Sladkost vodika s kisikom. Spojina 2 teh plinov se imenuje hidroksilna skupina. Je del sladkorjev in ga receptorji v ustih dojemajo kot sladko. Fruktoza ima najbolj intenziven okus. Ustvarila ga je narava. Na primer, med, zrelo sadje in zelenjava so bogate s snovmi..

Ogljik je poleg hidroksilne skupine vključen tudi v formulo fruktoze. Kemijski zapis - C₆H₁₂O₆. To je monosugar, torej najpreprostejši od vseh. Kako to vpliva na lastnosti snovi in ​​njeno vlogo v telesu in na splošno človekovem življenju?

Kemične in fizikalne lastnosti fruktoze

Vsebnost fruktoze, predvsem v sadju, je razlog za njegovo ime. Snov je znana že od leta 1847. Na začetku ni bil izbran med, ampak med. Fruktoza je v svoji čisti obliki 1,5-krat slajša od saharoze. Slednje najdemo v običajnih sladkorjih iz trsa in pese..

Pred njihovimi imeni postavi predpono "di". To pomeni, da so molekule sestavljene iz dveh monosaharidnih ostankov. Se pravi, v navadni saharozi je tudi fruktoza. Glavna stvar je poudariti. Ampak zakaj? Ali obstajajo kakšne prednosti pred standardno sladkostjo?

Fruktozni bomboni vsebujejo manj sladkorja kot običajni bonboni. To je posledica večje sladkosti monomolekul kot formacij. Posledično se zmanjša poraba sladkorja. Za razliko od standardnega praška, fruktoza ostane v jetrih in ne vstopi neposredno v krvni obtok..

Preprost sladkor razpade hitreje kot trsni sladkor. Postopek ni urejen s hormoni trebušne slinavke. To ni nič drugega kot inzulin. Zato lahko fruktozo uživajo diabetiki. Glikemični indeks monosaharida - 30 skupaj.

Koristi fruktoze opažajo tudi zobozdravniki. Pri ljudeh, ki so običajni sladkor nadomestili s sadnim sladkorjem, je približno 3-krat manj. To je statistika Svetovne zdravstvene organizacije.

Razlog je bil tudi razjasnjen - monomolekule dajejo manj rumenih oblog in vsebujejo manj dekstrana. Tako kemiki imenujejo ogljikove hidrate z razvejanimi verigami ostankov glukoze. Kvarijo sklenino. Manj dekstranov, manj kariesa..

Vendar vse, kar vsebuje žlica medu, ni vedno blagoslov. Pri razgradnji glukoze ne sodeluje samo inzulin. Proizvodnja drugega hormona, leptina, se ustavi. Po njegovi zaslugi se človek počuti polno. Fruktoza je sladka, vendar pušča samo občutek lakote.

Želim si še in še. Rezultat je lahko debelost. Če jeste jedlo sadja, ga ne boste zaslužili. Narava je modro naročila, da za prebavo sadja porabi več kalorij, kot jih vsebujejo. Posledice so povezane z uživanjem monosugarja kot nadomestka običajnega. Jetra niso sposobna razgraditi presežka. Spremenijo se v maščobo, telo pa se obrabi.

Fruktoza - ogljikovi hidrati, ki vsebujejo toliko kalorij kot disaharidi. Približno 1 kalorija na 1 gram izdelka. Res je, da jih telo pridobi dlje od energije saharoze. Iz prebavnega trakta se fruktoza absorbira v kri samo s pasivno difuzijo. Se pravi, molekule nimajo prenašalcev. Skozi pore je treba samostojno prodreti, kar zahteva čas.

Sladkor ali fruktoza? Odgovoriti na to vprašanje, ki ga vodi videz snovi, je skoraj nemogoče. Mono- in disaharidi izgledajo enako. Fruktoza - isti beli, prozorni in trdni kristali. Raztopijo se tudi v vodi, kot trsni prah..

Fruktoza se raztopi tudi v alkoholu. Pri segrevanju se monosugar stopi. Prekomerno izpostavite peč, prižgite. V tem primeru se bo sprostila vodna para. Vretje fruktoze je 102 stopinja Celzija.

Fruktoza je manj viskozen sirup kot saharoza in glukoza, raztopljena v vodi. Reakcija segrevanja s kislinami sovpada s slednjo. Tako glukoza kot fruktoza se pretvorita v hidroksimetil furfural in nato v levulinsko kislino. Uporablja se v farmacevtskih izdelkih za izdelavo zdravil. In kam poleg prehrambene industrije pride v poštev tudi fruktoza? Naj razumemo.

Uporaba fruktoze

Fruktoza za diabetes je le eden od receptov zdravnikov. Torej, zdravniki predpisujejo intravenski monosaharid za zastrupitev z alkoholom. Zdravilo ne povzroča stranskih učinkov, najpomembneje pa je, da včasih pospeši presnovo alkohola. Hitro se razgradi in izloči iz telesa..

Ne postavlja se vprašanje, ali je fruktoza možna za dojenčke. Monosugar lahko asimilirajo že pri dveh dneh starosti. Toda glukoza in galaktoza v otroških organizmih pogosto zavrneta. Od tod tudi nestrpnost številnih mlečnih mešanic. Torej zdravniki predpisujejo fruktozo kot zdravilo, da bi normalizirali prebavo, da bi novorojenčku omogočili popolno prehrano.

Fruktoza je zdravilo za hipoglikemijo. Ta patologija je povezana z nizkim krvnim sladkorjem. Znana saharoza prispeva le k hipoglikemičnim reakcijam. Fruktozni med in sadje nasprotno ohranja potrebno raven sladkorja. Za ustrezen učinek zdravniki predpisujejo zdravilo v čisti obliki, v tabletah in praških.

