Ljúft líf efnafræðings
Tækni

Ljúft líf efnafræðings

Sætleiki hefur jákvæða merkingu. Sætleiki karaktereinkenna laðar að fólk. Lítil börn og dýr eru "sæt". Sigurinn bragðast sætt og allir vilja sætt líf – þó við verðum að passa okkur þegar einhver „sættir“ okkur of mikið. Á sama tíma er efnisgerð sælgætis venjulegur sykur.

Vísindamenn væru ekki þeir sjálfir ef þeir litu ekki á þetta abstrakt hugtak. Þeir komust upp með það í líkingu við þéttleika eða rúmmál sætleikursem lýsir tölulega mælikvarða á sætleika. Meira um vert, sætleikamælingar eru alveg ásættanlegar jafnvel í hóflegum heimarannsóknarstofum.

Hvernig á að mæla sætleika?

Það er enginn (enn?) sætleikamælir. Ástæðan er ótrúlegur fylgikvilli helstu efnavitanna: bragðið og tilheyrandi lyktarskyn. Þegar um er að ræða mun yngri í þróunarskynfærum sem bregðast við líkamlegu áreiti (sjón, heyrn, snertingu), voru sambærileg hljóðfæri smíðuð - ljósnæm þættir, hljóðnemar, snertiskynjarar. Hvað smekk varðar eru einkunnir byggðar á huglægum tilfinningum svarenda og tungur og nef manna eru mælitækin.

10% matarsykurlausn, þ.e. súkrósa. Fyrir þetta hlutfall er skilyrta gildið 100 (í sumum heimildum er það 1). Það er kallað tiltölulega sætleika, táknuð með skammstöfuninni RS (enska). Mælingin felst í því að stilla prósentustyrk lausnar af prófunarefninu þannig að sætleikinn sem hún gefur af sér sé eins og tilvísunin. Til dæmis: ef 5% lausn hefur sömu bragðáhrif og 10% súkrósalausn er prófunarefnið sætt við 200.

Súkrósa er viðmið fyrir sætleika.

Það er kominn tími á sætumælingar.

Þú þarft það þyngd. Á rannsóknarstofu á heimilinu dugar ódýrt vasalíkan fyrir tugi zloty, með burðargetu allt að 200 grömm og vegur með nákvæmni upp á 0,1 g (það kemur sér vel í mörgum öðrum tilraunum).

Nú sannreyndar vörur. Súkrósi venjulegur borðsykur. Glúkósa fæst í matvöruversluninni, það fæst líka þar xýlítól sem staðgengill sykurs. [glúkósa_xýlitól] Frúktósi kíktu á matarhilluna fyrir sykursýki á meðan laktósa notað í heimabruggun.

Við útbúum lausnir með styrk frá 5 til 25% og merkjum þær á þekktan hátt (lausn af hverju efni í nokkrum styrkjum). Mundu að þetta eru vörur sem ætlað er að borða, svo vertu viss um að fylgjast með þeim. hreinlætisreglur.

Leitaðu að tilraunamönnum meðal fjölskyldu þinnar og vina. Sætleikapróf eru framkvæmd við sömu aðstæður og þegar bragðað er ilm af víni og kaffi, aðeins tungan er vætt með litlu magni af lausnum (án þess að kyngja) og munnurinn skolaður vandlega með hreinu vatni áður en smakkað er. næstu lausn.

Ekki alltaf sætur sykur

Sugar

RS

frúktósi

180

glúkósa

75

mannósa

30

galaktósa

32

súkrósa

100

laktósa

25

maltósa

30

Prófuðu efnasamböndin voru með sykri (nema xylitol). IN skrifborð þeir hafa samsvarandi RS gildi. Einfaldir sykrur (glúkósa, frúktósi, mannósi, galaktósi) eru venjulega sætari en tvísykrur (súkrósa er eini mjög sæti flókni sykurinn). Sykur með stærri agnum (sterkju, sellulósa) er alls ekki sætt. Til að skynja sætleika er mikilvægt að sameindin og bragðviðtakinn passi hvort við annað. Þetta ástand á sérstaklega við um stærð sameindarinnar, sem skýrir meiri sætleika sykurs með smærri sameindum. Sætleiki náttúrulegra vara er vegna þess að sykur er í þeim - til dæmis inniheldur hunang (um 100 rúpíur) mikið af frúktósa.

