Застосування сахарози. Цукор з точки зору хіміка: молярна маса та формула

Одним з найбільш відомих вуглеводівє сахароза. Її використовують при приготуванні харчових продуктівТакож вона міститься в плодах багатьох рослин.

Цей вуглевод є одним із основних джерел енергії в організмі, але його надлишок може призвести до небезпечних патологій. Тому варто ознайомитися з його властивостями та особливостями докладніше.

Фізичні та хімічні властивості

Сахароза є органічною сполукою, утвореною із залишків глюкози та фруктози. Воно є дисахарид. Його формула С12Н22О11. Ця речовина має кристалічну форму. Він не має кольору. Смак речовини – солодкий.

Його відрізняє чудова розчинність у воді. Також цю сполуку можна розчинити в метанолі та етанолі. Для плавлення цього вуглеводу необхідна температура від 160 градусів, у результаті процесу утворюється карамель.

Для утворення сахарози потрібна реакція від'єднання молекул води від простих сахаридів. У неї не виявляються альдегідні та кетонові властивості. При реакції із гідроксидом міді утворює сахарати. Основними ізомерами є лактоза та мальтоза.

Аналізуючи, з чого складається ця речовина, можна назвати першу, чим відрізняється сахароза від глюкози - у сахарози більше складна будоваі глюкоза є одним з її елементів.

Крім цього, можна назвати такі відмінності:

  1. Найбільше сахарози знаходиться в буряку або очереті, саме тому її називають буряковим або очеретяним цукром. Друга назва глюкози – виноградний цукор.
  2. Сахарозе властивий солодший смак.
  3. Глікемічний індекс у глюкози вищий.
  4. Організм засвоює глюкозу набагато швидше, оскільки є простим вуглеводом. Для засвоєння сахарози потрібне попереднє її розщеплення.

Ці властивості є основними відмінностями двох речовин, які мають досить багато подібності. Як розрізнити глюкозу та сахарозу способом простіше? Варто порівняти їхній колір. Сахароза – безбарвне з'єднання, якому властивий незначний блиск Глюкоза теж є кристалічною речовиноюале його колір – білий.

Біологічна роль

Людський організм нездатний до прямого засвоєння сахарози – для цього необхідний гідроліз. З'єднання перетравлюється в тонкому кишечнику, де з неї вивільняється фруктоза та глюкоза. Саме вони надалі розщеплюються, перетворюючись на енергію, необхідну для життєдіяльності. Можна сміливо сказати, що основна функція цукру – енергетична.

Завдяки цій речовині в організмі відбуваються такі процеси:

  • виділення АТФ;
  • підтримання норми формених елементів крові;
  • функціонування нервових клітин;
  • життєдіяльність м'язової тканини;
  • утворення глікогену;
  • підтримка стабільної кількостіглюкози (при планомірному розщепленні цукрози).

Однак незважаючи на наявність корисних властивостейЦей вуглевод вважається «порожнім», тому його надмірне споживання може викликати порушення в роботі організму.

Це означає, що його кількість на день не повинна бути занадто великою. Оптимально воно повинно становити не більше 10 частини від споживаних калорій. При цьому сюди має входити не лише чиста сахароза, а й та, що входить до інших продуктів харчування.

Цілком виключати це з'єднання з раціону не слід, оскільки такі дії теж загрожують наслідками.

На його нестачу вказують такі неприємні явища, як:

  • депресивні настрої;
  • запаморочення;
  • слабкість;
  • підвищена стомлюваність;
  • зниження працездатності;
  • апатія;
  • перепади настрою;
  • дратівливість;
  • мігрені;
  • ослаблення когнітивних функцій;
  • випадання волосся;
  • ламкість нігтів.

Іноді в організму може спостерігатися підвищена потреба у продукті. Таке трапляється при активній розумової діяльності, оскільки для проходження нервових імпульсівпотрібна енергія. Також ця потреба виникає, якщо організм піддається токсичному навантаженню (цукроза в цьому випадку стає бар'єром для захисту клітин печінки).