Sestava fruktoze je bila zanimiva tudi za milnice. Monosugar se dodaja gospodinjskim kemikalijam, da poveča stabilnost pene. Poleg tega fruktoza kožo navlaži in neguje. Dodatek daje milu posebno aromo. Zdi se, da diši po suhem sadju. Pravzaprav je po fruktozi.

Mikrobiologi poskušajo kupiti fruktozo, da bi ustvarili hranljiv substrat za razmnoževanje kvasovk, zlasti krme. So osnova za krmo, ki se uporablja v kmetijstvu za živino. Prav na fruktozi se bakterije hitro razmnožijo, kar zmanjšuje proizvodne stroške, poveča njihovo učinkovitost.

Ekstrakcija fruktoze

Pridobivanje fruktoze v letu 1847 je bilo povezano z inulinom. To je rastlinski polisaharid. Veliko jih je v zemeljskih hruškah. Znana je tudi kot tapinambur. Izolacija monosugarja iz njega je bila tako močna, da je niso več uporabljali. Za povrnitev stroškov proizvodnje je bilo treba določiti cenovno ceno za fruktozo, ki je blizu zlata.

Drugi poskus proizvodnje monosugarja je bila njegova proizvodnja iz saharoze. Krma s fruktozo je bila obrnjena. To je ime procesa hidrolize v prisotnosti kisline. Fruktozo oborimo iz raztopine z dodatkom kalijevega oksida..

Nato smo oborino nevtralizirali z ogljikovim dioksidom. Nastala je mešanica monosugarja s kalcijevim karbonatom. Odstranjevanje ni bilo enostavno. Stopnja onesnaženosti kristalov fruktoze je zunaj obsega.

Fruktoza v izdelkih ni bila edini vir tega v 20. stoletju. Finski znanstveniki so poskusili. Snov so izolirali iz navadnega trsnega sladkorja. Prve serije so bile narejene v laboratorijih Suomen Socery. Tam so delovali avtorji reakcije. Fruktozo so dali na voljo vsem..

Izdelek se množično izliva na trg. Na začetku 21. stoletja je bilo na svetu že več kot 20 fruktoznih podjetij. Evropejci so bili prvi, ki so pustili kritike o monošarju, nato Kitajci. Večina tovarn, ki proizvajajo fruktozo, je tudi na Kitajskem. Letno na trg vstopi približno 150.000 ton snovi.

Cena fruktoze

Kaj odtehta škoda fruktoze ali njene koristi, je vprašanje ne le za znanstvenike, temveč tudi za navadne potrošnike. Želijo vedeti, ali je smiselno pretiravati za monosugar, ko je mogoče kupiti cenovno dostopnejše diktariste. Vsak pozna svojo vrednost.

Za fruktozo jih vprašajo v povprečju 3-4 krat več. 250 gramov iz lekarne bo stalo vsaj 50 rubljev. Polkilogramska embalaža v trgovini z živili bo morala dati vsaj 105 krmila. Običajno 500 gramov monosugarja stane 160-220 rubljev.

Veleprodajne dobave fruktoze običajno potekajo v vrečah po 25 kilogramov. Hkrati je postavljena cena za vsakih 1000 gramov. Bolj ko naročite, več prodajalcev je običajno bolj pripravljenih, da jih zavržejo. Kot rezultat lahko kilo fruktoze stane le 180-200 rubljev.

Fizikalne lastnosti fruktoze

Vsebina članka

• Fizikalne lastnosti fruktoze
• Kemijski sladkor: Molarna masa in formula
• Kje se uporabljajo polisaharidi?

Fruktoza

Spada v skupino monosaharidov in je najpomembnejši naravni sladkor. Nekatere spojine fruktoze lahko najdemo kot naravne izdelke. Najpomembnejši med njimi je saharoza ali navadni sladkor, katerega molekule so sestavljene iz molekul fruktoze in glukoze.

Polisaharidi, ki jih tvorijo fruktoza, na primer inulin in flein, igrajo veliko vlogo v življenju rastlin, ker so zanje rezerve hranil. Do nedavnega je bil postopek pridelave fruktoze precej drag in dolgotrajen, saj inzulin je bil uporabljen za njegovo proizvodnjo. Zdaj, zahvaljujoč se znanosti, ki je stopila naprej, se fruktoza proizvaja z metodo dodatne selekcije saharoze.

Na splošno znanstveniki fruktozo poznajo že več kot sto let. In številne njegove koristne lastnosti so bile odkrite relativno nedavno, na primer, njegovo sposobnost uporabe v prehrani bolnikov s sladkorno boleznijo. V človeško hrano je bila že od antičnih časov vključena fruktoza v različnih oblikah. Dolgo je bilo ugotovljeno, da ga telo zlahka absorbira, nima škodljivih učinkov na telo in nima stranskih učinkov..

Fizikalne lastnosti fruktoze

Fruktoza je brezvodni igličasti kristal s tališčem približno 102-106 stopinj. Njena molekularna teža je 180,16, specifična teža pa 1,6 g / cm3. Kalorična vrednost je približno enaka vsebnosti kalorij v vseh drugih sladkorjih, tj. 4 kcal na 1g. Za fruktozo je značilno, da absorbira vodno paro iz okolja, koncentrirane formulacije pa lahko zadržijo vlago. Fruktoza je tudi dobro topna v vodi in alkoholu. Pri temperaturi približno 20 ° C ima nasičena raztopina fruktoze 78,9%, koncentracija raztopine saharoze pa pod enakimi pogoji 67,1%, glukoza pa le 47,2%. V viskoznosti raztopine fruktoze je v nasprotju s tem veliko nižja kot raztopina glukoze in saharoze..

