Waar komt sucrose in de natuur voor? Suiker vanuit het oogpunt van een chemicus: molaire massa en formule

Sucrose is een organische verbinding die wordt gevormd door de resten van twee monosachariden: glucose en fructose. Het wordt aangetroffen in chlorofyldragende planten, suikerriet, bieten en maïs.

Laten we eens nader bekijken wat het is.

Chemische eigenschappen

Sucrose wordt gevormd door het losmaken van een watermolecuul van de glycosideresten van eenvoudige sacchariden (onder invloed van enzymen).

Structuurformule verbindingen – С12Н22О11.

Het disacharide is oplosbaar in ethanol, water, methanol en onoplosbaar in diethylether. Door de verbinding boven het smeltpunt (160 graden) te verwarmen, gaat de smelt karameliseren (ontleden en kleuren). Interessant is dat de stof onder intensieve verlichting of koeling (vloeibare lucht) fosforescerende eigenschappen vertoont.

Sucrose reageert niet met oplossingen van Benedict, Fehling en Tollens en vertoont geen keton- of aldehyde-eigenschappen. Bij interactie met koperhydroxide ‘gedraagt’ het koolhydraat zich echter als een polyhydrische alcohol en vormt het helderblauwe metaalsaccharaten. Deze reactie wordt in de voedingsindustrie (bij suikerfabrieken) gebruikt om de ‘zoete’ substantie te isoleren en te zuiveren van onzuiverheden.

Bij verwarming waterige oplossing sucrose in een zure omgeving, in aanwezigheid van het enzym invertase of sterke zuren, vindt hydrolyse van de verbinding plaats. Dit resulteert in een mengsel van glucose en fructose, inerte suiker genoemd. Hydrolyse van de disacharide gaat gepaard met een verandering in het teken van rotatie van de oplossing: van positief naar negatief (inversie).

De resulterende vloeistof wordt gebruikt om voedsel te zoeten, kunstmatige honing te produceren, kristallisatie van koolhydraten te voorkomen, gekarameliseerde melasse te maken en polyhydrische alcoholen te produceren.

Belangrijkste isomeren organische verbinding met een vergelijkbare molecuulformule - maltose en.

Metabolisme

Het lichaam van zoogdieren, inclusief mensen, is niet aangepast om sucrose in zijn pure vorm te assimileren. Daarom begint hydrolyse wanneer een stof de mondholte binnendringt, onder invloed van speekselamylase.

De hoofdcyclus van de vertering van sucrose vindt plaats in de dunne darm, waar, in aanwezigheid van het enzym sucrase, glucose en fructose vrijkomen. Hierna worden monosachariden, met behulp van door insuline geactiveerde dragereiwitten (translocases), door gefaciliteerde diffusie aan de cellen van het darmkanaal afgeleverd. Daarnaast dringt glucose door actief transport (vanwege de concentratiegradiënt van natriumionen) in het slijmvlies van het orgaan. Interessant is dat het mechanisme van de afgifte ervan aan de dunne darm afhangt van de concentratie van de substantie in het lumen. Wanneer het gehalte aan verbinding in het orgel aanzienlijk is, werkt het eerste 'transport'-schema, en wanneer het gehalte laag is, werkt het tweede.

Het belangrijkste monosacharide dat vanuit de darmen in het bloed terechtkomt, is glucose. Na opname wordt de helft van de eenvoudige koolhydraten via de poortader naar de lever getransporteerd, en de rest komt in de bloedbaan terecht via de haarvaten van de darmvlokken, waar ze vervolgens worden geëxtraheerd door de cellen van organen en weefsels. Na penetratie wordt glucose afgebroken tot zes moleculen koolstofdioxide, wat resulteert in de vrijgave van een groot aantal energiemoleculen (ATP). Het resterende deel van de sacchariden wordt door gefaciliteerde diffusie in de darm geabsorbeerd.

Voordelen en dagelijkse behoefte

Het metabolisme van sucrose gaat gepaard met de afgifte van adenosinetrifosforzuur (ATP), de belangrijkste “leverancier” van energie aan het lichaam. Het onderhoudt normale bloedcellen, vitale activiteit van zenuwcellen en spiervezels. Bovendien wordt het niet-geclaimde deel van de saccharide door het lichaam gebruikt om glycogeen-, vet- en eiwit-koolstofstructuren op te bouwen. Interessant is dat de systematische afbraak van opgeslagen polysacharide zorgt voor een stabiele glucoseconcentratie in het bloed.