Шкода цукру

Зловживання цією сполукою може бути небезпечним. Це зумовлено утворенням вільних радикалів, що відбувається за гідролізу. Через них слабшає імунна система, що призводить до підвищення вразливості організму.

У зв'язку з цим необхідно обмежувати споживання цієї речовини, не допускаючи надмірного накопичення.

Природні джерела сахарози

Щоб контролювати кількість споживаної сахарози, треба знати, де міститься ця сполука.

Воно входить у багато продуктів харчування, також широко її поширення в природі.

Дуже важливо враховувати, в яких рослинах міститься компонент – це дозволить обмежити його вживання до потрібної норми.

Природним джерелом великої кількості цього вуглеводу в спекотних країнах є цукрова тростина, а в країнах з помірним кліматом— цукрові буряки, канадський клен та береза.

Також багато речовини міститься в плодах та ягодах:

  • хурмі;
  • кукурудзи;
  • виноград;
  • ананасах;
  • манго;
  • абрикоси;
  • мандарини;
  • сливах;
  • персиках;
  • нектаринах;
  • моркви;
  • дині;
  • полуниці;
  • грейпфрут;
  • бананах;
  • грушах;
  • чорній смородині;
  • яблука;
  • волоських горіхах;
  • квасолі;
  • фісташки;
  • помідори;
  • картоплі;
  • цибулі;
  • черешні;
  • гарбуз;
  • вишні;
  • аґрусі;
  • малина;
  • зелений горошок.

Крім цього, з'єднання містять багато солодощів (морозиво, цукерки, випічка) і окремі видисухофруктів.

Особливості виробництва

Отримання сахарози має на увазі промислове її вилучення з цукрозмістких культур. Щоб продукт відповідав нормам ГОСТ, необхідне дотримання технології.

Вона полягає у виконанні наступних дій:

  1. Очищення цукрових буряків та його подрібнення.
  2. Поміщення сировини у дифузори, після чого через них пропускається гаряча вода. Це дозволяє вимити з буряка до 95% сахарози.
  3. Обробка розчину за допомогою вапняного молока. Завдяки цьому осідають домішки.
  4. Фільтрування та упарювання. Цукор у цей час відрізняється жовтуватим кольором через барвники.
  5. Розчинення у воді та очищення розчину з використанням активованого вугілля.
  6. Повторне упарювання, результатом якого стає отримання білого цукру.

Після цього речовину кристалізують та розфасовують в упаковки для продажу.

Відеоматеріал про виробництво цукру:

Галузь застосування

Оскільки у сахарози чимало цінних рис, її широко застосовують.

Основними сферами її використання можна назвати:

Також продукт знаходить застосування у косметології, сільському господарствіпри виробництві побутової хімії.

Як цукроза впливає на людський організм?

Цей аспект є одним із найважливіших. Багато людей прагнуть зрозуміти, чи варто використовувати речовину та засоби з її додаванням у повсякденному житті. Інформація про наявність у нього шкідливих властивостейшироко поширилася. Проте не можна забувати і про позитивний впливпродукту.

Найважливіша дія сполуки – постачання організму енергією. Завдяки йому всі органи та системи можуть справно функціонувати, а людина при цьому не відчуває стомлення. Під впливом сахарози активується нейронна діяльність, підвищується здатність до опору токсичним впливам. За рахунок цієї речовини здійснюється діяльність нервів та м'язів.

При нестачі цього продукту самопочуття людини стрімко погіршується, у нього знижується працездатність та настрій, з'являються ознаки перевтоми.

Не можна забувати і про можливе негативний впливцукру. При його підвищеному вмісті у людини можуть розвинутись численні патології.

Серед найімовірніших називають:

  • цукровий діабет;
  • карієс;
  • пародонтоз;
  • кандидоз;
  • запальні хвороби ротової порожнини;
  • ожиріння;
  • свербіж в області статевих органів.

У зв'язку з цим необхідно стежити за кількістю споживаної цукрози. У цьому треба враховувати потреби організму. У деяких обставинах потреба в цій речовині збільшується, і на це слід звертати увагу.

Відеоматеріал про користь та шкоду цукру:

Також слід пам'ятати про обмеження. Непереносимість цієї сполуки – рідкісне явище. Але якщо воно виявлено, це означає повне виключення даного продукту з раціону.

