На что распадается сахароза
Сахароза
| Сахароза | |
 | |
 | |
| Общие | |
|---|---|
| Систематическое наименование | (2R,3R,4S,5S,6R)-2-[(2S,3S,4S,5R)-3,4-дигидрокси-2,5-бис(гидроксиметил)оксолан-2-ил]окси-6-(гидроксиметил)оксан-3,4,5-триол |
| Традиционные названия | α-D-глюкопиранозил-β-D-фруктофуранозид |
| Химическая формула | C12H22O11 |
| Физические свойства | |
| Молярная масса | 342,3 г/моль |
| Плотность | 1,587 г/см³ |
| Термические свойства | |
| Температура плавления | 186 °C |
| Химические свойства | |
| Растворимость в воде | 211,5 г/100 мл |
| Классификация | |
| Рег. номер CAS | 57-50-1 |
| SMILES | OC1C(OC(CO)C(O)C1O) OC2(CO)OC(CO)C(O)C2O |
Сахароза C12H22O11, или свекловичный сахар, тростниковый сахар, в быту просто сахар — дисахарид из группы олигосахаридов, состоящий из двух моносахаридов — α-глюкозы и β-фруктозы.
Сахароза является весьма распространённым в природе дисахаридом, она встречается во многих фруктах, плодах и ягодах. Особенно велико содержание сахарозы в сахарной свёкле и сахарном тростнике, которые и используются для промышленного производства пищевого сахара.
Сахароза имеет высокую растворимость. В химическом отношении сахароза довольно инертна, так как при перемещении из одного места в другое почти не вовлекается в метаболизм. Иногда сахароза откладывается в качестве запасного питательного вещества.
Синонимы: α-D-глюкопиранозил-β-D-фруктофуранозид, свекловичный сахар, тростниковый сахар
Содержание
Внешний вид
Бесцветные моноклинные кристаллы. При застывании расплавленной сахарозы образуется аморфная прозрачная масса — карамель.
Химические и физические свойства
Молекулярная масса 342,3 а. е. м. Брутто-формула (система Хилла): C12H22O11. Вкус сладковатый. Растворимость (в граммах на 100 граммов растворителя): в воде 179 (0 °C) и 487 (100 °C), в этаноле 0,9 (20 °C). Малорастворима в метаноле. Не растворима в диэтиловом эфире. Плотность 1,5879 г/см 3 (15 °C). Удельное вращение для D-линии натрия: 66,53 (вода; 35 г/100г; 20 °C). При охлаждении жидким воздухом, после освещения ярким светом кристаллы сахарозы фосфоресцируют. Не проявляет восстанавливающих свойств — не реагирует с реактивом Толленса и реактивом Фелинга. Не образует открытую форму, поэтому не проявляет свойств альдегидов и кетонов. Наличие гидроксильных групп в молекуле сахарозы легко подтверждается реакцией с гидроксидами металлов. Если раствор сахарозы прилить к гидроксиду меди (II), образуется ярко-синий раствор сахарата меди. Альдегидной группы в сахарозе нет: при нагревании с аммиачным раствором оксида серебра (I) она не дает «серебряного зеркала», при нагревании с гидроксидом меди (II) не образует красного оксида меди (I). Из числа изомеров сахарозы, имеющих молекулярную формулу С12Н22О11, можно выделить мальтозу и лактозу.
Реакция сахарозы с водой
Если прокипятить раствор сахарозы с несколькими каплями соляной или серной кислоты и нейтрализовать кислоту щелочью, а после этого нагреть раствор, то появляются молекулы с альдегидными группами, которые и восстанавливают гидроксид меди (II) до оксида меди (I). Эта реакция показывает, что сахароза при каталитическом действии кислоты подвергается гидролизу, в результате чего образуются глюкоза и фруктоза:
Реакция с гидроксидом меди (II)
В молекуле сахарозы имеется несколько гидроксильных групп. Поэтому соединение взаимодействует с гидроксидом меди (II) аналогично глицерину и глюкозе. При добавлении раствора сахарозы к осадку гидроксида меди (II) он растворяется; жидкость окрашивается в синий цвет. Но, в отличие от глюкозы, сахароза не восстанавливает гидроксид меди (II) до оксида меди (I).