Uporaba fruktoze

Dolgo časa je bila fruktoza redkost, zato jo uporabljajo izključno v farmakopejskih pripravkih ali pri ljudeh, ki trpijo za diabetesom mellitusom. Toda v zadnjem času je postala običajna surovina, ki se uporablja v prehrambeni industriji..

Fruktoza, ki je naravna snov, ima številne pozitivne lastnosti, ki se široko uporabljajo pri proizvodnji različnih živil. Najpomembnejše med njimi so visoka stopnja sladkosti, varnost za zdravje zob, odsotnost stranskih učinkov in kontraindikacij, dobro razpadanje med presnovo, tonični učinek, sposobnost poudarjanja arom, poleg tega možnost nastanka aromatičnih snovi, odlična topnost in nizka viskoznost, vpliv na presnovo alkohola pijače itd.

Do danes se fruktoza široko uporablja za izdelavo zdravil in dietnih izdelkov..

Fruktoza

Fruktoza je monosaharid, ki je v prosti obliki prisoten v sladkem sadju, zelenjavi, medu.

Spojino je prvič sintetiziral leta 1861 ruski kemik A.M. Butler s kondenzacijo mravljinčne kisline pod delovanjem katalizatorjev: barijev hidroksid in kalcij.

Kaj je fruktoza??

Je bel kristalni prah, zelo topen v vodi, ki je dvakrat slajši od glukoze in petkrat laktoze.

Kemična formula spojine je C6H12O6.

Monosaharid krepi imunski sistem, lajša utrujenost, stabilizira krvni sladkor, preprečuje karies in diatezo, telesu daje moč in energijo.

Dnevni tečaj

Menijo, da je v fruktozi manj kalorij kot drugi ogljikovi hidrati. 390 kalorij je koncentriranih v 100 gramih monosaharida..

Priporočena dnevna norma fruktoze - 40 gramov.

Znaki pomanjkanja v telesu:

• prostracija;
• razdražljivost;
• depresija;
• apatija;
• živčno izčrpanost.

Ne pozabite, če preveč fruktoze postane v človeškem telesu, se ta predela v maščobo in v obliki trigliceridov vstopi v krvni obtok. Rezultat tega je povečano tveganje za bolezni srca..

Potrebe po fruktozi se povečujejo z aktivno duševno, telesno aktivnostjo, povezano z znatno porabo energije, in med počitkom, pri počitku, z odvečno telesno težo. Razmerje B: W: Y v monosaharidu je 0%: 0%: 100%.

Vendar ne hitite, da snov razvrstite med varno hrano, saj obstaja dedna genetska bolezen - fruktozemija. Nakazuje pomanjkljivosti v encimih (fruktoza-1-fosfataldolaze, fruktokinazi) v človeškem telesu, ki razgradijo spojino. Kot rezultat tega se razvije intoleranca za fruktozo..

Fruktozemijo najdemo v otroštvu, od trenutka, ko v otrokovo prehrano vnesemo sadne in zelenjavne sokove, pire.

• zaspanost;
• bruhanje
• driska;
• bledica kože;
• hipofosfatemija;
• odpor do sladke hrane;
• letargija;
• povečano znojenje;
• povečanje jeter v velikosti;
• hipoglikemija;
• bolečina v trebuhu;
• podhranjenost;
• ascites;
• znaki protina;
• zlatenica.

Oblika fruktozemije je odvisna od stopnje pomanjkanja encimov (encimov) v telesu. Razlikovati med lahkim in težkim, v prvem primeru lahko človek zaužije monosaharid v omejeni količini, v drugem - ne, ker pri vstopu v telo povzroči akutno hipoglikemijo in predstavlja nevarnost za življenje.

Korist in škoda

Fruktoza v svoji naravni obliki v sestavi sadja, zelenjave in jagodičja blagodejno vpliva na telo: zmanjšuje vnetne procese v ustni votlini in verjetnost zobne gnilobe za 35%. Poleg tega monosaharid deluje kot naravni antioksidant, podaljšuje rok uporabnosti izdelkov in jih ohranja svež.

Fruktoza ne povzroča alergij, telo jo dobro absorbira, preprečuje kopičenje odvečnih ogljikovih hidratov v tkivih, zmanjša vsebnost kalorij v hrani in pospeši okrevanje po duševnem, fizičnem stresu. Spojina ima tonične lastnosti, zato jo priporočamo ljudem z aktivnim življenjskim slogom, športnikom.

Fruktoza se uporablja pri kuhanju kot nadomestek sladkorja, konzervansa in ojačevalca arome jagodičja pri izdelavi naslednjih izdelkov:

• mlečni izdelki;
• sladke pijače;
• pečenje;
• marmelada;
• nizkokalorične sladice;
• jagodne solate;
• sladoled;
• konzervirana zelenjava, sadje;
• sokovi;
• džemi;
• sladkarije za diabetike (čokolada, piškoti, sladkarije).

Kdo naj zavrne jemanje fruktoze?

Najprej je treba izločiti monosaharid iz menija za ljudi, ki trpijo za debelostjo. Sadni sladkor zavira proizvodnjo hormona "sitosti" - peptina, zato možgani ne prejmejo signala nasičenosti, človek začne prenajedati in pridobiva odvečne kilograme.

Poleg tega je spojino priporočljivo uporabljati previdno za tiste, ki želijo shujšati, bolnike s fruktozemijo, diabetes mellitusom. Kljub nizkem glikemičnemu indeksu fruktoze (20 GI) se 25% le-te še vedno pretvori v glukozo (100 GI), kar zahteva hitro sproščanje inzulina. Preostanek se absorbira z difuzijo skozi črevesno steno. Presnova fruktoze se konča v jetrih, kjer se spremeni v maščobe in, ko se razgradi, sodeluje pri glukoneogenezi, glikolizi.

