Die lieflike lewe van 'n chemikus

Soetheid het 'n positiewe konnotasie. Die soetheid van karaktereienskappe lok mense. Klein kinders en diere is "oulik". Oorwinning smaak soet, en almal wil ’n soet lewe hê – alhoewel ons versigtig moet wees as iemand ons te veel “soet”. Intussen is die materialisering van lekkers gewone suiker.

Wetenskaplikes sou nie hulself wees as hulle nie na hierdie abstrakte konsep kyk nie. Hulle het daarmee vorendag gekom in die skyn van digtheid of volume soetigheidwat numeries die maatstaf van soetheid beskryf. Nog belangriker, soetmetings is redelik aanvaarbaar, selfs in beskeie tuislaboratorium-instellings.

Hoe om soetheid te meet?

Daar is geen (nog?) soetmeter nie. Die rede is die ongelooflike komplikasie van die primêre chemiese sintuie: smaak en die gepaardgaande reuksintuig. In die geval van baie jonger in evolusionêre sintuigorgane wat reageer op fisiese stimuli (sig, gehoor, aanraking), is ekwivalente instrumente gebou - ligsensitiewe elemente, mikrofone, raaksensors. Wat smaak betref, is daar assesserings gebaseer op die subjektiewe gevoelens van die respondente, en menslike tonge en neuse is meetinstrumente.

10% voedselsuikeroplossing, d.w.s. saggarose. Vir hierdie verhouding is die voorwaardelike waarde 100 (in sommige bronne is dit 1). Dit word genoem relatiewe soetheid, aangedui deur die afkorting RS (Engels). Die meting bestaan ​​uit die aanpassing van die persentasie konsentrasie van 'n oplossing van die toetsstof op so 'n manier dat die indruk van soetheid wat dit gee identies is aan dié van die standaard. Byvoorbeeld: as 'n 5% oplossing dieselfde smaak effek het as 'n 10% sukrose oplossing, is die toetsstof soet teen 200.

Sukrose is die maatstaf vir soetheid.

Dit is tyd vir soet metings.

Jy het dit nodig gewig. In 'n tuislaboratorium is 'n goedkoop sakmodel genoeg vir 'n dosyn zlotys, met 'n dravermoë van tot 200 gram en weeg met 'n akkuraatheid van 0,1 g (dit sal handig te pas kom tydens baie ander eksperimente).

Nou bewese produkte. saggarose gewone tafelsuiker. glukose kan by die kruidenierswinkel gevind word, dit is ook daar beskikbaar xylitol as 'n suikervervanger. [glukose_xylitol] fruktose kyk na die diabetiese kosrak terwyl laktose gebruik in tuisbrouery.

Ons berei oplossings voor met konsentrasies van 5 tot 25% en benoem dit op 'n bekende manier ('n oplossing van elke stof in verskeie konsentrasies). Onthou dat dit produkte is wat bedoel is om geëet te word, so maak seker dat jy dit dophou. higiëne reëls.

Soek eksperimenteerders onder jou familie en vriende. Soetheidstoetse word uitgevoer onder dieselfde toestande as wanneer die aromas van wyn en koffie geproe word, slegs die tong word natgemaak met 'n klein hoeveelheid oplossings (sonder om te sluk) en die mond word deeglik met skoon water uitgespoel voordat dit geproe word. volgende oplossing.

Nie altyd soet suiker nie

Suiker	RS
fruktose	180
glukose	75
mannose	30
galaktose	32
saggarose	100
laktose	25
maltose	30

Die getoetste verbindings was met suiker (behalwe xylitol). BY tafel hulle het ooreenstemmende RS-waardes. Eenvoudige suikers (glukose, fruktose, mannose, galaktose) is gewoonlik soeter as disakkariede (sukrose is die enigste baie soet komplekse suiker). Suikers met groter deeltjies (stysel, sellulose) is glad nie soet nie. Vir die persepsie van soetheid is dit belangrik dat die molekule en die smaakreseptor by mekaar pas. Hierdie toestand is veral relevant vir die grootte van die molekule, wat die groter soetheid van suikers met kleiner molekules verduidelik. Die soetheid van natuurlike produkte is te danke aan die teenwoordigheid van suikers daarin - byvoorbeeld, heuning (ongeveer 100 roepies) bevat baie fruktose.