Þróunarfræðileg ástæða þess að sykur er talinn bragðgóður (sem leiðir til neyslu á matvælum sem innihalda þá) er auðmeltanleiki þeirra og hátt kaloríainnihald. Þeir eru því góð orkugjafi, "eldsneyti" fyrir frumur líkama okkar. Hins vegar, lífeðlisfræðilegar aðlöganir sem voru nauðsynlegar til að lifa af á tímum formannsins á tímum auðvelds aðgangs að mat veldur mörgum neikvæðum heilsufarslegum afleiðingum.

Ekki aðeins sykur er sætur

Þeir bragðast líka sætt efnasambönd án sykurs. Xylitol hefur þegar verið notað í tilraunum til að ákvarða sætleika efna. Það er náttúruleg afleiða einnar af sjaldgæfari sykrunum og RS þess er svipað og súkrósa. Það er viðurkennt sætuefni (kóði E967) og er einnig notað til að bæta bragðið af tannkremi og tyggigúmmíi. Tengd efnasambönd hafa svipaða notkun: mannitól E421 i sorbitól E420.

Sameindalíkan sumra sykra: glúkósa (efst til vinstri), frúktósi (efst til hægri), súkrósa (neðst).

Glýserín (E422, vínandi sætuefni og rakasöfnun) og amínósýra glýsín (E640, bragðbætir) eru líka sætt bragðefni. Nöfn beggja efnasambanda (sem og glúkósa og sumra annarra) eru dregin af gríska orðinu sem þýðir "sætt". Hægt er að nota glýserín og glýsín í sætleikapróf (að því gefnu að þau séu hrein, fengin td í apóteki). En við skulum ekki prófa bragðið af öðrum efnasamböndum!

Prótein unnin úr sumum framandi plöntum eru líka sætuefni. Í Evrópu er leyfilegt að nota það. Taumatine E957. RS hans er um 3k. sinnum hærri en súkrósa. Það eru áhugaverð sambönd kraftaverkÞó að það bragðist ekki sætt eitt og sér, getur það varanlega breytt því hvernig viðtakar tungunnar virka. Jafnvel sítrónusafi bragðast mjög sætt eftir að hafa tekið hann!

Aðrir staðgengill sykurs stevíósíð, það er efni unnin úr suður-amerískri plöntu. Þessi efni eru um 100-150 sinnum sætari en súkrósa. Steviosides hafa verið samþykkt til notkunar sem matvælaaukefni undir kóðanum E960. Þau eru notuð til að sæta drykki, sultur, tyggjó og sem sætuefni í hörðu sælgæti. Sykursjúkir geta borðað þær.

Af vinsælum ólífrænum efnasamböndum hafa þau sætt bragð. gefa sólina (upphaflega var þetta frumefni kallað glúsín og hafði táknið Gl) og Lead. Þau eru mjög eitruð - sérstaklega blý (II) asetat Pb (CH3rekstrarstjóri)2, sem þegar er kallað blýsykur af gullgerðarmönnum. Við ættum ekki undir neinum kringumstæðum að reyna þetta samband!

Sælgæti frá rannsóknarstofunni

Matur er sífellt fullur af sælgæti, ekki úr náttúrulegum uppruna, heldur beint frá efnafræðistofunni. það er örugglega vinsælt sætuefniRS sem er tugum og jafnvel hundruðum sinnum hærra en súkrósa. Þar af leiðandi verður að eyða orkumagninu úr lágmarksskammtinum. Þegar efni eru ekki brennd í líkamanum hafa þau í raun "0 hitaeiningar". Algengast að nota:

  • sakkarín E954 - elsta gervisætuefnið (uppgötvað 1879);
  • natríumsýklamat E952;
  • aspartam E951 - eitt vinsælasta sætuefnið. Í líkamanum brotnar efnasambandið niður í amínósýrur (aspartínsýra og fenýlalanín) og alkóhólið metanól, þess vegna er matvæli sem eru sætt með aspartami með viðvörun á umbúðum fyrir fólk með fenýlketónmigu (erfðafræðilegan röskun í efnaskiptum fenýlalaníns). Algeng kvörtun um aspartam er losun metanóls, sem er eitrað efnasamband. Hins vegar, dæmigerður skammtur af aspartami (þegar það er neytt ekki meira en gramm á dag) framleiðir aðeins tíundu úr grammi af metanóli, sem er ekki tengt líkamanum (meira er framleitt með náttúrulegum efnaskiptum);
  • asesúlfam K E950;
  • súkralósi E955 - afleiða súkrósa, þar sem klóratóm eru innleidd. Þetta efna „bragð“ kom í veg fyrir að líkaminn umbrotnaði það.