Tako so škoda in koristi monosaharida očitne. Glavni pogoj je upoštevati zmernost v uporabi.

Naravni viri fruktoze

Da se izognete prenasičenosti telesa s sladkim monosaharidom, razmislite, katera živila ga vsebujejo v največji količini.

Tabela št. 1 "Viri fruktoze"

Ime	Količina monosaharida v 100 gramih proizvoda, grami
Koruzni sirup	90
Rafinirani sladkor	petdeset
Suha agava	42
Čebela	40.5
Datum sadja	31.5
Rozine	28
Fige	24
Čokolada	petnajst
Suhe marelice	trinajst
Kečap	10
Jackfruit	9.19
Borovnice	9
Grozdje "Kishmish"	8.1
Hruške	6.23
Jabolka	5.9
Persimmon	5.56
Banane	5.5
Češnje	5.37
Češnja	5.15
Mango	4.68
Kivi	4.35
Breskve	4
Muškat grozdje	3,92
Papaja	3,73
Ribez rdeč in bel	3,53
Sliva (češnjeva sliva)	3.07
Lubenica	3.00
Feijoa	2,95
Pomaranče	2,56
Mandarine	2,40
Malina	2,35
Divja jagoda	2.13
Koruza	1,94
Ananas	1,94
Melona	1.87
Belo zelje	1,45
Bučke (bučke)	1,38
Sladka paprika (bolgarščina)	1.12
Cvetača	0,97
Marelice	0,94
Kumare	0,87
Sladki krompir	0,70
Brokoli	0,68
Brusnica	0,63
Krompir	0,5

"Škodljivi" viri fruktoze so preprosti ogljikovi hidrati: medenjaki, želeji, sladkarije, muffini, konzerve, sezamova halva, vaflji. Proizvajalci praviloma uporabljajo monosaharid za pripravo sladkih izdelkov za diabetike, vendar ga lahko zmerno uživajo zdravi ljudje namesto sladkorja.

Kdo kdo: glukoza ali fruktoza?

Glukoza je monosaharid, ki ga človeško telo sintetizira iz maščob, beljakovin, ogljikovih hidratov za vzdrževanje aktivnosti celic. Je univerzalni vir energije za vse notranje organe in sisteme..

Fruktoza je naravni sladkor, ki ga najdemo v sadju in zelenjavi..

Po vstopu v telo se prehranski ogljikovi hidrati pod vplivom amilaze trebušne slinavke in slinavk razgradijo na glukozo in se v črevesju adsorbirajo kot monosaharidi. Nato se sladkorji pretvorijo v energijo, njihovi ostanki pa se shranijo v rezervo v obliki glikogena v mišičnem tkivu in jetrih za vsakodnevno uporabo.

Galaktoza, glukoza, fruktoza - heksoza. Imajo enako molekularno formulo in se razlikujejo le v razmerju vezi z atomom kisika. Glukoza - se nanaša na kategorijo aldoz ali reducirajočih sladkorjev, fruktozo - ketozo. Med interakcijo ogljikovi hidrati tvorijo saharozo disaharid.

Glavna razlika med fruktozo in glukozo je v načinu njihove absorpcije. Za absorpcijo prvega monosaharida je potreben encim fruktokinaza, za drugi - glukokinaza ali hekokinaza.

Presnova fruktoze se pojavi v jetrih, nobena druga celica je ne more uporabiti. Monosaharid preoblikuje spojino v maščobne kisline, medtem ko ne proizvaja leptina in izločanja insulina.

Zanimivo je, da fruktoza sprošča energijo počasneje kot glukoza, ki se ob absorpciji v telo hitro absorbira v kri. Koncentracijo preprostih ogljikovih hidratov uravnavajo adrenalin, glukagon, inzulin. Poleg tega se polisaharidi, ki vstopijo v človeško telo s hrano, medicinskimi izdelki, pretvorijo v glukozo v tankem črevesju med prebavo..

Kaj je bolje fruktoza ali sladkor?

Na to vprašanje še ni dokončnega odgovora. V preveliki koncentraciji oba ogljikova hidrata negativno vplivata na človeško telo. Obenem se nutricionisti strinjajo: za ohranjanje zdravja je bolje dati prednost svežem sadju in jagodičjem kot sintetiziranim sladilom in shranjevati sokove.

Pogosto zastavljena vprašanja

Ali je mogoče kristalno fruktozo dati otrokom, mlajšim od enega leta??

Ne, saj monosaharid lahko pri dojenčkih povzroči atopijski dermatitis. Zato je otrokom dajanje katerega koli sintetičnega sladkorja (fruktoze, glukoze) več kot nerazumno. Zvitke, sladkarije, piškote zamenjajte z naravnim sadjem, suhim sadjem.

Ali je mogoče jesti fruktozo za nosečnice in doječe ženske?

V obdobju gestacije bodoča mati ogroža kršenje presnove ogljikovih hidratov. To vprašanje je akutno, če je bila ženska pred nosečnostjo prekomerna teža. Kot rezultat tega bo fruktoza prispevala k nadaljnjemu povečanju telesne teže, kar pomeni ustvarjanje težav z dojenjem otroka, rojstvom otroka in poveča tveganje za razvoj gestacijske sladkorne bolezni. Zaradi debelosti je plod lahko velik, kar bo otežilo prehod otroka po rojstnem kanalu.

Poleg tega velja, da če ženska v nosečnosti porabi veliko hitrih ogljikovih hidratov, to privede do odlaganja več maščobnih celic pri otroku kot običajno, kar v odrasli dobi povzroči nagnjenost k debelosti.