Die evolusionêre rede waarom suikers as smaaklik beskou word (wat lei tot die verbruik van voedsel wat dit bevat) is hul maklike verteerbaarheid en hoë kalorie-inhoud. Hulle is dus 'n goeie bron van energie, "brandstof" vir die selle van ons liggaam. Die fisiologiese aanpassings wat nodig was om in die era van voormense in 'n era van maklike toegang tot voedsel te oorleef, veroorsaak egter baie negatiewe gesondheidsgevolge.

Nie net suiker is soet nie

Hulle smaak ook soet nie-suiker verbindings. Xylitol is reeds gebruik in pogings om die soetheid van stowwe te bepaal. Dit is 'n natuurlike afgeleide van een van die minder algemene suikers en sy RS is soortgelyk aan sukrose. Dit is ’n goedgekeurde versoeter (kode E967) en word ook gebruik om die smaak van tandepasta en kougom te verbeter. Verwante verbindings het soortgelyke gebruike: mannitol E421 i sorbitol E420.

Molekulemodel van sommige suikers: glukose (links bo), fruktose (regs bo), sukrose (onder).

gliserol (E422, drankversoeter en vogretensie) en aminosuur glisien (E640, geurversterker) is ook soet smaakstowwe. Die name van beide verbindings (sowel as glukose en sommige ander) is afgelei van die Griekse woord wat "soet" beteken. Gliserien en glisien kan vir soetheidstoetse gebruik word (mits dit suiwer is, byvoorbeeld by 'n apteek verkry). Maar laat ons nie die smaak van enige ander verbindings toets nie!

Proteïene wat uit sommige eksotiese plante onttrek word, is ook versoeters. In Europa word dit toegelaat vir gebruik. Taumatien E957. Sy RS is ongeveer 3k. keer hoër as dié van sukrose. Daar is interessante verhoudings wonderwerkAlhoewel dit nie soet op sy eie smaak nie, kan dit permanent verander hoe die tong se reseptore werk. Selfs suurlemoensap smaak baie soet nadat jy dit geneem het!

Ander suikervervangers steviosiede, dit wil sê stowwe wat uit 'n Suid-Amerikaanse plant onttrek word. Hierdie stowwe is ongeveer 100-150 keer soeter as sukrose. Steviosiede is goedgekeur vir gebruik as 'n voedseladditief onder die kode E960. Hulle word gebruik om drankies, konfyte, kougom te versoet en as versoeters in harde lekkergoed. Hulle kan deur diabete geëet word.

Van die gewilde anorganiese verbindings het hulle 'n soet smaak. son beryl (oorspronklik is hierdie element glusien genoem en het die simbool Gl gehad) en voorsprong. Hulle is baie giftig - veral lood (II) asetaat Pb (CH₃Hoofbedryfsbeampte)₂, wat reeds deur die alchemiste loodsuiker genoem word. Onder geen omstandighede moet ons hierdie verhouding probeer nie!

Soetigheid uit die laboratorium

Kos is al hoe meer vol lekkers, nie van natuurlike bronne nie, maar direk van die chemie-laboratorium. dis beslis gewild versoetersDie MS waarvan tiene en selfs honderde kere groter is as dié van sukrose. As gevolg hiervan moet die hoeveelheid energie van die minimum dosis uitgeskakel word. Wanneer stowwe nie in die liggaam verbrand word nie, het hulle werklik "0 kalorieë". Mees algemeen gebruik:

• sakkarien E954 - die oudste kunsmatige versoeter (ontdek in 1879);
• natriumsiklamaat E952;
• aspartaam ​​E951 - een van die gewildste versoeters. In die liggaam breek die verbinding af in aminosure (asparagiensuur en fenielalanien) en die alkohol metanol, en daarom dra voedsel wat met aspartaam ​​versoet is, 'n waarskuwing op die verpakking vir mense met fenielketonurie ('n genetiese afwyking van fenielalanienmetabolisme). 'n Algemene klagte oor aspartaam ​​is die vrystelling van metanol, wat 'n giftige verbinding is. 'n Tipiese dosis aspartaam ​​(wanneer dit nie meer as 'n gram per dag verbruik word nie) produseer egter slegs tiendes van 'n gram metanol, wat nie met die liggaam verband hou nie (meer word deur natuurlike metabolisme geproduseer);
• asesulfaam K E950;
• sukralose E955 - 'n afgeleide van sukrose, waarin chlooratome ingebring word. Hierdie chemiese "trick" het verhoed dat die liggaam dit metaboliseer.

