Glucoza, Zaharoza Si Fructoza [PDF]

Zitiervorschau

Glucoza, Zaharoza Fructoza

si

Raileanu Catalina Moghior Madalina

Glucoza • Glucoza este compusul organic, aparținând clasei zaharidelor, care are formula chimică C6H12O6. • Glucoza este o substanță solidă, cristalizată, incoloră și solubilă în apă. Are un gust dulce. Punctul său de topire este foarte ridicat, deoarece între numeroasele sale grupări hidroxil (-OH) se formează multe legături de hidrogen. Când sunt încălzite, toate monozaharidele (nu numai glucoza) se descompun înainte de a se topi, în carbon și apă, reacție numită carbonizare.

Obținere Naturală 1. Glucoza este unul dintre produșii de fotosinteză a plantelor și a unor procariote. Se găsește îndeosebi în sucul fructelor dulci ale plantelor. 2. La animale și ciuperci, glucoza este rezultatul descompunerii glicogenului, proces numit glicogenoliză. La plante, se descompune amidonul. 3. La animale, glucoza este sintetizată în ficat și rinichi din intermediari care nu sunt carbohidrați, precum piruvat și glicerol, proces numit gluconeogeneză.

Industrială La scară industrială, glucoza se obține prin hidroliza amidonului în mediu acid: O altă metodă este hidroliza enzimatică a amidonului. Multe culturi pot fi folosite ca sursă pentru amidon: porumbul, orezul, grâul, cartofii sunt utilizați la scară largă în toată lumea. Procesul enzimatic are două etape. Pe durata a 1-2 ore, la aproximativ 100 °C, enzimele descompun amidonul în carbohidrați mai mici, cu o moleculă formată din 5-10 unități de glucoză. Unele variațiuni ale acestui proces încălzesc amidonul la aproximativ 130 °C sau mai mult de câteva ori. Astfel se îmbunătățește solubilitatea amidonului în apă, dar se dezactivează enzimele, așa că enzime noi trebuie adăugate în amestec după fiecare încălzire. În a doua etapă, numită zaharificare, amidonul parțial hidrolizat este hidrolizat complet până la glucoză folosind enzima glucoamilază provenită de la ciuperca Aspergillus niger. Condițiile de reacție specifice sunt la un pH de 4,0–4,5, o temperatură de 60 °C și o cantitate de carbohidrați de 30–35%. În aceste condiții, amidonul poate fi convertit în glucoză în proporție de 96% după 1–4 zile. Totuși, se pot obține reacții cu randamente mai mari folosind soluții mai diluate, dar în acest fel sunt necesare reactoare mai mari și cantități mai mari de apă, și de aceea această modalitate nu este considerată economică. Soluția de glucoză rezultată este apoi purificată prin filtrare și concentrată prin evaporarea apei. D-glucoza solidă este produsă apoi prin cristalizări repetate

Utilizare Există mai multe forme de comercializare și folosire a glucozei, dintre care cele mai importante sunt:

sirop de glucoză - conține glucoză în concentrație de 32,40%; glucoza tehnică - cu o concentrație de 75%; glucoza cristalizată (tablete) - concentrație de 99%.

În medicină este folosită mai ales sub formă de soluții apoase perfuzabile. În funcție de concentrațiile lor, acestea au acțiuni și indicații diferite. Soluțiile sub 5 % sunt utilizate pentru diluarea unor medicamente, pentru hidratare sau ca substituent energetic. Soluția de glucoză 5 % este izotonă și are aceleași utilizări, fiind folosită cel mai adesea. Soluțiile de concentrații mai mari de 5 % (10, 20, 33, 40 %) sunt hipertonice și își găsesc utilitatea ca diuretice osmotice (realizează deshidratare tisulară, foarte utilă în edeme). Pentru a evita efectele nefaste ale hiperglicemiei, de obicei oricărei perfuzii cu glucoză i se adaugă insulină.

Zaharoza • Zaharoza, numită și sucroză este o dizaharidă foarte răspândită în natură, întâlnindu-se în special în sfecla de zahăr (Beta vulgaris) 12-23% și în trestia de zahăr (Saccharum officinarum) 20-27%, fiind cea mai comună formă de zahăr utilizată în alimentație. • Fructoza este un zahar simplu, sau un monozaharid, care imbunatateste aromafructelor. Pe langa faptul ca apare alaturi zaharoza in unele plante, ea apare libera infructe precum merele si strugurii, si in miere. Ea este absorbita mai lent decat zaharoza si are un gust mai dulce, astfel incat se consuma calorii mai putine lautilizarea aceleiasi cantitati de zaharoza. Fructoza este produsa comercial caalternativa la zaharurile de masa, si cei care tin regim si nu pot sa-si reduca consumulde zahar sunt uneori atrasi de fructoza deoarece aceasta contine calorii mai putine.

Proprietăți fizico-chimice Stare: substanță solidă cristalizată Culoare: albă

Gust: dulce Punct de topire: 184 °C Formulă chimică: C12H22O11 Solubilitate: solubilă în apă și insolubilă în solvenți organici Activitate optică: dextrogiră [α]D20=+66,47 0. Sub acțiunea acidului clorhidric sau sub acțiunea zaharazei ea se descompune în monoglucidele componente. Amestecul format în urma hidrolizei are acțiune levogiră deoarece valoarea puterii rotatorii a fructozei (levogiră) este mai mare decît a glucozei (dextrogiră).

Glucoza este un monozaharid intalnit in cantitati mari in miere. Este mai putin dulce decat zaharoza, si ceva mai putin cariogenica. Glucoza este componenta zaharozei care stimuleaza secretia de insulina din pancreas. Este folosita in cofetarie pentru aconferi finete la temperaturi inalte. Se intrebuinteaza in alimentatie, fiind o substanta cu o mare valoarealimentara, gustoasa si asimilata unor de organism. Prin asimilarea unui gram dezaharoza in organism se obtin 3,7- 4,2 cal. Produsele zaharoase, cunoscute si sub numele de dulciuri se caracterizeaza princontinut ridicat de substanta uscata(pana la 98%), alcatuita in cea mai mare parte dinzahar(zaharoza si glucoza). Ele au valoare energetica ridicata si gust dulce nuantat,acestea fiind specifice fiecarui sortiment in parte. In functie de tehnologia aplicata si natura materiilor prime utilizate se clasifica astfel:  Produse de caramelaj;  Drajeuri;  Caramele;  Fondanterie;  Produse gelificate;  Dulciuri orientale;  Produse spumoase;  Ciocolata si specialitati de ciocolata;  Produse zaharoase dietetice

Fructoza Fructoza este compus organic cu formula brută C6H12O6, aparținând clasei zaharidelor, monozaharidă de tipul cetohexozelor, epimer al glucozei .După glucoză este cea mai răspândită monozaharidă. Apare în stare liberă în fructele dulci și în miere sau combinată în structura .Deși are aceeași formulă chimică, glucoza este diferită față de fructoză prin modul de legare a atomilor. Astfel, fructoza are două grupări de alcool primar, pe când glucoza are o singură grupare de alcool primar . CH2-OH | C=O

| HO-C-H | H-C-OH |

H-C-OH | CH2OH

În stare liberă fructoza are formă piranozică (formă ciclică de 6 atomi), în timp ce în oligo- și polizaharide adoptă forma furanozică (formă ciclică de 5 atomi).

Proprietăți fizice Este o substanța solidă, cristalizată în formă de ace, cu gust dulce (este cea mai dulce monozaharidă), solubilă în apă și metanol.

Proprietăți chimice La 105 grad C are loc topirea cu reacția de descompunere(carbonizare). Se prepară prin hidroliza inulinei (un polizaharid).