Aangezien sucrose “leeg” is, mag de dagelijkse dosis niet hoger zijn dan een tiende van de geconsumeerde kilocalorieën.

  • voor zuigelingen van 1 tot 3 jaar – 10 – 15 gram;
  • voor kinderen jonger dan 6 jaar – 15 – 25 gram;
  • voor volwassenen 30 - 40 gram per dag.

Bedenk dat ‘normaal’ niet alleen sucrose in zijn pure vorm betekent, maar ook ‘verborgen’ suiker in dranken, groenten, bessen, fruit, zoetwaren en gebak. Daarom is het voor kinderen jonger dan anderhalf jaar beter om het product uit hun dieet te weren.

De energiewaarde van 5 gram sucrose (1 theelepel) is 20 kilocalorieën.

Tekenen van een tekort aan verbindingen in het lichaam:

  • depressie;
  • apathie;
  • prikkelbaarheid;
  • duizeligheid;
  • migraine;
  • vermoeidheid;
  • verminderde cognitieve functie;
  • haaruitval;
  • nerveuze uitputting.

De behoefte aan disacharide neemt toe met:

  • intense hersenactiviteit (als gevolg van het verbruik van energie om de doorgang van een impuls langs het axon van de zenuwvezels - dendriet) te behouden;
  • toxische belasting van het lichaam (sucrose vervult een barrièrefunctie en beschermt levercellen met gepaarde glucuronzuur en zwavelzuur).

Bedenk dat het belangrijk is om de dagelijkse inname van sucrose met uiterste voorzichtigheid te verhogen, omdat een teveel aan de stof in het lichaam gepaard gaat met functionele stoornissen van de pancreas, pathologieën van de cardiovasculaire organen en het optreden van cariës.

Tijdens de hydrolyse van sucrose worden naast glucose en fructose vrije radicalen gevormd die de werking van beschermende antilichamen blokkeren. Moleculaire ionen ‘verlammen’ het menselijke immuunsysteem, waardoor het lichaam kwetsbaar wordt voor de invasie van vreemde ‘agenten’. Dit fenomeen ligt ten grondslag aan hormonale onbalans en de ontwikkeling van functionele stoornissen.

Als de concentratie sucrose in het bloed hoger is dan het lichaam nodig heeft, wordt de overtollige glucose omgezet in glycogeen, dat wordt opgeslagen in de spieren en de lever. Tegelijkertijd versterkt een overmaat van de stof in de organen de vorming van een “depot” en leidt dit tot de transformatie van het polysacharide in vetverbindingen.

Hoe de schade van sucrose minimaliseren?

Gezien het feit dat sucrose de synthese van het hormoon van vreugde (serotonine) versterkt, leidt de inname van zoet voedsel tot de normalisatie van iemands psycho-emotionele evenwicht.

Tegelijkertijd is het belangrijk om te weten hoe je de schadelijke eigenschappen van het polysacharide kunt neutraliseren.

Handige tips:

  1. Vervang witte suiker door natuurlijke zoetigheden (gedroogd fruit, honing), ahornsiroop, natuurlijke stevia.
  2. Elimineer voedingsmiddelen met hoge inhoud glucose (cake, snoep, gebak, koekjes, sappen, winkeldrankjes, witte chocolade).
  3. Zorg ervoor dat de producten die u koopt geen witte suiker of zetmeelsiroop bevatten.
  4. Consumeer die vrije radicalen neutraliseren en voorkomen dat complexe suikers collageen beschadigen. Natuurlijke antioxidanten zijn onder meer: ​​veenbessen, bramen,. zuurkool, citrusvruchten, groenen. Onder de vitamineremmers bevinden zich: bètacaroteen, tocoferol, L-ascorbinezuur, biflavonoïden.
  5. Eet twee amandelen na het eten van een zoete maaltijd (om de opnamesnelheid van sucrose in het bloed te verminderen).
  6. Drink dagelijks anderhalve liter zuiver water.
  7. Spoel uw mond na elke maaltijd.
  8. Sporten. Lichamelijke activiteit stimuleert de vrijgave van het natuurlijke hormoon vreugde, wat uw humeur verbetert en de behoefte aan zoet voedsel vermindert.

