergien;
  • verletzt die Proteinstruktur und manchmal auch die genetischen Strukturen;
  • verursacht bei schwangeren Frauen Toxikose;
  • verändert das Kollagenmolekül, wodurch das Erscheinungsbild der frühen grauen Haare verstärkt wird;
  • beeinträchtigt den Funktionszustand der Haut, Haare, Nägel.

Wenn die Saccharosekonzentration im Blut höher ist als der Körper benötigt, wird der überschüssige Glukosegehalt in Glykogen umgewandelt, das sich in den Muskeln und in der Leber ablagert. Gleichzeitig potenziert ein Substanzüberschuss in den Organen die Bildung eines "Depots" und führt zur Umwandlung des Polysaccharids in Fettverbindungen.

Wie kann der Schaden von Saccharose minimiert werden?

In Anbetracht dessen, dass Saccharose die Synthese des Hormons der Freude (Serotonin) potenziert, führt die Einnahme von süßen Speisen zur Normalisierung des psycho-emotionalen Gleichgewichts einer Person.

Gleichzeitig ist es wichtig zu wissen, wie die schädlichen Eigenschaften des Polysaccharids neutralisiert werden können.

  1. Ersetzen Sie Weißzucker durch natürliche Süßigkeiten (Trockenfrüchte, Honig), Ahornsirup, natürliches Stevia.
  2. Produkte mit einem hohen Glukosegehalt (Kuchen, Süßigkeiten, Kuchen, Kekse, Säfte, Vorratsgetränke, weiße Schokolade) von der Tageskarte ausschließen.
  3. Stellen Sie sicher, dass die gekauften Produkte keinen Weißzucker und Stärkesirup enthalten.
  4. Verwenden Sie Antioxidantien, die freie Radikale neutralisieren und Kollagenschäden durch komplexe Zucker verhindern.Zu den natürlichen Antioxidantien zählen: Preiselbeeren, Brombeeren, Sauerkraut, Zitrusfrüchte und Grüns. Zu den Inhibitoren der Vitaminreihe gehören: Beta - Carotin, Tocopherol, Calcium, L - Ascorbinsäure, Biflavanoide.
  5. Essen Sie zwei Mandeln, nachdem Sie eine süße Mahlzeit eingenommen haben (um die Aufnahme von Saccharose in das Blut zu reduzieren).
  6. Trinken Sie täglich anderthalb Liter reines Wasser.
  7. Spülen Sie den Mund nach jeder Mahlzeit aus.
  8. Machst du Sport? Körperliche Aktivität regt die Freisetzung des natürlichen Hormons der Freude an, wodurch die Stimmung steigt und das Verlangen nach süßen Speisen reduziert wird.

Um die schädlichen Auswirkungen von Weißzucker auf den menschlichen Körper zu minimieren, wird empfohlen, Süßungsmitteln den Vorzug zu geben.

Diese Substanzen sind je nach Herkunft in zwei Gruppen unterteilt:

  • natürlich (Stevia, Xylit, Sorbit, Mannit, Erythrit);
  • künstlich (Aspartam, Saccharin, Acesulfam-Kalium, Cyclamat).

Bei der Auswahl von Süßungsmitteln ist es besser, der ersten Substanzgruppe den Vorzug zu geben, da die Verwendung der zweiten nicht vollständig verstanden wird. Gleichzeitig ist es wichtig zu wissen, dass der Missbrauch von Zuckeralkoholen (Xylit, Mannit, Sorbit) mit Durchfall behaftet ist.

Natürliche Quellen

Natürliche Quellen für "reine" Saccharose - Zuckerrohrstiele, Zuckerrübenwurzeln, Kokosnusspalmsaft, kanadischer Ahorn, Birke.

Darüber hinaus sind die Embryonen der Samen bestimmter Getreide (Mais, süßes Sorghum, Weizen) reich an Verbindungen.

Überlegen Sie, welche Lebensmittel das "süße" Polysaccharid enthalten.

Zucker

Zucker ist ein Lebensmittelprodukt, das aus einem hohen Saccharosegrad und Reinheit besteht. Es ist streng auf die Verunreinigungen anderer Substanzen und Feuchtigkeit beschränkt.

Saccharose schmeckt angenehm süß. In wässrigen Lösungen wird die Süße von Saccharose bei einer Konzentration von etwa 0,4% gefühlt. Lösungen mit mehr als 30% Saccharose, zuckerhaltig.

Saccharose ist schnell und leicht verdaulich. Es wird durch die Einwirkung von Enzymen (in Glukose und Fructose) gespalten und wird vom menschlichen Körper als Energiequelle und als Material für die Bildung von Glykogen-, Fett-, Protein-Kohlenstoff-Verbindungen verwendet.

Der Energiewert von 100 g Zucker während der Oxidation im Körper beträgt 1.565 kJ (374 kcal). Das Gefühl des süßen Geschmacks von Zucker regt das zentrale Nervensystem an und trägt zur Verschärfung des Sehens und Hörens bei. Ein Überschuss an Zucker in der Ernährung wirkt sich jedoch nachteilig auf den Körper aus. Die physiologische Norm des Zuckerkonsums liegt bei etwa 100 g pro Tag, sollte jedoch nach Alter und Lebensstil unterschieden werden.

