Dulceața hidrogenului cu oxigenul. Compusul 2 al acestor gaze se numește grupare hidroxil. Face parte din zaharuri și este perceput de receptorii din gură ca fiind un dulce. Fructoza are cea mai intensă aromă. A fost creat de natură. De exemplu, mierea, fructele și legumele coapte sunt bogate în substanțe..

În plus față de grupa hidroxil, carbonul este inclus și în formula fructozei. Registrul chimic - C₆H₁₂O₆. Acesta este un monosugar, adică cel mai simplu dintre toate. Cum afectează aceasta proprietățile unei substanțe și rolul acesteia în organism și în viața generală a omului?

Proprietățile chimice și fizice ale fructozei

Conținutul de fructoză, în principal în fructe, este motivul numelui său. Substanța este cunoscută din 1847. Inițial, nu a fost selectată mierea, ci mierea. În forma sa pură, fructoza este de 1,5 ori mai dulce decât zaharoza. Acesta din urmă se găsește în zaharurile obișnuite din trestie și sfeclă..

În fața numelor lor pune prefixul „di”. Aceasta înseamnă că moleculele sunt compuse din două reziduuri monosacharide. Adică în zaharoza obișnuită există și fructoză. Principalul lucru este să-l evidențiezi. Dar de ce? Există avantaje față de dulceața standard?

Bomboanele cu fructoză conțin mai puțin zahăr decât bomboanele obișnuite. Acest lucru se datorează dulceaței mai mari a monomoleculelor decât formațiunilor. Drept urmare, consumul de zahăr este redus. Spre deosebire de pulberea standard, fructoza rămâne în ficat și nu intră direct în fluxul sanguin..

Zahărul simplu se descompune mai repede decât zahărul din trestie. Procesul nu este reglat de hormonul pancreatic. Aceasta nu este decât insulină. De aceea fructoza poate fi consumată de diabetici. Indicele glicemic Monosugar - doar 30.

Beneficiile fructozei sunt remarcate și de medicii stomatologi. Există de aproximativ 3 ori mai puține cazuri de carii la persoane care au înlocuit zahărul obișnuit cu zahăr din fructe. Aceasta este statisticile Organizației Mondiale a Sănătății.

Motivul a fost, de asemenea, clarificat - monomoleculele dau mai puțin placă galbenă și conțin mai puțin dextran. Așadar, chimiștii numesc carbohidrați cu lanț ramificat de reziduuri de glucoză. Strică smaltul. Cu cât sunt mai puțini dextrans, cu atât sunt mai puțini carii..

Totuși, ceea ce este conținut într-o lingură de miere nu este întotdeauna o binecuvântare. Nu numai insulina nu este implicată în descompunerea glucozei. Producția unui alt hormon, leptina, se oprește. Mulțumită lui, o persoană se simte plină. Fructoza este dulce, dar lasă doar o senzație de foame.

Vreau din ce în ce mai mult. Rezultatul poate fi obezitatea. Mâncând fructe, nu veți câștiga. Natura a dat ordin să cheltuiască mai multe calorii pentru digestia fructelor decât conțin. Consecințele sunt pline de consumul de monosugar ca substitut al obișnuitului. Ficatul nu este capabil să descompună excesul. Se transformă în grăsime, iar corpul se uzează.

Fructoză - carbohidrați cu un conținut ridicat de calorii ca dizaharidele. Aproximativ 1 calorie la 1 gram de produs. Adevărat, acestea sunt obținute de către organism mai mult decât energia zaharozei. Din tractul digestiv, fructoza este absorbită în sânge numai prin difuzie pasivă. Adică, moleculele nu au purtători. Este necesar să pătrundem independent prin pori, ceea ce necesită timp.

Zahar sau fructoză? A răspunde la această întrebare, ghidată de apariția substanțelor, este aproape imposibilă. Mono- și dizaharidele arată la fel. Fructoză - aceleași cristale albe, transparente și solide. Se dizolvă și în apă, ca pulberea de trestie..

Fructoza este, de asemenea, dizolvată în alcool. Când este încălzit, monosugarul se topește. Expuneti excesiv pe aragaz, aprindeti-va. În acest caz, vaporii de apă vor fi eliberați. Punctul de fierbere al fructozei este de 102 grade Celsius.

Fructoza este un sirop mai puțin vâscoz decât zaharoza și glucoza dizolvată în apă. Reacția de încălzire cu acizi coincide cu aceasta din urmă. Atât glucoza, cât și fructoza sunt transformate în furfural hidroximetil și apoi în acid levulinic. Este utilizat în produsele farmaceutice pentru fabricarea medicamentelor. Și unde, pe lângă industria alimentară, fructoza vine la îndemână? Să înțelegem.

Utilizarea fructozei

Fructoza pentru diabet este doar una dintre prescripțiile medicilor. Deci, medicii prescriu monosacharide intravenoase pentru intoxicații cu alcool. Medicamentul nu provoacă reacții adverse, dar cel mai important, grăbește uneori metabolismul alcoolului. Este rapid descompus și excretat din corp..

Nu se pune întrebarea dacă fructoza este posibilă pentru bebeluși. Sunt capabili să asimileze monosugarul deja la vârsta de două zile. Dar glucoza și galactoza de către organismele copiilor sunt adesea respinse. De aici intoleranța multor amestecuri de lapte. Deci medicii prescriu fructoza ca medicament pentru a normaliza digestia, pentru a permite nou-născutului să mănânce complet.