Ще одним обмеженням є цукровий діабет. Чи можна при цукровому діабеті вживати сахарозу краще запитати у лікаря. На це впливають різні особливості: клінічна картина, симптоматика, індивідуальні властивості організму, вік пацієнта та ін.

Фахівець може повністю заборонити вживання цукру, оскільки збільшує концентрацію глюкози, провокуючи погіршення. Винятком стають випадки гіпоглікемії, для нейтралізації яких часто використовують сахарозу або продукти з її вмістом.

В інших ситуаціях передбачається заміна цієї сполуки підсолоджувачами, які не підвищують рівня глюкози в крові. Іноді заборона використання цієї речовини несуворий, і діабетику дозволяється іноді використовувати бажаний препарат.

Сахароза – органічна сполука, утворена залишками двох моносахаридів: глюкози та фруктози. Вона міститься в хлорофілоносних рослинах, цукровій тростині, буряках, маїсі.

Розглянемо докладніше, що таке.

Хімічні властивості

Сахароза утворюється шляхом від'єднання молекули води від глікозидних залишків простих сахаридів (під дією ензимів).

Структурна формула сполуки – С12Н22О11.

Дисахарид розчиняється в етанолі, воді, метанолі, нерозчинний - в діетиловому ефірі. Нагрівання з'єднання вище температури плавлення (160 градусів) призводить до карамелізації розплаву (розкладання та фарбування). Цікаво, що при інтенсивному освітленні або охолодженні (рідким повітрям) речовина виявляє властивості фосфоресції.

Сахароза не входить у реакцію з розчинами Бенедикта, Фелінга, Толленса і виявляє кетонових і альдегідних властивостей. Однак, при взаємодії з гідроксидом міді вуглевод «поводиться», як багатоатомний спирт, утворюючи яскраво-сині сахарати металу Дану реакцію використовують у харчовій індустрії (на цукрових заводах), для виділення та очищення «солодкої» речовини від домішок.

При нагріванні водного розчинуцукрози в кислому середовищі, у присутності ферменту інвертази або сильних кислотвідбувається гідроліз з'єднання. В результаті цього утворюється суміш глюкози та фруктози, звана інертним цукром. Гідроліз дисахариду супроводжується зміною знака обертання розчину: з позитивного на негативний (інверсія).

Отриману рідину застосовують для підсолоджування харчових продуктів, отримання штучного меду, запобігання кристалізації вуглеводу, створення карамелізованої патоки, виробництва багатоатомних спиртів.

Головні ізомери органічного з'єднанняз аналогічною молекулярною формулою- Мальтоза і .

Метаболізм

Організм ссавців, у тому числі людини, не пристосований до засвоєння сахарози чистому вигляді. Тому при попаданні речовини в ротову порожнину під впливом амілази слини відбувається запуск гідролізу.

Основний цикл перетравлення сахарози відбувається у тонкому кишечнику, де, у присутності ферменту сахарази, вивільняються глюкоза і фруктоза. Після цього моносахариди, за допомогою білків – переносників (транслоказ), що активуються інсуліном, доставляються у клітини кишечникашляхом полегшеної дифузії. Поряд з цим, глюкоза проникає в слизову оболонку органу за допомогою активного транспорту(За рахунок градієнта концентрації іонів натрію). Цікаво, що механізм її доставки тонкий кишечник залежить від концентрації речовини в просвіті. При значному вмісті сполуки в органі «працює» перша схема «транспортування», а за малого – друга.

Основний моносахарид, що надходить із кишечника в кров – глюкоза. Після її всмоктування половина простих вуглеводівпо воротній вені транспортується в печінку, а решта надходить у кровотік через капіляри кишкових ворсинок, де згодом витягується клітинами органів і тканин. Після проникнення глюкоза розщеплюється на шість молекул Вуглекислий газ, внаслідок чого виділяється велика кількість енергетичних молекул(АТФ). Частина сахаридів, що залишилася, засвоюється в кишечнику шляхом полегшеної дифузії.