Zucker wird aus Zuckerrohr hergestellt, das in Gebieten mit tropischem und subtropischem Klima angebaut wird, und aus Zuckerrüben (etwa 45%). In unserem Land wird Zucker aus Zuckerrüben gewonnen. Rohrzucker wird in Form eines Halbzeugs importiert - Rohzucker, der zu handelsüblichem Weißzucker verarbeitet wird.

Zucker wird in zwei Haupttypen hergestellt: Rübenzuckerzucker und zusätzlich raffinierter Raffinadezucker. In den letzten Jahren hat die Produktion von Flüssigzucker für die Lebensmittelindustrie begonnen.

Kristallzucker

Rüben enthalten 25-28% Trockensubstanzen, von denen durchschnittlich 17,5% Saccharose sind. Der Zuckergehalt der Rüben der besten Zuchtsorten beträgt 20-22%. Der Rest der Trockensubstanzen einschließlich Mono- und Oligosacchariden. üblicherweise als Nichtzucker bezeichnet. Saccharose wird in dem Saft aufgelöst, der die Zellvakuolen füllt. Neben Saccharose befinden sich im Zuckersaft Nichtzucker - bis zu 2,5% der Masse der Rüben. Zellsaft von Zuckerrüben reagiert sauer - pH 6,2-6,7. Die Reinheit oder Reinheit des Saftes wird durch den Saccharosegehalt von 100 Teilen der Saftfeststoffe bestimmt. Nicht Zuckerrüben - stickstoffhaltige (1,1%) und stickstofffreie organische Substanzen (0,9%) sowie mineralische Substanzen 40,5%

Unter den stickstoffhaltigen Verbindungen sind Aminosäuren, Betain und Purinbasen von besonderer Bedeutung, die die Kristallisation von Saccharose verkomplizieren und an der Bildung von Farb- und aromatischen Verbindungen beteiligt sind. Stickstofffreie Substanzen: reduzierende Kohlenhydrate (hauptsächlich Glucose und Fructose), pektische Substanzen, Raffinose, Zestose usw.; organische Säuren - Oxalsäure, Zitronensäure, Äpfelsäure usw.; Saponine; Fett und fettähnliche Substanzen.

Reduktionssubstanzen werden als schädliche Nichtzucker eingestuft, da sie während des Herstellungsprozesses komplex umgewandelt werden: Wenn Oxymethylfurfural erhitzt wird, kann es im alkalischen Milieu zu Zucker, Glycin und anderen Säuren, dunklen Huminstoffen, gemahlen werden. In der Wechselwirkung reduzierender Substanzen mit Aminosäuren reichern sich braune Melanoidine an. Die Produkte der alkalischen Zersetzung von reduzierenden Substanzen und Melanoidinen sind die Hauptbestandteile des Farbstoffs, der in den Kristallen des fertigen Zuckers enthalten ist.

Die in Lösungen enthaltene Raffinose fördert die Bildung von Zuckerkristallen mit unregelmäßiger Form. Pektische Substanzen erschweren die Reinigung des Saftes, ihre Zerfallsprodukte verschlechtern die Zuckerqualität. Saponine (Heteroglykoside) zeichnen sich durch eine hohe Oberflächenaktivität aus, die selbst bei einer Konzentration von 0,0005% zu einer Preisbildung in Lösungen führt. Bei Rüben sind Saponine in einer Menge von 0,1 bis 0,8% enthalten, verbleiben teilweise im gereinigten Saft und fallen auf die Oberfläche von Zuckerkristallen.

Von den mineralischen Stoffen der Rüben sind die wichtigsten Kationen von Kalium und Natrium, Anionen von Salzsäure und Salpetersäure, die bei der Saftreinigung nicht entfernt werden. Rübenmineralien bestimmen hauptsächlich die Zusammensetzung der Zuckasche. Der unlösliche Teil des Rübengewebes - das Fruchtfleisch - besteht aus Zellulose, Hemizellulose, Pektinsubstanzen, Proteinen, Saponin und Mineralstoffen. Mit der Verschlechterung der Qualität der Zuckerrüben können die Pulpesubstanzen teilweise in Lösung gehen. In der Rübe verrottete, erfroren, lange gelagert, stieg der Gehalt an Nasarov und die Saccharose ab. Bei der Verarbeitung solcher Rüben nimmt der Zuckerertrag ab und die Qualität nimmt ab.

Physikalische und chemische Eigenschaften von Saccharose. Wenn Zucker aus Rüben gewonnen, gelagert und verwendet wird, sind die Eigenschaften der Saccharose und ihre Widerstandsfähigkeit gegen verschiedene Faktoren von Bedeutung.