Природные и антропогенные источники
Содержится в сахарном тростнике, сахарной свёкле (до 28 % сухого вещества), соках растений и плодах (например, берёзы, клёна, дыни и моркови). Источник получения сахарозы — из свёклы или из тростника, определяют по соотношению содержания стабильных изотопов углерода 12 C и 13 C. Сахарная свёкла имеет C3-механизм усвоения углекислого газа (через фосфоглицериновую кислоту) и предпочтительно поглощает изотоп 12 C; сахарный тростник имеет C4-механизм поглощения углекислого газа (через щавелевоуксусную кислоту) и предпочтительно поглощает изотоп 13 C.
Мировое производство в 1990 году — 110 000 000 тонн.
Галерея
Статичное 3D-изображение
молекулы сахарозы.
Кристаллы коричневого
(тростникового) сахара
Примечания
 |
 Углеводы | |||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Общие: | Альдозы · Кетозы · Фуранозы · Пиранозы | ||||||||||||||
| Геометрия | Аномеры · Мутаротация · Проекция Хоуорса | ||||||||||||||
| Моносахариды |
| ||||||||||||||
| Мультисахариды |
| ||||||||||||||
| Производные углеводов |
| ||||||||||||||
Полезное
Смотреть что такое «Сахароза» в других словарях:
САХАРОЗА — Химическое назв. тростникового сахара. Словарь иностранных слов, вошедших в состав русского языка. Чудинов А.Н., 1910. САХАРОЗА химич. название тростникового сахара. Словарь иностранных слов, вошедших в состав русского языка. Павленков Ф., 1907 … Словарь иностранных слов русского языка
сахароза — тростниковый сахар, свекловичный сахар Словарь русских синонимов. сахароза сущ., кол во синонимов: 3 • мальтобиоза (2) • … Словарь синонимов
сахароза — ы, ж. saccharose f. Сахар, содержащийся в растениях (тростниковый, свекловичный). Уш. 1940. Пру в 1806 г. установил существование нескольких видов сахаров. Он различал тростниковый сахар (сахарозу) от виноградного (глюкозы) и фруктового… … Исторический словарь галлицизмов русского языка
САХАРОЗА — (тростниковый сахар), дисахарид, при гидролизе дающий d глюкозу и d фрук тозу [а 1 (1,5) глюкозидо у 2 (2,6) фруктозид]; остатки моносахаридов соединены в нем ди гликозидной связью (см. Дисахариды), вследствие чего он не обладает… … Большая медицинская энциклопедия
САХАРОЗА — (тростниковый или свекловичный сахар), дисахарид, образованный остатками глюкозы и фруктозы. Важная транспортная форма углеводов в растениях (особенно много сахарозы в сахарном тростнике, сахарной свекле и других сахароносных растениях).… … Современная энциклопедия
САХАРОЗА — (тростниковый или свекловичный сахар) дисахарид, образованный остатками глюкозы и фруктозы. Важная транспортная форма углеводов в растениях (особенно много сахарозы в сахарном тростнике, сахарной свекле и др. сахароносных растениях); легко… … Большой Энциклопедический словарь
САХАРОЗА — (С12Н22О11), обыкновенный белый кристаллический САХАР, ДИСАХАРИД, состоящий из цепочки молекул глюкозы и ФРУКТОЗЫ. Встречается во многих растениях, но для промышленного получения используют главным образом сахарный тростник и сахарную свеклу.… … Научно-технический энциклопедический словарь
САХАРОЗА — САХАРОЗА, сахарозы, жен. (хим.). Сахар, содержащийся в растениях (тростниковый, свекловичный). Толковый словарь Ушакова. Д.Н. Ушаков. 1935 1940 … Толковый словарь Ушакова
САХАРОЗА — САХАРОЗА, ы, жен. (спец.). Тростниковый или свекловичный сахар, образуемый остатками глюкозы и фруктозы. | прил. сахарозный, ая, ое. Толковый словарь Ожегова. С.И. Ожегов, Н.Ю. Шведова. 1949 1992 … Толковый словарь Ожегова
САХАРОЗА — тростниковый сахар, свекловичный сахар, дисахарид, состоящий из остатков глюкозы и фруктозы. Наиб, легко усвояемая и важнейшая транспортная форма углеводов в растениях; в виде С. образовавшиеся при фотосинтезе углеводы перемешаются из листа в… … Биологический энциклопедический словарь
сахароза — ТРОСТНИКОВЫЙ САХАР, СВЕКЛОВИЧНЫЙ сАхар – дисахарид, состоящий из остатков глюкозы и фруктозы; один из наиболее распространенных в природе сахаров растительного происхождения. Основной источник углерода во многих пром. микробиол. процессах… … Словарь микробиологии
Глюкоза, фруктоза, сахароза: чем отличаются? что более вредно?