Med dojenjem se je bolje tudi vzdržati jemanja kristalne fruktoze, saj del le-te vseeno prehaja v glukozo, kar spodkopava zdravje moje matere.

Iz česa je narejen sladkor?

To je disaharid, ki se tvori iz A - glukoze in B - fruktoze, ki sta medsebojno povezana. Človeško telo za absorpcijo sladkorja porabi kalcij, kar vodi do izpiranja gradbenega elementa iz kostnega tkiva. Poleg tega strokovni pregledi kažejo, da disaharid poškoduje zobno sklenino, povzroči odlaganje maščob in pospeši staranje. Oblikuje lažen občutek lakote, izčrpa oskrbo z energijo, "zajame" in odstrani vitamine skupine B. Zato sladkor upravičeno velja za "sladki strup", ki počasi ubija telo.

Ali je pri sladkorni bolezni mogoče jesti fruktozo??

Zmerno. Dvanajst gramov monosaharida vsebuje eno eno kruha..

Fruktoza je ogljikov hidrat z nizkim glikemičnim indeksom (20) in glikemično obremenitvijo 6,6 grama, ko jo zaužijemo, ne povzroča nihanj krvnega sladkorja in ostrih sunkov, kot sladkor. Zaradi te lastnosti ima monosaharid posebno vrednost za inzulinsko odvisne ljudi..

Za otroke z diagnozo diabetes mellitus se dovoljeni dnevni vnos ogljikovih hidratov izračuna na podlagi razmerja 0,5 grama spojine na kilogram telesne teže, za odrasle pa se ta kazalnik dvigne na 0,75.

Kakšne so koristi in škode fruktoze za diabetike?

Po dajanju monosaharid brez insulinskega posega doseže znotrajcelični metabolizem in se hitro odstrani iz krvi. Za razliko od glukoze fruktoza ne sprošča črevesnih hormonov, ki spodbujajo izločanje inzulina. Kljub temu se nekaj spojine še vedno pretvori v sladkor. Posledično raven glukoze v krvi stalno narašča..

Količina zaužite fruktoze vpliva na hitrost dviga sladkorja: več ko jeste, hitreje in višje bo dosegla kritično točko.

Zaključek

Fruktoza je monosaharid, ki človeka oskrbuje z energijo..

Smerno je snov dober nadomestek rafiniranega sladkorja, saj ima nizek glikemični indeks in postopoma zvišuje raven glukoze v krvi. Ima tonik učinek, prispeva k hitremu okrevanju telesa po intenzivnem treningu, ne povzroča propadanja zob. Poleg tega fruktoza pospešuje razgradnjo alkohola v krvi, kar prispeva k njegovemu hitrem izločanju. Kot rezultat, se učinek zastrupitve na telo zmanjša. Pri kuhanju se monosaharid uporablja pri peki pekovskih izdelkov, pri proizvodnji marmelade, marmelade.

Ne pozabite, da je prekomerno uživanje kristalne fruktoze, ki presega 40 gramov na dan, lahko škodljivo za zdravje in vodi do povečanja telesne teže, razvoja srčnih patologij, alergij, prezgodnjega staranja. Zato je priporočljivo omejiti porabo umetnega monosaharida in povečati naravni v obliki sadja, zelenjave, suhega sadja, jagodičja..

Molekulska formula fruktoze

V tej lekciji bomo preučili morda eno najbolj okusnih sestavin naše hrane - ogljikove hidrate. Spoznamo zgodovino njihovega odkritja in imena, razmislimo o razvrstitvi in ​​sestavi ogljikovih hidratov. Izvedli bomo več zanimivih poskusov, ki bodo pokazali njihove lastnosti..

I. Trening film na temo: "Ogljikovi hidrati"

II. Razvrstitev ogljikovih hidratov

V naravi so najpogostejši ogljikovi hidrati monosaharidi, katerih molekule vsebujejo pet ogljikovih atomov (pentoze) ali šest (heksoze).

III. Monosaharidi

Monosaharidi so heterofunkcijske spojine, njihove molekule vključujejo eno karbonilno skupino (aldehid ali keton) in več hidroksil.

morda takšna oznaka glukoze in fruktoze:

Iz teh formul izhaja, da so monosaharidi aldehidni alkoholi ali keto alkoholi.

IV. Struktura glukoze C₆H₁₂O₆

Film: "Glukoza in njeni izomeri"

Eksperimentalno je bilo ugotovljeno, da so v molekuli glukoze prisotne aldehidne in hidroksilne skupine.

Kot rezultat interakcije karbonilne skupine z eno od hidroksilnih skupin lahko glukoza obstaja v dveh oblikah: odprta veriga in ciklična.

V raztopini glukoze so te oblike v ravnovesju med seboj..

Na primer, v vodni raztopini glukoze obstajajo naslednje strukture:

Ciklične α- in β-oblike glukoze so prostorski izomeri, ki se razlikujejo po položaju hemiacetal hidroksila glede na ravnino obroča. V α-glukozi je ta hidroksil v prehodnem položaju v hidroksimetilno skupino -CH₂OH, v β-glukozi - v položaju cis. Glede na prostorsko strukturo šestčlanskega obroča so formule teh izomerov naslednje:

Pojav obstoja snovi v več medsebojno preoblikovalnih izomernih oblikah smo imenovali dinamični izomerizem A. M. Butlerov. Kasneje so ta pojav imenovali tavtomerizem (iz grščine tauto - "isti" in meros - "del".

V trdnem stanju ima glukoza ciklično strukturo. Normalna kristalna glukoza je α-oblika. V raztopini je β-oblika bolj stabilna (več kot 60% molekul je prisotnih v vzpostavljenem ravnovesju). Delež aldehidne oblike v ravnovesju je zanemarljiv. To pojasnjuje pomanjkanje interakcije s fuksulfilno kislino (kvalitativna reakcija aldehidov).