Fructoza este un remediu pentru hipoglicemie. Această patologie este asociată cu glicemie scăzută. Sucroza familiară contribuie doar la reacții hipoglicemice. Miere de fructoză și fructe, în schimb, menține nivelul necesar de zahăr. Pentru efectul adecvat, medicii prescriu medicamentul sub forma sa pură, sub formă de tablete și pulberi.

Compoziția fructozei a fost interesantă și pentru specialiștii în săpun. Monosugarul este adăugat la substanțele chimice casnice pentru a crește stabilitatea spumei. În plus, fructoza hidratează și hrănește pielea. Aditivul conferă săpunului o aromă specială. Pare să miroasă a fructe uscate. De fapt, este o aromă de fructoză.

Microbiologii încearcă să cumpere fructoză pentru a crea un substrat nutritiv pentru reproducerea drojdiei, în special pentru nutrețuri. Ele reprezintă baza hranei folosite în agricultură pentru animale. Pe fructoză, bacteriile cresc rapid, ceea ce reduce costurile de producție, își mărește eficacitatea.

Extracția fructozei

Obținerea fructozei în anul 1847 a fost asociată cu inulina. Este o polizaharidă a plantelor. Sunt multe pere de pământ. Este cunoscută și sub numele de tapinambur. Izolarea monosugarului din el a fost atât de supărătoare încât nu a mai fost folosită. Pentru a recupera costul de producție, a fost necesar să se stabilească o marcă de preț pentru fructoză, aproape de aur.

A doua încercare de a produce monosugar a fost producerea sa din zaharoză. Alimentarea cu fructoză a fost inversată. Acesta este numele procesului de hidroliză în prezența acidului. Fructoza a fost precipitată din soluție prin adăugarea de oxid de potasiu..

Apoi, precipitatul a fost neutralizat cu dioxid de carbon. A existat un amestec de monosugar cu carbonat de calciu. Îndepărtarea nu a fost ușoară. Gradul de contaminare a cristalelor de fructoză este scăzut.

Fructoza din produse nu a fost singura sursă a acesteia în secolul XX. Oamenii de știință finlandezi au încercat. Au izolat substanța de zahărul obișnuit de trestie. Primele loturi au fost realizate în laboratoarele Suomen Socery. Autorii reacției au lucrat acolo. Au pus fructoza la dispoziția tuturor..

Produsul turnat în masă. La începutul secolului XXI, în lume existau deja peste 20 de întreprinderi cu fructoză. Europenii au fost primii care au lăsat recenzii despre monoshar, apoi chinezii. Majoritatea fabricilor care produc fructoză sunt situate și în China. Aproximativ 150.000 de tone de substanță intră pe piață anual.

Prețul fructozei

Ceea ce întrece răul fructozei sau beneficiile acesteia este o întrebare nu numai pentru oamenii de știință, ci și pentru consumatorii obișnuiți. Aceștia vor să știe dacă are sens să plătiți excesiv pentru monosugar atunci când este posibil să cumpărați dicrystals mai accesibile. Toată lumea își cunoaște valoarea.

Pentru fructoză, li se cere, în medie, de 3-4 ori mai mult. 250 de grame de la farmacie vor costa cel puțin 50 de ruble. Un pachet de jumătate de kilogram la magazinul alimentar va trebui să ofere cel puțin 105 cârmați. De obicei, 500 de grame de monosugar costă 160-220 de ruble.

Livrările cu ridicata de fructoză se efectuează de obicei în pungi de 25 de kilograme. În același timp, prețul este stabilit pentru fiecare 1.000 de grame. Cu cât comandați mai mult, cu atât mai mulți vânzători sunt de obicei mai dispuși să le arunce. Drept urmare, un kilogram de fructoză poate costa doar 180-200 de ruble.

Proprietățile fizice ale fructozei

Conținutul articolului

• Proprietățile fizice ale fructozei
• Zahar Chimie: Masă molară și formulă
• Unde se folosesc polizaharidele?

Fructoză

Aparține grupului de monosacharide și este cel mai important zahăr natural. Unii compuși fructoși pot fi găsiți ca produse naturale. Cel mai important dintre acestea este zaharoza, sau zahărul obișnuit, ale cărui molecule sunt compuse din molecule de fructoză și glucoză.

Polizaharidele formate din fructoză, de exemplu, cum ar fi inulina și fleina, joacă un rol important în viața plantelor, deoarece sunt pentru ei rezerve de nutrienți. Până de curând, procesul de producere a fructozei era destul de costisitor și consumă mult timp, deoarece insulina a fost utilizată pentru producerea sa. Acum, datorită științei care a avansat, fructoza este produsă prin metoda selectării suplimentare a zaharozei.

În general, oamenii de știință cunosc fructoza de peste o sută de ani. Și multe dintre proprietățile sale utile au fost descoperite relativ recent, de exemplu, capacitatea sa de a fi utilizat în dieta pacienților cu diabet. Încă din cele mai vechi timpuri, fructoza într-o varietate de forme a fost inclusă în hrana umană. S-a observat de mult că este absorbit cu ușurință de organism, nu are efecte dăunătoare asupra organismului și nu are efecte secundare..

Proprietățile fizice ale fructozei

Fructoza este un cristal anhidru în formă de ac, cu un punct de topire de aproximativ 102-106 grade. Greutatea sa moleculară este de 180,16, iar greutatea sa specifică este de 1,6 g / cm3. Valoarea calorică este aproximativ egală cu conținutul caloric al tuturor celorlalte zaharuri, adică. 4 kcal pe 1g. Fructoza se caracterizează prin capacitatea sa de a absorbi vaporii de apă din mediu, iar formulările sale concentrate pot reține umiditatea. Fructoza este, de asemenea, ușor solubilă în apă și alcool. La o temperatură de aproximativ 20 ° C, o soluție saturată de fructoză are o concentrație de 78,9%, în timp ce concentrația soluției de zaharoză în aceleași condiții este de 67,1%, iar glucoza este de doar 47,2%. Viscozitatea unei soluții de fructoză, în schimb, este mult mai mică decât cea a soluțiilor de glucoză și zaharoză..

