W organizmach zwierząt i roślin bardzo ważną rolę odgrywają węglowodany. Składają się one z węgla wodoru i tlenu. Do węglowodanów należą cukry.
Ogólny wzór ma postać:
CnH2mOm, gdzie m < n
Cukry dzielimy na:
1. Cukry proste (tzw: monocukry) o wzorze C6H12O6
Wśród nich wyróżniamy:
- glukozę
- fruktozę
2. Cukry złożone:
dwucukry o wzorze C12H22O11
- laktoza
- maltoza
- sacharoza
wielocukry o wzorze (C6H12O5)n
- skrobia
- celuloza
- glikogen
CUKRY PROSTE
Glukoza:
- powstawanie – Glukoza wytwarzana jest z CO2 i wody przez rośliny zawierające zielony barwnik , pod wpływem światła
6 CO2+6H2O------------------- C6H12O6+6O2
- właściwości – Glukoza pod wpływem enzymów ulega fermentacji alkoholowej i przekształca się w alkohol etylowy, ulegają fermentacji, wykazują własności redukujące wobec Cu(OH)2 i związków srebra. Glukoza jest izomerem fruktozy
- występowanie - cukier prosty występujący w sokach roślin, np: winogronach i stąd zwany cukrem gronowym, miodzie pszczelim oraz we krwi. Jest substancją białą, dobrze rozpuszczalną w wodzie, o słodkim smaku. Jest dobrze przyswajalna przez organizm.
Fruktoza:
- właściwości - jest najsłodsza spośród cukrów, pozostałe właściwości podobne do glukozy..
- substancja krystaliczna o słodkim smaku, dobrze rozpuszczalna w wodzie
- Fruktoza to naturalny środek słodzący doskonale zastępujący cukier. korzystnie wpływa na nasze samopoczucie, a także może mieć wpływ na zmniejszenie ryzyka chorób nowotworowych.
Nieoceniona w leczeniu niedomogi serca mięśniowegp. Fruktoza, jako naturalny cukier, znalazła zastosowanie w przemyśle spożywczym i farmaceutycznym oraz gospodarstwie domowym. Wykorzystując fakt, że fruktoza nie zwiększa bezpośrednio stężenia glukozy w krwi, zastosowano ją do słodzenia potraw przeznaczonych dla chorych na cukrzycę.
- występowanie - występuje w soku wielu owoców ( stąd zwana cukrem owocowym) i w miodzie pszczelim
CUKRY ZŁOŻONE - dwucukry
Sacharoza
- właściwości - znana jako cukier kryształ, otrzymywany z buraków cukrowych i trzciny cukrowej. Sacharoza pod wpływem wody rozpada się na glukozę i fruktozę , po dołączeniu cząstek wody rozpada się na cukry proste, Sacharoza ma słodki smak, jest dobrze rozpuszczalna w wodzie, trudno rozpuszcza się w alkoholu. Nie ma własności redukujących. Wykazuje czynność optyczną (jest prawoskrętna). Łatwo ulega hydrolizie, np. w soku jelitowym. Sacharoza jest powszechnie stosowana w przemyśle spożywczym oraz farmaceutycznym (cukier inwertowany, melas).
- występuje- w łodygach trzciny cukrowej i korzeniach buraka cukrowego
Maltoza – cukier słodowy
- właściwości- - Dwucukier, którego cząsteczka składa się z dwóch cząsteczek glukozy połączonych wiązaniem O-glikozydowym.
- występuje - Występuje m.in. w kiełkujących ziarnach zbóż.
Laktoza (C12H22O11, cukier mlekowy), dwucukier zbudowany z D-galaktozy i D-glukozy. Laktoza – nadaje słodkawy smak mleku ( zwana cukrem mlekowym), jest najmniej słodka
- właściwości- - Bezbarwny lub biały, nieco słodki, rozpuszczalny w wodzie, bezwonny proszek o temperaturze topnienia 225C i skręcalności właściwej
- występuje - Występuje w mleku ssaków w stężeniu kilku procent. Otrzymywana z serwatki, nie fermentuje pod wpływem drożdży, bakterie w kwaśnym mleku przemieniają ją w kwas mlekowy.
Maltoza i laktoza po dołączeniu wody rozpadają się na cukry proste: glikozę i jej izomery
Sacharoza C12H22O11 -.
C12H22O11+H2O-------- C6H12O6+ C6H12O6
CUKRY ZŁOŻONE - wielocukry
Skrobia (C6H12O5)n n- od kilkuset do kilkudziesięciu tysięcy
(C6H10O5)n +nH2O----n C6H12O6
- występowanie- Skrobia występuje w nasionach, bulwach, łodygach roślin. Skrobia rozpuszcza się w wodzie tworząc roztwór koloidalny. Proces zachodzi podczas gotowania krochmalu, kisielu, budyniu.
