sackaros
|
|
|
|
| Namn | |
|---|---|
|
IUPAC-namn
p- D -fruktofuranosyl a- D -glukopyranosid
|
|
|
Föredraget IUPAC-namn
(2R , 3R , 4S , 5S , 6R )-2-{[(2S , 3S , 4S , 5R ) -3,4-dihydroxi-2,5 - bis(hydroximetyl)oxolan -2-yl]oxi}-6-(hydroximetyl)oxan-3,4,5-triol |
|
Andra namn
|
|
| Identifierare | |
|
3D-modell ( JSmol )
|
|
| ChEBI | |
| ChEMBL | |
| ChemSpider | |
| DrugBank | |
| ECHA InfoCard | 100.000.304 |
| EG-nummer |
|
| KEGG | |
|
PubChem CID
|
|
| RTECS-nummer |
|
| UNII | |
|
CompTox Dashboard ( EPA )
|
|
|
|
|
|
| Egenskaper | |
|
C12H22O11 _ _ _ _ _ |
|
| Molar massa | 342,30 g/mol |
| Utseende | vit fast substans |
| Densitet | 1,587 g/cm3 ( 0,0573 lb/cu in), fast |
| Smältpunkt | Ingen; sönderdelas vid 186°C (367°F; 459 K) |
| ~200 g/dL (25 °C (77 °F)) | |
| log P | −3,76 |
| Strukturera | |
| Monoklinisk | |
| P2 1 | |
| Termokemi | |
|
Std formationsentalpi ( Δ f H ⦵ 298 ) |
−2 226,1 kJ/mol (−532,1 kcal/mol) |
|
Standardentalpi för förbränning (Δ c H ⦵ 298 ) |
1 349,6 kcal/mol (5 647 kJ/mol) ( Högre värmevärde ) |
| Faror | |
| NFPA 704 (branddiamant) | |
| Dödlig dos eller koncentration (LD, LC): | |
|
LD 50 ( mediandos )
|
29700 mg/kg (oral, råtta) |
| NIOSH (USA:s hälsoexponeringsgränser): | |
|
PEL (tillåtet)
|
TWA 15 mg/m 3 (totalt) TWA 5 mg/m 3 (resp.) |
|
REL (rekommenderas)
|
TWA 10 mg/m 3 (totalt) TWA 5 mg/m 3 (resp.) |
|
IDLH (Omedelbar fara)
|
ND |
| Säkerhetsdatablad (SDS) | ICSC 1507 |
| Besläktade föreningar | |
|
Besläktade föreningar
|
Laktos Maltos |
|
Om inte annat anges ges data för material i standardtillstånd (vid 25 °C [77 °F], 100 kPa).
|
|
Sackaros , en disackarid , är ett socker som består av glukos- och fruktossubenheter . Det produceras naturligt i växter och är huvudbeståndsdelen i vitt socker . Den har molekylformeln C12H22O11
.
_ _
_ _
För mänsklig konsumtion utvinns och raffineras sackaros från antingen sockerrör eller sockerbetor . Sockerbruk – vanligtvis belägna i tropiska regioner nära där sockerrör odlas – krossar sockerrören och producerar råsocker som fraktas till andra fabriker för raffinering till ren sackaros. Sockerbetsfabriker ligger i tempererade klimat där betorna odlas, och bearbetar betorna direkt till raffinerat socker. Sockerraffineringsprocessen går ut på att tvätta råsockerkristallerna innan de löses upp i en sockersirap som filtreras och sedan passeras över kol för att avlägsna eventuell kvarvarande färg . Sockersirapen koncentreras sedan genom att koka under vakuum och kristalliseras som den sista reningsprocessen för att producera kristaller av ren sackaros som är klara, luktfria och söta.
Socker är ofta en tillsatt ingrediens i livsmedelsproduktion och recept. Cirka 185 miljoner ton socker producerades i världen under 2017.
Sackaros är särskilt farligt som en riskfaktor för karies, eftersom Streptococcus mutans -bakterier omvandlar det till en klibbig, extracellulär, dextranbaserad polysackarid som gör att de kan sammanhänga och bilda plack. Sackaros är det enda socker som bakterier kan använda för att bilda denna klibbiga polysackarid.
Etymologi
Ordet sackaros myntades 1857 av den engelske kemisten William Miller från franskan sucre ("socker") och det generiska kemiska suffixet för sockerarter -ose . Den förkortade termen Suc används ofta för sackaros i vetenskaplig litteratur.
Namnet sackaros myntades 1860 av den franske kemisten Marcellin Berthelot . Sackaros är ett förlegat namn för sockerarter i allmänhet, speciellt sackaros.