Om de schadelijke effecten van witte suiker op het menselijk lichaam te minimaliseren, wordt aanbevolen om de voorkeur te geven aan zoetstoffen.

Deze stoffen zijn, afhankelijk van hun herkomst, verdeeld in twee groepen:

  • natuurlijk (stevia, xylitol, sorbitol, mannitol, erythritol);
  • kunstmatig (aspartaam, sacharine, acesulfaam-kalium, cyclamaat).

Bij het kiezen van zoetstoffen is het beter om de voorkeur te geven aan de eerste groep stoffen, omdat de voordelen van de tweede nog niet volledig zijn onderzocht. Tegelijkertijd is het belangrijk om te onthouden dat misbruik van suikeralcoholen (xylitol, mannitol, sorbitol) diarree kan veroorzaken.

Natuurlijke bronnen

Natuurlijke bronnen van ‘pure’ sucrose zijn suikerrietstengels, suikerbietwortels, kokospalmsap, Canadese esdoorn en berk.

Bovendien zijn de kiemen van de zaden van sommige granen (maïs, zoete sorghum, tarwe) rijk aan de verbinding. Laten we eens kijken welke producten het "zoete" polysacharide bevatten.

Tabel nr. 1 “Bronnen van sucrose”
ProductnaamSucrosegehalte per 100 gram voedselgrondstoffen, gram
Witte suiker (biet)99,9
Bruine suiker (rietsuiker, esdoorn)85
Honing79,8
Peperkoek, marmelade71 – 76
Dadels, appelpasta70
Pruimen, rozijnen (kishmish)66
Persimmon65
Vijgen (gedroogd)64
Druiven (nootmuskaat, rozijnen)61
Mispel60,5
Irga60
Maïs (zoet, bevroren, wit)8,5
Mango (vers)7
Pistachenoten (rauw)6,8
Mandarijnen, clementines, ananassen (zoete varianten)6
Abrikozen, cashewnoten (rauw)5,8
Groene erwten (vers)5
Nectarines, perziken, pruimen4,7
Meloen4,5
Wortelen (vers)3,5
Pompelmoes3,5
Bonen3,3
Feijoa3
Bananen, kurkuma (kruiden)2,3
Appels, peren (zoete varianten)2
Zwarte bes, aardbei1,2
Walnoten, uien (vers)1
Tomaten0,7
Kruisbessen, pompoen, aardappelen, kersen0,6
Framboos0,5
Kers0,3

Bovendien wordt sucrose in kleine hoeveelheden (minder dan 0,4 gram per 100 gram product) aangetroffen in alle chlorofyldragende planten (groenten, bessen, fruit, groenten).

Het verkrijgen van sucrose

Om dit koolhydraat op industriële schaal te extraheren, worden fysieke en mechanische methoden gebruikt.

Laten we eens kijken hoe bietensucrose (witte suiker) wordt gemaakt.

  1. Gepelde suikerbieten worden geplet in mechanische bietensnijders.
  2. De gehakte grondstoffen worden in apparaten geplaatst - diffusors, en vervolgens wordt er heet water doorheen geleid. Als gevolg hiervan wordt 90-95% van de sucrose uit de bieten gewassen.
  3. De resulterende oplossing wordt behandeld met kalkmelk (om onzuiverheden neer te slaan). Tijdens de reactie van calciumhydroxide met organische zuren in de oplossing worden enigszins oplosbare calciumzouten gevormd, en bij interactie met sucrose wordt oplosbare calciumsucrose gevormd.
  4. Om calciumhydroxide neer te slaan, wordt kooldioxide door de “zoete” oplossing geleid.
  5. Hierna wordt het gefilterd en vervolgens verdampt in vacuümapparaten. Geïsoleerde ruwe suiker heeft een gele tint omdat deze kleurstoffen bevat.
  6. Om onzuiverheden te verwijderen, wordt sucrose opnieuw opgelost in water en vervolgens wordt de oplossing door actieve kool geleid.
  7. Het “schone” mengsel wordt opnieuw verdampt in vacuümapparatuur. Het resultaat is geraffineerde (witte) suiker.
  8. Het resulterende product wordt onderworpen aan kristallisatie door centrifugeren of door compacte “suikerbroden” in kleine stukjes te splitsen.

Hiervoor wordt de bruine oplossing (melasse) gebruikt, die overblijft na het extraheren van sucrose citroenzuur.