Користь та добова потреба

Метаболізм сахарози супроводжується виділенням аденозинтрифосфорної кислоти (АТФ), яка є головним постачальником енергії в організм. Вона підтримує формені елементи крові в нормі, життєдіяльність нервових клітин та м'язових волокон. Крім того, незатребувана частина сахариду використовується організмом для побудови глікогену, жиру та білково-вуглецевих структур. Цікаво, що планомірне розщеплення запасеного полісахариду забезпечує стабільну концентрацію глюкози у крові.

Враховуючи, що сахароза – «порожній», добова доза не повинна перевищувати десяту частину споживаних кілокалорій.

  • для немовлят від 1 до 3 років – 10 – 15 г;
  • для дітей віком до 6 років – 15 – 25 грам;
  • для дорослих 30 – 40 грамів на добу.

Пам'ятайте, під «нормою» розуміється не лише сахароза в чистому вигляді, а й «прихований» цукор, що міститься у напоях, овочах, ягодах, фруктах, кондитерських виробах, випічці. Тому дітям до півтора року краще виключити продукт із раціону харчування.

Енергетична цінність 5 г сахарози (1 чайної ложки) становить 20 кілокалорій.

Ознаки нестачі сполуки в організмі:

  • депресивний стан;
  • апатія;
  • дратівливість;
  • запаморочення;
  • мігрень;
  • швидка стомлюваність;
  • зниження когнітивних функцій;
  • випадання волосся;
  • нервове виснаження.

Потреба в дисахариді зростає при:

  • інтенсивної мозкової діяльності (за рахунок витрачання енергії на підтримку проходження імпульсу нервового волокна аксон – дендрит);
  • токсичному навантаженні на організм (сахароза виконує бар'єрну функцію, захищаючи клітини печінки парними глюкуроновими та сірчаними кислотами).

Пам'ятайте, підвищувати добову нормусахарози важливо гранично обережно, оскільки надлишок речовини в організмі загрожує функціональними розладами підшлункової залози, патологіями серцево-судинних органів, появою карієсу.

У процесі гідролізу сахарози, крім глюкози та фруктози, утворюються вільні радикали, які блокують дію захисних антитіл. Молекулярні іони, «паралізують» імунну системулюдини, внаслідок чого організм стає вразливим перед вторгненням чужорідних «агентів». Це явищележить в основі гормонального дисбалансу та розвитку функціональних розладів.

Якщо концентрація сахарози в крові більша, ніж потрібно організму, надлишок глюкози перетворюється на глікоген, який відкладається у м'язах та печінці. При цьому надлишок речовини в органах потенціює утворення «депо» і веде до трансформації полісахариду в жирові сполуки.

Як мінімізувати шкоду цукрози?

Зважаючи на те, що сахароза потенціює синтез гормону радості (серотоніну), прийом солодких продуктів веде до нормалізації. психоемоційної рівновагилюдини.

При цьому важливо знати, як нейтралізувати шкідливі властивості полісахариду.

Корисні поради:

  1. Замініть білий цукор натуральними солодощами (сухофруктами, медом), кленовим сиропом, натуральною стевією.
  2. Виключіть із щоденного меню продукти з великим змістомглюкози (торти, цукерки, тістечка, печиво, соки, магазинні напої, білий шоколад).
  3. Слідкуйте, щоб у складі продуктів не було білого цукру, крохмальної патоки.
  4. Вживайте, що нейтралізують вільні радикали і перешкоджають ушкодженню колагену складними цукрами. До природних антиокислювачів належать: журавлина, ожина, квашена капуста, цитрусові фрукти, зелень. Серед інгібіторів вітамінного ряду виділяють: бета – каротин, токоферол, L – аскорбінову кислоту, біфлаваноїди.
  5. З'їдайте два горіхи мигдалю після солодкої їжі (для зменшення швидкості абсорбції сахарози в кров).
  6. Випивайте щодня півтора літри чистою.
  7. Полоскайте ротову порожнину після кожного прийому їжі.
  8. Займайтеся спортом. Фізичні навантаженнястимулюють викид природного гормону радості, внаслідок чого піднімається настрій та скорочується потяг до солодких продуктів.