Fysiska och kemiska egenskaper
Strukturell O-a- D -glukopyranosyl-(1→2)-β- D -fruktofuranosid
I sackaros är monomererna glukos och fruktos kopplade via en eterbindning mellan C1 på glukosylsubenheten och C2 på fruktosylenheten . Bindningen kallas en glykosidbindning . Glukos existerar övervägande som en blandning av a- och β-"pyranos" -anomerer , men sackaros har endast a-formen. Fruktos existerar som en blandning av fem tautomerer men sackaros har endast β- D -fruktofuranosformen. Till skillnad från de flesta disackarider , bildas den glykosidiska bindningen i sackaros mellan de reducerande ändarna av både glukos och fruktos, och inte mellan den reducerande änden av den ena och den icke-reducerande änden av den andra. Denna koppling hämmar ytterligare bindning till andra sackaridenheter och förhindrar sackaros från att spontant reagera med cellulära och cirkulatoriska makromolekyler på det sätt som glukos och andra reducerande sockerarter gör. Eftersom sackaros inte innehåller några anomera hydroxylgrupper, klassificeras det som ett icke- reducerande socker .
Sackaros kristalliserar i den monokliniska rymdgruppen P2 1 med rumstemperaturgitterparametrar a = 1,08631 nm, b = 0,87044 nm, c = 0,77624 nm, β = 102,938°.
Renheten hos sackaros mäts med polarimetri , genom rotation av planpolariserat ljus med en sockerlösning. Den specifika rotationen vid 20 °C (68 °F) med gult "natrium-D"-ljus (589 nm) är +66,47 °. Kommersiella prover av socker analyseras med denna parameter. Sackaros försämras inte vid omgivningsförhållanden.
Termisk och oxidativ nedbrytning
| T (°C) | S (g/dL) |
|---|---|
| 50 | 259 |
| 55 | 273 |
| 60 | 289 |
| 65 | 306 |
| 70 | 325 |
| 75 | 346 |
| 80 | 369 |
| 85 | 394 |
| 90 | 420 |
Sackaros smälter inte vid höga temperaturer. Istället sönderdelas den vid 186 °C (367 °F) för att bilda karamell . Liksom andra kolhydrater förbränns den till koldioxid och vatten. Att blanda sackaros med oxidationsmedlet kaliumnitrat producerar det bränsle som kallas raketgodis som används för att driva amatörraketmotorer.
C 12 H 22 O 11 + 6 KNO 3 → 9 CO + 3 N 2 + 11 H 2 O + 3 K 2 CO 3
Denna reaktion är dock något förenklad. En del av kolet oxideras helt till koldioxid, och andra reaktioner, såsom vatten-gas shift-reaktionen, äger också rum. En mer exakt teoretisk ekvation är:
C12H22O11 + 6,288 KNO3 → 3,796 CO2 + 5,205 CO + 7,794 H2O + 3,065 H2 + 3,143 N2 + 2,988 K2CO3 + 0,274 KOH
Sackaros brinner med klorsyra , bildad genom reaktionen mellan saltsyra och kaliumklorat :
8 HClO3 + C12H22O11 → 11 H2O + 12 CO2 + 8 HCl
Sackaros kan dehydratiseras med svavelsyra för att bilda ett svart, kolrikt fast ämne, som anges i följande idealiserade ekvation:
H2SO4 ( katalysator ) + C12H22O11 → 12C + 11 H2O + värme ( och lite H2O + SO3 som ett resultat av värmen ) .
Formeln för sackaros nedbrytning kan representeras som en tvåstegsreaktion: den första förenklade reaktionen är uttorkning av sackaros till rent kol och vatten, och sedan oxideras kol till CO2 med O2 från luft.
C12H22O11 + värme → 12 C + 11 H2O
12C + 12 O 2 → 12 CO 2
Hydrolys
Hydrolys bryter glykosidbindningen och omvandlar sackaros till glukos och fruktos . Hydrolysen är dock så långsam att lösningar av sackaros kan sitta i åratal med försumbar förändring. Om enzymet sukras tillsätts kommer reaktionen dock att fortskrida snabbt. Hydrolysen kan också påskyndas med syror, som grädde av tandsten eller citronsaft, båda svaga syror. På samma sätt omvandlar surheten i magsäcken sackaros till glukos och fruktos under matsmältningen, varvid bindningen mellan dem är en acetalbindning som kan brytas av en syra.
Givet (högre) förbränningsvärme på 1349,6 kcal/mol för sackaros, 673,0 för glukos och 675,6 för fruktos, frigör hydrolys cirka 1,0 kcal (4,2 kJ) per mol sackaros, eller cirka 3 små kalorier per gram produkt.
