додати матеріал


Проблема цукру та шляхи її вирішення

[ виправити ] текст може містити помилки, будь ласка перевіряйте перш ніж використовувати.

скачати

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ

ХАРКІВСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

ім. В.Н. КАРАЗІНА


Реферат на тему

«Проблема цукру та шляхи її вирішення»

 

Виконала:

студентка 5-го курсу

денного відділення


ХАРКІВ

2005


Сахара є рясний джерело енергії, яку людина отримує у вигляді харчових продуктів. За солодощі цукру нерівноцінні, розташовуючись за спаданням солодощі із наступному порядку: фруктоза, сахароза, глюкоз0а. Якщо прийняти солодкість глюкози за 100, то відповідно для сахарози вона виражається 200 і для фруктози 220.
Прості цукри (глюкоза, фруктоза) не потребують переварюванні і легко абсорбуються з шлунково-кишкового тракту прямо у кров. Центральне положення у вуглеводному обміні тваринного організму займає глюкоза. З неї утворюється вуглевод глікоген, який є головним джерелом енергії для м'язової роботи і запасним речовиною, що відкладається в печінці. Фруктоза, що надійшла в живий організм, дуже швидко перетворюється на глюкозу. Весь обмін глюкози у тваринному організмі регулюється гормоном підшлункової залози - інсуліном. Велика частина глюкози, доставленої кров'ю, окислюється в м'язах і дає енергію для роботи організму. Надлишок глюкози накопичується у вигляді глікогену. Легкою засвоюваністю в організмі характеризується тільки прості цукри. Сахароза ж попередньо розкладається в кишечнику під впливом ферменту сахарози, і тільки що утворилися з неї глюкоза і фруктоза надходять в кров.
Головним джерелом цукру є цукровий очерет для країн з тропічним кліматом і цукровий буряк для країн з помірним кліматом.
Проте цукровий очерет і цукровий буряк не єдині джерела цукрів.
Фруктозу отримують гідролітичні шляхом з інуліну. У США інулін добувають з білого єрусалимського артишоку, використовують цукровий клен в якості додаткового джерела, отримуючи з нього цукор щорічної підсіканням дерев.
Кленовий цукор має специфічний приємним смаком і ароматом і вживається у зв'язку з цим тільки безпосередньо в їжу.
Іншим рясним джерелом цукрів у харчуванні людини є споживання овочів і фруктів, Споживання плодів як у свіжому вигляді, так і у вигляді консервів, компотів, варення, сушених фруктів і т. п. є значним доповненням до цукру, одержуваному у вигляді чистого продукту.
На властивості цукрів зброджувати дріжджами з утворенням етилового спирту побудована виноробна промисловість. Основною сировиною для переробки є виноград, але, крім того, використовуються і інші плоди для виготовлення плодово-ягідних напоїв.
Для промислових цілей також використовується властивість цукрів зброджувати при впливі інших мікробів з утворенням кінцевих продуктів - оцтової та лимонної кислот. Для цілей харчування використовується здатність цукрів до молочнокислому бродінню (на цьому засноване квашення капусти, огірків).
ОСОБЛИВОСТІ ХІМІЧНОГО СКЛАДУ І ВЛАСТИВОСТІ САХАРОВ
Сахара є складовою частиною великого класу вуглеводів, який ділиться на: 1) моносахара, або моноз - кристалізуються речовини, солодкі на смак, легко розчинні у воді, важче - у спирті, і 2) полісахариди, або поліоза. Останні поділяються на: а) сахароподобние кристалічні полісахариди, або олігосахариди, і б) несахароподобние вищі вуглеводи. Сахара широко поширені в природі як у рослинах, так і у тваринному організмі. У рослинах вони зустрічаються у вільному стані (глюкоза, фруктоза), входять до складу полісахаридів - сахарози, крохмалю, гаеміцеллюлоз (речовини клітинних стінок), целюлози. Крім того, вони входять до складу всіляких глюкозидів, широко поширених в рослинах (фарбувальні речовини квіток і ягід, дубильних речовин - танінів, до складу складних білків).
Залежно від числа вуглецевих атомів у молекулі серед простих цукрів (моносахаров) розрізняються тріози, тетрози, пептози і гексози. З них у природі зустрічаються частіше дві останні групи - пентози і гексози. Пентози у вільному стані в рослинах не зустрічаються, входячи до складу полісахаридів. Гексози зустрічаються і у вільному вигляді та у складі інших речовин.
Більшість природних вуглеводів має оптичною активністю - здатністю обертати площину поляризації проходить через них променя світла на той чи інший кут вправо (за годинниковою стрілкою) або вліво (проти годинникової стрілки).
Так питоме обертання d-глюкози [a] D 20 = 52,5 o, питоме обертання d-фруктози [a] D 20 = -93 o , Питоме обертання сахарози +66,5 о. При обчисленні питомої обертання враховуються температура і концентрація розчину, довжина хвилі застосовувався світла і т. п. Завдяки цьому питоме обертання представляє абсолютно певну характерну для даної речовини фізичну константу, що служить для ідентифіковані речовини і для судження про ступінь його чистоти. Особливе значення питоме обертання має для вуглеводів, тому що для них не характерні багато інших властивостей, такі як температури плавлення і кипіння, внаслідок того що вони не переганяються без розкладання навіть у високому вакуумі. Здатність вуглеводів обертати площину поляризації використовується для кількісного визначення їх у розчині за допомогою поляриметра. Поляриметричні визначення цукру широко застосовується в цукробуряковому виробництві.