Utilizarea fructozei

Pentru o lungă perioadă de timp, fructoza a fost o raritate și, prin urmare, a fost utilizată exclusiv în preparatele farmacopea sau de persoanele care suferă de diabet zaharat. Dar în ultima vreme a devenit o materie primă comună folosită în industria alimentară..

Fiind o substanță naturală, fructoza are multe calități pozitive, care sunt utilizate pe scară largă în producția de produse alimentare diverse. Cele mai importante dintre ele sunt un grad ridicat de dulceață, siguranță pentru sănătatea dentară, absența efectelor secundare și a contraindicațiilor, o bună degradare în timpul metabolismului, efect tonic, capacitatea de a accentua aromele, în plus, posibilitatea formării substanțelor aromatice, solubilitate excelentă și vâscozitate scăzută, efect asupra metabolismului alcoolului băuturi etc..

Până în prezent, fructoza a fost utilizată pe scară largă pentru fabricarea medicamentelor și a produselor dietetice..

Fructoză

Fructoza este un monosacharid care este prezent sub formă liberă în fructe dulci, legume, miere.

Compusul a fost sintetizat pentru prima dată în 1861 de chimistul rus A.M. Butler prin condensarea acidului formic sub acțiunea catalizatorilor: hidroxid de bariu și calciu.

Ce este fructoza??

Este o pulbere albă cristalină, foarte solubilă în apă, care este de două ori mai dulce decât glucoza și de cinci ori lactoza.

Formula chimică a compusului este C6H12O6.

Monosacharida consolidează sistemul imunitar, ameliorează oboseala, stabilizează zahărul din sânge, previne cariile și diateza, dă forță și energie organismului.

Rata de zi cu zi

Fructoza este considerată a fi mai puțin în calorii decât alți carbohidrați. 390 calorii sunt concentrate în 100 de grame de monosacharide..

Norma zilnică recomandată de fructoză - 40 de grame.

Semne ale unei deficiențe în organism:

• prostrație;
• iritabilitate;
• depresie;
• apatie;
• epuizare nervoasă.

Amintiți-vă, dacă în corpul uman devine prea multă fructoză, aceasta este procesată în grăsimi și intră în fluxul sanguin sub formă de trigliceride. Rezultatul este un risc crescut de boli de inimă..

Necesitatea fructozei crește cu o activitate fizică mentală activă, asociată cu un consum semnificativ de energie și scade seara / noaptea, în timpul repausului, cu excesul de greutate corporală. Raportul B: W: Y în monosacharidă este 0%: 0%: 100%.

Cu toate acestea, nu vă grăbiți să clasificați substanța drept aliment sigur, deoarece există o boală genetică ereditară - fructozemia. Indică defecte ale enzimelor (fructoză - 1 - fosfataldolază, fructokinaza) din corpul uman care descompun compusul. Drept urmare, se dezvoltă intoleranța la fructoză..

Fructozemia se găsește în copilărie, din momentul introducerii sucurilor de fructe și legume, piure de cartofi în dieta copilului.

• somnolenţă;
• vărsături
• diaree;
• paloare a pielii;
• hipofosfatemie;
• aversiune la mâncare dulce;
• letargie;
• transpirație crescută;
• marirea ficatului ca marime;
• hipoglicemie;
• Dureri de stomac;
• malnutriție;
• ascita;
• semne de gută;
• icter.

Forma fructozemiei depinde de gradul lipsei de enzime (enzime) din organism. Distingeți între ușori și grei, în primul caz, o persoană poate consuma o monosacharidă într-o cantitate limitată, în al doilea - nu, pentru că atunci când intră în corp, provoacă hipoglicemie acută și prezintă un pericol pentru viață.

Beneficiu și rău

În forma sa naturală, în compoziția fructelor, legumelor și fructelor de pădure, fructoza are un efect benefic asupra organismului: reduce procesele inflamatorii în cavitatea bucală și probabilitatea cariilor dentare cu 35%. În plus, monosacharida acționează ca un antioxidant natural, prelungește durata de valabilitate a produselor, păstrându-le proaspete.

Fructoza nu provoacă alergii, este bine absorbită de organism, previne acumularea excesului de carbohidrați în țesuturi, reduce conținutul de calorii din alimente și accelerează recuperarea după stresul mental, fizic. Compusul prezintă proprietăți tonice, de aceea este recomandat persoanelor cu un stil de viață activ, sportivilor.

Fructoza este utilizată la gătit ca substitut de zahăr, conservant și îmbunătățitor al aromelor de boabe la fabricarea următoarelor produse:

• lactate;
• bauturi zaharoase;
• coacere;
• gem;
• deserturi cu conținut scăzut de calorii;
• salate de fructe de padure;
• inghetata;
• Legume conserve, fructe;
• sucuri;
• blocaje;
• dulciuri pentru diabetici (ciocolată, prăjituri, dulciuri).

Cine ar trebui să refuze să ia fructoză?

În primul rând, eliminarea monosacaridei din meniu ar trebui să fie pentru persoanele care suferă de obezitate. Zaharul din fructe suprima producerea hormonului „sațietate” - peptina, în consecință, creierul nu primește semnal de saturație, o persoană începe să supraîncălzească, obținând kilograme în plus.