Die nadeel van sommige kunsmatige versoeters is dat dit tydens voedselverwerking (bv. bak) afbreek. Om hierdie rede is hulle slegs geskik vir die versoeting van voorbereide kosse wat nie meer warm sal word nie.

Ten spyte van die aanloklike eienskappe van versoeters (soetheid sonder kalorieë!), is die effek van die gebruik daarvan dikwels teenproduktief. Soet smaakreseptore is deur baie organe van ons liggaam versprei, insluitend die ingewande. Versoeters stimuleer dermreseptore om 'n "nuwe aflewering" sein te stuur. Die liggaam vertel die pankreas om insulien te produseer, wat help om glukose van die bloed na die selle te verskuif. Wanneer versoeters egter in plaas van suiker gebruik word, is daar geen plaasvervanger vir glukose wat in die weefsel uitgeskei word nie, die konsentrasie daarvan neem af en die brein stuur seine van honger. Ten spyte van die eet van 'n voldoende porsie kos, voel die liggaam steeds nie versadig nie, hoewel suikervrye produkte ander bestanddele bevat wat energie verskaf. So versoeters verhoed dus dat die liggaam die kalorie-inhoud van voedsel behoorlik skat, wat 'n gevoel van honger tot gevolg het wat verdere eet aanmoedig.

Fisiologie en sielkunde van smaak

Tyd vir 'n paar indrukke.

Ons sit 'n groot kristal suiker (yssuiker) op die tong en suig dit stadig. Spoel jou mond uit met water en bestrooi dan jou tong met ’n knippie poeiersuiker (of fyngemaalde gewone suiker). Kom ons vergelyk die indrukke van beide produkte. Fyn kristallyne suiker lyk soeter as yssuiker. Die rede is die tempo van oplos van sukrose, wat afhang van die oppervlak van die kristalle (en dit is in totaal meer vir 'n klein krummel as vir een groot stuk van dieselfde gewig). Vinniger oplossing lei tot vinniger aktivering van meer reseptore op die tong en 'n groter sensasie van soetheid.

super soet

Die soetste bekende stof is 'n verbinding genoem Lugduname, verkry deur Franse chemici van Lyon (in Latyn). Die RS van die stof word geskat op 30.000.000 300 20 (dit is XNUMX keer soeter as sukrose)! Daar is verskeie soortgelyke verbindings met Rs XNUMX miljoen.

In die ou biologie handboeke was daar 'n kaart van die sensitiwiteit van die tong vir individuele smaak. Volgens haar moes die heel einde van ons smaakorgaan besonder ontvanklik vir soetgoed gewees het. Vog 'n higiëniese stok met suikeroplossing en raak die tong op verskillende plekke aan: aan die einde, aan die basis, in die middel en aan die kante. Heel waarskynlik sal daar nie 'n beduidende verskil wees in hoe verskillende areas daarvan op soetheid reageer nie. Die verspreiding van reseptore vir basiese smake is byna eenvormig deur die hele tong, en die verskille in sensitiwiteit self is baie klein.

Ten slotte, iets van sielkunde van smaak. Ons berei suikeroplossings van dieselfde konsentrasie voor, maar elkeen van 'n ander kleur: rooi, geel en groen (ons kleur natuurlik met voedselkleursel). Ons doen 'n soetheidstoets op kennisse wat nie die samestelling van die oplossings ken nie. Hulle sal heel waarskynlik vind dat rooi en geel oplossings soeter as groen oplossings is. Die resultaat van die toets is ook ’n oorblyfsel van menslike evolusie – rooi en geel vrugte is ryp en bevat baie suiker, anders as onryp groen vrugte.