Syntes och biosyntes av sackaros
Biosyntesen av sackaros fortskrider via prekursorerna UDP-glukos och fruktos - 6-fosfat , katalyserad av enzymet sackaros-6-fosfatsyntas . Energin för reaktionen erhålls genom klyvning av uridindifosfat (UDP). Sackaros bildas av växter, alger och cyanobakterier men inte av andra organismer . Sackaros är slutprodukten av fotosyntesen och finns naturligt i många livsmedelsväxter tillsammans med monosackariden fruktos. I många frukter, såsom ananas och aprikos , är sackaros huvudsockret. I andra, såsom vindruvor och päron , är fruktos huvudsockret.
Kemisk syntes
Efter många misslyckade försök av andra, lyckades Raymond Lemieux och George Huber syntetisera sackaros från acetylerad glukos och fruktos 1953.
Källor
I naturen finns sackaros i många växter, och i synnerhet deras rötter, frukter och nektarer , eftersom det fungerar som ett sätt att lagra energi, främst från fotosyntes . Många däggdjur, fåglar, insekter och bakterier ackumuleras och livnär sig på sackaros i växter och för vissa är det deras huvudsakliga näringskälla. Även om honungsbin konsumerar sackaros, består honungen de producerar främst av fruktos och glukos, med endast spårmängder av sackaros.
När frukter mognar stiger deras sackaroshalt vanligtvis kraftigt, men vissa frukter innehåller nästan ingen sackaros alls. Detta inkluderar vindruvor, körsbär, blåbär, björnbär, fikon, granatäpplen, tomater, avokado, citroner och limefrukter.
Sackaros är ett naturligt förekommande socker, men med tillkomsten av industrialiseringen har det blivit alltmer förfinat och konsumerat i alla typer av bearbetade livsmedel.
Produktion
Historia om sackarosförfining
Produktionen av bordssocker har en lång historia. Vissa forskare hävdar att indianer upptäckte hur man kristalliserar socker under Gupta-dynastin , runt 350 e.Kr.
Andra forskare pekar på de antika manuskripten i Kina, daterade till 800-talet f.Kr., där ett av de tidigaste historiska omnämnandena av sockerrör ingår tillsammans med det faktum att deras kunskap om sockerrör härrörde från Indien. Cirka 500 f.Kr. började invånarna i dagens Indien göra sockersirap och kylde den i stora platta skålar för att producera råsockerkristaller som var lättare att lagra och transportera. På det lokala indiska språket kallades dessa kristaller khanda ( खण्ड ), vilket är källan till ordet godis .
Alexander den stores armé stoppades på stranden av floden Indus genom att hans trupper vägrade gå längre österut. De såg folk på den indiska subkontinenten odla sockerrör och göra "granulerat, saltliknande sött pulver", lokalt kallat sākhar ( साखर ), uttalas som sakcharon ( ζακχαρον ) på grekiska (modern grekiska, zachari , ζηχαζά ). På sin återresa bar de grekiska soldaterna tillbaka en del av de "honungsbärande vassen". Sockerrör förblev en begränsad skörd i över ett årtusende. Socker var en sällsynt vara och sockerhandlare blev rika. Venedig, på höjden av sin finansiella makt, var Europas främsta sockerdistributionscentrum. Araber började tillverka den på Sicilien och Spanien . Först efter korstågen började den konkurrera med honung som sötningsmedel i Europa. Spanjorerna började odla sockerrör i Västindien 1506 ( Kuba 1523). Portugiserna odlade första gången sockerrör i Brasilien 1532 .
Socker förblev en lyx i stora delar av världen fram till 1700-talet. Bara de rika hade råd. På 1700-talet växte efterfrågan på bordssocker i Europa och på 1800-talet hade det blivit betraktat som en mänsklig nödvändighet. Användningen av socker växte från användning i te, till kakor , konfektyr och choklad . Leverantörer marknadsförde socker i nya former, såsom fasta kottar, vilket krävde att konsumenterna använde en sockernypa , ett tångliknande verktyg, för att bryta av bitar.
Efterfrågan på billigare bordssocker drev delvis koloniseringen av tropiska öar och nationer där arbetsintensiva sockerrörsplantager och bordssockertillverkning kunde frodas. Att odla sockerrörsgrödor i varma fuktiga klimat och att producera bordssocker i sockerbruk med hög temperatur var hårt, omänskligt arbete. Efterfrågan på billig arbetskraft för detta arbete drev delvis först slavhandeln från Afrika (särskilt Västafrika), följt av kontrakterad arbetskraftshandel från Sydasien (särskilt Indien). Miljontals slavar, följt av miljontals kontrakterade arbetare, fördes till Karibien, Indiska oceanen, Stillahavsöarna, Östafrika, Natal, norra och östra delarna av Sydamerika och Sydostasien. Den moderna etniska blandningen av många nationer, bosatt under de senaste två århundradena, har påverkats av bordssocker.
