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
Сахароза
Сахароза – органическое соединение, образованное остатками двух моносахаридов: глюкозы и фруктозы. Она содержится в хлорофиллоносных растениях, сахарном тростнике, свёкле, маисе.
Рассмотрим более подробно, что это такое.
Химические свойства
Сахароза образуется путём отсоединения молекулы воды от гликозидных остатков простых сахаридов (под действием энзимов).
Структурная формула соединения – С12Н22О11.
Дисахарид растворяется в этаноле, воде, метаноле, нерастворим – в диэтиловом эфире. Нагревание соединения выше температуры плавления (160 градусов) приводит к карамелизации расплава (разложению и окрашиванию). Интересно, что при интенсивном освещении или охлаждении (жидким воздухом) вещество проявляет фосфоресцирующие свойства.
Сахароза не вступает в реакцию с растворами Бенедикта, Фелинга, Толленса и не проявляет кетоновых и альдегидных свойств. Однако при взаимодействии с гидроксидом меди углевод ведёт себя как многоатомный спирт, образуя ярко–синие сахараты металла. Данную реакцию используют в пищевой индустрии (на сахарных заводах), для выделения и очистки «сладкого» вещества от примесей.
При нагревании водного раствора сахарозы в кислой среде, в присутствии фермента инвертазы или сильных кислот, происходит гидролиз соединения. В результате этого образуется смесь глюкозы и фруктозы, называемая инертным сахаром. Гидролиз дисахарида сопровождается изменением знака вращения раствора: с положительного на отрицательный (инверсия).
Полученную жидкость применяют для подслащивания пищевых продуктов, получения искусственного мёда, предотвращения кристаллизации углевода, создания карамелизированной патоки, производства многоатомных спиртов.
Главные изомеры органического соединения с аналогичной молекулярной формулой – мальтоза и лактоза.
Метаболизм
Организм млекопитающих, в том числе человека, не приспособлен к усвоению сахарозы в чистом виде. Поэтому при попадании вещества в ротовую полость, под воздействием амилазы слюны, происходит запуск гидролиза.
Основной цикл переваривания сахарозы происходит в тонком кишечнике, где, в присутствии фермента сахаразы, высвобождаются глюкоза и фруктоза. После этого моносахариды, при помощи белков – переносчиков (транслоказ), активируемых инсулином, доставляются в клетки кишечного тракта путём облегчённой диффузии. Наряду с этим, глюкоза проникает в слизистую оболочку органа посредством активного транспорта (за счёт градиента концентрации ионов натрия). Интересно, что механизм ее доставки в тонкий кишечник зависит от концентрации вещества в просвете. При значительном содержании соединения в органе «работает» первая схема «транспортировки», а при малом – вторая.
Основной моносахарид, поступающий из кишечника в кровь – глюкоза. После ее всасывания, половина простых углеводов по воротной вене транспортируется в печень, а остальная часть поступает в кровоток через капилляры кишечных ворсинок, где в последствии извлекается клетками органов и тканей. После проникновения глюкоза, расщепляется на шесть молекул углекислого газа, вследствие чего выделяется большое количество энергетических молекул (АТФ). Оставшаяся часть сахаридов усваивается в кишечнике путём облегчённой диффузии.
Польза и суточная потребность
Метаболизм сахарозы сопровождается выделением аденозинтрифосфорной кислоты (АТФ), которая является главным «поставщиком» энергии в организм. Она поддерживает форменные элементы крови в норме, жизнедеятельность нервных клеток и мышечных волокон. Кроме того, невостребованная часть сахарида используется организмом для построения гликогена, жира и белково – углеродных структур. Интересно, что планомерное расщепление запасённого полисахарида обеспечивает стабильную концентрацию глюкозы в крови.
Учитывая, что сахароза – «пустой» углевод, суточная доза не должна превышать десятую часть потребляемых килокалорий.
Для сохранения здоровья диетологи рекомендуют ограничить прием сладости до следующих безопасных норм в день:
Помните, под «нормой» понимается не только сахароза в чистом виде, но и «скрытый» сахар, содержащийся в напитках, овощах, ягодах, фруктах, кондитерских изделиях, выпечке. Поэтому, детям до полутора лет лучше исключить продукт из рациона питания.
Энергетическая ценность 5 грамм сахарозы (1 чайной ложки) составляет 20 килокалорий.
Признаки нехватки соединения в организме:
Потребность в дисахариде возрастает при:
Помните, повышать суточную норму сахарозы важно предельно осторожно, поскольку избыток вещества в организме чреват функциональными расстройствами поджелудочной железы, патологиями сердечно – сосудистых органов, появлением кариеса.
Вред сахарозы
В процессе гидролиза сахарозы, помимо глюкозы и фруктозы, образуются свободные радикалы, которые блокируют действие защитных антител. Молекулярные ионы, «парализуют» иммунную систему человека, вследствие чего организм становится уязвимым перед вторжением чужеродных «агентов». Данное явление лежит в основе гормонального дисбаланса и развития функциональных расстройств.