Saccharose - ist ein Disaccharid, bei dem das erste Kohlenstoffatom von a-D-Glucopyranose an das zweite Kohlenstoffatom von P-D-Fructofuranose gebunden ist. Es hat keine reduzierenden Eigenschaften, da es keine leicht oxidierbaren Aldehyd- oder Ketongruppen enthält. In wässrigen Lösungen wird Saccharose unter Einwirkung von Säuren leicht hydrolysiert, um äquimolekulare Mengen an Glucose und Fructose zu bilden:

Die Geschwindigkeit der Sucrosehydrolyse steigt mit abnehmendem pH-Wert und steigender Temperatur. Saccharose hat die Eigenschaften einer schwachen Säure und ist in schwach alkalischen Lösungen (pH-8) am stabilsten. Saccharose liefert mit Hydraten von Metalloxiden Saharaty - Verbindungen vom Typ des Alkoholats.

Reine Saccharosekristalle sind farblos, haben eine Dichte von etwa 1,5 g / cm 3, schmelzen bei einer Temperatur von 185-186 ° C. Wenn trockene Saccharose auf eine Temperatur von über 160-170 ° C erhitzt wird, tritt eine Dehydratisierung auf - Karamelisierung. Gleichzeitig bildet sich eine komplexe Mischung von Anhydriden mit bitterem, braunem Farbton, genannt Caramelan mit einem Gewichtsverlust von bis zu 10%, Cara-Melen-15 und Caramelin - 20%. Die Produkte der Saccharose-Karamellisierung sind Tenside mit einer hohen Färbungsfähigkeit. Huminsäuren ergeben in ihrer Zusammensetzung kolloidale Lösungen.

Saccharose ist optisch aktiv. Seine wässrigen Lösungen drehen die Polarisationsebene des Lichtstrahls um + 66,50 ° nach rechts. Diese Eigenschaft wird verwendet, um den Saccharosegehalt in Zucker durch die polarimetrische Methode zu bestimmen. Die relative Dichte der Saccharoselösungen und ihre Brechungsindizes sind die Basis für denimetrische und refraktometrische Verfahren zur Analyse von zuckerhaltigen Produkten.

In trockener Form bildet Saccharose keine kristallinen Hydrate und ist leicht hygroskopisch. Beim Lösen in Wasser bilden sich Saccharosehydrate. Seine Löslichkeit in Wasser ist mit zunehmenden Temperaturerhöhungen hoch. Gesättigte wässrige Lösungen enthalten bei 20 ° C -64,18% Saccharose, bei 100 ° C-82,87%. Beim Abkühlen werden gesättigte Lösungen übersättigt und ein Überschuss an gelöster Saccharose kristallisiert aus ihnen heraus.

Die Löslichkeit von Saccharose variiert in Gegenwart anderer Substanzen wie Invertzucker. Nesahara, das zur Erhöhung der Löslichkeit von Saccharose beiträgt, macht es schwierig, es aus Lösungen in kristalliner Form zu extrahieren. Durch Zugabe von Kristallisationsmitteln zu den Lösungen können amorphe Süßwarenmassen (Karamell usw.) mit einer hohen Saccharosekonzentration erhalten werden.

Zuckerproduktion Die Hauptschritte der Produktion: Verarbeitung von Rüben - Entfernen von Verunreinigungen, Waschen und Schneiden in Späne - zu schmalen dünnen Platten; Erhalt von Diffusionssaft; Saftreinigung von mechanischen Verunreinigungen und Nichtzuckern; Kondensation des Saftes durch Verdampfung; Kristallisation von Zucker aus Sirup; Abtrennung von Zuckerkristallen aus interkristalliner Flüssigkeit; Trocknen, Kühlen und Entfernen von Kristallen von ferromagnetischen Verunreinigungen und Zuckerklumpen.

Zucker aus Rübenschnitzeln, der durch Diffusionsverfahren gewonnen wird. Zur Denaturierung des Protoplasmas der Zellen werden die Chips auf 70 bis 75 ° C erhitzt und in Apparate geschickt, in denen Zucker und andere Substanzen des Zellensaftes in das Wasser diffundieren und einen Diffusionssaft bilden. Die Späne werden in der Maschine entgegen der Wasserbewegung bewegt. Von einem Ende des Apparats gibt es einen Diffusionssaft, der in der Zusammensetzung dem Rübenzellensaft ähnelt, von dem anderen - demugared Chips - Zellstoff, der in der Tierhaltung verwendet wird. Diffusionssaft schäumt, hat eine saure Reaktion, einen charakteristischen Geruch und eine fast schwarze Farbe aufgrund der Oxidationsprodukte von Tyrosin und Pyrocatechin-Rote Beete. Es enthält etwa 17% Trockensubstanzen, die aus Saccharose (80-90%) und Nichtzucker bestehen.

Mechanische Verunreinigungen werden aus dem Diffusionssaft entfernt und zuerst mit Kalkmilch (wässrige Suspension von Calciumoxid) und dann mit Kohlendioxid (CO2) behandelt. Der erste Prozess wird Defäkation genannt, der zweite - Sättigung. Unter der Wirkung von Kalkmilch werden die Säuren neutralisiert, Aluminium, Magnesium, Eisensalze präzipitieren, Proteine, Saponine, Farbstoffe koagulieren. Im Prozess der Defäkation treten auch Reaktionen der Zersetzung pektischer Substanzen auf, stickstoffhaltige Verbindungen unter Freisetzung von Ammoniak, reduzierende Zucker unter Bildung farbiger Substanzen. Nach Zugabe von Kalkmilch wird der Saft alkalisch, hellgelb und enthält flockiges Sediment. Während der anschließenden Sättigung des Saftes mit Kohlendioxid lagert sich ein Überschuss an Kalk in Form von feinkristallinem Calciumcarbonat ab, auf dessen Oberfläche Partikel ohne Zucker adsorbiert werden. Nach der ersten Sättigung wird der Saft filtriert, zur vollständigen Entfernung der Calciumionen erneut gesättigt und erneut filtriert. Durch die Reinigung wird der Gehalt an Nichtzuckern im Saft um 35-45% reduziert.