Poleg pojava tavtomerije je za glukozo značilna tudi strukturna izomerija s ketoni (glukoza in fruktoza sta strukturna izomera med razredom)

in optična izomerija:

V. Fizikalne lastnosti glukoze

Glukoza - brezbarvna kristalna snov, hitro topna v vodi, sladkega okusa (lat. "Glukoza" - sladka):

1) najdemo ga skoraj v vseh organih rastline: v plodovih, koreninah, listih, cvetovih;

2) zlasti veliko glukoze v grozdnem soku in zrelem sadju, jagodičevju;

3) glukoza je v živalskih organizmih;

4) v človeški krvi vsebuje približno 0,1%.

Nekatere žabe so našle uporabo glukoze v svojih telesih - radovedno, čeprav veliko manj pomembno. Pozimi lahko včasih najdete žabe, zamrznjene v ledenih blokih, a po odmrzovanju oživijo dvoživke. Kako jim ne uspe zamrzniti do smrti? Izkaže se, da se z nastopom hladnega vremena v krvi žabe količina glukoze poveča za 60-krat. To preprečuje nastanek ledenih kristalov v telesu. Vsi vemo, da je glukoza glavni energijski substrat telesa. Čeprav vsebuje pol manj kalorij kot maščobe, oksidira veliko hitreje in lažje kot katera koli druga snov, ki lahko telesu dovaja energijo. Vsi ogljikovi hidrati se absorbirajo v črevesju. Obstaja tako imenovani "glikemični indeks", ki omogoča primerjavo hitrosti absorpcije posameznih ogljikovih hidratov. Če vzamemo stopnjo absorpcije glukoze kot 100, potem je vrednost fruktoze 43, manoze 19, pentoze pa 9-15. Glukoza je sestavni del notranjega okolja tako vretenčarjev kot nevretenčarjev. Najbolj stalna glukoza v krvi na tešče pri ljudeh in višjih vretenčarjih. Spomnimo se, da človeška kri vsebuje 70-120 mg /? glukoza. Ptice imajo zelo visoko raven sladkorja v krvi (150-200 mg /?) Zaradi zelo visoke presnove. Toda najvišjo vsebnost sladkorja v telesu odlikujejo čebele (do 3000 (!) Mg /?). Nič čudnega, da nam prinesejo srček. nobeno živo bitje nima takšne vsebnosti sladkorja v telesu (glukoza + fruktoza). 90% maščobnega tkiva je tvorjeno iz glukoze in le 10% iz lipidov. Od tu postane jasno, kaj vse so vredni ti "črevesni pretvorniki maščob" itd. Edini pravi način za zmanjšanje količine maščobnega tkiva je omejitev prehrane ogljikovih hidratov. V mirnem telesu 50% vse glukoze porabijo možgani, 20% rdečih krvnih celic in ledvic, 20% mišice, na drugih tkivih pa ostane le nekaj bednih 10% glukoze. Z intenzivnim mišičnim delom se lahko poraba glukoze v mišicah zaradi česar koli poveča, vendar ne zaradi možganov. Višja kot je kondicija, več mišic porabi maščobne kisline kot energijo in manj glukoze. V telesu visoko kvalificiranih športnikov se 60-70% oskrbe z mišicami porabi z uporabo maščobnih kislin in le 30-40% z uporabo glukoze.

ZORA

Vadbeni film na temo: "Ogljikovi hidrati"

Gradivo za pripravo na izpit iz kemije na temo "Ogljikovi hidrati"

PRIPRAVA NA IZPIT

Ogljikovi hidrati (sladkorji) - organske spojine s podobno strukturo in lastnostmi, katerih večina se odraža v formuli C _x (H) ₂ O) _y, kjer je x, y ≥ 3.

Izjema je deoksiriboza, ki ima formulo C₅N₁₀O₄.

NEKATERI POMEMBNI CARBOHIDRATI

Mono- in oligosaharidi so trdne, bele kristalne snovi, sladkega okusa, zlahka topne v vodi. Polisaharidi - trdni, brez sladkega okusa, praktično netopni v vodi (razen škroba).

Monosaharidi so heterofunkcijske spojine, njihove molekule vključujejo eno karbonilno skupino (aldehid ali keton) in več hidroksil.

V vodni raztopini glukoze je dinamično ravnotežje med dvema cikličnima oblikoma - α in β in linearno obliko:

Ciklične α- in β-oblike glukoze so prostorski izomeri, ki se razlikujejo po položaju hemiacetal hidroksila glede na ravnino obroča. V α-glukozi je ta hidroksil v položaju, ki se nahaja v hidroksimetilni skupini -CH ₂ OH, v β-glukozi - v položaju cis.

Pojav obstoja snovi v več medsebojno preoblikovalnih izomernih oblikah smo imenovali dinamični izomerizem A. M. Butlerov. Ta pojav so kasneje poimenovali tavtomerizem.

V trdnem stanju ima glukoza ciklično strukturo. Normalna kristalna glukoza je α-oblika. V raztopini je β-oblika bolj stabilna (več kot 60% molekul je prisotnih v vzpostavljenem ravnovesju). Delež aldehidne oblike v ravnovesju je zanemarljiv. To pojasnjuje pomanjkanje interakcije s fuksulfilno kislino (kvalitativna reakcija aldehidov).

Poleg pojava tavtomerije je za glukozo značilna strukturna izomerija s ketoni (glukoza in fruktoza sta strukturna izomera med razredom) in optična izomerija:

Glukoza - brezbarvna kristalna snov, hitro topna v vodi, sladkega okusa (lat. "Glukoza" - sladka):

1) najdemo ga skoraj v vseh organih rastline: v plodovih, koreninah, listih, cvetovih;

2) zlasti veliko glukoze v grozdnem soku in zrelem sadju, jagodičevju;

3) glukoza je v živalskih organizmih;

4) v človeški krvi vsebuje približno 0,1%.