Настойчивые реплики о вреде сахара, которые раздаются сегодня со всех информационных рупоров, заставляют верить, что проблема действительно существует.
А так как любовь к сахару зашита в нашем подсознании от рождения и отказываться от неё не очень-то хочется, то приходится подыскивать альтернативы.
Они в естественно виде входят в состав многих фруктов, овощей, молочных продуктов и зерновых. Также человек научился их выделять из этих продуктов и добавлять в кулинарные произведения своих рук, для усиления вкусовых качеств.
В данной статье мы поговорим о том, чем отличаются глюкоза, фруктоза и сахароза, и обязательно расскажем, что из них более полезно/вредно.
Глюкоза, фруктоза, сахароза: отличия с точки зрения химии. Определения
Все виды сахаров с точки зрения химии можно разделить на моносахариды и дисахариды.
Дисахариды состоят из двух моносахаридов и для усвоения должны быть разделены в процессе переваривания на свои составляющие (моносахариды). Самым ярким представителем дисахаридов является сахароза.
Что такое сахароза?
Сахароза в естественном виде присутствует во многих натуральных продуктах (фруктах, овощах, злаках).
Большая часть того, что в нашем лексиконе описывается прилагательным “сладкое” является таковым благодаря содержанию в нём именно сахарозы (конфеты, мороженое, газированные напитки, мучные изделия).
Столовый сахар получают из сахарной свёклы и сахарного тростника.
Что такое глюкоза?
Такой параметр крови как «сахар в крови» или «содержание сахара в крови» описывает именно концентрацию в ней глюкозы.
Все другие виды сахаров (фруктоза и сахароза) либо содержат глюкозу в своем составе, либо должны быть преобразованы в неё для использования в качестве энергии.
Глюкоза является моносахаридом, т.е. не требует переваривания и усваивается очень быстро.
Что такое фруктоза?
Фруктоза или “фруктовый сахар” также является моносахаридом, как и глюкоза, т.е. всасывается очень быстро.
Сладкий вкус большинства фруктов и мёда объясняется содержанием в них фруктозы.
В виде сахарозаменителя фруктозу получают из той же сахарной свёклы, тростника и кукурузы.
Глюкоза, фруктоза, сахароза: отличия с точки зрения усвоения. Что вреднее?
Как усваивается глюкоза
Наш организм очень жёстко контролирует уровень сахара (глюкозы) в крови: когда он падает, то гликоген разрушается и больше глюкозы поступает к кровь; если же он высокий, а поступление углеводов (глюкозы) продолжается, то инсулин отправляет их избыток на хранение в хранилища гликогена в печени и мышцах; когда заполняются и эти хранилища, то избыток углеводов преобразуется в жир и сохраняется в жировых хранилищах.
Именно поэтому сладкое так вредно для похудения.
Этим объясняется состояние мышечного катаболизма или разрушения мышц, известное в бодибилдинге, а также механизм жиросжигания при ограничении калорийности пищи.
Как усваивается фруктоза
Как и глюкоза, фруктоза усваивается очень быстро.
Для диабетиков, у которых нарушена чувствительность к инсулину, это преимущество.
Но у фруктозы есть одно важное отличительное свойство.
Для того чтобы организм смог использовать фруктозу для энергии она должна быть преобразована в глюкозу. Это преобразование происходит в печени.