Um eine Erhöhung der Farbstoffmenge in weiteren Produktionsstufen zu verhindern, wird der Saft sulfitiert und zusätzlich mit Aktivkohle oder Ionenaustauschern gereinigt. Sulfatierung ist die Verarbeitung von Zuckerlösungen (Saft, Sirup) mit Schwefeldioxid (S02). In diesem Fall sind Bisulfit- und Sulfationen an die Aldehyd- und Ketongruppen reduzierender Zucker gebunden und verhindern deren Beteiligung an der Farbstoffbildung. Ionite sind künstlich hergestellte, in Wasser unlösliche Harze, die an ihrer Oberfläche gebundene Ionen gegen andere gleichartige Ionen austauschen können. Mit Ionenaustauschern entfernen Sie den Saft von einer erheblichen Menge kolloidaler und farbgebender Substanzen.

Der Saft enthält etwa 85% Wasser und ist eine ungesättigte Lösung von Saccharose und Nichtzuckern, die nach der Reinigung verbleiben. Um den Zucker in kristalliner Form zu erhalten, wird der Saft durch Verdampfen von Wasser konzentriert. Die Qualität des Zuckers - seine Farbe und Zusammensetzung - wird von den Verdampfungsbedingungen beeinflusst. Bei hoher Temperatur schreitet die Zersetzung von Zuckern in der konzentrierten Lösung voran, der Gehalt an Farbstoffen und anderen Nichtzuckern steigt darin an.

Das Wasser wird in zwei Schritten aus dem Saft entfernt. Zunächst wird Sirup aus den Saftverdampfern gewonnen. Es wird mit Adsorbentien behandelt, filtriert und zusätzlich sulfitiert, da der in die Kristallisation eintretende Sirup transparent und farbarm sein muss. Dann wird in Vakuummaschinen bei niedriger Temperatur der Sirup zu einem übersättigten Zustand konzentriert und der Zucker kristallisiert.

Um die Bildung von Kristallen im Sirup zu beschleunigen, wird ein feiner, pulverisierter Zuckersamen eingeführt, dessen Teilchen als Kristallisationszentren dienen. Ihre Menge wird in Abhängigkeit von der Größe der Kristalle des fertigen Zuckers reguliert: Je größer die Zuckerkristalle sein sollten, desto weniger Kristallisationszentren bleiben übrig. Nach dem Aufladen wachsen die Kristalle. Zu diesem Zweck werden neue Sirupportionen unter gleichzeitiger intensiver Verdampfung von Feuchtigkeit in die Vakuumapparatur eingebracht.

Als Ergebnis der Kristallisation von Zucker aus Sirup in der Vakuumapparatur wird eine Massecuite I (erste Kristallisation) gebildet - eine viskose Masse, bestehend aus Saccharosekristallen und interkristalliner flüssiger Melasse. Melasse enthält gelösten Zucker und Nichtzucker, hat eine dunkelgrünlich-braune Farbe und einen besonderen Geruch. Zucker wird in Zentrifugen von Melasse getrennt, in der er auf der Siebfläche der rotierenden Trommel gehalten wird. Auf der Oberfläche der Kristalle bleibt ein dünner Melassefilm. Zur vollständigen Entfernung wird der Zucker in den Zentrifugen geschlagen - mit Wasser gewaschen, gedämpft. Gleichzeitig löst sich auch ein Teil des Zuckers auf und Melasse wird gebildet.

Zucker wird aus Zentrifugen abgegeben. In den Trocknungs- und Kühlanlagen sinkt der Feuchtigkeitsgehalt auf den Standard (0,05-0,14%) und die Temperatur auf 25 ° C. Nach dem Trocknen wird der Zucker durch einen Magnetfänger geführt. Entfernen Sie auf dem Sortierband Klumpen von ungebleichtem oder klebrigem Zucker. Zuckerkristalle haben flache Reflexkanten. Bei Verletzung ihrer Integrität geht die Brillanz der Kristalle verloren und das Aussehen verschlechtert sich, die Hygroskopizität des Zuckers nimmt zu.

Beim Transportieren und Trocknen sollten sich die Kristalle nicht abnutzen. In modernen Anlagen erreicht der Abriebgrad der Kristalle 14-23%. Bruchstücke von Kristallen mit einer Größe von 0,2 bis 0,3 mm bilden Zuckerstaub. Ein Teil davon hält den verbleibenden dünnen Melassefilm auf der Oberfläche der Kristalle, so dass die Staubentfernung der Kristalle in den Trocknungs- und Kühlanlagen sichergestellt werden muss.

