Egy vegyész édes élete
Technológia

Egy vegyész édes élete

Az édességnek pozitív konnotációja van. A jellemvonások édessége vonzza az embereket. A kisgyerekek és az állatok "aranyosak". A győzelem édes ízű, és mindenki édes életre vágyik – bár vigyáznunk kell, ha valaki túlságosan „édesít” minket. Eközben az édességek materializációja a közönséges cukor.

A tudósok nem lennének önmaguk, ha nem néznék ezt az elvont fogalmat. A sűrűség vagy a térfogat látszatában találták ki édességamely számszerűen írja le az édesség mértékét. Ennél is fontosabb, hogy az édesség mérése még szerény otthoni laboratóriumi körülmények között is elfogadható.

Hogyan mérjük az édességet?

Nincs (még?) édességmérő. Ennek oka az elsődleges kémiai érzékszervek hihetetlen szövődménye: az ízlelés és a hozzá kapcsolódó szaglás. Az evolúcióban sokkal fiatalabb, fizikai ingerekre (látás, hallás, tapintás) reagáló érzékszervek esetében ekvivalens műszereket építettek - fényérzékeny elemeket, mikrofonokat, érintésérzékelőket. Ízlésben a válaszadók szubjektív érzéseire épülő értékelések vannak, az emberi nyelv és az orr pedig a mérőeszköz.

10%-os ételcukor oldat, i.e. szacharóz. Ennél az aránynál a feltételes érték 100 (egyes forrásokban 1). Ez az úgynevezett relatív édesség, amelyet az RS (angol) rövidítéssel jelölünk. A mérés a vizsgált anyag oldatának százalékos koncentrációjának oly módon történő beállításából áll, hogy az általa keltett édesség benyomása azonos legyen a referencia oldatéval. Például: ha egy 5%-os oldat ízhatása megegyezik a 10%-os szacharóz oldatéval, akkor a vizsgált anyag 200-on édes.

A szacharóz az édesség mércéje.

Itt az idő édességmérések.

Szükséged van rá súly. Otthoni laboratóriumban egy tucat zlotyra elegendő egy olcsó zsebmodell, amelynek teherbírása akár 200 gramm, súlya pedig 0,1 g-os pontossággal (sok más kísérlet során jól fog jönni).

Most bevált termékek. szacharóz normál asztali cukor. szőlőcukor élelmiszerboltban található, ott is kapható xilit cukorhelyettesítőként. [glükóz_xilit] fruktóz vessen egy pillantást a diabetikus élelmiszerek polcára laktóz házi sörfőzésben használják.

5-25%-os koncentrációjú oldatokat készítünk és ismert módon címkézzük (minden anyagból több koncentrációjú oldat). Ne feledje, hogy ezek fogyasztásra szánt termékek, ezért ügyeljen rájuk. higiéniai szabályok.

Keressen kísérletezőket családja és barátai körében. Az édességvizsgálatokat ugyanolyan körülmények között végzik, mint a bor és a kávé aromáinak kóstolásánál, csak a nyelvet nedvesítik meg kis mennyiségű oldattal (lenyelés nélkül), és kóstolás előtt alaposan öblítik ki a szájat tiszta vízzel. következő megoldás.

Nem mindig édes cukor

Cukor

RS

fruktóz

180

szőlőcukor

75

mannóz

30

galaktóz

32

szacharóz

100

laktóz

25

malátacukor

30

A vizsgált vegyületek voltak cukorral (kivéve a xilitet). NÁL NÉL táblázat megfelelő RS-értékekkel rendelkeznek. Az egyszerű cukrok (glükóz, fruktóz, mannóz, galaktóz) általában édesebbek, mint a diszacharidok (a szacharóz az egyetlen nagyon édes összetett cukor). A nagyobb szemcsés cukrok (keményítő, cellulóz) egyáltalán nem édesek. Az édesség érzékeléséhez fontos, hogy a molekula és az ízreceptor illeszkedjen egymáshoz. Ez a feltétel különösen a molekula méretére vonatkozik, ami magyarázza a cukrok nagyobb édességét a kisebb molekulákkal. A természetes termékek édessége a cukrok jelenlétének köszönhető - például a méz (kb. 100 rúpia) sok fruktózt tartalmaz.