Эта точка зрения очень часто используется как аргумент в споре «что вреднее: сахар (сахароза) или фруктоза?».
Фруктоза, в отличие от глюкозы, не так сильно поднимает уровень инсулина в крови и делает это постепенно. Это преимущество для диабетиков. Увеличение уровня триглицеридов в крови и в печени, которым часто аргументируют больший вред фруктозы в сравнении с глюкозой, не имеет однозначного доказательства
Как усваивается сахароза
Сахароза отличается от фруктозы и глюкозы тем, что является дисахаридом, т.е. для усвоения она должна быть расщеплена на глюкозу и фруктозу. Этот процесс частично начинается в ротовой полости, продолжается в желудке и заканчивается в тонкой кишке.
С глюкозой и фруктозой далее происходит то, что описано выше.
Сама по себе фруктоза у большинства людей усваивается плохо и при определенной дозе организм её отторгает (непереносимость фруктозы). Однако, когда вместе с фруктозой съедается глюкоза, то большее её количество усваивается.
Это означает, что при употреблении в пищу фруктозы и глюкозы (что мы имеем в случае с сахаром), негативные последствия для здоровья могут быть более сильными, чем в случае когда они съедаются по-отдельности.
На западе особенную настороженность в этой связи у врачей и учёных в наше время вызывает широкое использование в пище так называемого «кукурузного сиропа», который представляет собой указанную комбинацию различных видов сахара. Многочисленные научные данные свидетельствуют о чрезвычайном его вреде для здоровья.
Сахароза (или сахар) отличается от глюкозы и фруктозы тем, что является их комбинацией. Вред для здоровья такой комбинации (прежде всего в отношении ожирения) может быть более сильным, чем отдельных её компонентов
Так что же лучше (менее вредно): сахароза (сахар)? фруктоза? или глюкоза?
Для тех кто здоров, вероятно нет смысла бояться сахаров, которые уже содержатся в натуральных продуктах: природа удивительна мудра и создала продукты питания таким образом, что, питаясь только ими, очень сложно причинить себе вред.
Ингредиенты в них сбалансированы, они насыщенны клетчаткой и водой и их практически невозможно переесть.
Вред сахаров (как столового сахара, так и фруктозы), о котором все говорят сегодня, является следствие их употребления в слишком большом количестве.
Важно также иметь в виду, что сахар добавляют не только в сладкие продукты (мороженое, конфеты, шоколад). Его можно встретить и в «несладких на вкус»: соусах, кетчупах, майонезе, хлебе и колбасе.
Неплохо было бы читать этикетки перед покупкой..
Для некоторых категорий людей, прежде всего тех, у которых нарушена чувствительность к инсулину (диабетиков), понимание разницы между сахаром и фруктозой имеет жизненно важное значение.
Для них употребление фруктозы, действительно, представляет меньший вред, чем сахара или чистой глюкозы, так как она имеет меньший гликемический индекс и не приводит к резкому увеличению уровня сахара в крови.
Таким образом, общий совет такой:
Все виды сахаров (и столовый сахар, и фруктоза) являются вредными для здоровья при употреблении в больших количествах. В естественном виде в составе натуральных продуктов они вреда не представляют. Для диабетиков фруктоза, действительно, менее вредна, чем сахароза
Заключение
Все три вида сахара используются в организме для энергии: глюкоза является первостепенным источником энергии, фруктоза преобразуется в глюкозу в печени, а сахароза расщепляется на то и другое.
Вред для здоровья представляет их избыток. Несмотря на то, что очень часто предпринимаются попытки найти «более вредный сахар», научные исследования не доказывают однозначно существование оного: негативные последствия для здоровья ученые наблюдают при употреблении любого из них в слишком больших дозах.
Лучше всего полностью избегать употребления любых подсластителей, а наслаждаться вкусом содержащих их в естественном виде натуральных продуктов (фруктов, овощей).
Сахароза, свойства, получение и применение
Сахароза – дисахарид из группы олигосахаридов, состоящий из двух моносахаридов: α-глюкозы и β-фруктозы, имеющий формулу C12H22O11.