Toepassingsgebieden

  1. Voedingsindustrie. De disacharide wordt gebruikt als een zelfstandig voedingsproduct (suiker), een conserveermiddel (in hoge concentraties) en een integraal onderdeel van culinaire producten, alcoholische dranken en sauzen. Bovendien wordt kunsthoning geproduceerd uit sucrose.
  2. Biochemie. Het polysacharide wordt gebruikt als substraat bij de productie (fermentatie) van glycerol, ethanol, butanol, dextraan, levulinezuur en citroenzuur.
  3. Farmacologie. Sucrose (uit suikerriet) wordt gebruikt bij de vervaardiging van poeders, mengsels en siropen, ook voor pasgeboren kinderen (om een ​​zoete smaak te geven of om te conserveren).

Bovendien wordt sucrose in combinatie met vetzuren gebruikt als niet-ionische detergentia (stoffen die de oplosbaarheid in waterige media verbeteren) in landbouw, cosmetologie, bij het maken van wasmiddelen.

Conclusie

Sucrose is een “zoet” koolhydraat dat tijdens het fotosyntheseproces in de vruchten, stengels en zaden van planten wordt gevormd.

Bij het binnendringen van het menselijk lichaam wordt de disacharide afgebroken tot glucose en fructose, waardoor een grote hoeveelheid energiebronnen vrijkomen.

Om schade aan de gezondheid te minimaliseren, wordt witte suiker vervangen door stevia, ongeraffineerde suiker - rauw, honing, fructose (fruitsuiker), gedroogd fruit.

Wetenschappers hebben bewezen dat sucrose een bestanddeel is van alle planten; het wordt in grote hoeveelheden aangetroffen in consumentenproducten zoals suikerbieten en suikerriet. In de voeding van elke persoon is de rol van sucrose vrij groot.

Sucrose is een disaccharide (onderdeel van de klasse van oligosachariden), die onder invloed van het enzym sucrose of onder invloed van zuur wordt gehydrolyseerd tot glucose (alle belangrijke polysachariden bestaan ​​​​hieruit) en fructose (fruitsuiker), preciezer bestaat het sucrosemolecuul uit residuen van D-fructose en D-glucose. Het belangrijkste product dat voor iedereen beschikbaar is en als bron van sucrose dient, is gewone suiker.

In de scheikunde wordt het sucrosemolecuul geschreven met de volgende formule: C 12 H 22 O 11 en is het een isomeer.

Hydrolyse van sucrose

C 12 H 22 O 11 + H 2 O → C 6 H 12 O 6 + C 6 H 12 O 6

Sucrose is de belangrijkste disacharide. Zoals uit sucrose blijkt, leidt dit tot de vorming van elementen zoals glucose en fructose. Hun molecuulformules zijn hetzelfde, maar hun structuurformules zijn totaal verschillend:

CH2(OH)-(CHOH)4-SON-glucose.

CH 2 - CH - CH - CH -C - CH 2 - fructose

Fysische eigenschappen van sucrose

  1. Sucrose is een kleurloze smaak die goed oplost in water.
  2. 160 °C is de temperatuurkarakteristiek voor het smelten van sucrose.
  3. Karamel is een amorfe transparante massa die ontstaat wanneer gesmolten sucrose hard wordt.

Chemische eigenschappen van sucrose

  1. Sucrose is geen aldehyde.
  2. Sucrose is de belangrijkste disacharide.
  3. Bij verhitting met een ammoniakoplossing produceert Ag 2 O geen zogenaamde “zilverspiegel”, net zoals het bij verhitting met Cu(OH) 2 geen rood koperoxide vormt.
  4. Als je een oplossing van sucrose kookt met 2-3 druppels zwavelzuur of deze vervolgens neutraliseert met een alkali, en vervolgens de resulterende oplossing verwarmt met Cu(OH)2, zal er een rood neerslag ontstaan.

Samenstelling van sucrose

Het sucrosemolecuul bestaat, zoals bekend, uit fructose- en glucoseresiduen, die nauw met elkaar verbonden zijn. Onder de isomeren met de molecuulformule C 12 H 22 O 11 worden de volgende onderscheiden: maltose (moutsuiker) en, natuurlijk,

Voedingsmiddelen die rijk zijn aan sucrose


Het effect van sucrose op het menselijk lichaam

Sucrose voorziet het menselijk lichaam van de energie die nodig is voor zijn volledige werking. Het verbetert ook de hersenactiviteit van een persoon en stimuleert de beschermende functies van zijn lever tegen de effecten van giftige stoffen. Ondersteunt de levensondersteuning van dwarsgestreepte spieren en zenuwcellen. Dat is de reden waarom sucrose een van de essentiële stoffen, aanwezig in bijna alle menselijke consumptieproducten.