În plus, compusul este recomandat să fie utilizat cu precauție pentru cei care doresc să slăbească, pacienții cu fructozemie, diabet zaharat. În ciuda indicelui glicemic scăzut de fructoză (20 GI), 25% din acesta este încă transformat în glucoză (100 GI), ceea ce necesită eliberare rapidă de insulină. Restul este absorbit prin difuzie prin peretele intestinal. Metabolizarea fructozei se termină în ficat, unde se transformă în grăsimi și, atunci când este descompusă, este implicată în gluconeogeneză, glicoliză.

Astfel, daunele și beneficiile monosacharidei sunt evidente. Principala condiție este respectarea moderației în utilizare.

Surse naturale de fructoză

Pentru a evita suprasaturarea organismului cu o monosacaridă dulce, luați în considerare ce alimente îl conțin în cantitate maximă.

Tabelul nr. 1 "Surse de fructoză"

Nume	Cantitatea de monosacharide în 100 de grame de produs, grame
Sirop de porumb	90
Zahar rafinat	cincizeci
Agave uscate	42
Albina	40,5
Data fructelor	31.5
stafide	28
smochine	24
Ciocolată	cincisprezece
Caise uscate	treisprezece
Ketchup	10
jackfruit	9.19
Afine	9
Struguri "Kishmish"	8.1
pere	6,23
Merele	5.9
Curmal japonez	5,56
banane	5.5
cireșe	5,37
cireașă	5,15
Mango	4,68
kiwi	4,35
piersici	4
Struguri Muscat	3,92
Papaya	3,73
Coacăze roșii și albe	3,53
Prună (prune de cireș)	3,07
Pepene	3,00
Feijoa	2,95
portocale	2,56
mandarine	2,40
Zmeură	2,35
Căpșune	2.13
Porumb	1,94
Un ananas	1,94
Pepene	1,87
varza alba	1,45
Zucchini (dovlecel)	1,38
Ardei iute (bulgar)	1.12
Conopidă	0,97
Caisă	0,94
Castravete	0,87
Cartof dulce	0,70
Brocoli	0,68
Merisor	0.63
Cartofi	0.5

Sursele „dăunătoare” de fructoză sunt carbohidrații simpli: turtă, jeleu, dulciuri, brioșe, conserve, halva de susan, vafe. De regulă, producătorii folosesc monosacharida pentru a face produse dulci pentru diabetici, dar poate fi consumat cu moderație de către persoanele sănătoase în loc de zahăr.

Cine Cine: Glucoză sau Fructoză?

Glucoza este un monosacharid sintetizat de corpul uman din grăsimi, proteine, carbohidrați pentru a menține activitatea celulelor. Este o sursă universală de energie pentru toate organele și sistemele interne..

Fructoza este un zahăr natural care se găsește în fructe și legume..

După intrarea în organism, carbohidrații alimentari sub influența amilazelor pancreasului și glandelor salivare se descompun la glucoză și sunt adsorbiți în intestin sub formă de monosacharide. Apoi zaharurile sunt transformate în energie, iar reziduurile lor sunt depozitate „în rezervă” sub formă de glicogen în țesutul muscular și ficatul pentru utilizare zilnică.

Galactoză, glucoză, fructoză - hexoză. Au aceeași formulă moleculară și diferă doar în raportul de legătură cu atomul de oxigen. Glucoza - se referă la categoria aldozelor sau a zaharurilor reducătoare, iar fructoza - cetoza. La interacțiune, carbohidrații formează dizaharid de zaharoză.

Principala diferență între fructoză și glucoză este modul în care sunt absorbite. Absorbția primei monosacharide necesită enzima fructokinaza, pentru a doua - glucokinaza sau hexokinaza.

Metabolizarea fructozei apare în ficat, iar alte celule nu o pot utiliza. Monosacharida transformă compusul în acizi grași, în timp ce nu produce producție de leptină și secreție de insulină.

Interesant este că fructoza eliberează energie mai lent decât glucoza, care atunci când este absorbită în organism este absorbită rapid în sânge. Concentrația de carbohidrați simpli este reglată de adrenalină, glucagon, insulină. În plus, polizaharidele care intră în organismul uman cu produsele alimentare, produsele medicale sunt transformate în glucoză în intestinul subțire în timpul digestiei.

Ce este mai bine fructoza sau zahărul?

Nu există un singur răspuns la această întrebare. În concentrații excesive, ambii carbohidrați afectează negativ organismul uman. În același timp, nutriționiștii sunt de acord: pentru a menține sănătatea, este mai bine să acorde preferință fructelor și fructelor proaspete decât îndulcitorilor sintetizați și a magazinelor.

Întrebări frecvente

Este posibil să se dea fructoză cristalină copiilor sub un an??

Nu, deoarece monosacharida poate provoca dermatită atopică la sugari. Prin urmare, oferirea de zahăr sintetic (fructoză, glucoză) copiilor este mai mult decât nerezonabilă. Înlocuiți rulourile, dulciurile, prăjiturile cu fructe naturale, fructe uscate.

Este posibil să mâncați fructoză pentru femeile însărcinate și care alăptează?

În perioada de gestație, mama în așteptare riscă o încălcare a metabolismului carbohidraților. Această întrebare este acută dacă o femeie avea supraponderale chiar înainte de sarcină. Ca urmare, fructoza va contribui la creșterea în greutate suplimentară, ceea ce înseamnă crearea de probleme cu purtarea copilului, nașterea și va crește riscul de a dezvolta diabet gestațional. Datorită obezității, fătul poate fi mare, ceea ce va complica trecerea copilului prin canalul de naștere.