Для мінімізації шкідливого впливубілого цукру на організм людини рекомендується віддати перевагу підсолоджувачам.

Дані речовини, залежно від походження, поділяють на дві групи:

  • натуральні (стевія, ксиліт, сорбіт, маніт, еририт);
  • штучні (аспартам, сахарин, ацесульфам калію, цикламат).

При виборі підсолоджувачів краще надати перевагу першій групі речовин, оскільки користь других до кінця не вивчена. При цьому важливо пам'ятати, що зловживання цукровими спиртами (ксилітом, манітом, сорбітом) загрожує виникненням діареї.

Природні джерела

Природні джерела «чистої» сахарози – стебла цукрової тростини, коренеплоди цукрових буряків, соки кокосової пальми, канадського клена, берези.

Крім того, на з'єднання багаті зародки насіння деяких злаків (маїсу, цукрового сорго, пшениці). Розглянемо, у яких продуктах міститься «солодкий» полісахарид.

Таблиця № 1 «Джерела сахарози»
Найменування продуктуВміст сахарози на 100 г харчової сировини, грам
Білий цукор (буряковий)99,9
Коричневий цукор (тростинний, кленовий)85
Мед79,8
Пряники, мармелад71 – 76
Фініки, пастила яблучна70
Чорнослив, родзинки (кишміш)66
Хурма65
Інжир (в'ялений)64
Виноград (мускат, кишміш)61
Мушмула60,5
Ірга60
Кукурудза (солодка, заморожена, біла)8,5
Манго (свіжий)7
Фісташки (сирі)6,8
Мандарини, клементини, ананаси (солодкі сорти)6
Абрикоси, горіхи кешью (сирі)5,8
Горох зелений (свіжий)5
Нектарини, персики, сливи4,7
Диня4,5
Морква (свіжа)3,5
Грейпфрут3,5
Квасоля3,3
Фейхоа3
Банани, куркума (прянощі)2,3
Яблука, груші (солодкі сорти)2
Смородина чорна, полуниця1,2
Волоські горіхи, цибуля (свіжа)1
Помідори0,7
Агрус, гарбуз, картопля, черешня0,6
Малина0,5
Вишня0,3

Крім того, сахароза в невеликих кількостях (менше 0,4 г на 100 г продукту) міститься у всіх хлорфілоносних рослинах (зелені, ягодах, фруктах, овочах).

Одержання сахарози

Для вилучення даного вуглеводу у промислових масштабах застосовують фізичні та механічні методи впливу.

Розглянемо, як робиться бурякова сахароза (білий цукор)

  1. Очищений цукровий буряк подрібнюють у механічних бурякорізках.
  2. Нарізану сировину поміщають в апарати - дифузори, а потім пропускають через них гарячу воду. Внаслідок цього з буряка вимивається 90 – 95 % сахарози.
  3. Отриманий розчин обробляють вапняним молоком (для осадження домішок). В процесі реакції гідроксиду кальцію з органічними кислотами, що містяться у розчині, утворюються малорозчинні кальцієві солі, а при взаємодії з сахарозою – розчинний сахарат кальцію.
  4. Для осадження гідроксиду кальцію через «солодкий» розчин пропускають вуглекислий газ.
  5. Після цього його фільтрують, а потім упарюють у вакуумах – апаратах. Виділений цукор - сирець має жовтий відтінок, оскільки в ньому присутні барвники.
  6. Для очищення від домішок сахарозу знову розчиняють у воді, а потім розчин пропускають через активоване вугілля.
  7. "Чисту" суміш повторно упарюють у вакуумних апаратах. В результаті виходить рафінований (білий) цукор.
  8. Отриманий продукт кристалізують шляхом центрифугування або розколювання компактних «цукрових голів» на невеликі шматки.

Бурий розчин (меляса), який залишається після отримання сахарози, застосовують для отримання лимонної кислоти.