Сахароза, формула, молекула, строение, вещество:
Сахароза – дисахарид из группы олигосахаридов, состоящий из двух моносахаридов: α-глюкозы и β-фруктозы, имеющий формулу C12H22O11.
В быту сахароза именуется сахаром, тростниковым сахаром или свекловичным сахаром.
Олигосахариды – это углеводы, содержащие от 2 до 10 моносахаридных остатков. Дисахариды – углеводы, которые при нагревании с водой в присутствии минеральных кислот или под влиянием ферментов подвергаются гидролизу, расщепляясь на две молекулы моносахаридов.
Сахароза является весьма распространённым в природе дисахаридом. Она встречается во многих фруктах, плодах, ягодах, в стеблях и листьях растений, в соке деревьев. Особенно велико содержание сахарозы в сахарной свёкле, сахарном тростнике, сорго, сахарном клене, кокосовой пальме, финиковой пальме, аренге и иных пальмах, которые используются для промышленного производства пищевого сахара.
Химическая формула сахарозы C12H22O11.
Аналогичную общую химическую формулу имеют и другие дисахариды: лактоза, состоящая из остатков глюкозы и галактозы, и мальтоза, состоящая из остатков глюкозы.
Строение молекулы сахарозы, структурная формула сахарозы:
Молекула сахарозы образована из двух остатков моносахаридов – α-глюкозы и β-фруктозы, соединённых между собой атомом кислорода и связанных друг с другом за счёт взаимодействия гидроксильных групп (двух полуацетальных гидроксилов) – (1→2)-гликозидной связью.
Систематическое химическое наименование сахарозы: (2R,3R,4S,5S,6R)-2-[(2S,3S,4S,5R)-3,4-дигидрокси-2,5-бис(гидроксиметил)оксолан-2-ил]окси-6-(гидроксиметил)оксан-3,4,5-триол.
Используется также и другое химическое название сахарозы: α-D-глюкопиранозил-β-D-фруктофуранозид.
Сахароза по внешнему виду сахароза представляет собой белое кристаллическое вещество. На вкус более сладкая, чем глюкоза.
Сахароза очень хорошо растворяется в воде. Малорастворима в этаноле и метаноле. Не растворима в диэтиловом эфире.
Сахароза, попадая в кишечник, под действием ферментов быстро гидролизуется на глюкозу и фруктозу, после чего всасывается и попадает в кровь.
Температура плавления сахарозы 160 °C. Расплавленная сахароза застывает, образуя аморфную прозрачную массу – карамель.
Если расплавленную сахарозу продолжить нагревать, то при температуре 186 °C сахароза разлагается с изменением окраски – с прозрачной на коричневую.
Сахароза служит источником глюкозы и важнейшим источником углеводов для организма человека.
Физические свойства сахарозы:
| Наименование параметра: | Значение: |
| Цвет | белый, бесцветный |
| Запах | без запаха |
| Вкус | сладкий |
| Агрегатное состояние (при 20 °C и атмосферном давлении 1 атм.) | твердое кристаллическое вещество |
| Плотность (при 20 °C и атмосферном давлении 1 атм.), г/см 3 | 1,587 |
| Плотность (при 20 °C и атмосферном давлении 1 атм.), кг/м 3 | 1587 |
| Температура разложения, °C | 186 |
| Температура плавления, °C | 160 |
| Температура кипения, °C | — |
| Молярная масса сахарозы, г/моль | 342,2965 ± 0,0144 |
Химические свойства сахарозы. Химические реакции (уравнения) сахарозы:
Основные химические реакции сахарозы следующие:
При гидролизе (при нагревании в присутствии ионов водорода) сахароза расщепляется на составляющие ее моносахариды за счёт разрыва гликозидных связей между ними. Данная реакция является обратной процессу образования сахарозы из моносахаридов.
Аналогичная реакция происходит в кишечнике у живых организмов при попадании в него сахарозы. В кишечнике сахароза под действием ферментов быстро гидролизуется на глюкозу и фруктозу.
В молекуле сахарозы имеется несколько гидроксильных групп. Для подтверждения их наличия используют реакцию с гидроксидами металлов, например, с гидроксидом меди.
Для этого к раствору сахарозы добавляют гидроксид меди. В результате образуется сахарат меди, а раствор окрашивается в ярко-синий цвет.
