CUKRY
Skład grupy:
Robert Żuliński Michał Gojdka
Anna Herok Agata Smyczek
Dominika Szczypka Natalia
Kudyba Iwona Żydek
Cukry
Cukry: stanowią ogromną grupę
związków chemicznych.
Popularna nazwa
„węglowodany” wywodzi się ze
wzoru sumarycznego, gdzie
liczba atomów wodoru
dwukrotnie przekracza liczbę
atomów tlenu, tak jak ma to
miejsce w cząsteczce wody.
Niektóre węglowodany dobrze
znane są z życia codziennego:
cukier buraczany (sacharoza)
zwany po prostu cukrem, czy
też cukier gronowy – glukoza.
Podział cukrów
Cukry
Cukry
Cukry proste
Dwucukry
(disacharydy)
Wielocukry
(polisacharydy)
np.
glukoza
C
6
H
12
O
6
fruktoza
np.
sacharoza
maltoza
C
12
H
22
O
11
laktoza
np.
skrobia
(C
6
H
10
O
5
)
n
n= 300 do 400
Celuloza
(C
6
H
10
O
5
)
m
m= 100 do 10 000
Ogólnie o cukrach
Cukry proste:
C
6
H
12
O
6
Glukoza (sok winogronowy)
Fruktoza (owoce, miód)
Dwucukry:
C
12
H
22
O
11
Sacharoza (cukier trzcinowy, cukier buraczany)
Maltoza: otrzymywany przez hydrolizę skrobi, stosowany jako środek
słodzący, do pożywek bakteriologicznych, stabilizator wielosiarczków,
Występuje w słodzie i pośrednich produktach przemysłu
fermentacyjnego.
Laktoza: zwana cukrem mlecznym występującym w mleku ssaków
Wielocukry:
Skrobia: jest wytwarzana przez rośliny jako produkt asymilacji
dwutlenku węgla i odkładana w ich komórkach jako materiał zapasowy
(C
6
H
11
O
5
)
n
n= 300 do 400
Celuloza: zwana błonnikiem jest najważniejszym składnikiem
wszystkich roślin. Z celulozy są zbudowane ścianki komórkowej.
Szczególnie duże ilości celulozy zawierają włókna takich roślin, jak
bawełna, len, konopie lub juta. Celuloza występuje także w drewnie.
(C
6
H
11
O
5
)m
m = 100 do 10 000
(n i m są to liczby naturalne, wskazujące na liczby poszczególnych atomów w
cząsteczce)
Cukry nazywane są też:
„Węglowodany”
„Sacharydy”
Wzór ogólny cukrów:
C
n
(H
2
O)
m
Cukry proste
Cukry
Cukry proste są węglowodanami
stanowiącymi źródło energii
(kalorii). Węglowodany tworzą
skrobię i błonnik. Podczas
procesu trawienia wszystkie
węglowodany, poza błonnikiem,
są rozkładane do cukrów
prostych. Cukry proste i skrobia
występują w wielu pokarmach,
które poza tym zawierają także
inne składniki. Ich przykładami
są: mleko, owoce, niektóre
warzywa, pieczywo, płatki,
zboża.
Fruktoza
Fruktoza
Fruktoza
jest
monosacharydem. Jest to
substancja krystaliczna o
słodkim smaku, dobrze
rozpuszczalna w wodzie.
Wystepuje ona w owocach i
miodzie, a także wchodzi w
skład dwucukrów i
wielocukrów, z których może
być otrzymywana na drodze
hydrolizy. Szeroko
rozpowszechniona w świecie
roślinnym. Fermentuje na
alkohol etylowy. Ma taki sam
wzór sumaryczny jak glukoza.
Wzór
Izomery
Izomery
są to związki chemiczne o
takim samym wzorze sumarycznym,
lecz mające różne wzory
strukturalne. Zjawisko izomerii jest
bardzo często spotykane wśród
związków organicznych.
Izomerami są fruktoza i glukoza.