Сфера застосування

  1. Харчова промисловість. Дисахарид використовують як самостійний продукт харчування (цукор), консервант (у високих концентраціях), складовий компоненткулінарних виробів, алкогольних напоїв, соусів. Крім того, із сахарози одержують штучний мед.
  2. Біохімія. Полісахарид застосовують як субстрат при отриманні (ферментації) гліцерину, етанолу, бутанолу, декстрану, левулінової та лимонної кислот.
  3. Фармакологія Сахарозу (з цукрової тростини) використовують при виготовленні порошків, мікстур, сиропів, у тому числі для новонароджених дітей (для надання солодкого смаку або консервації).

Крім цього, сахарозу у поєднанні жирними кислотами, застосовують як неіонні детергенти (речовини, що покращують розчинність в водних середовищах) у сільському господарстві, косметології, при створенні миючих засобів.

Висновок

Сахароза – «солодкий» вуглевод, що утворюється в плодах, стеблах та насінні рослин у процесі фотосинтезу.

При вступі в організм людини дисахарид розпадається на глюкозу і фруктозу, виділяючи велику кількість енергетичного ресурсу.

Для мінімізації шкоди здоров'ю, білий цукор замінюють на стевію, нерафінований цукор – сирець, мед, фруктозу (фруктовий цукор), сухофрукти.

Цукор - розмовна назвацукрози. Формула виглядає так: C12H22O11. В основному цукор видобувається з очерету або буряка. Є найважливішим компонентомхарчування клітин, незамінний для мозку. є найчистішим вуглеводом, який забезпечує фізичну та розумову активність. На відміну від крохмалю, який також є вуглеводом, швидко переробляється і засвоюється організмом. Травний тракт розщеплює сахарозу на прості цукри – глюкозу та фруктозу. Глюкоза забезпечує понад половину енергетичних витрат організму.

Фізико- Хімічні властивостіцукру

Сахароза є безбарвними кристалами легко розчиняються у воді. Білизна пояснюється дрібною фракцією та заломленням світла гранями. При температурі від 160°C відбувається плавлення, із застиганням утворюється в'язка напівпрозора маса під назвою карамеллю.
Сахароза має складне молекулярна будовау порівнянні з глюкозою. Містить гідроксильну групу (ВІН), що підтверджується толерантністю цукрів до окислення металів. Альдегіди (спирт позбавлений водню) містяться у всіх класах вуглеводів, крім сахарози. Однак проявляється з глюкозою при розщепленні молекул цукру в травної системиорганізму.
Сахароза є найважливішим елементомсеред дисахаридів, молекули яких складаються із двох атомів. У даному випадкуз глюкози та фруктози. На відміну від інших (лактоза, мальтоза, целобіоз), сахароза - найбільш вуглеводний цукор.

Молярна маса сахарози 342 г/моль

Корисні властивості цукру

Головним споживачем глюкози в людини є нейрони мозку. Кисень і цукор - основні живильні елементи центральної нервової системи. Глюкоза потрібна для метаболізму. Живить серцево-судинну систему.
Як відомо, глюкоза сприяє виділенню ендорфінів (гормони щастя), які є природним захистомвід стресів. Солодкий чай чи шоколадка найкращі помічникина іспитах чи співбесідах.

Шкідливі властивості цукру

Шкода, що завдає організму цукром, важко переоцінити. Надлишок цукру завдає непоправної шкоди печінці, огортаючи її жировими прошарками. Так само фруктоза надходить із серцем, що призводить до інфарктів, ішемічної хвороби.
Цукор є поживною речовиною як мозку, а й бактерій. Наліт на зубах або щілинах, важкодоступних місцях ротової порожнини може містити левову часткулипкого цукру, що є затишним середовищем для розмноження сотень видів патогенної мікрофлори При збільшенні апетиту ротові жителі беруться за зубну емаль і дентин, що призводить до карієсу.
Цукор не містить інших поживних речовинкрім вуглеводів. Застосовувати його у чистому вигляді вкрай небажано. Зайва

1. Вона є безбарвними кристалами солодкого смаку, добре розчинна у воді.

2. Температура плавлення цукрози 160 °C.

3. При застиганні розплавленої цукрози утворюється аморфна прозора маса – карамель.

4. Міститься у багатьох рослинах: у соку берези, клена, у моркві, дині, а також у цукрових буряках та цукровій тростині.

