Слатки живот хемичара

Слаткоћа има позитивну конотацију. Сласт карактерних особина привлачи људе. Мала деца и животиње су "слатке". Победа је слаткастог укуса, а сви желе сладак живот – мада морамо пазити када нас неко превише „заслади”. У међувремену, материјализација слаткиша је обичан шећер.

Научници не би били они сами да нису погледали овај апстрактни концепт. Дошли су до тога у привиду густине или запремине слаткоћакоји бројчано описује меру слаткоће. Што је још важније, мерења слаткоће су сасвим прихватљива чак иу скромним кућним лабораторијским условима.

Како измерити слаткоћу?

Нема (још?) мерача слаткоће. Разлог је невероватна компликација примарних хемијских чула: укуса и повезаног чула мириса. У случају много млађих у еволуцији чулних органа који реагују на физичке надражаје (вид, слух, додир), конструисани су еквивалентни инструменти – елементи осетљиви на светлост, микрофони, сензори додира. У погледу укуса постоје процене засноване на субјективним осећањима испитаника, а мерни инструменти су људски језици и носови.

10% раствор шећера за храну, тј. сахароза. За овај однос, условна вредност је 100 (у неким изворима је 1). Зове се релативна слаткоћа, означена скраћеницом РС (енглески). Мерење се састоји у прилагођавању процентуалне концентрације раствора испитиване супстанце тако да утисак слаткоће коју она производи буде идентичан оном из референтне супстанце. На пример: ако 5% раствор има исти ефекат укуса као 10% раствор сахарозе, испитивана супстанца је слатка на 200.

Сахароза је мерило за слаткоћу.

Време је за мерења слаткоће.

Треба ти тежина. У кућној лабораторији, јефтин џепни модел је довољан за десетак злота, носивости до 200 грама и тежине са тачношћу од 0,1 г (доћи ће вам добро током многих других експеримената).

Сада доказани производи. Сукроза обичан стони шећер. Глукоза може се наћи у продавници прехрамбених производа, такође је доступан тамо ксилитол као замена за шећер. [глукоза_ксилитол] Фруктоза погледајте полицу са храном за дијабетичаре док лактоза користи се у домаћем пиварству.

Припремамо растворе концентрација од 5 до 25% и обележавамо их на познат начин (раствор сваке супстанце у неколико концентрација). Запамтите да су ово производи намењени за јело, па их обавезно припазите. хигијенска правила.

Потражите експериментаторе међу својом породицом и пријатељима. Тестови слаткоће се спроводе под истим условима као и при дегустацији арома вина и кафе, само се језик навлажи малом количином раствора (без гутања) и уста се пре дегустације темељно испиру чистом водом. следеће решење.

Не увек сладак шећер

Шећер	RS
фруктоза	180
глукоза	75
маноза	30
галактоза	32
сахароза	100
лактоза	25
малтоза	30

Испитивана једињења су била са шећером (осим ксилитола). ИН стол имају одговарајуће РС вредности. Једноставни шећери (глукоза, фруктоза, маноза, галактоза) су обично слађи од дисахарида (сахароза је једини веома слатки сложени шећер). Шећери са већим честицама (скроб, целулоза) уопште нису слатки. За перцепцију слаткоће важно је да се молекул и рецептор укуса подударају. Ово стање је посебно релевантно за величину молекула, што објашњава већу слаткоћу шећера са мањим молекулима. Слаткоћа природних производа је због присуства шећера у њима - на пример, мед (око 100 рупија) садржи пуно фруктозе.

Еволутивни разлог зашто се шећери доживљавају као укусни (што доводи до конзумирања хране која их садржи) је њихова лака сварљивост и висок садржај калорија. Дакле, они су добар извор енергије, "гориво" за ћелије нашег тела. Међутим, физиолошке адаптације које су биле неопходне за преживљавање у ери праљуди у ери лаког приступа храни изазивају многе негативне здравствене последице.

Није само шећер сладак

Такође имају сладак укус једињења без шећера. Ксилитол је већ коришћен у покушајима да се одреди слаткоћа супстанци. Природни је дериват једног од рјеђих шећера и његов РС је сличан сахарози. То је одобрени заслађивач (шифра Е967) и такође се користи за побољшање укуса паста за зубе и жвакаће гуме. Сродна једињења имају сличну употребу: манитол Е421 i сорбитол Е420.

Модел молекула неких шећера: глукоза (горе лево), фруктоза (горе десно), сахароза (доле).

Глицерин (Е422, заслађивач за пиће и задржавање влаге) и аминокиселине глицин (Е640, појачивач укуса) су такође супстанце слатког укуса. Имена оба једињења (као и глукозе и неких других) изведена су из грчке речи која значи "слатко". Глицерин и глицин се могу користити за тестове слаткоће (под условом да су чисти, набављени, на пример, из апотеке). Али хајде да не тестирамо укус било ког другог једињења!

Протеини екстраховани из неких егзотичних биљака су такође заслађивачи. У Европи је дозвољена за употребу. Тауматине E957. Његов РС је око 3к. пута већи од сахарозе. Постоје интересантни односи мирацулинаИако сам по себи нема сладак укус, може трајно да промени начин рада рецептора на језику. Чак и лимунов сок има веома сладак укус након узимања!