Отрицательное воздействие сахарозы на организм:
Если концентрация сахарозы в крови больше, чем нужно организму, излишек глюкозы преобразуется в гликоген, который откладывается в мышцах и печени. При этом, переизбыток вещества в органах потенцирует образование «депо» и ведёт к трансформации полисахарида в жировые соединения.
Как минимизировать вред сахарозы?
Учитывая, что сахароза потенцирует синтез гормона радости (серотонина), приём сладких продуктов ведёт к нормализации психоэмоционального равновесия человека.
При этом, важно знать, как нейтрализовать вредоносные свойства полисахарида.
Для минимизации вредного воздействия белого сахара на организм человека рекомендуется отдать предпочтение подсластителям.
Данные вещества, в зависимости от происхождения, разделяют на две группы:
При выборе подсластителей лучше отдать предпочтение первой группе веществ, поскольку польза вторых до конца не изучена. При этом, важно помнить, что злоупотребление сахарными спиртами (ксилитом, маннитом, сорбитом) чревато возникновением диареи.
Природные источники
Природные источники «чистой» сахарозы – стебли сахарного тростника, корнеплоды сахарной свёклы, соки кокосовой пальмы, канадского клёна, берёзы.
Кроме того, соединением богаты зародыши семян некоторых злаков (маиса, сахарного сорго, пшеницы). Рассмотрим, в каких продуктах содержится «сладкий» полисахарид.
| Наименование продукта | Содержание сахарозы на 100 грамм пищевого сырья, грамм |
|---|---|
| Белый сахар (свекловичный) | 99,9 |
| Коричневый сахар (тростниковый, кленовый) | 85 |
| Мёд | 79,8 |
| Пряники, мармелад | 71 – 76 |
| Финики, пастила яблочная | 70 |
| Чернослив, изюм (кишмиш) | 66 |
| Хурма | 65 |
| Инжир (вяленый) | 64 |
| Виноград (мускат, кишмиш) | 61 |
| Мушмула | 60,5 |
| Ирга | 60 |
| Кукуруза (сладкая, замороженная, белая) | 8,5 |
| Манго (свежий) | 7 |
| Фисташки (сырые) | 6,8 |
| Мандарины, клементины, ананасы (сладкие сорта) | 6 |
| Абрикосы, орехи кешью (сырые) | 5,8 |
| Горох зелёный (свежий) | 5 |
| Нектарины, персики, сливы | 4,7 |
| Дыня | 4,5 |
| Морковь (свежая) | 3,5 |
| Грейпфрут | 3,5 |
| Фасоль | 3,3 |
| Фейхоа | 3 |
| Бананы, куркума (пряность) | 2,3 |
| Яблоки, груши (сладкие сорта) | 2 |
| Смородина чёрная, клубника | 1,2 |
| Грецкие орехи, лук (свежий) | 1 |
| Помидоры | 0,7 |
| Крыжовник, тыква, картофель, черешня | 0,6 |
| Малина | 0,5 |
| Вишня | 0,3 |
Кроме того, сахароза в небольших количествах (менее 0,4 грамм на 100 грамм продукта) содержится во всех хлорофиллоносных растениях (зелени, ягодах, фруктах, овощах).
Получение сахарозы
Для извлечения данного углевода в промышленных масштабах применяют физические и механические методы воздействия.
Рассмотрим, как делается свекловичная сахароза (белый сахар)
Бурый раствор (меласса), который остаётся после извлечения сахарозы, применяют для получения лимонной кислоты.
Сферы применения
Помимо этого, сахарозу в сочетании жирными кислотами, применяют как неионные детергенты (вещества, улучшающие растворимость в водных средах) в сельском хозяйстве, косметологии, при создании моющих средств.
Вывод
Сахароза – «сладкий» углевод, образуемый в плодах, стеблях и семенах растений в процессе фотосинтеза.
При поступлении в организм человека, дисахарид, распадается на глюкозу и фруктозу, выделяя большое количество энергетического ресурса.
Лидеры по содержанию сахарозы – сахарный тростник, сок канадского клёна, сахарная свёкла.
В умеренных количествах (20 – 40 грамм в день) вещество полезно для человеческого организма, поскольку активизирует работу головного мозга, снабжает клетки энергией, защищает печень от токсинов. Однако злоупотребление сахарозой, особенно в детском возрасте, ведёт к появлению функциональных расстройств, гормональному сбою, ожирению, кариесу, пародонтозу, преддиабетическому состоянию, паразитарным инвазиям. Поэтому перед приёмом продукта, в том числе введением сладости в детские смеси, целесообразно оценить, каковы его польза и вред.
Для минимизации ущерба для здоровья, белый сахар заменяют на стевию, нерафинированный сахар – сырец, мёд, фруктозу (фруктовый сахар), сухофрукты.
Больше свежей и актуальной информации о здоровье на нашем канале в Telegram. Подписывайтесь: https://t.me/foodandhealthru