Ókosturinn við sum gervisætuefni er að þau brotna niður við matvælavinnslu (t.d. bakstur). Af þessum sökum eru þau aðeins hentug til að sæta tilbúinn mat sem hitnar ekki lengur.

Þrátt fyrir freistandi eiginleika sætuefna (sættu án kaloría!) eru áhrifin af notkun þeirra oft á móti framleiðni. Sætbragðsviðtakar eru dreifðir um mörg líffæri líkama okkar, þar á meðal í þörmum. Sætuefni örva viðtaka í þörmum til að senda „nýja afhendingu“ merki. Líkaminn segir brisinu að framleiða insúlín, sem hjálpar til við að flytja glúkósa úr blóði til frumna. Hins vegar, þegar sætuefni eru notuð í stað sykurs kemur ekkert í staðinn fyrir glúkósa sem skilst út í vefjum, styrkur hans minnkar og heilinn sendir frá sér hungurmerki. Þrátt fyrir að borða nægan skammt af fæðu finnst líkaminn samt ekki saddur þó að sykurlausar vörur innihaldi önnur innihaldsefni sem veita orku. Þannig koma sætuefni í veg fyrir að líkaminn geti metið kaloríuinnihald matarins rétt, sem leiðir til hungurtilfinningar sem hvetur til frekari áts.

Lífeðlisfræði og sálfræði bragðsins

Tími fyrir smá hughrif.

Við setjum stóran kristal af sykri (íssykri) á tunguna og sjúgum hana hægt. Skolaðu munninn með vatni og dustaðu svo tunguna með klípu af flórsykri (eða fínmöluðum venjulegum sykri). Við skulum bera saman birtingar beggja vara. Fínn kristallaður sykur virðist sætari en íssykur. Ástæðan er upplausnarhraði súkrósa, sem fer eftir yfirborði kristallanna (og þetta er samtals meira fyrir lítinn mola en fyrir eitt stórt stykki af sömu þyngd). Hraðari upplausn leiðir til hraðari virkjunar á fleiri viðtökum á tungunni og meiri sætleikatilfinningu.

ofur sætt

Sætasta þekkta efnið er efnasamband sem kallast Lugduname, fengin af frönskum efnafræðingum frá Lyon (á latínu). RS efnisins er metið á 30.000.000 300 20 (það er XNUMX sinnum sætara en súkrósa)! Það eru nokkrar svipaðar tengingar með Rs XNUMX milljónir.

Í gömlu líffræðikennslubókunum var kort um næmni tungunnar fyrir einstökum smekk. Samkvæmt henni hlýtur endalok bragðlíffæris okkar að hafa verið sérstaklega móttækileg fyrir sælgæti. Vætið hreinlætisstaf með sykurlausn og snertið tunguna á mismunandi stöðum: í lokin, í botninum, í miðjunni og á hliðunum. Líklegast mun ekki vera marktækur munur á því hvernig mismunandi svæði þess bregðast við sætleika. Dreifing viðtaka fyrir grunnbragð er nánast jöfn um alla tunguna og munurinn á næmi sjálfum er mjög lítill.

Loksins eitthvað frá sálfræði bragðsins. Við undirbúum sykurlausnir af sama styrk, en hver um sig í mismunandi lit: rautt, gult og grænt (við litum að sjálfsögðu með matarlit). Við gerum sætleikapróf á kunningjum sem vita ekki samsetningu lausnanna. Þeir munu líklegast finna að rauðar og gular lausnir eru sætari en grænar lausnir. Niðurstaða prófsins er líka minjar um þróun mannsins - rauðir og gulir ávextir eru þroskaðir og innihalda mikinn sykur, ólíkt óþroskuðum grænum ávöxtum.

Bæta við athugasemd