Друге замене за шећер стевиозиди, односно супстанце екстраховане из јужноамеричке биљке. Ове супстанце су око 100-150 пута слађе од сахарозе. Стевиозиди су одобрени за употребу као адитиви за храну под шифром Е960. Користе се за заслађивање пића, џемова, жвакаћих гума и као заслађивачи тврдих бомбона. Могу их јести дијабетичари.

Од популарних неорганских једињења, имају сладак укус. солнце берилу (првобитно се овај елемент звао глуцин и имао је симбол Гл) и Олово. Веома су отровни - посебно олово (ИИ) ацетат Пб (ЦХ₃Главни оперативни службеник)₂, који су алхемичари већ звали оловни шећер. Ни у ком случају не треба да покушавамо ову везу!

Слаткоћа из лабораторије

Храна је све пуна слаткиша не из природних извора, већ директно из хемијске лабораторије. дефинитивно је популаран заслађивачиРС од којих је десетине па чак и стотине пута већа од сахарозе. Као резултат тога, количина енергије из минималне дозе мора бити елиминисана. Када се супстанце не сагоревају у телу, оне заиста имају „0 калорија“. Најчешће коришћени:

• сахарин E954 - најстарији вештачки заслађивач (откривен 1879. године);
• натријум цикламат Е952;
• аспартам Е951 - један од најпопуларнијих заслађивача. У телу, једињење се разлаже на аминокиселине (аспарагинску киселину и фенилаланин) и алкохол метанол, због чега храна заслађена аспартамом на амбалажи носи упозорење за особе са фенилкетонуријом (генетски поремећај метаболизма фенилаланина). Уобичајена притужба на аспартам је ослобађање метанола, који је токсично једињење. Међутим, типична доза аспартама (када се не конзумира више од једног грама дневно) производи само десетине грама метанола, који није повезан са телом (више се производи природним метаболизмом);
• ацесулфам К Е950;
• сукралоза Е955 - дериват сахарозе, у који су уведени атоми хлора. Овај хемијски "трик" спречио је тело да га метаболише.

Недостатак неких вештачких заслађивача је што се разлажу током обраде хране (нпр. печење). Из тог разлога су погодни само за заслађивање припремљених намирница које се више неће загревати.

Упркос примамљивим својствима заслађивача (слаткоћа без калорија!), ефекат њихове употребе је често контрапродуктиван. Рецептори слатког укуса су расути по многим органима нашег тела, укључујући црева. Заслађивачи стимулишу цревне рецепторе да пошаљу сигнал "нове испоруке". Тело говори панкреасу да производи инсулин, који помаже у премештању глукозе из крви у ћелије. Међутим, када се уместо шећера користе заслађивачи, нема замене за глукозу која се излучује у ткивима, њена концентрација се смањује и мозак шаље сигнале глади. Упркос уносу довољне порције хране, тело се и даље не осећа сито, иако производи без шећера садрже и друге састојке који дају енергију. Дакле, заслађивачи спречавају тело да правилно процени садржај калорија у храни, што резултира осећајем глади који подстиче даље једење.

Физиологија и психологија укуса

Време је за неке утиске.

Стављамо велики кристал шећера (ледени шећер) на језик и полако га усисавамо. Исперите уста водом, а затим поспите језик прстохватом шећера у праху (или ситно млевеног обичног шећера). Хајде да упоредимо утиске оба производа. Фини кристални шећер изгледа слађи од леденог шећера. Разлог је брзина растварања сахарозе, која зависи од површине кристала (а то је, укупно, више за малу мрвицу него за један велики комад исте тежине). Брже растварање доводи до брже активације више рецептора на језику и већег осећаја слаткоће.

супер слатко

Најслађа позната супстанца је једињење тзв Лугдунаме, који су добили француски хемичари из Лиона (на латинском). РС супстанце се процењује на 30.000.000 300 20 (то је КСНУМКС пута слађе од сахарозе)! Постоји неколико сличних веза са КСНУМКС милиона Рс.

У старим уџбеницима биологије постојала је мапа осетљивости језика на индивидуалне укусе. Према њеним речима, сам крај нашег органа укуса је морао бити посебно пријемчив за слаткише. Навлажите хигијенски штапић раствором шећера и додирујте језик на различитим местима: на крају, при дну, у средини и са стране. Највероватније, неће бити значајне разлике у томе како различита подручја реагују на слаткоћу. Расподела рецептора за основне укусе је скоро уједначена на целом језику, а разлике у осетљивости су веома мале.

Коначно, нешто од психологија укуса. Припремамо растворе шећера исте концентрације, али сваки различите боје: црвене, жуте и зелене (бојимо, наравно, прехрамбеним бојама). Спроводимо тест слаткоће на познаницима који не знају састав раствора. Највероватније ће открити да су црвени и жути раствори слађи од зелених. Резултат теста је и реликт људске еволуције – црвени и жути плодови су зрели и садрже много шећера, за разлику од незрелих зелених плодова.