Od formaldehida (1861 A. M. Butlerov):

3.8.3. Ogljikovi hidrati (monosaharidi, disaharidi, polisaharidi).

Ogljikovi hidrati - organske spojine, najpogosteje naravnega izvora, ki jih sestavljajo le ogljik, vodik in kisik.

Ogljikovi hidrati igrajo ogromno vlogo v življenju vseh živih organizmov..

Ta razred organskih spojin je dobil ime, ker so imeli prvi ogljikovi hidrati, ki so jih preučevali ljudje, splošno formulo oblike C_x(H)₂O)_y. Tiste. konvencionalno so veljali za spojine ogljika in vode. Vendar se je kasneje izkazalo, da sestava nekaterih ogljikovih hidratov odstopa od te formule. Na primer, ogljikov hidrat, kot je deoksiriboza, ima formulo C₅N₁₀O NJ₄. Hkrati je nekaj spojin, ki formalno ustrezajo formuli C_x(H)₂O)_y, vendar ni povezano z ogljikovimi hidrati, kot je formaldehid (CH)₂0) in ocetna kislina (C)₂N₄O NJ₂).

Kljub temu je bil izraz ogljikovi hidrati v preteklosti dodeljen temu razredu spojin, zato se v današnjem času pogosto uporablja..

Razvrstitev ogljikovih hidratov

Glede na sposobnost ogljikovih hidratov, da se med hidrolizo razgradijo na druge ogljikove hidrate z nižjo molekulsko maso, jih delimo na enostavne (monosaharidi) in kompleksne (disaharidi, oligosaharidi, polisaharidi).

Kot morda uganite, iz preprostih ogljikovih hidratov, tj. monosaharidi ni mogoče hidrolizirati, da bi dobili ogljikove hidrate s še manjšo molekulsko maso.

Hidroliza ene disaharidne molekule povzroči dve monosaharidni molekuli, popolna hidroliza ene molekule katerega koli polisaharida pa veliko mozaharidnih molekul.

Kemične lastnosti monosaharidov, na primer glukoza in fruktoza

Najpogostejši monosaharidi so glukoza in fruktoza, ki imajo naslednje strukturne formule:

Kot vidite, je v molekuli glukoze in v molekuli fruktoze vsaka po 5 hidroksilnih skupin, v povezavi s katerimi jih lahko štejemo za večvodne alkohole.

Molekul glukoze vsebuje aldehidno skupino, tj. pravzaprav je glukoza polhidrični aldehidni alkohol.

V primeru fruktoze lahko v njeni molekuli zaznamo ketonsko skupino, tj. fruktoza je mnogovodni keto alkohol.

Kemične lastnosti glukoze in fruktoze kot karbonilnih spojin

Vsi monosaharidi lahko reagirajo v prisotnosti katalizatorjev z vodikom. V tem primeru se karbonilna skupina zmanjša na alkoholni hidroksil. Tako se v industriji s hidrogeniranjem glukoze v industriji pridobiva umetno sladilo, heksaatomski alkohol sorbitol:

Molekul glukoze vsebuje aldehidno skupino, zato je logično domnevati, da njene vodne raztopine dajejo visokokakovostne reakcije na aldehide. Dejansko pri segrevanju vodne raztopine glukoze s sveže oborjenim bakrovim (II) hidroksidom, tako kot pri katerem koli drugem aldehidu, opazimo obarjanje opečno rdeče oborine bakrovega (I) oksida. V tem primeru se aldehidna skupina glukoze oksidira do karboksilne kisline - nastane glukonska kislina:

Glukoza vstopi tudi v reakcijo "srebrnega ogledala" pod vplivom raztopine amoniakovega srebrovega oksida nanj. Toda za razliko od prejšnje reakcije namesto glukonske kisline nastane njena sol - amonijev glukonat, ker v raztopini je raztopljen amonijak:

Fruktoza in drugi monosaharidi, ki so polihidrični keto alkoholi, ne začnejo kvalitativnih reakcij na aldehide.

Kemične lastnosti glukoze in fruktoze kot poliolov

Ker imajo monosaharidi, vključno z glukozo in fruktozo, v svojih molekulah več hidroksilnih skupin. Vsi imajo visokokakovostno reakcijo na večvodilne alkohole. Zlasti sveže oborjen bakreni (II) hidroksid raztopimo v vodnih raztopinah monosaharidov. V tem primeru namesto modre oborine Cu (OH)₂ nastane temno modra raztopina kompleksnih spojin bakra.

Reakcije fermentacije glukoze

Fermentacija alkohola

Ko nekateri encimi delujejo na glukozo, se lahko glukoza pretvori v etanol in ogljikov dioksid:

Fermentacija mlečne kisline

Poleg alkoholne vrste fermentacije obstajajo tudi številni drugi. Na primer, fermentacija mlečne kisline, ki nastane med kisanjem mleka, kislim zeljem in kumarami:

Značilnosti obstoja monosaharidov v vodnih raztopinah

Monosaharidi obstajajo v vodni raztopini v treh oblikah - dve ciklični (alfa in beta) in ena neciklična (navadna). Tako na primer v raztopini glukoze obstaja naslednje ravnovesje:

Kot lahko vidite, je aldehidna skupina odsotna v cikličnih oblikah, zaradi dejstva, da sodeluje pri nastajanju cikla. Na njeni podlagi se oblikuje nova hidroksilna skupina, ki se imenuje acetal hidroksil. Podobne prehode med cikličnimi in necikličnimi oblikami opazimo pri vseh drugih monosaharidih..

