захароза

• Диагностика

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

Помислете по-подробно какво е то.

Химични свойства

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

Структурната формула на съединението е C12H22O11.

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

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

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

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

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

метаболизъм

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

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

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

Полза и ежедневна нужда

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

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

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

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

Не забравяйте, че „нормата” означава не само захароза в чист вид, но и „скрита” захар, съдържаща се в напитки, зеленчуци, плодове, плодове, сладкарски изделия, печени изделия. Следователно, за деца под година и половина е по-добре продуктът да се изключи от храната.

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

Признаци на липса на съединение в тялото:

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

Необходимостта от дизахарид се увеличава с:

• интензивна мозъчна активност (дължаща се на изразходване на енергия за поддържане на преминаването на импулса по аксон-дендритовото нервно влакно);
• токсично натоварване върху тялото (захарозата изпълнява бариерна функция, защитавайки чернодробните клетки с чифт глюкуронови и сярни киселини).

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

Вредна захароза

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

Отрицателният ефект на захарозата върху тялото:

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

Ако концентрацията на захароза в кръвта е по-голяма от необходимата на организма, излишната глюкоза се превръща в гликоген, който се отлага в мускулите и черния дроб. В същото време излишъкът от вещество в органите потенцира образуването на "депо" и води до превръщане на полизахарида в мастни съединения.

Как да се намали вредата от захарозата?

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

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

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

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

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

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

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

Природни източници

Естествени източници на "чиста" захароза - стъбла на захарна тръстика, корени от захарно цвекло, сок от кокосова палма, канадски клен, бреза.

В допълнение, ембрионите на семената на някои зърнени култури (царевица, сладко сорго, пшеница) са богати на съединение.

Помислете какви храни съдържат "сладък" полизахарид.

Химични свойства на захарозата

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

Биологичната роля на захарозата

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

Най-важният хранителен източник на захароза е захарта.

Структура на захароза

Молекулна формула на захароза С₁₂Н₂₂ох₁₁.

Захарозата има по-сложна структура, отколкото глюкозата. Молекулата на захароза се състои от остатъци от глюкоза и фруктоза в циклична форма. Те са свързани помежду си поради взаимодействието на хемиацеталните хидроксилни (1 → 2) -глюкозидни връзки, т.е. няма свободен хемиацетален (гликозиден) хидроксил:

Физични свойства на захарозата и наличието им в природата

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

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

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

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

Химични свойства

За характеристични реакции на хидроксилни групи със захароза.

1. Качествена реакция с меден (II) хидроксид

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

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

Ако към медния (II) хидроксид се прибави разтвор на захароза, се образува яркосин разтвор на меден сахаратис (качествена реакция на многоатомните спирти):

2. Окислителната реакция

Намаляване на дизахаридите

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

Реакция на сребърно огледало

Нередуциращ дизахарид

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

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

Видео тест "Отсъствието на редуцираща способност на захарозата"

3. Реакция на хидролиза

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

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

Видео експеримент "Киселинна хидролиза на захароза"

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

По този начин реакцията на хидролиза на дизахариди е обратният процес на образуването им от монозахариди.

В живите организми дизахаридната хидролиза се осъществява с участието на ензими.

Производство на захароза

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

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

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

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

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

Приложение на захароза

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

Захарозата се използва в химическата промишленост. Като се използва ферментация, от нея се получават етанол, бутанол, глицерин, левулинат и лимонени киселини и декстран.

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

Химични свойства на захарозата

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

Олигозахаридите са кондензационните продукти на две или повече монозахаридни молекули.

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

Физически свойства и същество в природата

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

2. Точката на топене на захарозата е 160 ° С.

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

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

Структура и химични свойства

1. Молекулна формула на захароза - C₁₂Н₂₂ох₁₁

2. Захарозата има по-сложна структура, отколкото глюкозата. Молекулата на захарозата се състои от остатъци от глюкоза и фруктоза, свързани помежду си поради взаимодействието на хемиацетални хидроксили (1 → 2) -гликозидна връзка:

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

Ако към медния (II) хидроксид се прибави захарозен разтвор, се образува яркосиняв разтвор на медната захароза (качествена реакция на многоатомни алкохоли).

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

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

6. Захарозата е най-важният дизахарид.

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

Реакцията на захароза с вода.

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

От броя на изомерите на захарозата, имащи молекулна формула₁₂Н₂₂ох₁₁, могат да бъдат разграничени малтоза и лактоза.