Альдегидной группы в сахарозе нет. Поэтому она при нагревании с аммиачным раствором оксида серебра не дает реакцию «серебряного зеркала», т.к. сахароза не способна превращаться в открытую форму, содержащую альдегидную группу.
Кроме того, при нагревании с гидроксидом меди (II) сахароза не образует красного оксида меди (I).
Реакция «серебряного зеркала» и реакция с гидроксидом меди (II) с образованием красного оксида меди (I) характерны для лактозы и мальтозы.
Поэтому сахарозу еще именуют невосстанавливающим дисахаридом, т.к. она не восстанавливает Ag2O и Cu(OH)2.
Получение и производство сахарозы:
Сахароза содержится во многих фруктах, плодах, ягодах, в стеблях и листьях растений, в соке деревьев. Поэтому получение сахарозы связано с выделением ее из ее источников: сахарного тростника, сахарной свеклы и пр.
Получение сахарозы из сахарного тростника:
Сахарный тростник является основной мировой культурой для производства сахара. На его долю приходится до 65 % мирового производства сахара.
Сахарный тростник до начала цветения срезают. Срезанные стебли измельчают и размалывают. Из полученной массы отжимают сок, в котором содержится до 0,03 % белковых веществ, 0,1 % зернистых веществ (крахмала), 0,22 % азотосодержащей слизи, 0,29 % солей (большей частью органических кислот), 18,36 % сахара, 81 % воды и очень небольшое количество ароматических веществ, придающих сырому соку своеобразный запах.
Для очистки сока к нему добавляют свежегашеную известь – Са(ОН)2 и нагревают. Сахароза вступает в химическую реакцию с гидроксидом кальция, в результате чего образуется растворимый в воде сахарат кальция. Кроме того, другие вещества, содержащиеся в соке, также вступают в реакцию с гидроксидом кальция, образуя малорастворимые и нерастворимые соли, которые выпадают в осадок и отфильтровывают.
Затем через раствор, чтобы разложить сахарат кальция и нейтрализовать избыточный гидроксид кальция, пропускают углекислый газ – СО2. В итоге образуется карбонат кальция – СаСО3, который выпадает в осадок. Выпавший в осадок карбонат кальция отфильтровывают, а раствор выпаривают в вакуумных аппаратах до получения кристаллов сахарозы. На данной стадии производства сахароза все еще содержит примеси – мелассу и имеет коричневый цвет. Меласса придает сахарозе ярко выраженный естественный аромат и вкус. Полученный продукт именуется коричневым сахаром или тростниковым нерафинированным сахаром. Он (коричневый сахар) пригоден в пищу. Его можно использовать в пищу как есть либо подвергнуть дополнительной очистке.
На последней стадии производства сахарозу подвергают дополнительной очистке и обесцвечиванию. В конечном итоге получают рафинированный (очищенный) сахар, имеющий белый цвет.
Получение сахарозы из сахарной свеклы:
Сахарная свекла является двухлетним растением. В первый год собирают урожай корнеплодов и отправляют их на переработку.
На перерабатывающей фабрике корнеплоды промываются и измельчаются. Измельченные корнеплоды помещают в диффузоры (большие котлы) с горячей водой температурой 75 о С. Горячая вода вымывает из измельченных корнеплодов сахарозу и прочие компоненты. В итоге получается диффузионный сок, который в дальнейшем подвергается фильтрации от содержащихся в нем частичек мякоти.
На следующих стадиях производства сахара диффузионный сок очищают гидроксидом кальция и углекислым газом, уваривают, выпаривают на вакуумных аппаратах, подвергают дополнительной очистке, отбеливанию и центрифугированию. В итоге получают рафинированный сахар.
Получение сахарозы из сахарного клена:
Сахарозу из сахарного клена получают в восточных провинциях Канады.
Кленовый сок выпаривают, получая «кленовый сироп». Далее «кленовый сироп» очищают гидроксидом кальция и углекислым газом, выпаривают на вакуумных аппаратах, подвергают дополнительной очистке и отбеливанию, тем самым получая готовый продукт – сахар.