Az evolúciós oka annak, hogy a cukrokat ízletesnek tekintik (ami az őket tartalmazó élelmiszerek fogyasztásához vezet), a könnyű emészthetőségük és a magas kalóriatartalmuk. Tehát jó energiaforrást, "üzemanyagot" jelentenek szervezetünk sejtjei számára. Azok a fiziológiai alkalmazkodások azonban, amelyek szükségesek voltak a túléléshez az előemberek korában a könnyű élelmiszerhez való hozzáférés korszakában, számos negatív egészségügyi következménnyel járnak.

Nem csak a cukor édes

Édes ízűek is nem cukorvegyületek. A xilitet már alkalmazták az anyagok édességének meghatározására. Ez az egyik kevésbé elterjedt cukor természetes származéka, és RS-e hasonló a szacharózhoz. Engedélyezett édesítőszer (kód: E967), és a fogkrémek és a rágógumik ízének javítására is használják. A kapcsolódó vegyületeknek hasonló a felhasználása: mannit E421 i szorbit E420.

Egyes cukrok molekulamodellje: glükóz (bal fent), fruktóz (jobbra fent), szacharóz (lent).

glicerin (E422, likőr édesítő és nedvességmegtartó) és aminosav glicin (E640, ízfokozó) is édes ízű anyagok. Mindkét vegyület neve (valamint a glükóz és néhány más) a görög „édes” szóból származik. A glicerint és a glicint édességvizsgálatokhoz lehet használni (feltéve, hogy tiszták, pl. gyógyszertárból szerezhetők be). De ne teszteljük más vegyület ízét!

Egyes egzotikus növényekből kivont fehérjék édesítőszerek is. Európában engedélyezett a használata. Thaumatin E957. RS-je ​​3k körül van. szor magasabb, mint a szacharózé. Érdekes kapcsolatok vannak miraculinaBár önmagában nem édes ízű, tartósan megváltoztathatja a nyelv receptorainak működését. Még a citromlé is nagyon édes ízű elfogyasztása után!

Egyéb cukorhelyettesítők szteviozidok, vagyis dél-amerikai növényből kivont anyagok. Ezek az anyagok körülbelül 100-150-szer édesebbek, mint a szacharóz. A steviosidok élelmiszer-adalékanyagként való felhasználását E960 kóddal engedélyezték. Italok, lekvárok, rágógumik édesítésére, kemény cukorkák édesítésére használják. Cukorbetegek fogyaszthatják.

A népszerű szervetlen vegyületek közül édes ízűek. solnce berill (eredetileg ezt az elemet glucinnak hívták, és Gl szimbóluma volt) és vezet. Nagyon mérgezőek – különösen az ólom(II)-acetát Pb (CH3operatív igazgató)2, amit az alkimisták már ólomcukornak neveztek. Semmi esetre se próbáljuk ki ezt a kapcsolatot!

Édesség a laborból

Az ételek egyre inkább tele vannak nem természetes forrásból, hanem egyenesen a kémiai laborból származó édességekkel. határozottan népszerű édesítőszerekAmelynek RS értéke tízszer, sőt százszor nagyobb, mint a szacharózé. Ebből kifolyólag a minimális dózisból származó energiamennyiséget meg kell szüntetni. Ha az anyagok nem égnek el a szervezetben, akkor valóban „0 kalóriájuk van”. Leggyakrabban használt:

  • szacharin E954 - a legrégebbi mesterséges édesítőszer (1879-ben fedezték fel);
  • nátrium-ciklamát E952;
  • aszpartám E951 - az egyik legnépszerűbb édesítőszer. A szervezetben a vegyület aminosavakra (aszparaginsavra és fenilalaninra) és alkohol-metanolra bomlik, ezért az aszpartámmal édesített ételek csomagolásán figyelmeztetés található a fenilketonuriában (a fenilalanin-anyagcsere genetikai rendellenessége) szenvedők számára. Az aszpartámmal kapcsolatos gyakori panasz a metanol felszabadulása, amely mérgező vegyület. Azonban egy tipikus adag aszpartám (ha legfeljebb napi egy grammot fogyaszt) csak tizedgramm metanolt termel, amely nem kapcsolódik a szervezethez (a természetes anyagcsere révén többet termel);
  • aceszulfám K E950;
  • szukralóz E955 - szacharóz származéka, amelyben klóratomok vannak beépítve. Ez a kémiai "trükk" megakadályozta, hogy a szervezet metabolizálja azt.