Bij gebrek aan sucrose ervaart een persoon de volgende aandoeningen: depressie, prikkelbaarheid, apathie, gebrek aan energie, gebrek aan kracht. Deze aandoening kan voortdurend verergeren als het sucrosegehalte in het lichaam niet op tijd wordt genormaliseerd. Overtollige sucrose leidt tot het volgende: cariës, overmatige volheid, parodontitis, ontstekingsziekten van de mondholte, de mogelijke ontwikkeling van candidiasis en jeuk aan de geslachtsorganen, en er is een risico op het ontwikkelen van diabetes.

De behoefte aan sucrose neemt toe in gevallen waarin het menselijk brein overbelast raakt als gevolg van krachtige activiteit, en (of) wanneer het menselijk lichaam wordt blootgesteld aan ernstige toxische effecten. De behoefte aan sucrose-consumptie neemt sterk af als iemand diabetes heeft of overgewicht heeft.

Het effect van fructose en glucose op het menselijk lichaam

Zoals eerder bleek, worden als gevolg van de interactie "sucrose - water" elementen zoals fructose en glucose gevormd. Laten we eens kijken naar de belangrijkste kenmerken van deze stoffen en hoe deze elementen het menselijk leven beïnvloeden.

Fructose is een soort suikermolecuul dat voorkomt in vers fruit- geeft ze zoetheid. Als gevolg daarvan geloven velen dat fructose het meest heilzaam is, omdat... is een natuurlijk bestanddeel. Fructose heeft ook een minimaal effect op de glucosespiegels (aangezien het een lage glycemische index heeft).

Fructose zelf is erg zoet, maar bekend bij de mens vruchten bevatten relatief kleine hoeveelheden. Als gevolg hiervan komt er een kleine hoeveelheid suiker in ons lichaam terecht, die zeer snel wordt verwerkt. U mag echter geen grote hoeveelheden fructose in het lichaam introduceren, omdat Overmatige consumptie kan leiden tot gevolgen zoals zwaarlijvigheid, cirrose (littekenvorming op de lever), jicht en hartziekten (verhoogde urinezuurspiegels), leververvetting en uiteraard vroegtijdige veroudering van de huid, resulterend in rimpels.

Als resultaat van onderzoek zijn wetenschappers tot de conclusie gekomen dat fructose, in tegenstelling tot glucose, veel sneller tekenen van veroudering accumuleert. Wat kunnen we zeggen over fructosevervangers?

Op basis van het eerder voorgestelde materiaal kunnen we concluderen dat het eten van een redelijke hoeveelheid fruit goed is voor de menselijke gezondheid, omdat het fruit bevat minimale hoeveelheid fructose. Maar geconcentreerde fructose moet worden vermeden, omdat dit tot echte ziekten kan leiden.

Glucose is, net als fructose, een van en is een vorm van koolhydraten, de meest voorkomende vorm. gemaakt van zetmeel, verhoogt het snel de bloedsuikerspiegel en voorziet het ons lichaam gedurende een vrij lange periode van energie.

Als u voortdurend voedsel eet dat sterk bewerkt is, of eenvoudig zetmeel, waaronder witte rijst of witte bloem, dit zal leiden tot een aanzienlijke stijging van de bloedsuikerspiegel. En het resultaat hiervan zal bepaalde problemen zijn, zoals een verlaging van het niveau beschermende krachten resulterend in slechte wondgenezing, nierfalen, zenuwbeschadiging, verhoogde bloedlipiden, risico op zenuwaandoeningen (perifere zenuwziekte), zwaarlijvigheid en een hartaanval en/of beroerte.

Kunstmatige zoetstoffen - schade of voordeel

Veel mensen die bang zijn om glucose of fructose te consumeren, wenden zich tot kunstmatige zoetstoffen zoals aspart of sucrapose. Ze hebben echter ook hun nadelen. Omdat deze stoffen door de mens gemaakte chemische neurotoxische stoffen zijn, kunnen vervangingsmiddelen hoofdpijn veroorzaken en ook een hoog risico op kanker met zich meebrengen. Daarom is deze optie, net als de vorige, niet 100%.