În plus, se crede că, dacă o femeie consumă mulți carbohidrați rapid în timpul sarcinii, acest lucru duce la depunerea mai multor celule grase la copil decât de obicei, care la vârsta adultă provoacă o tendință de obezitate.

În timpul alăptării, este mai bine să vă abțineți de la a lua fructoză cristalină, deoarece o parte din ea se transformă în glucoză, care subminează sănătatea mamei mele.

Din ce zahăr este făcut?

Este un dizaharid format din A - glucoză și B - fructoză, care sunt interconectate. Pentru a absorbi zahărul, corpul uman cheltuiește calciu, ceea ce duce la scurgerea elementului de construcție din țesutul osos. În plus, recenziile experților sugerează că dizaharidul dăunează smaltului dinților, determină depunerea de grăsime și accelerează îmbătrânirea. Formează o falsă senzație de foame, epuizează furnizarea de energie, „captează” și elimină vitaminele B. De aceea, zahărul este considerat drept o „otravă dulce” care ucide încet organismul..

Este posibil să mâncați fructoză în diabet??

Cu moderație. Doisprezece grame de monosacharide conțin o unitate de pâine..

Fructoza este un carbohidrat cu un indice glicemic scăzut (20) și o sarcină glicemică de 6,6 grame, atunci când este ingerată, nu provoacă fluctuații ale zahărului din sânge și creșteri puternice ale insulinei ca zahărul. Datorită acestei proprietăți, monosacarida are o valoare deosebită pentru persoanele dependente de insulină..

Pentru copiii cu diagnostic de diabet zaharat, aportul zilnic admisibil de carbohidrați este calculat pe baza raportului de 0,5 grame de compus pe kilogram de greutate corporală, pentru adulți acest indicator crește la 0,75.

Care sunt beneficiile și dăunele fructozei pentru diabetici?

După administrare, monosacharida fără intervenție de insulină atinge metabolismul intracelular și este îndepărtată rapid din sânge. Spre deosebire de glucoză, fructoza nu eliberează hormoni intestinali care stimulează secreția de insulină. În ciuda acestui fapt, o parte din compus este încă transformat în zahăr. Drept urmare, nivelul glicemiei crește constant..

Cantitatea de fructoză luată afectează viteza de creștere a zahărului: cu cât mănânci mai mult, cu atât mai repede și mai mare va ajunge la un punct critic.

Concluzie

Fructoza este un monosacharid care furnizează energie unei persoane..

Cu moderație, substanța este un bun înlocuitor al zahărului rafinat, deoarece are un indice glicemic scăzut și crește treptat nivelul de glucoză din sânge. Are efect tonic, contribuie la recuperarea rapidă a organismului după antrenament intens, nu provoacă cariile dentare. În plus, fructoza accelerează descompunerea alcoolului în sânge, ceea ce contribuie la eliminarea rapidă a acestuia. Ca urmare, efectul intoxicației asupra organismului este redus. În gătit, monosacharida se folosește la coacerea produselor de panificație, la producerea gemurilor, a gemului.

Nu uitați, consumul excesiv de fructoză cristalină, peste 40 de grame pe zi, poate fi dăunător sănătății și poate duce la creșterea în greutate, la dezvoltarea patologiilor cardiace, alergii, îmbătrânire prematură. De aceea, se recomandă limitarea consumului de monosacharidă artificială și creșterea naturală, sub formă de fructe, legume, fructe uscate, fructe de pădure..

Formula moleculară a fructozei

În această lecție, vom studia, poate, una dintre cele mai delicioase componente ale alimentelor noastre - carbohidrații. Aflăm istoria descoperirii și numele lor, luăm în considerare clasificarea și compoziția carbohidraților. Vom efectua mai multe experimente interesante care demonstrează proprietățile lor..

I. Film de formare pe această temă: „carbohidrați”

II. Clasificarea carbohidraților

În natură, carbohidrații cei mai obișnuiți sunt monosacharidele, ale căror molecule conțin cinci atomi de carbon (pentoze) sau șase (hexoze).

III. monozaharide

Monozaharidele sunt compuși heterofuncționali, moleculele lor includ o grupare carbonil (aldehidă sau cetonă) și mai mulți hidroxil.

poate o astfel de denumire de glucoză și fructoză:

Din aceste formule rezultă că monosacharidele sunt alcooli aldehidici sau ceto alcooli.

IV. Structura glucozei C₆H₁₂O₆

Film: „Glucoză și izomerii săi”

S-a stabilit experimental că în molecula de glucoză sunt prezente grupări aldehidă și hidroxil.

Ca urmare a interacțiunii grupării carbonil cu una dintre grupările hidroxil, glucoza poate exista sub două forme: lanț deschis și ciclic.

Într-o soluție de glucoză, aceste forme sunt în echilibru între ele..

De exemplu, într-o soluție apoasă de glucoză, există următoarele structuri:

Formele α- și β ciclice ale glucozei sunt izomeri spațiali care diferă în poziția hidroxilului hemiacetal față de planul inelului. În α-glucoză, acest hidroxil este într-o poziție trans la grupa hidroximetil -CH₂OH, în β-glucoză - în poziția cis. Având în vedere structura spațială a inelului cu șase membri, formulele acestor izomeri sunt:

Fenomenul existenței substanțelor în mai multe forme izomerice care se transformă reciproc a fost numit A. M. Butlerov izomerism dinamic. Mai târziu, acest fenomen a fost numit tautomerism (din grecescul tauto - „același” și meros - „parte”.