Glukoza
Glukoza jest związkiem szeroko
rozpowszechnionym w przyrodzie. Powstaje
w roślinach zielonych w procesie
fotosyntezy:
6CO
2
+ 6H
2
O C
6
H
12
O
6
+
6O
2
Glukoza jest podstawowym źródłem energii w organizmach
zwierzęcych. Jest rozprowadzana przez krew do komórek,
gdzie ulega wieloetapowym przemianom. W końcowym
etapie następuje jej całkowite utlenienie i wydzielenie
dużej ilości energii. Dzięki tej energii organizm
prawidłowo funkcjonuje. Jeśli organizm jest nie
dotleniony, nie następuje utlenienie glukozy.
Glukoza jest;
substancją stałą, bezbarwną, i krystaliczną,
słodkiego smaku,
dobrze rozpuszcza się w wodzie,
ma odczyn obojętny
.
Dośw.: Próba Tollensa
roztwór AgNO
3
+ roztwór NaOH
+ roztwór NH
3
Wzór
Dwucukry
Dwucukry
Dwucukry - disacharydy o wzorze C
12
H
22
O
11
.
Do dwucukrów należą m.in.: Sacharoza, Maltoza, Laktoza.
Właściwości fizyczne i chemiczne Sacharozy:
- biała substancja stała
- bez zapachu
- dobrze rozpuszczalna w wodzie
- słodka
- nie posiada właściwości redukcyjnych
- gęstość to 1590 kg/m3
Sacharoza
Występuje w roślinach (najwięcej – 25% w
burakach cukrowych i trzcinie cukrowej).
Sacharoza - cukier trzcinowy (występuje w
łodygach, trzcinie cukrowej), cukier buraczany
(wyst. w korzeniach buraków cukrowych), lub
poprostu cukier, ktorym słodzisz np. herbatę. Jest
najbardziej rozpowszechnionym w przyrodzie
dwucukrem.
W żołądku każdego człowieka, pod wpływem
reakcji hydrolizy (rozkład pod wpływem wody)-
sacharoza rozkłada sie na fruktozę i glukozę.
Zastosowanie: przemysł spożywczy do słodzenia i
konserwowania niektórych potraw, cukiernictwo,
przemysł farmaceutyczny do produkcji leków.
Wzory
Dośw.: Próba Trommera
roztwór CuSO4
+ roztwór
NaOH
Wielocukry
Przez połączenie się wielu cząsteczek cukrów
prostych powstają polisacharydy (wielocukry).
Cukry te są bardzo szeroko rozpowszechnione
w organizmach żywych i pełnią tam bardzo
różnorodne funkcje. Są one m.in. substancjami
zapasowymi, stanowią składnik ścian
komórkowych i uczestniczą w rozpoznawaniu
bakterii przez limfocyty. Wszystkie wielocukry
ulegają hydrolizie. Najważniejszymi
przedstawicielami polisacharydów są: skrobia,
celuloza i glikogen.
Skrobia
Skrobia (krochmal):
(C
6
H
10
O
5
)
n
Pod działaniem enzymów lub kwasu skrobia ulega
hydrolizie, gdzie końcowym produktem jest glukoza.
Dekstryny o dużych masach cząsteczkowych
(amylodekstryny) w obecności jodu barwią się na
niebiesko. Dekstryny tworzą się także podczas wypieku
pieczywa. Są one lepiej rozpuszczalne w wodzie niż
skrobia. Znalazły zastosowanie w przemyśle
chemicznym, farmaceutycznym, włókienniczym,
papierniczym i spożywczym.
Skrobia jest białym
proszkiem bez smaku i
bez zapachu. Nie ma
budowy krystalicznej i
jednorodnej.
Zbudowana jest z co
najmniej dwóch
rodzajów wielocukrów.
Skrobia nie rozpuszcza
się w zimnej wodzie i
pospolitych
rozpuszczalnikach.
Cząsteczka skrobi ma
rozgałęzioną strukturę.
Cukier
Cukier ten jest bardzo
rozpowszechniony w przyrodzie.
Spotykany jest w komórkach pni,
łodyg i liści, a także kłączach,
bulwach i nasionach. Dużą ilość
skrobi zawierają na przykład
bulwy ziemniaków i ziarna zbóż.
Kształt i rozmiar ziaren skrobi
zależy od rodzaju rośliny z jakiej
pochodzą, a ich średnica wynosi
2-120 µm. Najbardziej
zewnętrzna warstwa ziarna to
otoczka, której właściwości są
odmienne od wewnętrznej
części ziarna. W gorącej wodzie
otoczka ziarna pęcznieje, a
następnie pęka, a zawartość
ziarna tworzy roztwór koloidalny.
Wzór
Dośw.: wykrywanie skrobi
Celuloza
Celuloza to inaczej błonnik. Błonnik, zwany też
włóknem pokarmowym, stanowi tę część żywności
pochodzenia roślinnego, która jest odporna na działanie
enzymów trawiennych w przewodzie pokarmowym
człowieka. Chociaż błonnik nie ulega trawieniu , to
spełnia on istotną rolę w prawidłowym funkcjonowaniu
całego organizmu
Błonnik występuje w naturze pod wieloma postaciami,
choć jego zasadniczy charakter rozróżnia się ze
względu na rozpuszczalność w wodzie: rozpuszczalny
oraz nierozpuszczalny.
Do grupy rozpuszczalnych należą:
- pektyna (błonnik pochodzenia
owocowego, np. z jabłek i grejpfruta),
- substancje kleiste (występujące w
wodorostach, np. agar agar),
- gumy (znajdujące się w nasionach oraz
substancjach wydzielanych przez rośliny,
np. guar).
Do grupy nierozpuszczalnych
należą:
- celulozy (w błonach komórkowych roślin,
np. liściastych warzyw, fasoli, grochu, w
otrębach pszennych, ligniny (w
otrębach), oraz
-
hemicelulozy (w błonach komórkowych
roślin oraz w łuskach babki
płesznika i nasionach lnu.
Celuloza ma postać białych przeświecających,
elastycznych włókienek, bez smaku i zapachu,
nierozpuszczalnych w wodzie. Podobnie jak
skrobia, celuloza posiada wzór ogólny:
(C
6
H
10
O
5
)
n
Budowę chemiczną celulozy stanowią liniowe
cząsteczki łańcuchowe, w których jednostką
powtarzającą się są reszty b-D-glukozy
połączone z sobą wiązaniami glikozydowymi w
położeniu 1,4.
Wzór
Funkcje
węglowodanów
Węglowodany są bardzo ważnym składnikiem naszej diety:
są głównym, najtańszym i najłatwiej dostępnym źródłem
energii, służącej przede wszystkim do utrzymywania stałej
ciepłoty ciała, pracy narządów wewnętrznych oraz do
wykonywania pracy fizycznej. Z 1 g węglowodanów wyzwalają
się 4 kcal,
glukoza jest prawie wyłącznym źródłem energii dla mózgu i
mięśni,
dostarczane w pożywieniu lub syntetyzowane w ustroju,
stanowią materiał budulcowy dla wytwarzania elementów
strukturalnych komórek lub substancji biologicznie czynnych
(galaktoza, ryboza, kwas galakturonowy, amonocukry,
acetylowane cukry, itd.),
pozwalają na oszczędną gospodarkę białkami i tłuszczami,
nie przetworzone (całościowe) odgrywają dużą rolę w
gospodarce wodno-mineralnej, zmniejszając wydalanie tych
składników,
biorą udział w budowie błon komórkowych,
niektóre wielocukrowce (błonnik) choć nie są przez organizm
człowieka trawione i przyswajane, to jednak odgrywają dużą
rolę w regulowaniu perystaltyki przewodu pokarmowego.
Węglowodany powinny dostarczać 55-60% wartości
energetycznej dziennej racji pokarmowej dorosłego
człowieka. Powinny to być węglowodany złożone,
nieoczyszczone, nierozgotowane.
Zasady zdrowego odżywiania
1. Dbaj o różnorodność spożywanych produktów.
2. Wybieraj produkty jak najmniej przetworzone.
3. Produkty zbożowe powinny być głównym źródłem kalorii.
4. Spożywaj codziennie co najmniej dwie duże szklanki
mleka.
5. Dostarczaj organizmowi odpowiednią ilość błonnika
(chleb razowy, płatki zbożowe, warzywa).
6. Spożywaj codziennie dużo warzyw i owoców.
7. Unikaj węglowodanów prostych (cukry i słodycze).
Cukier zabija !!!
Cukier często nazywany “białą
śmiercią”, ponieważ nadmierne i
zbyt częste jego spożywanie może
prowadzić do wielu schorzeń.
Cukier i produkty na bazie, których
powstają wszystkie słodkości to
element, którego trzeba unikać.
Dziękujemy