Alle de wereld om ons heen beïnvloedt het menselijk lichaam, en niemand van ons kan zichzelf tegen alle ziekten beschermen. Op basis van enige kennis kunnen we echter de processen van het optreden van bepaalde aandoeningen beheersen. Hetzelfde geldt voor het gebruik van sucrose: je mag het niet verwaarlozen, net zoals je het constant moet gebruiken. Je zou een ‘gulden’ middenweg moeten vinden en je aan de beste opties moeten houden. Opties waardoor uw lichaam zich geweldig voelt en heel erg bedankt! Kies daarom welke soort suiker je moet gebruiken en straal de hele dag van energie.

Een voorbeeld van de meest voorkomende disachariden in de natuur (oligosachariden) is sucrose(biet- of rietsuiker).

Oligosachariden zijn condensatieproducten van twee of meer monosacharidemoleculen.

Disachariden – dit zijn koolhydraten die, wanneer ze worden verwarmd met water in de aanwezigheid van minerale zuren of onder invloed van enzymen, hydrolyse ondergaan en zich splitsen in twee moleculen monosachariden.

Fysische eigenschappen en voorkomen in de natuur

1. Het zijn kleurloze kristallen met een zoete smaak en zijn zeer oplosbaar in water.

2. Het smeltpunt van sucrose is 160 °C.

3. Wanneer gesmolten sucrose hard wordt, wordt een amorfe transparante massa gevormd: karamel.

4. Zit in veel planten: in het sap van berk, esdoorn, wortelen, meloen, maar ook in suikerbieten en suikerriet.

Structuur en chemische eigenschappen

1. Moleculaire formule sucrose – C 12 H 22 O 11

2. Sucrose heeft een complexere structuur dan glucose. Het sucrosemolecuul bestaat uit glucose- en fructoseresiduen die met elkaar zijn verbonden door de interactie van hemiacetaalhydroxylen (1 → 2)-glycosidische binding:

3. De aanwezigheid van hydroxylgroepen in het sucrosemolecuul kan gemakkelijk worden bevestigd door reactie met metaalhydroxiden.

Als een oplossing van sucrose wordt toegevoegd aan koper (II) hydroxide, wordt een helderblauwe oplossing van kopersucrose gevormd (een kwalitatieve reactie van meerwaardige alcoholen).

Video-experiment “Bewijs van de aanwezigheid van hydroxylgroepen in sucrose”

4. Er zit geen aldehydegroep in sucrose: bij verhitting met een ammoniakoplossing van zilver (I) oxide geeft het geen "zilverspiegel"; bij verhitting met koper (II) hydroxide vormt het geen rood koper (I ) oxide.

5. Sucrose is, in tegenstelling tot glucose, geen aldehyde. Sucrose neemt, wanneer het in oplossing is, niet deel aan de "zilveren spiegel" -reactie, omdat het niet kan transformeren in een open vorm die een aldehydegroep bevat. Dergelijke disachariden zijn niet in staat tot oxidatie (d.w.z. omdat ze reductiemiddelen zijn) en worden genoemd niet-restauratief suikers.

Video-experiment “Gebrek aan reducerend vermogen van sucrose”

6. Sucrose is de belangrijkste disacharide.

7. Het wordt verkregen uit suikerbieten (het bevat tot 28% sucrose uit de droge stof) of uit suikerriet.

Reactie van sucrose met water.

Een belangrijke chemische eigenschap van sucrose is het vermogen om hydrolyse te ondergaan (bij verhitting in aanwezigheid van waterstofionen). In dit geval worden uit één sucrosemolecuul een glucosemolecuul en een fructosemolecuul gevormd:

C 12 H 22 O 11 + H 2 O T , H 2 DUS 4 → C 6 H 12 O 6 + C 6 H 12 O 6

Video-experiment “Zure hydrolyse van sucrose”

Onder de isomeren van sucrose met de molecuulformule C 12 H 22 O 11 kunnen maltose en lactose worden onderscheiden.

Tijdens hydrolyse worden verschillende disachariden afgebroken tot hun samenstellende monosachariden door de bindingen ertussen te verbreken ( glycosidische bindingen):

De hydrolysereactie van disachariden is dus het omgekeerde van het proces van hun vorming uit monosachariden.