În stare solidă, glucoza are o structură ciclică. Glicemia cristalină normală este o formă α. În soluție, forma β este mai stabilă (mai mult de 60% din molecule sunt prezente la echilibrul stabilit). Proporția formei de aldehidă în echilibru este neglijabilă. Acest lucru explică lipsa interacțiunii cu acidul fusulfuric (o reacție calitativă a aldehidelor).

În afară de fenomenul tautomerism, glucoza este caracterizată și de izomerism structural cu cetone (glucoza și fructoza sunt izomeri structurali interclase)

și izomerismul optic:

V. Proprietățile fizice ale glucozei

Glucoză - o substanță cristalină incoloră, ușor solubilă în apă, cu gust dulce (lat. „Glucos” - dulce):

1) se găsește în aproape toate organele plantei: în fructe, rădăcini, frunze, flori;

2) mai ales multă glucoză în sucul de struguri și fructe coapte, fructe de pădure;

3) glucoza este în organismele animale;

4) în sângele uman conține aproximativ 0,1%.

Unele broaște au descoperit folosirea glucozei în corpul lor - un lucru curios, deși mult mai puțin important. Iarna, uneori găsești broaște înghețate în blocuri de gheață, dar după decongelare, amfibienii prind viață. Cum reușesc să nu înghețe până la moarte? Se pare că, odată cu apariția vremii reci în sângele broaștei, cantitatea de glucoză crește de 60 de ori. Acest lucru previne formarea de cristale de gheață în interiorul corpului. Știm cu toții că glucoza este principalul substrat energetic al organismului. Deși conține jumătate din cât mai multe calorii decât grăsimile, acesta oxidează mult mai repede și mai ușor decât orice altă substanță care poate furniza energie organismului. Toți carbohidrații sunt absorbiți în intestine. Există un așa-numit „indice glicemic”, care ne permite să comparăm rata de absorbție a carbohidraților individuali. Dacă luăm rata de absorbție a glucozei ca 100, atunci, respectiv, valoarea fructozei este de 43, manoza este 19, iar pentoza este de 9-15. Glucoza este o componentă a mediului intern atât a vertebratelor, cât și a nevertebratelor. Cea mai constantă glucoză din sânge în post la om și vertebrate mai mari. Reamintim că sângele uman conține 70-120 mg /? glucoză. Păsările au un nivel foarte ridicat de zahăr din sânge (150-200 mg /?), Datorită metabolismului lor foarte ridicat. Dar cel mai mare conținut de zahăr din organism se distinge prin albine (până la 3000 (!) Mg /?). Nu e de mirare că ne aduc mie. nicio creatură vie nu are un astfel de conținut în organism de zahăr (glucoză + fructoză). 90% din țesutul adipos este format din glucoză și doar 10% din lipide. De aici devine clar ce merită toate aceste „convertoare de grăsime intestinală” etc. Singura modalitate reală de a reduce cantitatea de țesut adipos este limitarea dietei de carbohidrați. Într-un corp calm, 50% din toată glucoza este consumată de creier, 20% celule roșii din sânge și rinichi, 20% mușchi și doar câteva mizerabile 10% glucoză rămân pe alte țesuturi. Cu o muncă musculară intensă, consumul muscular de glucoză poate crește până la 50% din nivelul total din cauza a orice, dar nu din cauza creierului. Cu cât nivelul de fitness este mai mare, cu atât mai mulți mușchi folosesc acizi grași ca energie și mai puțină glucoză. În corpul sportivilor cu înaltă calificare, 60-70% din energia furnizată de mușchi se realizează prin utilizarea acizilor grași și doar 30-40% prin utilizarea glucozei.

ZORA

Film de formare pe această temă: „carbohidrați”

Material pentru pregătirea examenului de chimie pe tema „carbohidrați”

PREGĂTIREA PENTRU EXAMEN

Carbohidrați (zaharuri) - compuși organici care au o structură și proprietăți similare, majoritatea fiind reflectate în formula C _X (H ₂ O) _y, unde x, y ≥ 3.

Excepția este dezoxiriboza, care au formula C₅N₁₀O₄.

Câteva CARBOHIDATE IMPORTANTE

Mono- și oligozaharidele sunt substanțe solide, albe cristaline, au un gust dulce, sunt ușor solubile în apă. Polizaharide - solide, fără gust dulce, practic insolubile în apă (cu excepția amidonului).

Monozaharidele sunt compuși heterofuncționali, moleculele lor includ o grupare carbonil (aldehidă sau cetonă) și mai mulți hidroxil.

Într-o soluție apoasă de glucoză, există un echilibru dinamic între două forme ciclice - α și β și o formă liniară:

Formele α- și β ciclice ale glucozei sunt izomeri spațiali care diferă în poziția hidroxilului hemiacetal față de planul inelului. În α-glucoză, acest hidroxil este într-o poziție trans-grupă la grupa hidroximetil -CH ₂ OH, în β-glucoză - în poziția cis.

Fenomenul existenței substanțelor în mai multe forme izomerice care se transformă reciproc a fost numit A. M. Butlerov izomerism dinamic. Acest fenomen a fost numit mai târziu tautomerism.

În stare solidă, glucoza are o structură ciclică. Glicemia cristalină normală este o formă α. În soluție, forma β este mai stabilă (mai mult de 60% din molecule sunt prezente la echilibrul stabilit). Proporția formei de aldehidă în echilibru este neglijabilă. Acest lucru explică lipsa interacțiunii cu acidul fusulfuric (o reacție calitativă a aldehidelor).