Grüne und weiße Melasse sind gesättigte Saccharoselösungen. Von ihnen im Vakuumapparat bekommen die Massecuite II. Melasse enthält mehr Nichtzucker als Sirup, so dass der aus der Massecuite II extrahierte Zucker eine gelbe Farbe hat. Es wird aufgelöst, weiter gereinigt und zum Sirup geschickt, aus dem Weißzucker gewonnen wird. Gelber Handelszucker wird ebenfalls produziert. Es wird hauptsächlich beim Backen verwendet. Ist der Zuckergehalt im Sirup der Melasse II hoch genug, wird daraus die Massecuite III gewonnen. Zucker wird wieder in die Verarbeitung zurückgeführt, und Melasse (Melasse) ist ein Abfallprodukt. Die Melassenzusammensetzung umfasst Zucker (mehr als 50 Gew.-%), stickstoffhaltige und mineralische Substanzen. Es wird verwendet, um Ethylalkohol, Zitronensäure und Milchsäure, Aminosäuren, bei der Herstellung von Backhefe und für andere Zwecke zu gewinnen.

Physikalisch-chemische Eigenschaften von Zucker

Ein Beispiel für die in der Natur am häufigsten vorkommenden Disaccharide (Oligosaccharid) ist Saccharose (Rüben- oder Rohrzucker).

Oligosaccharide sind die Kondensationsprodukte von zwei oder mehr Monosaccharidmolekülen.

Disaccharide sind Kohlenhydrate, die beim Erhitzen mit Wasser in Gegenwart von Mineralsäuren oder unter dem Einfluss von Enzymen einer Hydrolyse unterliegen und in zwei Moleküle von Monosacchariden gespalten werden.

Physikalische Eigenschaften und in der Natur sein

1. Es handelt sich um farblose Kristalle mit süßem Geschmack, die in Wasser löslich sind.

2. Der Schmelzpunkt von Saccharose beträgt 160 ° C.

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

4. In vielen Pflanzen enthalten: im Saft von Birken, Ahorn, Karotten, Melonen sowie in Zuckerrüben und Zuckerrohr.

Struktur und chemische Eigenschaften

1. Summenformel von Saccharose - C12H22Oh!11

2. Saccharose hat eine komplexere Struktur als Glukose. Das Saccharosemolekül besteht aus Resten von Glukose und Fruktose, die durch die Wechselwirkung von hemiacetal (1 → 2) -glycosidischen Bindungen miteinander verbunden sind:

3. Die Anwesenheit von Hydroxylgruppen im Saccharosemolekül kann leicht durch Reaktion mit Metallhydroxiden bestätigt werden.

Wenn Saccharoselösung zu Kupfer (II) hydroxid hinzugefügt wird, bildet sich eine hellblaue Lösung von Kupfersaccharose (qualitative Reaktion von mehratomigen Alkoholen).

4. Es gibt keine Aldehydgruppe in Saccharose: Wenn es mit Ammoniaklösung von Silberoxid (I) erhitzt wird, erhält es keinen "Silberspiegel", wenn es mit Kupferhydroxid (II) erhitzt wird, bildet es kein rotes Kupferoxid (I).

5. Saccharose ist im Gegensatz zu Glukose kein Aldehyd. Saccharose reagiert in Lösung nicht auf den "Silberspiegel", da er nicht in eine offene Form übergehen kann, die eine Aldehydgruppe enthält. Solche Disaccharide sind nicht in der Lage zu oxidieren (dh zu reduzieren) und werden als nicht reduzierende Zucker bezeichnet.

6. Saccharose ist das wichtigste Disaccharid.

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

Die Reaktion von Saccharose mit Wasser.

Eine wichtige chemische Eigenschaft von Saccharose ist die Fähigkeit zur Hydrolyse (wenn sie in Gegenwart von Wasserstoffionen erhitzt wird). Gleichzeitig werden aus einem einzelnen Sucrosemolekül ein Glucosemolekül und ein Fructosemolekül gebildet:

Aus der Anzahl der Isomeren von Saccharose mit einer Summenformel12H22Oh!11, kann zwischen Maltose und Laktose unterschieden werden.

Während der Hydrolyse werden verschiedene Disaccharide aufgrund des Zusammenbruchs der Bindungen zwischen ihnen (glykosidische Bindungen) in ihre Monosaccharid-Bestandteile gespalten:

Somit ist die Hydrolysereaktion von Disacchariden der umgekehrte Prozess ihrer Bildung aus Monosacchariden.

Was sind die chemischen Eigenschaften von Zucker?

Über Saccharose als Disaccharid

Saccharose ist in vielen Obst-, Beeren- und anderen Pflanzenarten zu finden - Zuckerrüben und Zuckerrohr. Letztere werden in der industriellen Verarbeitung zur Herstellung von Zucker verwendet, der vom Menschen konsumiert wird.

Es zeichnet sich durch eine hohe Löslichkeit, chemische Inertheit und Nicht-Beteiligung am Stoffwechsel aus. Die Hydrolyse (oder der Abbau von Saccharose in Glukose und Fruktose) im Darm erfolgt mit Hilfe der im Dünndarm befindlichen alpha-Glucosidase.