Egyes mesterséges édesítőszerek hátránya, hogy az élelmiszer-feldolgozás során (pl. sütés) lebomlanak. Emiatt csak olyan kész ételek édesítésére alkalmasak, amelyek már nem melegszenek fel.

Az édesítőszerek csábító tulajdonságai ellenére (édesség kalória nélkül!), használatuk hatása gyakran kontraproduktív. Az édes ízreceptorok szétszórva vannak testünk számos szervében, beleértve a beleket is. Az édesítőszerek stimulálják a bélrendszer receptorait, hogy „új szállítási” jelet küldjenek. A szervezet utasítja a hasnyálmirigyet, hogy termeljen inzulint, ami segít a glükóznak a vérből a sejtekhez való eljuttatásában. Ha azonban cukor helyett édesítőszert használunk, a szövetekben kiürülő glükózt semmi sem pótolja, koncentrációja csökken, az agy pedig éhségjelzést küld. A megfelelő mennyiségű étel elfogyasztása ellenére a szervezet mégsem érzi jóllakottságát, bár a cukormentes termékek más, energiát adó összetevőket is tartalmaznak. Így az édesítőszerek megakadályozzák, hogy a szervezet megfelelően felmérje az élelmiszerek kalóriatartalmát, így éhségérzet alakul ki, ami további étkezésre ösztönöz.

Élettan és ízléslélektan

Ideje néhány benyomásnak.

Egy nagy kristály cukrot (jégcukrot) teszünk a nyelvre, és lassan megszívjuk. Öblítse ki a száját vízzel, majd szórja be a nyelvét egy csipet porcukorral (vagy finomra őrölt normál cukorral). Hasonlítsuk össze a két termék benyomásait. A finom kristálycukor édesebbnek tűnik, mint a jégcukor. Ennek oka a szacharóz oldódási sebessége, amely a kristályok felületétől függ (és ez összességében inkább egy kis morzsára vonatkozik, mint egy nagy, azonos tömegű darabra). A gyorsabb oldódás több receptor gyorsabb aktiválódását eredményezi a nyelven, és nagyobb édességérzetet eredményez.

szuper édes

A legédesebb ismert anyag az ún Lugduname, amelyet francia vegyészek szereztek Lyonból (latinul). Az anyag RS értékét 30.000.000 300 20 XNUMX XNUMX-ra becsülik (ez XNUMX-szer édesebb, mint a szacharóz)! Számos hasonló kapcsolat létezik XNUMX millió rúpiával.

A régi biológia tankönyvekben szerepelt a nyelv egyéni ízlésre való érzékenységének térképe. Szerinte az ízszervünk legvége különösen fogékony volt az édességre. Nedvesítsen meg egy higiénikus pálcát cukoroldattal, és érintse meg a nyelvet különböző helyeken: a végén, a tövénél, a közepén és az oldalakon. Valószínűleg nem lesz jelentős különbség abban, hogy a különböző területei hogyan reagálnak az édességre. Az alapízreceptorok eloszlása ​​szinte egyenletes az egész nyelvben, és maguk az érzékenységbeli különbségek is nagyon kicsik.

Végre valami innen az ízlés pszichológiája. Azonos koncentrációjú, de különböző színű cukoroldatokat készítünk: piros, sárga és zöld (természetesen ételfestékkel színezzük). Azon ismerősökön édesség tesztet végzünk, akik nem ismerik az oldatok összetételét. Valószínűleg azt fogják találni, hogy a vörös és sárga oldatok édesebbek, mint a zöld oldatok. A teszt eredménye egyben az emberi evolúció emléke is – a vörös és sárga gyümölcsök érettek, és sok cukrot tartalmaznak, ellentétben az éretlen zöld gyümölcsökkel.

Hozzászólás