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

По този начин реакцията на хидролиза на дизахариди е обратният процес на образуването им от монозахариди.

65. Захароза, нейните физични и химични свойства

Физически свойства и същество в природата.

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

2. Точката на топене на захарозата е 160 ° С.

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

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

Структура и химични свойства.

1. Молекулна формула на захароза - C₁₂Н₂₂ох₁₁.

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

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

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

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

Захароза, за разлика от глюкозата, не е алдехид.

6. Захарозата е най-важният дизахарид.

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

Реакцията на захароза с вода.

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

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

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

От броя на изомерите на захарозата, имащи молекулна формула₁₂Н₂₂ох₁₁, могат да бъдат разграничени малтоза и лактоза.

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

2) също се нарича малцова захар;

3) по време на хидролиза образува глюкоза:

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

66. Скорбяла и нейната структура

Физически свойства и същество в природата.

1. Нишестето е бял прах, неразтворим във вода.

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

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

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

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

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

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

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

Химични свойства на нишестето.

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

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

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

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

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

Химични свойства на захарозата

В разтвора на захароза не отваря цикъла, така че не притежава свойствата на алдехидите.

1) Хидролиза (в кисела среда):

захароза глюкоза фруктоза

2) Като алкохол на полихидроген, захарозата дава син цвят на разтвора при взаимодействие с Cu (OH)₂.

3) Взаимодействие с калциев хидроксид за образуване на сахарак калций.

4) Захарозата не реагира с амонячен разтвор на сребърен оксид, така че се нарича нередуциращ дизахарид.

Полизахариди.

Полизахаридите са високомолекулни въглехидрати без захар, съдържащи от десет до стотици хиляди монозахаридни остатъци (обикновено хексози), свързани с гликозидни връзки.

Най-важните полизахариди са нишесте и целулоза (целулоза). Те са изградени от глюкозни остатъци. Общата формула на тези полизахариди (С₆Н₁₀О₅)_п. При образуването на полизахаридни молекули, обикновено се включва гликозид (при С₁ -атом) и алкохол (при С₄ -атом) хидроксил, т.е. образува се (1-4) -гликозидна връзка.

От гледна точка на общите принципи на структурата, полизахаридите могат да бъдат разделени на две групи, а именно: хомополизахариди, състоящи се от монозахаридни единици само от един тип, и хетерополизахариди, които се характеризират с наличието на два или повече вида мономерни единици.

По отношение на функционалността, полизахаридите могат също да бъдат разделени на две групи: структурни и резервни полизахариди. Целулозата и хитинът са важни структурни полизахариди (при растенията и животните, съответно и в гъбичките), а основните резервни полизахариди са гликоген и скорбяла (съответно при животни, както и в гъбички и растения). Тук ще бъдат разгледани само хомополизахариди.

Целулозата (целулозата) е най-широко разпространеният структурен полизахарид на растителния свят.

Основният компонент на растителната клетка се синтезира в растенията (до 60% целулоза в дърво). Целулозата има голяма механична якост и играе ролята на носещ материал на растенията. Дървесината съдържа 50-70% целулоза, памукът е почти чиста целулоза.

Чистата целулоза е бяло влакнесто вещество, без мирис и вкус, неразтворимо във вода и в други разтворители.

Целулозните молекули имат линейна структура и голямо молекулно тегло, се състоят само от неразклонени молекули под формата на нишки, тъй като целулозата се състои от нишковидни молекули, които са водородни връзки на хидроксилни групи във веригата, както и между съседни вериги. Именно този вид верижна опаковка осигурява висока механична якост, влакна, неразтворимост във вода и химическа инертност, което прави целулозата идеален материал за изграждане на клетъчни стени.

Целулозата се състои от а, D-глюкопиранозни остатъци в тяхната β-пиранозна форма, т.е. в целулозната молекула, β-глюкопиранозните мономерни единици са линейно свързани помежду си с β-1,4-глюкозидни връзки:

При частична хидролиза на целулоза се образува целобиозен дисахарид и с пълна хидролиза - D-глюкоза. Молекулното тегло на целулозата е 1 000 000-2 000 000. Влакната не се усвояват от ензимите на стомашно-чревния тракт, тъй като наборът от тези ензими на човешкия стомашно-чревен тракт не съдържа р-глюкозидаза. Известно е обаче, че наличието на оптимални количества фибри в храната допринася за образуването на изпражнения. При пълното изключване на фибри от храната се нарушава образуването на фекални маси.