Будова та хімічні властивості.

1. Молекулярна формула сахарози - З 12 Н 22 О 11 .

2. Сахароза має складнішу будову, ніж глюкоза.

3. Наявність гідроксильних груп у молекулі сахарози легко підтверджується реакцією з гідроксидами металів.

Якщо розчин сахарози долити до гідроксиду міді (II), утворюється яскраво-синій розчин міді.

4. Альдегідної групи в сахарозі немає: при нагріванні з аміачним розчиномоксиду срібла (I) вона не дає "срібного дзеркала", при нагріванні з гідроксидом міді (II) не утворює червоного оксиду міді (I).

5. Сахароза, на відміну глюкози, перестав бути альдегідом.

6. Сахароза є найважливішим із дисахаридів.

7. Вона виходить із цукрових буряків (у ній міститься до 28 % сахарози від сухої речовини) або з цукрової тростини.

Реакція цукрози з водою.

Якщо прокип'ятити розчин сахарози з декількома краплями соляної або сірчаної кислоти і нейтралізувати кислоту лугом, а потім нагрівати розчин з гідроксидом міді (II), випадає червоний осад.

При кип'ятінні розчину сахарози з'являються молекули з альдегідними групами, які відновлюють гідроксид міді (II) до оксиду міді (I). Ця реакція показує, що сахароза при каталітичній дії кислоти піддається гідролізу, внаслідок чого утворюються глюкоза та фруктоза:

З 12 Н 22 О 11 + Н 2 О → С 6 Н 12 O 6 + С 6 Н 12 O 6 .

6. Молекула сахарози складається із з'єднаних один з одним залишків глюкози та фруктози.

З числа ізомерів сахарози, що мають молекулярну формулу З 12 Н 22 Про 11 можна виділити мальтозу і лактозу.

Особливості мальтози:

1) мальтоза виходить із крохмалю під дією солоду;

2) вона називається ще солодовим цукром;

3) при гідролізі вона утворює глюкозу:

З 12 Н 22 О 11 (мальтоза) + Н 2 О → 2С 6 Н 12 O 6 (глюкоза).

Особливості лактози: 1) лактоза (молочний цукор) міститься у молоці; 2) вона має високу поживність; 3) при гідролізі лактоза розкладається на глюкозу та галактозу – ізомер глюкози та фруктози, що є важливою особливістю.

66. Крохмаль та його будова

Фізичні властивості та знаходження у природі.

1. Крохмаль є білий порошокне розчинний у воді.

2. У гарячій воді він набухає та утворює колоїдний розчин – клейстер.

3. Як продукт засвоєння оксиду вуглецю (IV) зеленими (що містять хлорофіл) клітинами рослин, крохмаль поширений у рослинному світі.

4. Бульби картоплі містять близько 20% крохмалю, зерна пшениці та кукурудзи – близько 70%, рису – близько 80%.

5. Крохмаль - одна з найважливіших поживних речовин для людини.

Будова крохмалю.

1. Крохмаль (С 6 H 10 O 5) n – природний полімер.

2. Утворюється він у результаті фотосинтетичної діяльності рослин під час поглинання енергії сонячного випромінювання.

3. Спочатку з вуглекислого газу та води в результаті ряду процесів синтезується глюкоза, що в загальному виглядіможе бути виражено рівнянням: 6СО 2 + 6Н 2 О = С 6 Н 12 O 6 + 6O 2 .

5. Макромолекули крохмалю неоднакові за розмірами: а) до них входить різне числоланок З 6 H 10 O 5 – від кількох сотень до кількох тисяч, при цьому неоднакова та їхня молекулярна маса; б) розрізняються вони і за будовою: поряд з лінійними молекулами молекулярною масоюу кілька сотень тисяч є молекули розгалуженої будови, молекулярна маса яких сягає кількох мільйонів.

Хімічні властивості крохмалю.

1. Однією з властивостей крохмалю є здатність давати синє забарвлення при взаємодії з йодом. Це забарвлення легко спостерігати, якщо помістити краплю розчину йоду на зріз картоплі або скибочку білого хліба і нагріти крохмальний клейстер з гідроксидом міді (II), буде видно утворення оксиду міді (I).

