Что такое сахароза определение
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
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
Сахароза: польза и вред, где содержится, суточная норма
Содержание:
Что такое сахароза
Разница с глюкозой
В отличие от глюкозы, сахароза является более сложным веществом. Первая содержится в последней, но наравне с фруктозой. Они отличаются химическим составом. Глюкоза не распадается в организме, она менее сладкая, и производить ее в промышленных масштабах намного сложнее.
Однако она полезнее и используется в медицинских целях, т. к. лучше стимулирует синтез инсулина. Благодаря этому вещество быстрее вызывает насыщение.
Отличия от фруктозы
Как получают
В промышленных условиях для получения сахарозы чаще всего используют тростник или свеклу. Независимо от типа сырья технический процесс не отличается. Продукты сначала моют прохладной водой. Низкая температура позволяет избежать вымывания сахара на этом этапе. Чистое и сухое сырье измельчают для последующей переработки.
Тростник используют для получения сахарозы.
При добавлении извести происходит химическая реакция, в результате которой образуется сахарат кальция. Из него необходимо выделить гидроксид. Для этого полученную массу обрабатывают углекислым газом. Происходит новая химическая реакция: сахарат разлагается, отделяется карбонат кальция, который выпадает в осадок. Жидкость очищают от него путем фильтрации.
В вакуумных условиях массу подвергают термической обработке. Вода выпаривается, остается осадок. С помощью центрифуг смесь разделяют на патоку и кристаллы сахарозы. Последние подвергают окончательной очистке: обрабатывают промывкой и обдают паром.
Патоку фильтруют отдельно. В результате получают желто-коричневый сахар и мелассу. Кристаллы либо осветляют, либо используют в цветном виде. Мелассу применяют в пищевой промышленности.
При переработке тростника получают коричневые кристаллы, которые пользуются особой популярностью. Их тоже можно осветлить.
Химические свойства сахарозы
Температура плавления вещества составляет +186 °C. Соединение не проявляет свойств кетонов и альдегидов, не реагирует с реактивами Бенедикта, Фелинга и Толленса. При соединении сахарозы с гидроксидом меди получается синий раствор. При воздействии кислот вещество распадается на глюкозу и фруктозу.
Функции сахарозы и усвояемость
Усвояемость сахарозы происходит в кишечнике.
Наиболее активно усваивание сахарозы происходит в тонком кишечнике. Там благодаря ферментам соединение расщепляется на глюкозу и фруктозу. После этого вещества доставляются в клетки кишечного тракта белками-переносчиками. Дополнительно первая проникает в слизистые оболочки.
Фруктоза полностью поглощается печенью. Глюкоза в большом количестве поступает в кровь. После этого организм распределяет запасы в зависимости от своих потребностей. Часть проникает в клетки органов и тканей и идет на поддержание жизнеобеспечения. Невостребованная доля углеводов откладывается в печени и мышцах. Если эти резервы уже заполнены, моносахариды преобразуются в жировые отложения.
Польза сахарозы для организма
Сахароза относится к числу наиболее доступных источников энергии. Она придает энергии, усиливает выносливость и делает человека бодрым. Благодаря веществу удается справиться с активными физическими и умственными нагрузками. Соединение улучшает мозговую активность и повышает работоспособность. В небольшом количестве оно помогает сконцентрироваться.
Сахароза придает энергии, помогает справиться с нагрузкой.
Вещество требуется для выработки серотонина. Это гормон счастья, который повышает устойчивость к стрессам и депрессии, стабилизирует эмоциональное состояние. При нормальном уровне серотонина человек избавляется от тревожности, навязчивых мыслей, раздражительности, агрессивности и страхов.
Умеренное количество сахарозы положительно воздействует на работу сердечно-сосудистой системы, помогает справиться с отравлением продуктами распада и токсикозом у беременных, ускоряет восстановление после родов.
Вещество препятствует появлению холестериновых бляшек и расширяет доступный просвет артерий и вен. В результате крови становится легче циркулировать по организму, снижается нагрузка на сердце. Уменьшается вероятность образования тромбов.
Сахароза положительно влияет на пищеварение и обмен веществ, поэтому должна присутствовать в рационе детей.
Ребенок тратит много энергии на интеллектуальную и физическую деятельность, поэтому ему нужны доступные источники глюкозы.
Вред сахарозы
При превышении суточной нормы сахароза ухудшает самочувствие.
При избытке глюкоза начинает воздействовать на организм как токсин. Поскольку ее выведением занимаются почки, нагрузка на них повышается, они перестают справляться со своими задачами. При устойчивом высоком уровне глюкозы нарушается работа иммунной системы, человек чаще болеет. На внутренней поверхности сосудов появляются холестериновые бляшки, затрудняется циркуляция крови.
Замедляется регенерация тканей. В тяжелых случаях резкое повышение уровня глюкозы может привести к коме и гибели.
