Sladko življenje kemika

Sladkost ima pozitivno konotacijo. Sladkost značajskih lastnosti privlači ljudi. Majhni otroci in živali so »ljubki«. Zmaga ima sladek okus in vsak si želi sladkega življenja – čeprav moramo biti previdni, ko nas kdo preveč »sladka«. Medtem je materializacija sladkarij navaden sladkor.

Znanstveniki ne bi bili sami, če ne bi pogledali tega abstraktnega koncepta. Domislili so se ga v videzu gostote ali volumna sladkostki številčno opisuje mero sladkosti. Še pomembneje pa je, da so meritve sladkosti povsem sprejemljive tudi v skromnih domačih laboratorijih.

Kako izmeriti sladkost?

Merilca sladkosti (še?) ni. Razlog je neverjeten zaplet primarnih kemičnih čutil: okusa in z njim povezanega vonja. V primeru evolucijsko precej mlajših čutil, ki se odzivajo na fizične dražljaje (vid, sluh, dotik), so bili izdelani enakovredni instrumenti - svetlobno občutljivi elementi, mikrofoni, senzorji za dotik. Glede okusa so ocene, ki temeljijo na subjektivnih občutkih anketirancev, človeški jeziki in nosovi pa so merilni instrumenti.

10 % raztopina sladkorja za hrano, t.j. saharoza. Za to razmerje je pogojna vrednost 100 (v nekaterih virih je 1). Se imenuje relativna sladkost, označeno z okrajšavo RS (angleško). Meritev je sestavljena iz prilagajanja odstotne koncentracije raztopine preskusne snovi tako, da je vtis sladkosti, ki jo ustvari, enak vtis referenc. Na primer: če ima 5 % raztopina enak okus kot 10 % raztopina saharoze, je preskusna snov sladka pri 200.

Saharoza je standard sladkosti.

Čas je za meritve sladkosti.

Potrebujete ga težo. V domačem laboratoriju je poceni žepni model dovolj za ducat zlotov, z nosilnostjo do 200 gramov in tehtanjem z natančnostjo 0,1 g (prišel bo prav pri številnih drugih poskusih).

Zdaj preizkušeni izdelki. Saharoza navaden namizni sladkor. Glukoza najdete v trgovini, tam je tudi na voljo ksilitol kot nadomestek za sladkor. [glukoza_ksilitol] Fruktoza poglejte na polico s hrano za diabetike laktoza uporablja v domačem pivovarstvu.

Pripravimo raztopine s koncentracijami od 5 do 25 % in jih na znan način označimo (raztopina vsake snovi v več koncentracijah). Ne pozabite, da so to izdelki, namenjeni uživanju, zato pazite nanje. higienska pravila.

Med družino in prijatelji poiščite ljudi, ki so pripravljeni eksperimentirati. Preskusi sladkosti se izvajajo pod enakimi pogoji kot pri degustaciji arom vina in kave - le jezik se navlaži z majhno količino raztopin (brez požiranja) in pred degustacijo temeljito speremo usta s čisto vodo. naslednja rešitev.

Ne vedno sladek sladkor

Sladkor	RS
fruktoza	180
glukoze	75
manoza	30
galaktozo	32
saharoza	100
laktoza	25
maltozo	30

Testirane spojine so bile s sladkorjem (razen ksilitola). IN miza imajo ustrezne vrednosti RS. Enostavni sladkorji (glukoza, fruktoza, manoza, galaktoza) so običajno slajši od disaharidov (saharoza je edini zelo sladek kompleksni sladkor). Sladkorji z večjimi delci (škrob, celuloza) sploh niso sladki. Za zaznavanje sladkosti je pomembno, da se molekula in okusni receptor ujemata. Ta pogoj je še posebej pomemben za velikost molekule, kar pojasnjuje večjo sladkost sladkorjev z manjšimi molekulami. Sladkost naravnih izdelkov je posledica prisotnosti sladkorjev v njih – med (približno 100 rupij) na primer vsebuje veliko fruktoze.