În plus față de fenomenul tautomerism, glucoza este caracterizată de izomerism structural cu cetone (glucoza și fructoza sunt izomeri interclase structurale) și izomerism optic:

Glucoză - o substanță cristalină incoloră, ușor solubilă în apă, cu gust dulce (lat. „Glucos” - dulce):

1) se găsește în aproape toate organele plantei: în fructe, rădăcini, frunze, flori;

2) mai ales multă glucoză în sucul de struguri și fructe coapte, fructe de pădure;

3) glucoza este în organismele animale;

4) în sângele uman conține aproximativ 0,1%.

Din formaldehidă (1861 A.M. Butlerov):

3.8.3. Carbohidrati (monosacharide, dizaharide, polizaharide).

Carbohidrați - compuși organici, cel mai adesea de origine naturală, constând doar din carbon, hidrogen și oxigen.

Carbohidrații joacă un rol imens în viața tuturor organismelor vii..

Această clasă de compuși organici și-a primit numele, deoarece primii carbohidrați studiați de oameni au avut o formulă generală de forma C_X(H₂O)_y. Acestea. în mod convențional erau considerați compuși de carbon și apă. Cu toate acestea, ulterior s-a dovedit că compoziția unor carbohidrați se abate de la această formulă. De exemplu, un carbohidrat precum dezoxiriboza are formula C₅N₁₀DESPRE₄. În același timp, există unii compuși corespunzători formal cu formula C_X(H₂O)_y, cu toate acestea, nu este legat de carbohidrați, cum ar fi formaldehidă (CH₂O) și acid acetic (C₂N₄DESPRE₂).

Cu toate acestea, termenul „carbohidrați” a fost atribuit istoric acestei clase de compuși și, prin urmare, este utilizat pe scară largă în vremurile noastre..

Clasificarea carbohidraților

În funcție de capacitatea glucidelor de a se descompune în timpul hidrolizei în alte carbohidrați cu o greutate moleculară mai mică, acestea sunt împărțite în simple (monosacharide) și complexe (dizaharide, oligozaharide, polizaharide).

După cum s-ar putea ghici, din carbohidrați simpli, adică. monosacharide, este imposibil să hidrolizați pentru a obține carbohidrați cu o greutate moleculară chiar mai mică.

Hidroliza unei molecule dizaharide produce două molecule monosacharide, iar hidroliza completă a unei molecule a oricărei polizaharide produce multe molecule de monosacharide.

Proprietățile chimice ale monosacharidelor, astfel cum sunt exemplificate prin glucoză și fructoză

Cele mai frecvente monosacharide sunt glucoza și fructoza, având următoarele formule structurale:

După cum puteți vedea, în molecula de glucoză și în fructoza există 5 grupe hidroxil fiecare, în legătură cu care pot fi considerați alcooli polihidrici.

Molecula de glucoză conține o grupă aldehidă, adică. de fapt, glucoza este un alcool polihidric aldehidă.

În cazul fructozei, o moleculă cetonică poate fi detectată în molecula sa, adică. fructoza este un alcool ceto polihidric.

Proprietățile chimice ale glucozei și fructozei sub formă de compuși carbonilici

Toate monosacharidele pot reacționa în prezența catalizatorilor cu hidrogen. În acest caz, gruparea carbonil este redusă la hidroxil alcoolic. Deci, în special, un îndulcitor artificial, alcool hexaatomic sorbitol, este obținut în industrie prin hidrogenarea glucozei din industrie:

Molecula de glucoză conține o grupă aldehidă și, prin urmare, este logic să presupunem că soluțiile sale apoase dau reacții de înaltă calitate aldehidelor. Într-adevăr, atunci când se încălzește o soluție apoasă de glucoză cu hidroxid de cupru (II) proaspăt precipitat, ca în cazul oricărei alte aldehide, se observă precipitarea unui precipitat roșu de cărămidă de oxid de cupru (I). În acest caz, grupa aldehidă a glucozei este oxidată la acid carboxilic - gluconic este format:

Glucoza intră de asemenea în reacția „oglinzii de argint” sub acțiunea unei soluții de oxid de argint cu amoniac. Cu toate acestea, spre deosebire de reacția anterioară, în loc de acid gluconic, se formează sarea sa - gluconatul de amoniu, deoarece amoniacul dizolvat este prezent în soluție:

Fructoza și alte monosacharide, care sunt alcooli ceto-polihidrici, nu intră în reacții calitative la aldehide.

Proprietățile chimice ale glucozei și fructozei sub formă de polioli

Deoarece monosacharidele, inclusiv glucoza și fructoza, au mai multe grupe hidroxil în moleculele lor. Toate acestea dau o reacție de înaltă calitate la alcoolii polihidrici. În special, hidroxidul de cupru (II) proaspăt precipitat este dizolvat în soluții apoase de monosacharide. În acest caz, în loc de precipitatul albastru Cu (OH)₂ se formează o soluție albastru închis de compuși complexi de cupru.

Reacții de fermentare a glucozei

Fermentarea alcoolului

Când anumite enzime acționează asupra glucozei, glucoza poate fi transformată în etanol și dioxid de carbon:

Fermentarea acidului lactic

Pe lângă tipul de fermentație al alcoolului, există și multe altele. De exemplu, fermentația acidului lactic, care apare în timpul aprovizionării cu lapte, varză murată și castraveți:

Caracteristici ale existenței monosacharidelor în soluții apoase

Monozaharidele există într-o soluție apoasă sub trei forme - două ciclice (alfa și beta) și una non-ciclică (obișnuită). Deci, de exemplu, într-o soluție de glucoză, există următorul echilibru:

După cum puteți vedea, grupa aldehidă este absentă în forme ciclice, datorită faptului că participă la formarea ciclului. Pe baza sa, se formează o nouă grupare hidroxil, care se numește hidroxil acetal. Tranziții similare între formele ciclice și non-ciclice sunt observate pentru toate celelalte monosacharide..