Toepassing van sucrose

· Voedingsproduct;

· In de zoetwarenindustrie;

· Het verkrijgen van kunstmatige honing

De gewone zoete suiker die in het dagelijks leven wordt gebruikt, wordt sucrose genoemd. Het is een oligosacharide die tot de groep van disachariden behoort. De formule van sucrose is C 12 H 22 O 11.

Structuur

Het molecuul bevat residuen van twee cyclische monosachariden: α-glucose en β-fructose. De structuurformule van de stof bestaat uit de cyclische formules van fructose en glucose verbonden door een zuurstofatoom. De structurele eenheden zijn met elkaar verbonden door een glycosidische binding gevormd tussen twee hydroxylen.

Rijst. 1. Structuurformule.

Sucrosemoleculen vormen een moleculair kristalrooster.

Ontvangst

Sucrose is het meest voorkomende koolhydraat in de natuur. De verbinding wordt aangetroffen in fruit, bessen en bladeren van planten. Grote hoeveelheid De eindproducten worden aangetroffen in bieten en suikerriet. Daarom wordt sucrose niet gesynthetiseerd, maar geïsoleerd door fysieke actie, vertering en zuivering.

Rijst. 2. Suikerriet.

Bieten of suikerriet worden fijn geraspt en in grote ketels geplaatst warm water. De sucrose wordt uitgewassen om een ​​suikeroplossing te vormen. Het bevat verschillende onzuiverheden - kleurpigmenten, eiwitten, zuren. Om sucrose af te scheiden wordt calciumhydroxide Ca(OH)2 aan de oplossing toegevoegd. Als gevolg hiervan wordt een neerslag en calciumsaccharaat C 12 H 22 O 11 · CaO · 2H 2 O gevormd, waardoor kooldioxide (kooldioxide) wordt geleid. Calciumcarbonaat slaat neer en de resterende oplossing wordt verdampt totdat zich suikerkristallen vormen.

Fysieke eigenschappen

Fysieke basiskenmerken van de stof:

  • molecuulgewicht - 342 g/mol;
  • dichtheid - 1,6 g/cm3;
  • smeltpunt - 186°C.

Rijst. 3. Suikerkristallen.

Als de gesmolten substantie blijft worden verwarmd, zal de sucrose beginnen te ontleden en van kleur veranderen. Wanneer gesmolten sucrose hard wordt, wordt karamel gevormd - een amorfe transparante substantie. Onder normale omstandigheden kan 211,5 g suiker worden opgelost in 100 ml water, 176 g bij 0°C en 487 g bij 100°C. Onder normale omstandigheden kan slechts 0,9 g suiker worden opgelost in 100 ml ethanol.

Eenmaal in de darmen van dieren en mensen wordt sucrose onder invloed van enzymen snel afgebroken tot monosachariden.

Chemische eigenschappen

In tegenstelling tot glucose vertoont sucrose niet de eigenschappen van een aldehyde vanwege de afwezigheid van de aldehydegroep -CHO. Dat is waarom kwalitatieve reactie er is geen “zilveren spiegel” (interactie met een ammoniakoplossing van Ag 2 O). Oxidatie met koper(II)hydroxide levert geen rood koper(I)oxide op, maar een helderblauwe oplossing.

De belangrijkste chemische eigenschappen worden beschreven in de tabel.

Sucrose kan niet oxideren (het is geen reductiemiddel bij reacties) en wordt niet-reducerende suiker genoemd.

Sollicitatie

Suiker in zijn pure vorm wordt gebruikt voedingsindustrie voor de productie van kunstmatige honing, snoep, zoetwaren, alcohol. Voor de productie wordt sucrose gebruikt verschillende stoffen: citroenzuur, glycerine, butanol.

In de geneeskunde wordt sucrose gebruikt om mengsels en poeders te maken om de onaangename smaak te maskeren.

Wat hebben we geleerd?

Sucrose of suiker is een disaccharide bestaande uit glucose- en fructoseresiduen. Het heeft een zoete smaak en lost gemakkelijk op in water. De stof wordt geïsoleerd uit bieten en suikerriet. Sucrose is minder actief dan glucose. Het ondergaat hydrolyse, reageert met koper (II) hydroxide, vormt kopersaccharaat en oxideert niet. Suiker wordt gebruikt in voedsel chemische industrie, geneesmiddel.