2. Якщо прокип'ятити крохмальний клейстер з невеликою кількістю сірчаної кислоти, нейтралізувати розчин і провести реакцію з гідроксидом міді (II), утворюється характерний осад оксиду міді (I). Тобто при нагріванні з водою в присутності кислоти крохмаль піддається гідролізу, при цьому утворюється речовина, що відновлює гідроксид міді (II) до оксиду міді (I).

3. Процес розщеплення макромолекул крохмалю водою йде поступово. Спочатку утворюються проміжні продукти з меншою молекулярною масою, ніж у крохмалю, декстрини, потім ізомер сахарози мальтоза, кінцевим продуктомгідроліз є глюкоза.

4. Реакцію перетворення крохмалю на глюкозу при каталітичній дії сірчаної кислоти відкрив у 1811 р. російський учений К. Кірхгоф.Розроблений ним спосіб отримання глюкози використовується і зараз.

5. Макромолекули крохмалю складаються із залишків молекул циклічної L-глюкози.

Сахароза зустрічається в багатьох різновидах фруктів, ягід та інших рослинах – цукрових буряках та цукровій тростині. Останні і використовуються у промисловій переробці для одержання цукру, який споживається людьми.

Вона характеризується високим ступенемрозчинності, хімічної інертністю та незалученням до метаболізму. Гідролізація (або розщеплення сахарози на глюкозу та фруктозу) у кишечнику відбувається за допомогою альфа-глюкозидази, що знаходиться в тонкій кишці.

У чистому вигляді цей є безбарвними моноклінними кристалами. До речі, всім відома карамель - це продукт, який отримується при застиганні розплавленої сахарози і подальшій освітіаморфної прозорої маси.

Багато країн займаються видобутком сахарози. Так, за підсумками 1990 року світове виробництво цукру склало 110 мільйонів тонн.

Хімічні властивості цукрози

Дисахарид швидко розчиняється в етанолі і менше - в метанолі, а також зовсім не розчиняється в діетиловому ефірі. Щільність сахарози за 15 градусів Цельсія становить 1,5279 р на см3.

Вона також здатна фосфоресуватись при охолодженні рідким повітрям або активного освітлення потоком яскравого світла.

Сахароза не вступає в реакцію з реактивами Толленса, Фелінга та Бенедикта, не виявляє властивостей альдегітів та кетонів. Також встановлено, що при додаванні розчину сахарози до гідроксиду міді другого типу утворюється розчин міді, що має яскраво-синє світло. У дисахариді відсутня альдегідна група, іншими цукрози є мальтоза та лактоза.

У разі проведення досвіду виявлення реакції сахарози з водою розчин з дисахаридом кип'ятять з додаванням декількох крапель соляної або сірчаної кислоти, а після нейтралізують його за допомогою лугу. Потім розчин знову нагрівається, після чого з'являються альдегідні молекули, що мають здатність відновлювати гідроксид міді другого типу до оксиду того ж металу, але першого типу. Таким чином доводиться твердження, що сахароза за участю каталітичної дії кислоти здатна зазнавати гідролізу. В результаті утворюються глюкоза та фруктоза.

Усередині сахарозної молекули є кілька гідроксильних груп, внаслідок чого дана сполука може взаємодіяти з гідроксидом міді другого типу за тим же принципом, що



Останні матеріали розділу:

Отримання нітросполук нітруванням
Отримання нітросполук нітруванням

Електронна будова нітрогрупи характеризується наявність семи полярного (напівполярного) зв'язку: Нітросполуки жирного ряду – рідини, що не...

Хроміт, їх відновлювальні властивості
Хроміт, їх відновлювальні властивості

Окисно-відновні властивості сполук хрому з різним ступенем окиснення. Хром. Будова атома. Можливі ступені окислення.

Чинники, що впливають на швидкість хімічної реакції
Чинники, що впливають на швидкість хімічної реакції

Питання №3 Від яких чинників залежить константа швидкості хімічної реакції? Константа швидкості реакції (питома швидкість реакції) - коефіцієнт...