Dizaharide. Proprietăți chimice.

Descrierea generală a dizaharidelor

Dizaharidele se numesc carbohidrați, ale căror molecule constau din două reziduuri de monosacharide legate între ele prin condensarea a doi hidroxili semi-acetali sau a unui hidroxil alcoolic și a unui semi-acetal. Legăturile formate în acest fel între reziduurile de monosacharide sunt numite glicozidice. Formula pentru majoritatea dizaharidelor poate fi scrisă ca C₁₂H₂₂O_unsprezece.

Cea mai frecventă dizaharidă este zahărul familiar, un chimist numit zaharoză. Molecula acestui carbohidrat este formată din reziduuri ciclice ale unei molecule de glucoză și a unei molecule de fructoză. Relația dintre reziduurile de dizaharide în acest caz se realizează datorită eliminării apei din doi hidroxili semi-acetali:

Deoarece legătura dintre reziduurile de monosacharide s-a format în timpul condensării a doi hidroxili acetali, este imposibil ca molecula de zahăr să deschidă vreunul din inele, adică. conversia în formă carbonilică este imposibilă. În acest sens, zaharoza nu este capabilă să dea reacții de înaltă calitate aldehidelor..

Dezaharidele de acest fel, care nu dau o reacție calitativă la aldehide, se numesc zaharuri nereducătoare..

Cu toate acestea, există dizaharide care dau reacții calitative grupului de aldehide. O astfel de situație este posibilă atunci când un hidroxil hemiacetal din grupa aldehidă a uneia dintre moleculele monosacharide de pornire rămâne în molecula dizaharidă.

În special, maltoza reacționează cu o soluție de amoniac de oxid de argint, precum și hidroxid de cupru (II) ca aldehide. Acest lucru se datorează faptului că în soluțiile sale apoase există următorul echilibru:

După cum puteți vedea, în soluții apoase, maltoza există sub două forme - cu două cicluri în moleculă și un ciclu în moleculă și grupul de aldehidă. Din acest motiv, maltoza, spre deosebire de zaharoză, dă o reacție calitativă la aldehide..

Hidroliza dizaharidelor

Toate dizaharidele pot intra în reacția de hidroliză, catalizate de acizi, precum și diverse enzime. În cursul unei astfel de reacții, două molecule monosacharide sunt formate dintr-o moleculă a dizaharidei de început, care poate fi aceeași sau diferită în funcție de compoziția monosacaridei de pornire..

Deci, de exemplu, hidroliza zaharozei conduce la formarea de glucoză și fructoză în cantități egale:

Și cu hidroliza maltozei, se formează numai glucoză:

Dizaharide sub formă de polioli

Dizaharidele, fiind alcooli polidrici, dau o reacție calitativă adecvată cu hidroxid de cupru (II), adică. după adăugarea soluției lor apoase de hidroxid de cupru (II) proaspăt precipitat, un precipitat albastru insolubil în apă de Cu (OH)₂ se dizolvă pentru a forma o soluție albastru închis.

Polizaharidele. Amidon și pulpă

Polizaharidele sunt carbohidrați complexe ale căror molecule constau dintr-un număr mare de reziduuri de monosacharide legate între ele prin legături glicozidice.

Există o altă definiție a polizaharidelor:

Carbohidrații complecși sunt numiți polizaharide, ale căror molecule formează un număr mare de molecule de monosacharide în timpul hidrolizei complete.

În cazul general, formula polizaharidelor poate fi scrisă ca (C₆H₁₀O₅)_n.

Amidonul - o substanță care este o pulbere amorfă albă, insolubilă în apă rece și parțial solubilă la cald cu formarea unei soluții coloidale, numită pastă de amidon în viața de zi cu zi.

Amidonul este format din dioxid de carbon și apă în timpul fotosintezei în părțile verzi ale plantelor sub influența luminii solare. Cele mai mari cantități de amidon se găsesc în tuberculii de cartofi, grâu, orez și boabe de porumb. Din acest motiv, aceste surse de amidon sunt materiile prime pentru producerea sa în industrie..

Celuloza este o substanță în stare pură care este o pulbere albă, insolubilă în apă rece sau caldă. Spre deosebire de amidon, celuloza nu formează o pastă. Hârtie filtrantă, vată de bumbac, puf de plop constă practic din celuloză pură. Atât amidonul cât și celuloza sunt produse vegetale. Cu toate acestea, rolurile pe care le joacă în viața plantelor sunt diferite. Celuloza este în principal un material de construcție, în special, membranele celulelor vegetale sunt formate în principal de aceasta. Amidonul, pe de altă parte, are în primul rând o funcție de stocare, energie..

Proprietățile chimice ale amidonului și celulozei

Combustie

Toate polizaharidele, inclusiv amidonul și celuloza, atunci când sunt arse complet în oxigen, formează dioxid de carbon și apă:

Producție de glucoză

Cu hidroliza completă atât a amidonului cât și a celulozei, se formează aceeași monosacharidă, glucoză:

Reacție calitativă la amidon

Când iodul acționează asupra a tot ceea ce conține amidon, apare o culoare albastră. Când este încălzit, culoarea albastră dispare, atunci când este răcită, apare din nou.

În timpul distilării uscate a celulozei, în special a lemnului, descompunerea sa parțială are loc cu formarea unor astfel de produse cu greutate moleculară mică precum alcool metilic, acid acetic, acetonă etc..

Deoarece există grupe de hidroxil alcool atât în ​​moleculele de amidon cât și în celuloză, acești compuși pot intra în reacții de eterificare cu acizi organici și anorganici: