Kehidupan manis seorang ahli kimia

Manis mempunyai konotasi positif. Kemanisan sifat perwatakan menarik orang. Kanak-kanak kecil dan haiwan adalah "comel". Kemenangan rasanya manis, dan semua orang mahukan kehidupan yang manis - walaupun kita mesti berhati-hati apabila seseorang "memaniskan" kita terlalu banyak. Sementara itu, bahan manisan adalah gula biasa.

Para saintis tidak akan menjadi diri mereka sendiri jika mereka tidak melihat kepada konsep abstrak ini. Mereka datang dengannya dalam rupa ketumpatan atau kelantangan kemanisanyang secara numerik menerangkan ukuran kemanisan. Lebih penting lagi, ukuran kemanisan agak boleh diterima walaupun dalam tetapan makmal rumah sederhana.

Bagaimana untuk mengukur kemanisan?

Tiada (belum?) meteran kemanisan. Sebabnya ialah komplikasi luar biasa deria kimia utama: rasa dan deria bau yang berkaitan. Dalam kes organ deria evolusi yang jauh lebih muda yang bertindak balas kepada rangsangan fizikal (penglihatan, pendengaran, sentuhan), instrumen yang setara telah dibina - elemen sensitif cahaya, mikrofon, penderia sentuhan. Dari segi rasa, terdapat penilaian berdasarkan perasaan subjektif responden, dan lidah dan hidung manusia adalah alat pengukur.

10% larutan gula makanan, i.e. sukrosa. Untuk nisbah ini, nilai bersyarat ialah 100 (dalam sesetengah sumber ialah 1). Ia dikenali sebagai kemanisan relatif, dilambangkan dengan singkatan RS (Bahasa Inggeris). Pengukuran terdiri daripada melaraskan peratusan kepekatan larutan bahan ujian supaya kesan kemanisan yang dihasilkannya adalah sama dengan rujukan. Contohnya: jika larutan 5% mempunyai kesan rasa yang sama seperti larutan sukrosa 10%, bahan ujian adalah manis pada 200.

Sukrosa adalah penanda aras untuk rasa manis.

Sudah tiba masanya untuk ukuran kemanisan.

Awak perlukannya berat badan. Di makmal rumah, model poket murah cukup untuk sedozen zloty, dengan kapasiti tampung sehingga 200 gram dan berat dengan ketepatan 0,1 g (ia akan berguna semasa banyak eksperimen lain).

Kini produk terbukti. Sucrose gula meja biasa. Glukosa boleh didapati di kedai runcit, ia juga boleh didapati di sana xylitol sebagai pengganti gula. [glukosa_xylitol] Fruktosa lihat di rak makanan kencing manis sambil laktosa digunakan dalam pembuatan bir di rumah.

Kami menyediakan penyelesaian dengan kepekatan dari 5 hingga 25% dan melabelkannya dengan cara yang diketahui (larutan setiap bahan dalam beberapa kepekatan). Ingat bahawa ini adalah produk yang dimaksudkan untuk dimakan, jadi pastikan anda memerhatikannya. peraturan kebersihan.

Cari penguji dalam kalangan keluarga dan rakan anda. Ujian kemanisan dijalankan di bawah keadaan yang sama seperti ketika merasai aroma wain dan kopi, hanya lidah yang dibasahi dengan sedikit larutan (tanpa menelan) dan mulut dibilas dengan air bersih sebelum dirasa. penyelesaian seterusnya.

Bukan selalu gula manis

gula	RS
fruktosa	180
glukosa	75
mannose	30
galaktosa	32
sukrosa	100
laktosa	25
maltose	30

Sebatian yang diuji ialah dengan gula (kecuali xylitol). DALAM meja mereka mempunyai nilai RS yang sepadan. Gula ringkas (glukosa, fruktosa, mannose, galaktosa) biasanya lebih manis daripada disakarida (sukrosa adalah satu-satunya gula kompleks yang sangat manis). Gula dengan zarah yang lebih besar (kanji, selulosa) tidak manis sama sekali. Untuk persepsi kemanisan, adalah penting bahawa molekul dan reseptor rasa sepadan antara satu sama lain. Keadaan ini amat relevan dengan saiz molekul, yang menerangkan kemanisan gula yang lebih besar dengan molekul yang lebih kecil. Kemanisan produk semulajadi adalah disebabkan oleh kehadiran gula di dalamnya - contohnya, madu (kira-kira 100 rupee) mengandungi banyak fruktosa.

Sebab evolusi gula dianggap sebagai sedap (yang membawa kepada pengambilan makanan yang mengandunginya) adalah mudah dihadam dan kandungan kalori yang tinggi. Jadi mereka adalah sumber tenaga yang baik, "bahan api" untuk sel-sel badan kita. Walau bagaimanapun, penyesuaian fisiologi yang diperlukan untuk terus hidup dalam era pramanusia dalam era akses mudah kepada makanan menyebabkan banyak akibat kesihatan yang negatif.

Bukan gula sahaja yang manis

Mereka juga rasa manis sebatian bukan gula. Xylitol telah pun digunakan dalam percubaan untuk menentukan kemanisan bahan. Ia adalah terbitan semula jadi daripada salah satu gula yang kurang biasa dan RSnya serupa dengan sukrosa. Ia adalah pemanis yang diluluskan (kod E967) dan juga digunakan untuk meningkatkan rasa ubat gigi dan gula-gula getah. Sebatian yang berkaitan mempunyai kegunaan yang sama: manitol E421 i sorbitol E420.

Model molekul beberapa gula: glukosa (kiri atas), fruktosa (kanan atas), sukrosa (bawah).

Gliserin (E422, pemanis minuman keras dan pengekalan lembapan) dan asid amino glisin (E640, penambah rasa) juga merupakan bahan rasa manis. Nama kedua-dua sebatian (serta glukosa dan beberapa yang lain) berasal daripada perkataan Yunani yang bermaksud "manis". Gliserin dan glisin boleh digunakan untuk ujian kemanisan (dengan syarat ia tulen, diperoleh, contohnya, dari farmasi). Tetapi mari kita tidak menguji rasa mana-mana sebatian lain!

Protein yang diekstrak daripada beberapa tumbuhan eksotik juga merupakan pemanis. Di Eropah ia dibenarkan untuk digunakan. Taumatina E957. RSnya sekitar 3k. kali lebih tinggi daripada sukrosa. Terdapat hubungan yang menarik miraculinWalaupun ia tidak terasa manis dengan sendirinya, ia boleh mengubah cara reseptor lidah berfungsi secara kekal. Malah jus lemon rasanya sangat manis selepas mengambilnya!

Pengganti gula lain stevioside, iaitu bahan yang diekstrak daripada tumbuhan Amerika Selatan. Bahan-bahan ini kira-kira 100-150 kali lebih manis daripada sukrosa. Steviosides telah diluluskan untuk digunakan sebagai bahan tambahan makanan di bawah kod E960. Ia digunakan untuk memaniskan minuman, jem, gula-gula getah, dan sebagai pemanis dalam gula-gula keras. Mereka boleh dimakan oleh pesakit kencing manis.

Daripada sebatian bukan organik yang popular, ia mempunyai rasa manis. memberi matahari (pada asalnya unsur ini dipanggil glucin dan mempunyai simbol Gl) dan Memimpin. Mereka sangat beracun - terutamanya plumbum (II) asetat Pb (CH₃Ketua Pegawai Operasi)₂, sudah dipanggil gula plumbum oleh ahli alkimia. Dalam keadaan apa pun kita tidak boleh mencuba hubungan ini!

Manis dari makmal

Makanan semakin penuh dengan gula-gula bukan dari sumber semula jadi, tetapi terus dari makmal kimia. ia pasti popular pemanisRS yang berpuluh-puluh malah ratusan kali lebih besar daripada sukrosa. Akibatnya, jumlah tenaga daripada dos minimum mesti dihapuskan. Apabila bahan tidak dibakar dalam badan, ia benar-benar mempunyai "0 kalori". Paling biasa digunakan:

• sakarin E954 - pemanis tiruan tertua (ditemui pada tahun 1879);
• natrium siklamat E952;
• aspartam E951 - salah satu pemanis yang paling popular. Di dalam badan, sebatian terurai kepada asid amino (asid aspartik dan fenilalanin) dan metanol alkohol, itulah sebabnya makanan yang dimaniskan dengan aspartam membawa amaran pada pembungkusan untuk orang yang mempunyai fenilketonuria (gangguan genetik metabolisme fenilalanin). Aduan biasa tentang aspartam ialah pembebasan metanol, yang merupakan sebatian toksik. Walau bagaimanapun, dos biasa aspartam (apabila dimakan tidak lebih daripada satu gram sehari) menghasilkan hanya sepersepuluh gram metanol, yang tidak berkaitan dengan badan (lebih banyak dihasilkan oleh metabolisme semula jadi);
• acesulfame K E950;
• sucralose E955 - terbitan sukrosa, di mana atom klorin diperkenalkan. "Tipu" kimia ini menghalang tubuh daripada memetabolismekannya.