Нишесте - полимер със същия състав като целулоза, но с елементарна единица, представляваща остатъка от α-глюкоза:

Молекулите на скорбялата са сгънати в спирала, повечето от молекулите са разклонени. Молекулното тегло на нишестето е по-малко от молекулната маса на целулозата.

Нишестето е аморфно вещество, бял прах, състоящ се от фини зърна, неразтворим в студена вода, но частично разтворим в гореща вода.

Нишестето е смес от два хомополизахарида: линейна - амилоза и разклонено - амилопектин, чиято обща формула (С)₆Н₁₀О₅)_п.

Когато нишестето се третира с топла вода, е възможно да се изолират две фракции: фракция, разтворима в топла вода и състояща се от амилозен полизахарид, и фракция, която набъбва само в топла вода с образуване на паста и амилопектин, състояща се от полизахарид.

Амилозата има линейна структура, а, D-глюкопиранозните остатъци са свързани с (1-4) -гликозидни връзки. Елементарната клетка на амилозата (и нишестето като цяло) е представена, както следва:

Амилопектиновата молекула е конструирана по подобен начин, но има разклоняващи вериги, които създават пространствена структура. В точките на разклонение, остатъците от монозахариди са свързани с (1-6) -гликозидни връзки. Между точките на разклонението обикновено са 20-25 глюкозни остатъка.

Като правило, съдържанието на амилоза в скорбялата е 10-30%, амилопектинът - 70-90%. Нишестените полизахариди са изградени от глюкозни остатъци, свързани в амилоза и в линейни вериги на амилопектин с α-1,4-глюкозидни връзки, а в точките на амилопектиновото разклонение - с между верижни α-1,6-глюкозидни връзки.

Средно около 1000 глюкозни остатъци са свързани в амилозната молекула, отделните линейни области на амилопектиновата молекула се състоят от 20-30 такива единици.

Във вода амилозата не дава истинско решение. Веригата от амилоза във вода образува хидратирани мицели. В разтвора с добавяне на йод амилозата става синя. Амилопектинът също дава мицеларни разтвори, но формата на мицелите е малко по-различна. Полизахаридният амилопектин се оцветява с йод в червено-лилав цвят.

Нишестето има молекулно тегло от 106 -107. При частична киселинна хидролиза на нишесте се образуват полизахариди с по-малка степен на полимеризация - декстрини - с пълна хидролиза, глюкоза. Нишестето е най-важният хранителен въглехидрат за хората. Нишестето се образува в растенията по време на фотосинтезата и се отлага като "резервен" въглехидрат в корените, грудките и семената. Например, зърна от ориз, пшеница, ръж и други зърнени храни съдържат 60-80% нишесте, картофени клубени - 15-20%. Свързана роля в животинския свят е полизахаридният гликоген, който се “съхранява” главно в черния дроб.

Гликогенът е основният резервен полизахарид на по-висши животни и хора, изграден от остатъци на α-D-глюкоза. Емпиричната формула на гликоген, както и нишестето (C₆Н₁₀О₅)_п. Гликогенът се намира в почти всички органи и тъкани на животни и хора; най-голямото му количество е в черния дроб и мускулите. Молекулното тегло на гликогена е 10 7 -10 9 и по-високо. Неговата молекула е изградена от разклоняващи се полиглюкозидни вериги, в които глюкозните остатъци са свързани с α-1,4-глюкозидни връзки. В точките на разклонението има α-1,6-глюкозидни връзки. Гликогенът е сходен по структура с амилопектин.

В молекулата на гликоген се разграничават вътрешни разклонения - части от полиглюкозидни вериги между точките на разклонението, а външните разклонения - участъци от периферната точка на клона до нередуциращия край на веригата. По време на хидролиза гликогенът, подобно на нишестето, се разгражда, за да образува декстрини, след това малтоза и накрая глюкоза.

Хитинът е структурен полизахарид на по-ниски растения, особено гъби, както и безгръбначни (главно членестоноги). Хитинът се състои от остатъци от 2-ацетамидо-2-деокси-D-глюкоза, свързани с β-1,4-глюкозидни връзки.

Дата на добавяне: 2017-06-13; Видян: 3170; РАБОТА ЗА ПИСАНЕ НА ПОРЪЧКА

Захароза. Неговата структура, химични свойства, отношение към хидролизата

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

Химични свойства на захарозата

Важно химическо свойство на захарозата е способността да се подлага на хидролиза (при нагряване в присъствието на водородни йони).