Test over het onderwerp

Evaluatie van het rapport

Gemiddelde beoordeling: 4.3. Totaal ontvangen beoordelingen: 29.

Structuur en uiterlijk van sucrose

Disachariden bestaan ​​uit twee monosacharideresten die met elkaar verbonden zijn door een glycosidische binding. Ze kunnen worden beschouwd als O-glycosiden, waarbij het aglycon een monosacharideresidu is. De algemene formule van disachariden is meestal C12H22O11.

Er zijn twee mogelijke opties voor de vorming van een glycosidische binding:

  • 1) vanwege de glycosidische hydroxylgroep van één monosacharide en de alcoholhydroxylgroep van een andere monosacharide;
  • 2) vanwege de glycosidische hydroxylen van beide monosachariden.

Het door de eerste methode gevormde disacharide bevat een vrije glycosidische hydroxylgroep, behoudt het vermogen om cyclo-oxo-tautomerie te ondergaan en heeft reducerende eigenschappen (lactose, maltose, cellobiose).

Het door de tweede methode gevormde disacharide bevat geen vrije glycosidische hydroxylgroep. Een dergelijke disaccharide is niet in staat tot cyclo-oxo-tautomerie en is niet-reducerend (sucrose, trehalose) /1/.

Sucrose C12H22O11, of bietsuiker, rietsuiker, in het dagelijks leven alleen maar suiker - een disacharide bestaande uit twee monosachariden - b-glucose en b-fructose, is zeer wijdverbreid in planten, er zit vooral veel van in bietenwortels (vanaf 14 tot 20%), evenals in suikerrietstengels (van 14 tot 25%). Sucrose is een transportsuiker in de vorm waarvan koolstof en energie door de plant worden getransporteerd. Het is in de vorm van sucrose dat koolhydraten zich verplaatsen van de syntheseplaatsen (bladeren) naar de plaats waar ze worden opgeslagen (fruit, wortels, zaden).

Sucrose is een veel voorkomende disacharide in de natuur; het wordt aangetroffen in veel fruit, fruit en bessen. Het sucrosegehalte is vooral hoog in suikerbieten en suikerriet, die worden gebruikt voor de industriële productie van tafelsuiker. Sucrose speelt een grote rol in de menselijke voeding. Functie sucrose - het gemak van de hydrolyse ervan in een zure oplossing - de hydrolysesnelheid is ongeveer 1000 keer groter dan de hydrolysesnelheid van maltose of lactose. Sucrose heeft een hoge oplosbaarheid. Chemisch gezien is fructose tamelijk inert, d.w.z. bij het verplaatsen van de ene plaats naar de andere is het bijna niet betrokken bij de stofwisseling. Soms wordt sucrose opgeslagen als reservevoedingsstof.

Sucrose, dat de darm binnendringt, wordt door alfa-glucosidase in de dunne darm snel gehydrolyseerd tot glucose en fructose, die vervolgens in het bloed worden opgenomen. Alfa-glucosidaseremmers, zoals acarbose, remmen de afbraak en absorptie van sucrose, evenals andere koolhydraten die door alfa-glucosidase worden gehydrolyseerd, in het bijzonder zetmeel. Het wordt gebruikt bij de behandeling van diabetes type 2.

Synoniemen: alfa-D-glucopyranosyl-bèta-D-fructofuranoside, bietsuiker, rietsuiker.

Sucrosekristallen zijn kleurloze monokliene kristallen. Wanneer gesmolten sucrose hard wordt, wordt een amorfe transparante massa gevormd - karamel /7/.

Sucrose bestaat uit a-D-glucopyranose en bD-fructofuranose, verbonden door een a-1>b-2-binding als gevolg van glycosidische hydroxylen (Fig. 1):

Rijst. 1

Sucrose bevat geen vrije hemiacetaalhydroxylgroep, is dus niet in staat tot oxy-oxo-tautomerie en is een niet-reducerende disacharide /2/.

Bij verhitting met zuren of onder invloed van de enzymen a-glucosidase en b-fructofuranosidase (invertase) wordt sucrose gehydrolyseerd tot een mengsel van gelijke hoeveelheden glucose en fructose, dat invertsuiker wordt genoemd (Fig. 2).

Rijst. 2 Hydrolyse van sucrose door verhitting met zuren of onder invloed van enzymen