Суточная потребность
Для взрослых
Для них суточная норма составляет 30-40 г в сутки. Это 6-8 ч. л. сахара. Однако необходимо учитывать, что человек получает сахарозу не только из подсластителей, но и из продуктов питания.
Для детей
Детям старше 1 года в день требуется 10-15 г вещества. После 3 лет норма повышается до 15-25 г. В 6 лет суточную дозировку доводят до 30-40 г.
Максимальная суточная доза для детей составляет 40 грамм.
Когда потребность снижается
В каких случаях потребность возрастает
Это случается при интенсивных физических и умственных нагрузках. В последнем случае энергия требуется для проведения нервных импульсов. Сладкое может принести пользу при высокой токсической нагрузке на организм. Так вещество выполняет барьерную функцию, защищая печень от негативного воздействия.
Почему нельзя полностью отказываться от сахарозы и сладкого
Сахароза является доступным источником энергии для организма. Внутренние органы могут получать калории из жиров и углеводов, однако для расщепления данных веществ приходится проводить цепочку сложных химических реакций. По этой причине протеины и липиды не способны стать основным энергетическим источником.
При полном отказе от сладкого у человека в первую очередь реагирует нервная система.
Признаки нехватки в организме
При нехватке сахарозы возникает головокружение.
Симптомы избытка
При превышении суточных дозировок сахарозы происходит увеличение массы тела.
Исследователи утверждают, что чрезмерное потребление сладкого связано с развитием алкогольной зависимости. В некоторых случаях сахар может спровоцировать возникновение раковых опухолей.
Уменьшение вреда от сахарозы
Чтобы нейтрализовать вредные свойства сахарозы, соблюдайте суточные дозировки. Уберите из рациона продукты, которые содержат слишком много дисахаридов. В первую очередь это относится к десертам, магазинным напиткам и сокам, печенью, шоколаду и т. д.
Употребляйте больше источников антиоксидантов. Они нейтрализуют свободные радикалы и препятствуют повреждению коллагена дисахаридами. Специалисты советуют включить в меню цитрусы, зелень, ежевику, клюкву и квашеную капусту.
Чтобы смягчить перепады уровня сахара в крови, после приема сладкой пищи съедайте 2-3 миндальных ореха. Старайтесь пить не менее 2 л воды в сутки. Жидкость способствует выведению токсинов из организма. После каждого приема пищи рекомендуется полоскать ротовую полость, чтобы избежать появления кариеса.
Желательно заниматься спортом. Физические нагрузки помогают тратить лишние калории и способствуют активной выработке серотонина. Это снижает тягу к сладостям. Магазинные десерты рекомендуется заменить натуральной сладкой пищей, например медом и сухофруктами.
Природные источники и продукты с высоким содержанием сахарозы
Сахароза в большом количестве содержится в ягодах и фруктах. Она присутствует в персиках, сливах, мандаринах, малине, вишне, землянике, яблоках и т. д. Дополнительно вещество находится в овощах, например в белокочанной капусте, тыкве, томатах и моркови. Немного его в бобах и злаках.
Сахароза содержится в фруктах в больших количествах.
Как сахарозу маскируют в составе
Узнаем больше о сахарозе, ее строении, формуле, физических и химических свойствах и о том, какую пользу играет она для живых организмов.
Формула и строение сахарозы
Два кольца этих сахаров объединены отдельным атомом кислорода, соединенным с двумя атомами углерода в цепочке. Другое расширение атома в молекуле также присутствует, главным образом, в комбинациях кислорода и водорода.
Связь между моносахаридами имеет O-глюкозидный тип. Кроме того, эта связь является дикарбонильной.
Физические свойства
По своим физическим свойствам она обладает сладким вкусом, может кристаллизоваться и растворима в воде.
Когда сахароза достигает желудка, она подвергается кислотному гидролизу и разлагается на части: на глюкозу и фруктозу. Остальная часть сахарозы переходит в тонкий кишечник, где ферментная сахароза преобразует ее в глюкозу и фруктозу.
Подчеркиваются ее специфические свойства в качестве питательного вещества для организма человека: она легко усваивается и не выделяет токсичных веществ. Это означает, что сахароза обладает как свойствами глюкозы, так и свойствами фруктозы, что означает, что она является источником энергии для организма.
Существует множество противоречий по поводу вреда, наносимого потреблением сахарозы, и несколько теорий по этому поводу. Основные дебаты сосредоточены на развитии кариеса, диабета, ожирения, атеросклероза и других патологий.
Интересно, что сахароза является триболюминесцентной, производящей свет механическим действием.
Благодаря низкой температуре плавления 186 0 С она очень быстро становится жидкой, очень легко прилипает к контейнеру, в котором она находится, может запросто обжечь кожу, если не соблюдать меры безопасности. Температура кипения раствора равна 101,4 0 С.