Тъй като връзката между остатъците на монозахаридите в захарозата се формира от двата гликозидни хидроксила, тя няма редуциращи свойства и не дава реакция на сребърно огледало. Захарозата запазва свойствата на многоатомните алкохоли: образува водоразтворими захари с метални хидроксиди, по-специално с калциев хидроксид. Тази реакция се използва за изолиране и пречистване на захароза в захарните фабрики, за което ще говорим по-късно.

Когато воден разтвор на захароза се загрява в присъствието на силни киселини или под действието на ензима инвертаза, този дизахарид се хидролизира до образуване на смес от равни количества глюкоза и фруктоза. Тази реакция е обратна на процеса на образуване на захароза от монозахариди:

Получената смес се нарича инвертна захар и се използва за производството на карамел, подслаждащи храни, за предотвратяване на кристализацията на захароза, производството на изкуствен мед, производството на многовалентни алкохоли.

Отношение към хидролиза

Хидролизата на захарозата е лесно да се следва, като се използва поляриметър, тъй като разтворът на захарозата има право въртене, а получената смес от D-глюкоза и D-фруктоза има ляво завъртане, поради преобладаващата стойност на лявата ротация на D-фруктозата. Следователно, тъй като захарозата хидролизира, стойността на ъгъла на дясното завъртане постепенно намалява, преминава през нулева стойност и в края на хидролизата разтвор, съдържащ равни количества глюкоза и фруктоза придобива стабилно ляво завъртане. В това отношение, хидролизираната захароза (смес от глюкоза и фруктоза) се нарича инвертна захар, а самият процес на хидролиза се нарича инверсия (от лат. Inversia - завъртане, изместване).

Структура на малтозата и целобиозата. Отношение към хидролиза

Малтоза и нишесте. Състав, структура и свойства. Отношение към хидролиза

Физични свойства

Малтозата е лесно разтворима във вода, има сладък вкус. Молекулното тегло на малтозата е 342.32. Точката на топене на малтозата е 108 (безводна).

Химични свойства

Малтозата е редуцираща захар, тъй като има незаместена хемиацетална хидроксилна група.

При кипене на малтоза с разредена киселина и под действието на ензима се хидролизира малтозата (образуват се две молекули глюкоза)₆Н₁₂О₆).

Скорбяла (С₆Н₁₀О₅)_п полизахариди на амилоза и амилопектин, мономерът на който е алфа-глюкоза. Нишестето, синтезирано от различни растения в хлоропластите, под действието на светлината по време на фотосинтеза, донякъде се различава в структурата на зърната, степента на полимеризация на молекулите, структурата на полимерните вериги и физикохимичните свойства.

захароза

Характеристики и физични свойства на захарозата

Молекулата на това вещество е изградена от остатъци от α-глюкоза и фруктопираноза, които са свързани помежду си с помощта на гликозиден хидроксил (фиг. 1).

Фиг. 1. Структурната формула на захарозата.

Основните характеристики на захарозата са показани в таблицата по-долу:

Моларна маса, g / mol

Плътност, g / cm3

Точка на топене, oС

Температура на разлагане, F

Разтворимост във вода (25 o С), g / 100 ml

Производство на захароза

Захарозата е най-важният дизахарид. Произвежда се от захарно цвекло (съдържа до 28% захароза от сухо вещество) или от захарна тръстика (от която идва наименованието); съдържа се в сока от бреза, клен и някои плодове.

Химични свойства на захарозата

Когато взаимодейства с вода, захарозата е хидратирана. Тази реакция се провежда в присъствието на киселини или основи, а нейните продукти са монозахариди, които образуват захароза, т.е. глюкоза и фруктоза.

Приложение на захароза

Захарозата намира приложение главно в хранително-вкусовата промишленост: използва се като независим хранителен продукт, а също и като консервант. В допълнение, този дизахарид може да служи като субстрат за производството на редица органични съединения (биохимия), както и като неразделна част от много лекарства (фармакология).

Примери за решаване на проблеми

За да се определи къде е разтворът, добавете няколко капки разреден разтвор на сярна или солна киселина към всяка епруветка. Визуално няма да наблюдаваме промени, но захарозата ще се хидролизира:

Глюкозата е алкохол на алдо, защото съдържа пет хидроксилни и една карбонилна група. Затова, за да го разграничим от глицерола, ще проведем качествена реакция към алдехидите - реакцията на сребърното огледало - взаимодействие с амонячен разтвор на сребърен оксид. В двете епруветки се добавя определения разтвор.