Disaharidi. Kemijske lastnosti.

Splošni opis disaharidov

Dizaharidi se imenujejo ogljikovi hidrati, katerih molekule so sestavljene iz dveh monosaharidnih ostankov, povezanih skupaj s kondenzacijo dveh pol-acetalnih hidroksilcev ali enega alkoholnega hidroksila in enega pol-acetala. Tako nastale vezi med ostanki monosaharidov imenujemo glikozidna. Formulo za večino disaharidov lahko zapišemo kot C₁₂H₂₂O_enajst.

Najpogostejši disaharid je že znani sladkor, kemičar, imenovan saharoza. Molekula tega ogljikovega hidrata tvorijo ciklični ostanki ene molekule glukoze in ene molekule fruktoze. Razmerje med ostanki disaharidov se v tem primeru realizira zaradi odstranjevanja vode iz dveh pol-acetalnih hidroksilcev:

Ker je vez med monosaharidnimi ostanki nastala med kondenzacijo dveh acetalnih hidroksilcev, ni mogoče, da bi molekula sladkorja odprla noben od obročev, tj. pretvorba v karbonilno obliko je nemogoča. V zvezi s tem saharoza ne more dati kakovostnih reakcij na aldehide..

Tovrstni disaharidi, ki ne dajejo kvalitativne reakcije na aldehide, imenujemo neredukcijski sladkorji..

Vendar obstajajo disaharidi, ki dajejo kvalitativne reakcije skupini aldehidov. Takšna situacija je mogoča, ko hemiiacetal hidroksil iz aldehidne skupine ene od začetnih monosaharidnih molekul ostane v molekul disaharida.

Zlasti maltoza reagira z amoniakovo raztopino srebrovega oksida in bakrovim (II) hidroksidom kot aldehidi. To je posledica dejstva, da je v njegovih vodnih raztopinah naslednje ravnovesje:

Kot lahko vidite, v vodnih raztopinah maltoza obstaja v dveh oblikah - z dvema cikloma v molekuli in enim ciklom v molekuli in aldehidno skupino. Zaradi tega maltoza, za razliko od saharoze, daje kvalitativno reakcijo na aldehide..

Hidroliza disaharidov

Vsi disaharidi lahko vstopijo v reakcijo hidrolize, katalizirajo jo kisline, pa tudi različni encimi. Med takšno reakcijo se iz ene molekule začetnega disaharida tvorita dve molekuli monosaharida, ki sta lahko enaki ali različni, odvisno od sestave začetnega monosaharida.

Tako na primer hidroliza saharoze vodi v tvorbo glukoze in fruktoze v enakih količinah:

In s hidrolizo maltoze nastane le glukoza:

Disaharidi kot polioli

Disaharidi, ki so večglasni alkoholi, dajejo ustrezno kvalitativno reakcijo z bakrovim (II) hidroksidom, tj. po dodajanju njihove vodne raztopine sveže oborjenemu bakrovemu (II) hidroksidu, v vodi netopni modri obor Cu (OH)₂ raztopi, da nastane temno modra raztopina.

Polisaharidi. Škrob in kaša

Polisaharidi so zapleteni ogljikovi hidrati, katerih molekule so sestavljene iz velikega števila monosaharidnih ostankov, povezanih z glikozidnimi vezmi.

Obstaja še ena opredelitev polisaharidov:

Kompleksni ogljikovi hidrati se imenujejo polisaharidi, katerih molekule med popolno hidrolizo tvorijo veliko število monosaharidnih molekul.

V splošnem primeru lahko polisaharidno formulo zapišemo kot (C₆H₁₀O₅)_n.

Škrob - snov, ki je beli amorfni prah, netopen v hladni vodi in delno topen v vročem s tvorbo koloidne raztopine, ki jo v vsakdanjem življenju imenujemo škrobna pasta.

Škrob nastaja iz ogljikovega dioksida in vode med fotosintezo v zelenih delih rastlin pod vplivom sončne svetlobe. Največje količine škroba najdemo v gomoljih krompirja, pšenici, rižu in koruznih zrnih. Zaradi tega so ti viri škroba surovina za njegovo proizvodnjo v industriji..

Celuloza je snov v čistem stanju, ki je beli prah, netopna v hladni ali vroči vodi. Za razliko od škroba celuloza ne tvori paste. Filterski papir, bombažna volna, topolov prah je sestavljen praktično iz čiste celuloze. Tako škrob kot celuloza sta rastlinski proizvod. Vendar so vloge, ki jih igrajo v rastlinskem življenju, različne. Celuloza je v glavnem gradbeni material, predvsem tvorijo rastlinske celične membrane. Škrob ima na drugi strani predvsem funkcijo skladiščenja, energije..

Kemične lastnosti škroba in celuloze

Izgorevanje

Vsi polisaharidi, vključno s škrobom in celulozo, ko popolnoma zgorevajo v kisiku, tvorijo ogljikov dioksid in vodo:

Proizvodnja glukoze

S popolno hidrolizo škroba in celuloze nastane enak monosaharid, glukoza:

Kakovostna reakcija na škrob

Ko jod deluje na vse, kar vsebuje škrob, se pojavi modra barva. Ko se segreje, modra barva izgine, ko se ohladi, se spet pojavi.

Med suho destilacijo celuloze, zlasti lesa, pride do njenega delnega razkroja s tvorbo tako nizko molekulskih produktov, kot so metilni alkohol, ocetna kislina, aceton itd..

Ker v molekulah škroba in celuloze obstajajo alkoholne hidroksilne skupine, lahko te spojine začnejo reakcije eterifikacije tako z organsko kot anorgansko kislino: