Контрольная работа по "Товароведению"

1.Сахар.Общая  характеристика.Классификация.Химический  состав и пищевая  ценность.Заменители  сахара,использование.

Сахара представляют собой обильный источник энергии, которую  человек получает в виде пищевых  продуктов. По сладости сахара неравноценны, располагаясь по убыванию сладости с следующем порядке: фруктоза, сахароза, глюкоза. Если принять сладость глюкозы за 100, то соответственно для сахарозы она выражается 200 и для фруктозы 220.

Простые сахара (глюкоза, фруктоза) не нуждаются в  переваривании и легко абсорбируются из ЖКТ прямо в кровь. Центральное положение в углеводном обмене животного организма занимает глюкоза. Из нее образуется углевод гликоген, являющийся главным источником энергии для мышечной работы и запасным веществом, отлагающимся в печени. Фруктоза, поступившая в живой организм, очень быстро превращается в глюкозу. Весь обмен глюкозы в животном организме регулируется гормоном поджелудочной железы - инсулином. Большая часть глюкозы, доставленной кровью, окисляется в мышцах и дает энергию для работы организму. Избыток глюкозы накапливается в виде гликогена. Легкой усвояемостью в организме характеризуется только простые сахара. Сахароза же предварительно разлагается в кишечнике под влиянием фермента сахарозы, и только образовавшиеся из нее глюкоза и фруктоза поступают в кровь.

Главным источником сахара является сахарный тростник для  стран с тропическим климатом и сахарная свекла для стран с  умеренным климатом.

Однако сахарный тростник и сахарная свекла не единственные источники сахаров.

Фруктозу получают гидролитическим путем из инулина. В США инулин добывают из белого иерусалимского артишока, используют сахарный клен в качестве дополнительного источника, получая из него сахар ежегодной подсечкой деревьев.

Кленовый сахар  обладает специфическим приятным вкусом и ароматом и употребляется в связи с этим только непосредственно в пищу.

Другим обильным источником сахаров в питании  человека является потребление овощей и фруктов, Потребление плодов как  в свежем виде, так и в виде консервов, компотов, варений, сушеных фруктов и т. п. является значительным дополнением к сахару, получаемом в виде чистого продукта.

На свойстве сахаров сбраживаться дрожжами с  образованием этилового спирта построена  винодельческая промышленность. Основным сырьем для переработки является виноград, но, кроме того, используются и другие плоды для изготовления плодово-ягодных напитков.

Для промышленных целей также используется свойство сахаров сбраживаться при воздействии  других микробов с образованием конечных продуктов - уксусной и лимонной кислот. Для целей питания используется способность сахаров к молочнокислому брожению (на этом основано квашение капусты, огурцов).

ОСОБЕННОСТИ ХИМИЧЕСКОГО  СОСТАВА И СВОЙСТВА САХАРОВ

Сахара являются составной частью обширного класса углеводов, который делится на: 1)моносахара, или монозы - кристаллизующиеся вещества, сладкие на вкус, легко растворимые в воде, труднее - в спирте, и 2) полисахариды, или полиозы. Последние разделяются на: а) сахароподобные кристаллические полисахариды, или олигосахариды, и б) несахароподобные высшие углеводы. Сахара широко распространены в природе как в растениях, так и в животном организме. В растениях они встречаются в свободном состоянии (глюкоза, фруктоза), входят в состав полисахаридов - сахарозы, крахмала, гаемицеллюлоз (вещества клеточных стенок), целлюлозы. Кроме того, они входят в состав всевозможных глюкозидов, широко распространенных в растениях (красящие вещества цветков и ягод, дубильных веществ - таннинов, в состав сложных белков).

В зависимости  от числа углеродных атомов в молекуле среди простых сахаров (моносахаров) различаются триозы, тетрозы, пептозы и гексозы. Из них в природе встречаются чаще две последние группы - пентозы и гексозы. Пентозы в свободном состоянии в растениях не встречаются, входя в состав полисахаридов. Гексозы встречаются и в свободном виде и в составе других веществ.

Большинство природных  углеводов обладает оптической активностью - способностью вращать плоскость  поляризации проходящего через  них луча света на тот или иной угол вправо (по часовой стрелке) или влево (против часовой стрелки).

Так удельное вращение d-глюкозы [a]D20 =52,5o, удельное вращение d-фруктозы [a]D20 = -93o , удельное вращение сахарозы +66,5о. При вычислении удельного вращения учитываются температура и концентрация раствора, длина волны применявшегося света и т. п. Благодаря этому удельное вращение представляет совершенно определенную характерную для данного вещества физическую константу, служащую для идентифицирования вещества и для суждения о степени его чистоты. Особенное значение удельное вращение имеет для углеводов, так как для них нехарактерны многие другие свойства, такие как температуры плавления и кипения, вследствие того что они не перегоняются без разложения даже в высоком вакууме. Способность углеводов вращать плоскость поляризации используется для количественного определения их в растворе при помощи поляриметра. Поляриметрическое определение сахара широко применяется в свеклосахарном производстве.

Сахара в природе  встречаются обычно в виде лишь одного антипода, например, глюкоза только в форме d-глюкозы. Остальные изомеры можно получить синтетически.

Все гексозы  имеют общую формулу С6Н12О6 и  являются альдегидо-(глюкоза) или кетоно-(фруктоза) спиртами, имея в своем составе  одну альдегидную или кетонную группу и несколько гидроксильных групп.

Благодаря присутствию  альдегидной или кетонной группы моносахара являются сильными восстановителями, - выделяют серебро из аммиачного раствора азотнокислого серебра, восстанавливают  в щелочном растворе окисную медь и т. п.

В современной  органической химии является доказанным и общепризнанным циклическое строение сахаров, при котором альдегидные  свойства сахара оказываются в скрытом  состоянии.

Обыкновенным  прочным моносахаридам приписывается 6-членное кольцо, а нестойким производным их и моносахарам, входящим в состав молекул сложных сахаров, - пятичленное.

Циклическая форма  образуется благодаря тому, что кислород карбонильной группы присоединяет воду и дает два гидроксила ОН, из которых  один остается в молекуле в этом виде, другой реагирует с одной из спиртовых групп сахара и образует кислородный мостик. Кислородный мостик может соединять первый углеродный атом с четвертым или с пятым, и в соответствии с этим сахара рассматриваются как производные фурана (фуранозы, с пятичленным кольцом) или пирана (пиранозы, с шестичленным кольцом).

Таким образом  появляется пятый асимметрический  атом углерода и соответственно этому  увеличивается число стереоизомеров.

Из гексоз в  растениях встречаются альдогеексозы - глюкоза, манноза и галактоза, и кетозы -фруктоза и сорбоза. Из них широко распространены глюкоза и фруктоза, особенно глюкоза.

Описываются эти  сахара под различными названиями. Так, глюкоза имеет еще такие  обозначения - декстроза (правовращающая), виноградный сахар. Фруктоза - левулеза, фруктовый сахар. Смесь их называется инвертным сахаром. Обычно в таблицах в литературе, если они не приводятся раздельно, то помещаются в рубрике «моносахара», или «редуцирующие сахара», или «инвертный сахар»

Глюкоза находится  почти во всех органах растений - в плодах, листьях, цветах и корнях. Она входит в состав важнейших полисахаридов - крахмала, целлюлозы, также в состав большинства глюкозидов. Технически глюкозу получают при гидролизе крахмала разбавленной серной кислотой.

Глюкоза менее  сладка, чем сахароза или фруктоза. Самый сладкий сахар фруктоза.

Манноза менее  распространена, встречается в апельсинной  корке, в скорлупе каменного ореха. Технически получается гидролизом каменного  ореха.

Фруктоза встречается  наряду с глюкозой во многих плодах, вместе с глюкозой входит в состав сахарозы.

Инулин состоит  только из фруктозы, без примеси  глюкозы (инулина много в клубнях  земляной груши, георгина, в корнях цикория).

Из кетогексоз следует упомянуть еще сорбозу, входящую в состав ягод рябины. Сорбоза используется в качестве исходного вещества при синтезе витамина С (аскорбиновой кислоты). Галактоза в свободном состоянии в растениях не встречается. Входит в состав галактанов семян разных растений.

Пентозы в свободном  состоянии в растениях встречаются в очень малых количествах и распространены как составная часть полисахаридов. Арабиноза - в вишневом клее, ксилоза - в древесине, в оболочках семян. Метилпентоза рамноза входит в состав многих глюкозидов, пектинов.

Из дисахаридов  общей формулы С12Н22О11 в растениях в свободном состоянии распространена исключительно широко сахароза. Другой дисахарид мальтоза - солодовый сахар входит в состав крахмала, из которого и получается при гидролизе. Является промежуточным продуктом усвоения хлеба, овощей и других крахмалистых материалов в процессе пищеварения.

В молекулу мальтозы входят 2 частицы глюкозы, соединенные  таким образом, что альдегидная  группа одной глюкозы остается свободной. Поэтому мальтоза дает все реакции, характерные для альдегидосахаров. Она менее сладка, чем сахароза, и применяется в диетах, когда требуется менее сладкий сахар.

Целлобиоза также  состоит из двух частиц глюкозы и  получается при неполном гидролизе  целлюлозы. Также восстанавливает  фелингову жидкость. Почти совсем несладкая.

Сахароза - тростниковый или свекловичный сахар - состоит из одной частицы фруктозы и одной - глюкозы.

Сахар -- бытовое  название сахарозы. Тростниковый и  свекловичный сахар (сахарный песок, рафинад) представляется нам пищевым продуктом  первостепенной необходимости. Обычный сахар, называемый сахарозой, относится к углеводам, которые считаются ценными питательными веществами, обеспечивающими организм необходимой энергией. Крахмал также принадлежит к углеводам, но усвоение его организмом происходит медленно. Сахароза же быстро расщепляется в пищеварительном тракте на глюкозу и фруктозу, которые затем поступают в кровоток.

Глюкоза обеспечивает более половины энергетических затрат организма. Нормальная концентрация глюкозы  в крови поддерживается на уровне 80-120 миллиграммов сахара в 100 миллилитрах. Глюкоза обладает способностью поддерживать барьерную функцию печени против токсических веществ благодаря участию в образовании в печени так называемых парных серных и глюкуроновых кислот. Вот почему прием сахара внутрь или введение глюкозы в вену рекомендуется при некоторых заболеваниях печени, отравлениях.

Ассортимент

Кристаллический сахар -- это наиболее знакомый потребителю  во всем мире тип сахара. Представляет собой сахарный песок, состоящий  из кристаллов белого цвета. В зависимости от размеров кристалла, гранулированный сахар обеспечивает уникальные свойства сахарного песка. Эти свойства находят спрос у пищевых предприятий в соответствии с их специфическими потребностями. Помимо размера кристаллов, разнообразие в виды сахара вносят специальные добавки.

Обычный сахар (Regular Sugar). Сахар, обычно используемый в домашнем обиходе. Это именно тот белый  сахар, который имеется в виду в большинстве рецептов поваренных книг. Этот же сахар наиболее широко используется и пищевыми предприятиями.

Фруктовый сахар (Fruit Sugar). Более мелкий и качественный, чем обычный сахар. Используется в сухих смесях типа десертов желатина, смесей пудингов и сухих напитков. Высокая степень однородности кристаллов предотвращает разделение или оседание меньших кристаллов на дно упаковки, что является важным качеством хороших сухих смесей.

Пекарский (Bakers Special). Размер кристаллов еще мельче. Как уже видно из названия, этот вид сахара был создан специально для промышленной выпечки сдобы.

Ультрамелкий (Superfine, Ultrafine, Bar Sugar, Caster Sugar). Самый маленький размер кристаллов. Такой сахар идеально подходит для пирогов и безе с очень тонкой текстурой. Благодаря легкой растворимости, ультрамелкий сахар используют также для подслащивания плодов и замороженных напитков.

Кондитерская  пудра (Confectioners Sugar, Icing Sugar). В основе кондитерской пудры лежит обычный  сахарный песок, измолотый в порошок  и просеянный через мелкое сито. Для предотвращения слипания добавляется  примерно 3 % кукурузного крахмала. Пудра выпускается различной степени помола. Используется для глазирования, в кондитерском производстве и в производстве взбитых сливок.

Грубый Сахар (Coarse Sugar). Сахар с размером кристаллов крупнее обычного сахара. Особый метод  обработки делает такой сахар устойчивым к изменениям при высоких температурах. Это свойство важно в производстве помадок, кондитерских изделий и ликеров.