Bei diesem Disaccharid handelt es sich in Reinform um farblose monokline Kristalle. Bei dem bekannten Karamell handelt es sich übrigens um ein Produkt, das durch Verfestigung von geschmolzener Saccharose und die weitere Bildung einer amorphen transparenten Masse erhalten wird.

Viele Länder beschäftigen sich mit der Gewinnung von Saccharose. Ende 1990 belief sich die weltweite Zuckerproduktion auf 110 Millionen Tonnen.

Chemische Eigenschaften von Saccharose

Das Disaccharid löst sich schnell in Ethanol und weniger in Methanol auf und löst sich auch überhaupt nicht in Diethylether auf. Die Dichte von Saccharose bei 15 ° C beträgt 1,5279 g pro cm3.

Es kann auch phosphoresziert werden, wenn es mit flüssiger Luft gekühlt oder aktiv mit einem hellen Lichtstrom beleuchtet wird.

Saccharose reagiert nicht mit Tollens-, Fehling- und Benedict-Reagenzien und zeigt nicht die Eigenschaften von Aldehyten und Ketonen. Es wurde auch gefunden, dass durch Zugabe von Saccharoselösung zu Kupferhydroxid des zweiten Typs eine Kupfersaccharoselösung gebildet wird, die hellblaues Licht aufweist. Die Aldehydgruppe fehlt im Disaccharid, Maltose und Lactose sind andere Saccharoseisomere.

Bei einem Versuch zum Nachweis der Reaktion von Saccharose mit Wasser wird die Lösung mit dem Disaccharid unter Zugabe einiger Tropfen Salz- oder Schwefelsäure gekocht und dann mit Alkali neutralisiert. Dann wird die Lösung erneut erhitzt, woraufhin Aldehydmoleküle erscheinen, die die Fähigkeit haben, Kupferhydroxid des zweiten Typs zu dem Oxid des gleichen Metalls, jedoch bereits des ersten Typs, zu reduzieren. Somit ist bewiesen, dass Saccharose unter Beteiligung der katalytischen Wirkung einer Säure eine Hydrolyse eingehen kann. Dadurch werden Glukose und Fruktose gebildet.

Innerhalb des Saccharosemoleküls gibt es mehrere Hydroxylgruppen, wobei diese Verbindung nach dem gleichen Prinzip wie Glycerin und Glucose mit Kupferhydroxid des zweiten Typs interagieren kann. Wenn Sie eine Lösung von Saccharose zu dem Präzipitat von Kupferhydroxid dieses Typs hinzufügen, wird der letztere aufgelöst und die gesamte Flüssigkeit wird blau.

Saccharose

Saccharose ist eine organische Verbindung, die aus den Überresten zweier Monosaccharide besteht: Glukose und Fruktose. Es kommt in chlorophyllhaltigen Pflanzen, Zuckerrohr, Rüben und Mais vor.

Betrachten Sie genauer, was es ist.

Chemische Eigenschaften

Saccharose entsteht durch Ablösen eines Wassermoleküls von den glykosidischen Resten einfacher Saccharide (unter Einwirkung von Enzymen).

Die Strukturformel der Verbindung ist C12H22O11.

Das Disaccharid wird in Ethanol, Wasser, Methanol gelöst, das in Diethylether unlöslich ist. Das Erhitzen der Verbindung über den Schmelzpunkt (160 ° C) führt zu geschmolzener Karamelisierung (Zersetzung und Verfärbung). Interessanterweise zeigt die Substanz bei intensivem Licht oder Kühlung (flüssige Luft) phosphoreszierende Eigenschaften.

Saccharose reagiert nicht mit Benedict-, Fehling-, Tollens-Lösungen und zeigt keine Keton- und Aldehydeigenschaften. Bei der Wechselwirkung mit Kupferhydroxid "verhält sich" das Kohlenhydrat jedoch wie ein mehrwertiger Alkohol und bildet hellblaue Metallzucker. Diese Reaktion wird in der Lebensmittelindustrie (in Zuckerfabriken) zur Isolierung und Reinigung der "süßen" Substanz von Verunreinigungen verwendet.

Wenn eine wässrige Lösung von Saccharose in einem sauren Medium in Gegenwart eines Invertaseenzyms oder starker Säuren erhitzt wird, wird die Verbindung hydrolysiert. Als Ergebnis bildet sich eine Mischung aus Glukose und Fruktose, die als Inertzucker bezeichnet wird. Die Disaccharidhydrolyse geht mit einer Änderung des Vorzeichens der Rotation der Lösung einher: von positiv zu negativ (Inversion).

Die resultierende Flüssigkeit wird zum Süßen von Speisen verwendet, erhält künstlichen Honig, verhindert die Kristallisation von Kohlenhydraten, erzeugt karamellisierten Sirup und produziert mehrwertige Alkohole.

Die Hauptisomere einer organischen Verbindung mit einer ähnlichen Molekülformel sind Maltose und Lactose.

Stoffwechsel

Der Körper von Säugetieren, einschließlich des Menschen, ist nicht für die Aufnahme von Saccharose in reiner Form geeignet. Daher beginnt die Hydrolyse, wenn eine Substanz unter dem Einfluss von Speichelamylase in die Mundhöhle eintritt.