Kelemahan sesetengah pemanis tiruan ialah ia terurai semasa pemprosesan makanan (cth baking). Atas sebab ini, ia hanya sesuai untuk memaniskan makanan yang disediakan yang tidak akan panas lagi.

Walaupun sifat pemanis yang menggoda (kemanisan tanpa kalori!), kesan penggunaannya selalunya tidak produktif. Reseptor rasa manis tersebar di banyak organ badan kita, termasuk usus. Pemanis merangsang reseptor usus untuk menghantar isyarat "penghantaran baru". Badan memberitahu pankreas untuk menghasilkan insulin, yang membantu memindahkan glukosa dari darah ke sel. Walau bagaimanapun, apabila pemanis digunakan sebagai ganti gula, tiada pengganti glukosa yang dikumuhkan dalam tisu, kepekatannya berkurangan dan otak menghantar isyarat kelaparan. Walaupun mengambil bahagian makanan yang mencukupi, badan masih tidak berasa kenyang, walaupun produk tanpa gula mengandungi bahan lain yang membekalkan tenaga. Oleh itu, pemanis menghalang badan daripada menganggarkan kandungan kalori makanan dengan betul, mengakibatkan rasa lapar yang menggalakkan makan lagi.

Fisiologi dan psikologi rasa

Masa untuk beberapa tanggapan.

Kami meletakkan kristal besar gula (gula ais) pada lidah dan perlahan-lahan menghisapnya. Bilas mulut anda dengan air dan kemudian taburkan lidah anda dengan secubit gula tepung (atau gula biasa yang dikisar halus). Mari bandingkan tanggapan kedua-dua produk. Gula kristal halus kelihatan lebih manis daripada gula ais. Sebabnya ialah kadar pembubaran sukrosa, yang bergantung pada permukaan kristal (dan ini, secara keseluruhan, lebih banyak untuk serbuk kecil daripada untuk sekeping besar dengan berat yang sama). Pelarutan yang lebih cepat menghasilkan pengaktifan lebih cepat reseptor pada lidah dan rasa manis yang lebih besar.

super manis

Bahan yang paling manis diketahui ialah sebatian yang dipanggil Lugduname, diperolehi oleh ahli kimia Perancis dari Lyon (dalam bahasa Latin). RS bahan dianggarkan pada 30.000.000 300 20 (iaitu XNUMX kali lebih manis daripada sukrosa)! Terdapat beberapa sambungan serupa dengan Rs XNUMX juta.

Dalam buku teks biologi lama terdapat peta sensitiviti lidah terhadap citarasa individu. Menurutnya, bahagian paling akhir organ rasa kita pasti sangat menerima manisan. Basahkan batang kebersihan dengan larutan gula dan sentuh lidah di tempat yang berbeza: di hujung, di pangkal, di tengah dan di sisi. Kemungkinan besar, tidak akan ada perbezaan yang ketara dalam cara kawasan yang berbeza bertindak balas terhadap rasa manis. Pengagihan reseptor untuk rasa asas hampir seragam di seluruh lidah, dan perbezaan kepekaan adalah sangat kecil.

Akhirnya, sesuatu daripada psikologi rasa. Kami menyediakan penyelesaian gula dengan kepekatan yang sama, tetapi setiap satu warna berbeza: merah, kuning dan hijau (kami mewarna, sudah tentu, dengan pewarna makanan). Kami menjalankan ujian kemanisan pada kenalan yang tidak mengetahui komposisi penyelesaian. Mereka berkemungkinan besar akan mendapati bahawa larutan merah dan kuning lebih manis daripada larutan hijau. Hasil ujian juga merupakan peninggalan evolusi manusia - buah merah dan kuning sudah masak dan mengandungi banyak gula, tidak seperti buah hijau yang belum masak.