Celuloza
(C6H10O5))x +xH2O----x C6H12O6
Cukry złożone: nie ulegają fermentacji bez uprzedniej hydrolizy na cukry proste. .Hydrolizują z cząsteczki dwucukru na 2 cząsteczki cukrów prostych.
C6H12O6------------2C2H5OH+2CO2
Fruktoza, właściwie D(-)-fruktoza (C6H12O6, cukier owocowy, lewuloza), ketoheksoza, , acetonie, pirydynie, temperatura topnienia 102-104C. Redukuje roztwór Fehlinga i odczynnik Tollensa. D-fruktoza występuje w owocach i miodzie, reszta D-fruktozy wchodzi w skład oligosacharydów i polisacharydów, z których może być otrzymywana na drodze hydrolizy.
Pentozy, monosacharydy zawierające pięć atomów węgla w cząsteczce. Do najważniejszych należą: arabinoza, ksyloza, deoksyryboza, ryboza, rybuloza.
Już w 1874 roku opublikowano dane o lepszej tolerancji przez organizm ludzki fruktozy niż cukru. Opracowano dietę opartą na spożywaniu fruktozy dla ludzi pragnących zmniejszy swoją wagę i skłonności do spożywania słodzonych potraw.
Stabilizacja poziomu cukru w krwi, uzyskana na skutek spożywania fruktozy (niski wskaźnik glikemiczny). Największe spożycie notuje się w Stanach Zjednoczonych Ameryki.
Fruktozą słodzi się napoje owocowe, mleczne, alkoholowe, świeże i mrożone owoce, konfitury, galaretki, lody i inne desery oraz przetwory owocowe i warzywne. Wykorzystuje się do produkcji czekolad i wyrobów czekoladowych i cukierniczych. Piecze się z nią wspaniałe, pyszne ciasta i ciasteczka i to zarówno w domu jak i zakładzie produkcyjnym. Przy wyczynach kulinarnych należy brać pod uwagę to, że jest ona słodsza od cukru i dlatego musimy dodawać jej około 40 % mniej niż cukru, aby otrzyma tak samo słodkie i wspaniałe produkty. Dzięki temu kaloryczność naszych wypieków i przetworów będzie niższa od tych słodzonych cukrem, a smak, który będą one miały zachwyci nasze podniebienia. Nasza codzienna kawa czy herbata posłodzona fruktozą jest wspaniałym uzupełnieniem tych cudowności.
Dzięki niższej kaloryczności wyrobów słodzonych fruktozą, otyłość przestaje być naszą zmorą, a to powoduje, że niebezpieczeństwo nadciśnienia, miażdżycy naczyń krwionośnych, cukrzycy oraz wielu innych schorzeń i ich powikłań znacznie się zmniejsza. Fruktoza zmniejsza także ryzyko wystąpienia próchnicy, dając naszym zębom szansę na dłuższe ich przetrwanie. Jest przyjazna dla naszego żołądka nie powodując nadkwaśności i zgagi.
I jeszcze jedno - ulgę po nadmiernym użyciu alkoholu odczuwa się zażywając łyżeczkę fruktozy z sokiem z połowy cytryny.
Przeznaczona jest dla ludzi, którzy mają nałóg jedzenia słodyczy. Sekretem jej jest suplement fruktozy, naturalnego cukru, który zaspokaja głód słodyczy i dostarcza energii. Dieta fruktozowa opracowana przez doktora J.T.Coopera należy do podstawowych diet ubogokalorycznych. Zalecane w niej spożywanie 36 do 42 g fruktozy dziennie hamuje apetyt na inne rodzaje żywności.
W przeciwieństwie do innych cukrów fruktoza nie potrzebuje insuliny do wprowadzenia jej do komórek. Eliminuje stany hipoglikemiczne wyzwalane przez nadmiar insuliny, a prowadzące do uczucia głodu.
Dieta ta wymaga wypijania dziesięciu szklanek wody dziennie. Polecane są również suplementy Programu Witaminowego Mindella (PWM) oraz potas pierwiastkowy przyjmowany z posiłkami trzy razy dziennie. Dieta ta, jak każda inna, powinna być konsultowana z lekarzem.
Sacharoza, C12H22O11, α-D-glukopiranozylo-β-D-fruktofuranozyd, cukier trzcinowy, cukier buraczany, cukroza, cukier, disacharyd, biała substancja krystaliczna. Temperatura topnienia postaci a 184oC, postaci b 169oC. Cząsteczka sacharozy składa się z pierścieni glukozy i fruktozy połączonych wiązaniem glikozydowym.
LAKTOZA- Stosowana w przemyśle farmaceutycznym (jako wypełniacz), spożywczym (jako składnik mleka i żywności dla niemowląt) i w pirotechnice.
Laktozy nie mogą spożywać osoby chore na galaktozemię.
Laktozy nie mogą spożywać osoby chore na galaktozemię. Stosowana w przemyśle farmaceutycznym (jako wypełniacz), spożywczym (jako składnik mleka i żywności dla niemowląt) i w pirotechnice.