Цукру в природі зустрічаються зазвичай у вигляді лише одного антипода, наприклад, глюкоза тільки у формі d-глюкози. Решта ізомери можна отримати синтетично.
Всі гексози мають загальну формулу С 6 Н 12 О 6 і є альдегидо-(глюкоза) або кетонів-(фруктоза) спиртами, маючи у своєму складі одну альдегідну або кетонів групу і кілька гідроксильних груп.
Завдяки присутності альдегідної або кетонів групи моносахара є сильними відновниками, - виділяють срібло з аміачного розчину азотнокислого срібла, відновлюють в лужному розчині окисну мідь і т. п.
У сучасній органічної хімії є доведеним і загальновизнаним циклічне будова цукрів, при якому альдегідні властивості цукру опиняються в прихованому стані.
Звичайним міцним моносахаридам приписується 6-членів Кільця, а нестійким похідним їх і моносахаров, що входять до складу молекул складних цукрів, - пятичленной.
Циклічна форма утворюється завдяки тому, що кисень карбонільної групи приєднує воду і дає два гідроксилу ОН, з яких один залишається в молекулі в цьому виді, інший реагує з одного із спиртових груп цукру і утворює кисневий місток. Кисневий місток може з'єднувати першого вуглецевий атом з четвертим або з п'ятим, і відповідно до цього цукру розглядаються як похідні фурану (фуранози, з п'ятичленних кільцем) або пірану (піранози, з шестичленним кільцем).
Таким чином з'являється п'ята асиметричний атом вуглецю і відповідно до цього збільшується число стереоізомерів.
З гексоз в рослинах зустрічаються альдогеексози - глюкоза, маноза і галактоза, і кетози-фруктоза і сорбоза. З них широко поширені глюкоза і фруктоза, особливо глюкоза.
Описуються ці цукру під різними назвами. Так, глюкоза має ще такі позначення - декстроза (правообертальні), виноградний цукор. Фруктоза - левулеза, фруктовий цукор. Суміш їх називається інвертний цукор. Зазвичай в таблицях в літературі, якщо вони не наводяться окремо, то поміщаються у рубриці «моносахара», або «редуцирующие цукру», або «інвертний цукор»
Глюкоза знаходиться майже у всіх органах рослин - у плодах, листі, квітах і корінні. Вона входить до складу найважливіших полісахаридів - крохмалю, целюлози, також до складу більшості глюкозидів. Технічно глюкозу одержують при гідролізі крохмалю розведеної сірчаної кислотою.
Глюкоза менш солодка, ніж сахароза або фруктоза. Найсолодший цукор фруктоза.
Маноза менш поширена, зустрічається в апельсинової кірки, в шкаралупі кам'яного горіха. Технічно виходить гідролізом кам'яного горіха.
Фруктоза зустрічається поряд з глюкозою в багатьох плодах, разом з глюкозою входить до складу сахарози.
Інулін складається тільки з фруктози, без домішки глюкози (інуліну багато в бульбах топінамбура, жоржина, в коренях цикорію).
З кетогексоз слід згадати ще сорбозу, що входить до складу ягід горобини. Сорбоза використовується в якості вихідної речовини при синтезі вітаміну С (аскорбінової кислоти). Галактоза у вільному стані в рослинах не зустрічається. Входить до складу галактанов насіння різних рослин.
Пентози у вільному стані в рослинах зустрічаються в дуже малих кількостях і розповсюджені як складова частина полісахаридів. Арабіноза - у вишневому клеї, ксилоза - в деревині, в оболонках насіння. Метілпентоза Рамноза входить до складу багатьох глюкозидів, пектинів.
З дисахаридів загальної формули З 12 Н 22 Про 11 в рослинах у вільному стані поширена виключно широко сахароза. Інший дисахарид мальтоза - солодовий цукор входить до складу крохмалю, з якого і виходить при гідролізі. Є проміжним продуктом засвоєння хліба, овочів та інших крохмалистих матеріалів у процесі травлення.
У молекулу мальтози входять 2 частки глюкози, з'єднані таким чином, що альдегідна група однієї глюкози залишається вільною. Тому мальтоза дає всі реакції, характерні для альдегідосахаров. Вона менш солодка, ніж сахароза, і застосовується в дієтах, коли потрібно менш солодкий цукор.
Целлобіоза також складається з двох часток глюкози і виходить при неповному гідролізі целюлози. Також відновлює фелінгову рідина. Майже зовсім несолодка.
Сахароза - тростинний чи буряковий цукор - складається з однієї частинки фруктози і однієї - глюкози.
На вміст цукрів у рослині може впливати:
1) Сорт рослини;
2) Вид рослини;
3) Пори року;
4) Інтенсивність освітлення, спектральний склад світла, частка фотосинтетично активної радіації і т.д.;
5) Кліматичні умови;
6) Водний режим;
7) Кількість мінеральних речовин у грунті;
8) алелопатичний речовини інших рослин і ін
 