Evolucijski razlog, zakaj se sladkorji dojemajo kot okusni (kar vodi do uživanja živil, ki jih vsebujejo), je njihova lahka prebavljivost in visoka vsebnost kalorij. So torej dober vir energije, »gorivo« za celice našega telesa. Vendar pa fiziološke prilagoditve, ki so bile potrebne za preživetje v dobi predčloveka v dobi lahkega dostopa do hrane, povzročajo številne negativne posledice za zdravje.

Sladek ni samo sladkor

Imajo tudi sladek okus ne-sladkorne spojine. Ksilitol so že uporabljali pri poskusih ugotavljanja sladkosti snovi. Je naravni derivat enega redkejših sladkorjev in njegov RS je podoben saharozi. Je odobreno sladilo (koda E967) in se uporablja tudi za izboljšanje okusa zobnih past in žvečilnih gumijev. Sorodne spojine imajo podobno uporabo: manitol E421 i sorbitol E420.

Molekulski model nekaterih sladkorjev: glukoza (zgoraj levo), fruktoza (zgoraj desno), saharoza (spodaj).

Glicerol (E422, sladilo za alkoholne pijače in zadrževanje vlage) in aminokisline glicin (E640, ojačevalec okusa) so tudi snovi sladkega okusa. Imeni obeh spojin (pa tudi glukoze in nekaterih drugih) izhajata iz grške besede, ki pomeni "sladko". Glicerin in glicin se lahko uporabljata za teste sladkosti (če sta čista, pridobljena na primer v lekarni). Toda ne preizkušajmo okusa drugih spojin!

Beljakovine, pridobljene iz nekaterih eksotičnih rastlin, so tudi sladila. V Evropi je dovoljena za uporabo. Taumatin E957. Njegov RS je okoli 3k. krat višji kot pri saharozi. Obstajajo zanimivi odnosi čudežniČeprav sam po sebi nima sladkega okusa, lahko trajno spremeni delovanje jezikovnih receptorjev. Tudi limonin sok je po zaužitju zelo sladek!

Drugi nadomestki sladkorja steviozid, torej snovi, pridobljene iz južnoameriške rastline. Te snovi so približno 100-150-krat slajše od saharoze. Steviozidi so bili odobreni za uporabo kot aditiv za živila pod oznako E960. Uporabljajo se za sladkanje pijač, marmelad, žvečilnih gumijev in kot sladila v trdih bonbonih. Lahko jih jedo diabetiki.

Od priljubljenih anorganskih spojin imajo sladek okus. sončni beril (prvotno se je ta element imenoval glucin in je imel simbol Gl) in Svinec. So zelo strupeni - zlasti svinčev(II) acetat Pb(CH₃Glavni izvršni direktor)₂, ki so ga alkimisti že imenovali svinčev sladkor. V nobenem primeru ne smemo poskusiti tega odnosa!

Sladkost iz laboratorija

Hrana je vse bolj polna sladkarij ne iz naravnih virov, ampak naravnost iz kemijskega laboratorija. vsekakor je priljubljena sladilaRS je deset in celo stokrat večji od saharoze. Posledično je treba izločiti količino energije iz minimalnega odmerka. Ko se snovi v telesu ne kurijo, imajo res »0 kalorij«. Najpogosteje uporabljeni:

• saharin E954 – najstarejše umetno sladilo (odkrito leta 1879);
• natrijev ciklamat E952;
• aspartam E951 – eno najbolj priljubljenih sladil. V telesu spojina razpade na aminokisline (asparaginsko kislino in fenilalanin) in alkohol metanol, zato imajo izdelki, sladkani z aspartamom, na embalaži opozorilo za ljudi s fenilketonurijo (genetska motnja presnove fenilalanina). Pogosta pritožba glede aspartama je sproščanje metanola, ki je strupena spojina. Vendar tipičen odmerek aspartama (če ga ne zaužijemo več kot gram na dan) proizvede le desetinke grama metanola, kar pa za telo ni pomembno (več ga proizvede naravni metabolizem);
• acesulfam K E950;
• sukraloza E955 – derivat saharoze, v katerega so vneseni atomi klora. Ta kemični "trik" je telesu preprečil presnovo.