Der Hauptzyklus der Sucrose-Verdauung findet im Dünndarm statt, wo in Gegenwart des Enzyms Sucrase Glukose und Fruktose freigesetzt werden. Danach werden Monosaccharide mit Hilfe von durch Insulin aktivierten Trägerproteinen (Translokationen) durch erleichterte Diffusion an die Zellen des Darmtrakts abgegeben. Gleichzeitig dringt Glukose durch aktiven Transport (aufgrund des Konzentrationsgefälles der Natriumionen) in die Schleimhaut des Organs ein. Interessanterweise hängt der Mechanismus seiner Abgabe an den Dünndarm von der Konzentration der Substanz im Lumen ab. Bei einem signifikanten Gehalt der Verbindung im Körper „funktioniert“ das erste „Transportschema“ und bei einem kleinen das zweite.

Das Hauptmonosaccharid, das aus dem Darm in das Blut gelangt, ist Glukose. Nach der Resorption wird die Hälfte der einfachen Kohlenhydrate durch die Pfortader in die Leber transportiert, der Rest gelangt durch die Kapillaren der Darmzotten in den Blutkreislauf, wo sie anschließend von den Organ- und Gewebezellen entfernt wird. Nach dem Eindringen von Glukose wird es in sechs Moleküle Kohlendioxid aufgeteilt, wodurch eine große Anzahl von Energiemolekülen (ATP) freigesetzt wird. Der restliche Teil der Saccharide wird durch die Diffusion im Darm absorbiert.

Nutzen und täglicher Bedarf

Der Saccharosemetabolismus wird begleitet von der Freisetzung von Adenosintriphosphat (ATP), dem Hauptlieferanten für den Körper. Es unterstützt normale Blutzellen, ein normales Funktionieren von Nervenzellen und Muskelfasern. Außerdem wird der nicht beanspruchte Teil des Saccharids vom Körper zum Aufbau von Glykogen-, Fett- und Protein-Kohlenstoff-Strukturen verwendet. Interessanterweise sorgt die systematische Spaltung des eingelagerten Polysaccharids für eine stabile Konzentration von Glukose im Blut.

Da es sich bei Saccharose um ein „leeres“ Kohlenhydrat handelt, sollte die tägliche Dosis ein Zehntel der verbrauchten Kalorien nicht überschreiten.

Um die Gesundheit zu erhalten, empfehlen Ernährungswissenschaftler, die Süßigkeiten pro Tag auf die folgenden sicheren Normen zu beschränken:

  • für Babys von 1 bis 3 Jahren - 10 - 15 Gramm;
  • für Kinder bis 6 Jahre - 15 - 25 Gramm;
  • für Erwachsene 30 - 40 Gramm pro Tag.

Denken Sie daran, dass "Norm" nicht nur Saccharose in ihrer reinen Form bedeutet, sondern auch "versteckter" Zucker, der in Getränken, Gemüse, Beeren, Früchten, Süßwaren und Backwaren enthalten ist. Daher ist es für Kinder unter eineinhalb Jahren besser, das Produkt von der Diät auszuschließen.

Der Energiewert von 5 Gramm Saccharose (1 Teelöffel) beträgt 20 Kilokalorien.

Anzeichen eines Mangels einer Verbindung im Körper:

  • niedergedrückter Zustand;
  • Apathie;
  • Reizbarkeit;
  • Schwindel;
  • Migräne;
  • Müdigkeit;
  • kognitiver Rückgang;
  • Haarausfall;
  • nervöse Erschöpfung.

Der Bedarf an Disacchariden steigt mit:

  • intensive Gehirnaktivität (aufgrund des Energieverbrauchs, um den Durchtritt des Impulses entlang der Axon-Dendrit-Nervenfaser aufrechtzuerhalten);
  • toxische Belastung des Körpers (Saccharose hat eine Barrierefunktion und schützt die Leberzellen mit einem Paar Glucuronsäure und Schwefelsäure).

Denken Sie daran, dass es wichtig ist, die Tagesrate der Saccharose sorgfältig zu erhöhen, da ein Substanzüberschuss im Körper mit Funktionsstörungen des Pankreas, Herz-Kreislauf-Erkrankungen und Karies behaftet ist.

Harm Saccharose

Bei der Saccharosehydrolyse werden neben Glucose und Fructose freie Radikale gebildet, die die Wirkung von schützenden Antikörpern blockieren. Molekulare Ionen "lähmen" das menschliche Immunsystem, wodurch der Körper für die Invasion fremder "Agenten" anfällig wird. Dieses Phänomen beruht auf dem hormonellen Ungleichgewicht und der Entwicklung von Funktionsstörungen.