ШЛЯХИ ВИРІШЕННЯ ПРОБЛЕМИ ЦУКРУ
Як випливає з усього викладеного вище - цукор як продукт харчування ми отримуємо з двох джерел - у вигляді очищеного продукту після відповідної переробки з коренів цукрових буряків і при безпосередньому употреленіі в їжу плодів, ягід і овочів.
Слід також відзначити велику мінливість кількісного ознаки - вмісту цукру - під впливом різних факторів. Отже, по цій лінії - впливу різних умов на вміст цукру - можна багато зробити.
Розробка системи добрив є одним з вирішальних факторів у справі підвищення цукристості буряків. Цей же фактор, мабуть, може бути використаний з метою поліпшення доброякісності соку за рахунок зниження несахаров.
На значне збільшення врожаю цукру можна розраховувати при розширенні площ під відповідними культурами - Ахарни буряком та іншими, за рахунок просування і освоєння нових районів, головним чином більш північних. Успіх буряківництва в нових районах свідчить про великі перспективи в цьому відношенні. Проте, даний спосіб вирішення проблеми є екстенсивним, а з огляду на все зростаюче населення землі, він не зможе вирішити проблему цукру в майбутньому, оскільки площа поверхні Землі обмежена.
Для ряду культур, в зв'язку з просуванням їх на північ, постає питання виведення ранніх і ультраскоростиглих сортов.В справі осеверенія південних культур слід широко застосовувати методи штучного дозування плодів етиленом та іншими газами. Методи ці доступні в сенсі нескладності обладнання, швидко і дешево.
Робота над сортами повинна вестися як щодо підняття їх цукристості, так і в напрямку надання їм більшої лежкості. Виведення стійких, лежких і транспортабельних сортів південних культур означає продовження споживання свіжих, цукристих плодів і забезпечення ними північних районів. Необхідно поглиблене вивчення процесів дозрівання з метою розробки діагностики дозрівання.
Позитивних результатів, безсумнівно, можна досягти при використанні для отримання цукру таких культур, як кукурудза, цукрове сорго, цикорій, земляна груша, деревних - цукровий клен і береза. Всі ці види рослин як джерела цукрів можна широко застосовувати майже у всіх галузях харчової промисловості - кондитерської, консервної, при виготовленні безалкогольних напоїв, при виготовленні згущеного молока. Ці види цукру легко засвоюються організмом, стійкі до бродіння і т. п.
Генна інженерія вносить свій істотний внесок у вирішення продовольчої проблеми, і зокрема у вирішенні проблеми цукру. Сьогодні нові сорти з високим вмістом цукрів, лежкие, морозостійкі можна вивести у відносно короткий проміжок часу. Однак, остаточно ще не з'ясовано вплив генетично модифікованої їжі на організм людини, тому використання трансгенних рослин в деяких країнах заборонено законом.
Широка мобілізація рослинних ресурсів може послужити значним додатковим джерелом цукру.
Ще однією суттєвою проблемою є забезпечення цукрозамінниками людей, хворих на цукровий діабет.
Багато речовин на ряду з вуглеводами мають солодкий смак, але хімічна природа їх різна:
-Поліспірти
- Глікозиди
- Білки
Деякі з них є природними, інші одержують шляхом хімічного синтезу і використовують як замінник цукру при виготовленні продукції для хворих на діабет.
Основними цукрозамінниками, використовуваними на сьогоднішній день, є сорбіт і ксиліт.
- Сорбіт.
З 6 Н 8 (ОН) 6 - шестиатомний спирт, безбарвна, кристалічна речовина, за солодощі близьке до глюкози, добре засвоюється організмом людини і має енергетичну цінність. Виробляється на підприємствах вітамінної промисловості шляхом відновлення глюкози. Міститься в плодах горобини, шипшини, абрикосів і т.д.
- Ксиліт
З 5 Н 7 (ОН) 5 - це пятіатомний спирт, який отримують шляхом відновлення ксилози. Міститься в бавовняної лушпинні, в стержнях кукурудзяних качанів, має рослинне походження.
Харчовий ксиліт - це кристали білого кольору, без запа
Додати в блог або на сайт

Цей текст може містити помилки.

Кулінарія та продукти харчування | Реферат
28.6кб. | скачати


Схожі роботи:
Проблема дитячої безпритульності в РФ та шляхи її вирішення
Проблема безробітних та шляхи їх вирішення в сучасному суспільстві
Придністровська проблема витоки сутність та шляхи її вирішення
Продовольча проблема зміст історична зумовленість шляхи вирішення
Місництво і проблема корупції історичні взаємозв`язки та шляхи вирішення
Проблема безперешкодної евакуації людей з висотних будівель та шляхи її вирішення
Загальна технологія виробництва цукру-піску та цукру рафінаду
Неспроможність та шляхи вирішення
Конфліктні ситуації та шляхи їх вирішення
© Усі права захищені
написати до нас
Рейтинг@Mail.ru