Pomanjkljivost nekaterih umetnih sladil je, da se med predelavo hrane (npr. peko) razgradijo. Zaradi tega so primerne le za sladkanje pripravljenih živil, ki se ne bodo več segrevale.

Kljub mamljivim lastnostim sladil (sladkost brez kalorij!) je učinek njihove uporabe pogosto kontraproduktiven. Receptorji za sladek okus so razpršeni po številnih organih našega telesa, vključno s črevesjem. Sladila spodbujajo črevesne receptorje, da pošljejo signal "nove dostave". Telo naroči trebušni slinavki, da proizvaja inzulin, ki pomaga pri premikanju glukoze iz krvi v celice. Ko pa namesto sladkorja uporabimo sladila, ni nobenega nadomestila za glukozo, ki se izloča v tkivih, njena koncentracija se zmanjša in možgani pošiljajo signale lakote. Kljub zadostnemu zaužitju hrane se telo še vedno ne počuti sito, čeprav izdelki brez sladkorja vsebujejo druge sestavine, ki zagotavljajo energijo. Tako sladila preprečujejo telesu, da bi pravilno ocenilo kalorično vsebnost hrane, kar povzroči občutek lakote, ki spodbuja nadaljnje prehranjevanje.

Fiziologija in psihologija okusa

Čas je za nekaj vtisov.

Na jezik položite velik kristal sladkorja (ledeni sladkor) in ga počasi sesajte. Usta sperite z vodo in nato jezik potresite s ščepcem sladkorja v prahu (ali fino mletega navadnega sladkorja). Primerjajmo vtise obeh izdelkov. Fini sladkor se zdi slajši od ledenega sladkorja. Razlog je hitrost raztapljanja saharoze, ki je odvisna od površine kristalov (in te je – skupaj – več za majhne drobtine kot za en velik kos enake teže). Hitrejše raztapljanje povzroči hitrejšo aktivacijo več receptorjev na jeziku in večji občutek sladkobe.

super sladko

Najslajša znana snov je spojina, imenovana Lugduname, ki so ga pridobili francoski kemiki iz Lyona (v latinščini). RS snovi je ocenjen na 30.000.000 300 20 (to je XNUMX-krat slajše od saharoze)! Obstaja več podobnih povezav z XNUMX milijoni Rs.

V starih bioloških učbenikih je obstajal zemljevid občutljivosti jezika za individualne okuse. Po njenem mnenju je moral biti sam konec našega okusnega organa še posebej dovzeten za sladkarije. Higiensko palčko navlažite s sladkorno raztopino in se dotaknite jezika na različnih mestih: na koncu, pri dnu, na sredini in ob straneh. Najverjetneje ne bo bistvene razlike v tem, kako se različna področja odzovejo na sladkost. Razporeditev receptorjev za osnovne okuse je skoraj enakomerna po vsem jeziku, same razlike v občutljivosti pa so zelo majhne.

Končno nekaj iz psihologija okusa. Pripravljamo sladkorne raztopine enake koncentracije, vendar vsako drugačne barve: rdeče, rumene in zelene (barvamo seveda z jedilnimi barvili). Pri znancih, ki ne poznajo sestave raztopin, opravimo test sladkosti. Najverjetneje bodo ugotovili, da so rdeče in rumene raztopine slajše od zelenih. Rezultat testa je tudi relikt človeške evolucije – rdeči in rumeni plodovi so zreli in vsebujejo veliko sladkorja, za razliko od nezrelih zelenih sadežev.