Die negative Wirkung von Saccharose auf den Körper:

  • verursacht eine Verletzung des Mineralstoffwechsels;
  • "Bombards" der Insularapparat des Pankreas, der Organpathologie verursacht (Diabetes, Prädiabetes, metabolisches Syndrom);
  • reduziert die funktionelle Aktivität von Enzymen;
  • verdrängt Kupfer, Chrom und Vitamine der Gruppe B aus dem Körper, wodurch das Risiko für Sklerose, Thrombose, Herzinfarkt und Pathologien von Blutgefäßen steigt;
  • verringert die Resistenz gegen Infektionen;
  • säuert den Körper an und verursacht eine Azidose;
  • verstößt gegen die Aufnahme von Kalzium und Magnesium im Verdauungstrakt;
  • erhöht den Säuregehalt des Magensaftes;
  • erhöht das Risiko einer Colitis ulcerosa;
  • potenziert Fettleibigkeit, die Entwicklung parasitärer Invasionen, das Auftreten von Hämorrhoiden, Lungenemphysem;
  • erhöht den Adrenalinspiegel (bei Kindern);
  • führt zu einer Verschlimmerung von Magengeschwüren, Zwölffingerdarmgeschwüren, chronischer Appendizitis und Asthmaanfällen
  • erhöht das Risiko einer Herzischämie, Osteoporose;
  • potenziert das Auftreten von Karies, Paradontose;
  • verursacht Schläfrigkeit (bei Kindern);
  • erhöht den systolischen Druck;
  • verursacht Kopfschmerzen (aufgrund der Bildung von Harnsäuresalzen);
  • "Verschmutzt" den Körper und verursacht das Auftreten von Nahrungsmittelallergien;
  • verletzt die Proteinstruktur und manchmal auch die genetischen Strukturen;
  • verursacht bei schwangeren Frauen Toxikose;
  • verändert das Kollagenmolekül, wodurch das Erscheinungsbild der frühen grauen Haare verstärkt wird;
  • beeinträchtigt den Funktionszustand der Haut, Haare, Nägel.

Wenn die Saccharosekonzentration im Blut höher ist als der Körper benötigt, wird der überschüssige Glukosegehalt in Glykogen umgewandelt, das sich in den Muskeln und in der Leber ablagert. Gleichzeitig potenziert ein Substanzüberschuss in den Organen die Bildung eines "Depots" und führt zur Umwandlung des Polysaccharids in Fettverbindungen.

Wie kann der Schaden von Saccharose minimiert werden?

In Anbetracht dessen, dass Saccharose die Synthese des Hormons der Freude (Serotonin) potenziert, führt die Einnahme von süßen Speisen zur Normalisierung des psycho-emotionalen Gleichgewichts einer Person.

Gleichzeitig ist es wichtig zu wissen, wie die schädlichen Eigenschaften des Polysaccharids neutralisiert werden können.

  1. Ersetzen Sie Weißzucker durch natürliche Süßigkeiten (Trockenfrüchte, Honig), Ahornsirup, natürliches Stevia.
  2. Produkte mit einem hohen Glukosegehalt (Kuchen, Süßigkeiten, Kuchen, Kekse, Säfte, Vorratsgetränke, weiße Schokolade) von der Tageskarte ausschließen.
  3. Stellen Sie sicher, dass die gekauften Produkte keinen Weißzucker und Stärkesirup enthalten.
  4. Verwenden Sie Antioxidantien, die freie Radikale neutralisieren und Kollagenschäden durch komplexe Zucker verhindern.Zu den natürlichen Antioxidantien zählen: Preiselbeeren, Brombeeren, Sauerkraut, Zitrusfrüchte und Grüns. Zu den Inhibitoren der Vitaminreihe gehören: Beta - Carotin, Tocopherol, Calcium, L - Ascorbinsäure, Biflavanoide.
  5. Essen Sie zwei Mandeln, nachdem Sie eine süße Mahlzeit eingenommen haben (um die Aufnahme von Saccharose in das Blut zu reduzieren).
  6. Trinken Sie täglich anderthalb Liter reines Wasser.
  7. Spülen Sie den Mund nach jeder Mahlzeit aus.
  8. Machst du Sport? Körperliche Aktivität regt die Freisetzung des natürlichen Hormons der Freude an, wodurch die Stimmung steigt und das Verlangen nach süßen Speisen reduziert wird.

Um die schädlichen Auswirkungen von Weißzucker auf den menschlichen Körper zu minimieren, wird empfohlen, Süßungsmitteln den Vorzug zu geben.

Diese Substanzen sind je nach Herkunft in zwei Gruppen unterteilt:

  • natürlich (Stevia, Xylit, Sorbit, Mannit, Erythrit);
  • künstlich (Aspartam, Saccharin, Acesulfam-Kalium, Cyclamat).

Bei der Auswahl von Süßungsmitteln ist es besser, der ersten Substanzgruppe den Vorzug zu geben, da die Verwendung der zweiten nicht vollständig verstanden wird. Gleichzeitig ist es wichtig zu wissen, dass der Missbrauch von Zuckeralkoholen (Xylit, Mannit, Sorbit) mit Durchfall behaftet ist.

Natürliche Quellen

Natürliche Quellen für "reine" Saccharose - Zuckerrohrstiele, Zuckerrübenwurzeln, Kokosnusspalmsaft, kanadischer Ahorn, Birke.

Darüber hinaus sind die Embryonen der Samen bestimmter Getreide (Mais, süßes Sorghum, Weizen) reich an Verbindungen.

Überlegen Sie, welche Lebensmittel das "süße" Polysaccharid enthalten.