В случай на добавяне към триатомен алкохол, няма да наблюдаваме никакви признаци на химическа реакция. Ако в епруветката има глюкоза, тогава се освобождава колоидно сребро:

Какво е захароза: определението за съдържание на вещество в храната

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

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

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

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

Взаимодействието на захароза с вода (хидролиза)

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

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

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

Захароза и нейните физични свойства

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

Ако имате диабет и имате намерение да опитате нов продукт или ново ястие, много е важно да проверите как тялото ви реагира на него! Препоръчително е да се измерват нивата на кръвната захар преди и след хранене. Удобно е да направите това с уреда OneTouch Select® Plus с цветни накрайници. Той има целеви диапазони преди и след хранене (ако е необходимо, те могат да бъдат персонализирани индивидуално). Съвет и стрелка на екрана веднага ще разберат дали резултатът е нормален или ако експериментът с храна е неуспешен.

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

структура

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

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

Храни, съдържащи захароза

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

Как захарозата влияе на човешкото тяло

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

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

Поддържа активността на нервните клетки и набраздените мускули.

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

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

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

Освен това, състоянието на здравето може постепенно да се влоши, така че трябва да се нормализира количеството захароза в организма във времето.

Високите нива на захароза също са много опасни:

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

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

Как глюкозата и фруктозата влияят на човешкото тяло

Хидролизата на захарозата произвежда глюкоза и фруктоза. Какви са основните характеристики на двете вещества и как те влияят на човешкия живот?

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

захароза

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

Захарозата има висока разтворимост.

Захароза, влизаща в червата, бързо се хидролизира от алфа-глюкозидаза на тънките черва до глюкоза и фруктоза, които след това се абсорбират в кръвта. Алфа-глюкозидазните инхибитори, като акарбоза, инхибират разграждането и абсорбцията на захароза, както и други въглехидрати, хидролизирани от алфа-глюкозидаза, по-специално, нишесте. Използва се за лечение на диабет тип 2 [1].

В чистата си форма - безцветни моноклинни кристали. Когато стопената захароза се втвърди, се образува аморфна прозрачна маса - карамел.

Съдържанието

Химически и физични свойства [редактиране]

Разтворимост (в грамове на 100 грама разтворител): във вода 179 (0 ° С) и 487 (100 ° С), в етанол 0.9 (20 ° С). Леко разтворим в метанол. Неразтворим в диетилов етер. Плътността е 1.5879 g / стз (15 ° С). Специфична ротация за натриевата D-линия: 66.53 (вода; 35 g / 100 g; 20 ° С). Когато се охлажда с течен въздух, след осветяване с ярка светлина, кристалите на захарозата се фосфоризират. Не показва възстановяващите свойства - не реагира с реактивите на Tollens, Fehling и Benedict. Не образува отворена форма, следователно, не проявява свойствата на алдехиди и кетони. Наличието на хидроксилни групи в захарозната молекула се потвърждава лесно чрез взаимодействие с метални хидроксиди. Ако разтворът на захарозата се добави към меден (II) хидроксид, се образува светлосин разтвор на меден сахаратис. В захарозата няма алдехидна група: когато се загрява с амонячен разтвор на сребърен (I) оксид, тя не дава реакция на сребърен огледало, когато се нагрява с меден (II) хидроксид, не образува червен оксид на мед (I). От броя на изомерите на захарозата, имащи молекулна формула₁₂Н₂₂ох₁₁, могат да бъдат разграничени малтоза и лактоза.

Реакцията на захароза с вода [редактиране]

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

Реакция с меден (II) хидроксид [редактиране]

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

Природни и антропогенни източници [редактиране]

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

Световното производство през 1990 г. - 110 милиона тона.

Галерия [редактиране]

Статично 3D изображение
захарозни молекули.

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

Да бъдеш в природата

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

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

2. Полученият разтвор се третира с вар с мляко, разтворими алкохоли калциева захар.

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

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

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

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

Въпрос 1. Захароза. Неговата структура, свойства, производство и употреба. - концепция и видове. Класификация и характеристики на категорията "Въпрос 1. Захароза. Структура, свойства, производство и употреба". 2014, 2015-2016.