Med början i slutet av 1700-talet blev sockerproduktionen allt mer mekaniserad. Ångmaskinen drev först ett sockerbruk i Jamaica 1768, och kort därefter ersatte ånga direkt eldning som källa till processvärme . Under samma århundrade började européer experimentera med sockerproduktion från andra grödor. Andreas Marggraf identifierade sackaros i betrot och hans elev Franz Achard byggde en sockerbetsfabrik i Schlesien (Preussen). Betsockerindustrin tog fart under Napoleonkrigen , när Frankrike och kontinenten var avskurna från karibiskt socker. 2009 producerades cirka 20 procent av världens socker från betor.
Idag behöver ett stort betraffinaderi som producerar cirka 1 500 ton socker om dagen en fast arbetsstyrka på cirka 150 personer för 24-timmarsproduktion. [ citat behövs ]
Trender
Bordssocker (sackaros) kommer från växtkällor. Två viktiga sockergrödor dominerar: sockerrör ( Saccharum spp. ) och sockerbetor ( Beta vulgaris ), där socker kan stå för 12 % till 20 % av växtens torrvikt. Mindre kommersiella sockergrödor inkluderar dadelpalmen ( Phoenix dactylifera ), sorghum ( Sorghum vulgare ) och sockerlönnen ( Acer saccharum ). Sackaros erhålls genom extraktion av dessa grödor med varmt vatten; koncentration av extraktet ger sirap, från vilka fast sackaros kan kristalliseras. Under 2017 uppgick den globala produktionen av bordssocker till 185 miljoner ton.
Det mesta rörsockret kommer från länder med varmt klimat, eftersom sockerrör inte tål frost. Sockerbetor, å andra sidan, växer bara i kallare tempererade regioner och tål inte extrem värme . Cirka 80 procent av sackaros kommer från sockerrör, resten nästan allt från sockerbetor.
I mitten av 2018 hade Indien och Brasilien ungefär samma produktion av socker – 34 miljoner ton – följt av EU, Thailand och Kina som de största producenterna. Indien, EU och Kina var de ledande inhemska konsumenterna av socker 2018.
Betsocker kommer från regioner med svalare klimat: nordvästra och östra Europa, norra Japan, plus några områden i USA (inklusive Kalifornien). På norra halvklotet avslutas betodlingssäsongen med att skörden börjar runt september. Skörd och förädling pågår i vissa fall fram till mars. Tillgången på bearbetningsanläggningens kapacitet och vädret påverkar båda skördens och bearbetningens varaktighet – industrin kan lagra skördade betor tills de bearbetas, men en frostskadad beta blir i praktiken obearbetbar.
USA sätter höga sockerpriser för att stödja sina producenter, med effekten att många tidigare köpare av socker har gått över till majssirap (dryckstillverkare) eller flyttat ut ur landet (godistillverkare).
De låga priserna på glukossirap tillverkad av vete och majs ( majs ) hotar den traditionella sockermarknaden. Används i kombination med konstgjorda sötningsmedel , kan de tillåta dryckestillverkare att producera mycket billiga varor.
Hög fruktos majssirap
Majssirap med hög fruktoshalt (HFCS) är betydligt billigare som sötningsmedel för mat- och dryckstillverkning än raffinerad sackaros. Detta har lett till att sackaros delvis har undanträngts i amerikansk industriell livsmedelsproduktion av HFCS och andra naturliga sötningsmedel som inte är sackaros.
Rapporter i offentliga medier har betraktat HFCS som mindre säkert än sackaros. De vanligaste formerna av HFCS innehåller dock antingen 42 procent fruktos, som huvudsakligen används i bearbetade livsmedel, eller 55 procent fruktos, som huvudsakligen används i läskedrycker, jämfört med sackaros, som är 50 procent fruktos. Givet ungefär lika glukos- och fruktosinnehåll verkar det inte finnas någon signifikant skillnad i säkerhet. Kliniska dietister , läkare och den amerikanska livsmedels- och läkemedelsmyndigheten ( FDA) är överens om att dietsocker är en källa till tomma kalorier förknippade med vissa hälsoproblem, och rekommenderar att man begränsar den totala konsumtionen av sockerbaserade sötningsmedel.
Typer
Sockerrör
Sedan 600-talet f.Kr. har rörsockerproducenter krossat det skördade vegetabiliska materialet från sockerrör för att samla upp och filtrera saften. De behandlar sedan vätskan, ofta med kalk ( kalciumoxid ), för att ta bort orenheter och neutraliserar den sedan. Genom att koka saften kan sedimentet sedimentera till botten för att muddras ut, medan avskummet stiger till ytan för att skumma av. Vid kylning kristalliseras vätskan, vanligtvis under omrörning, för att producera sockerkristaller. Centrifuger tar vanligtvis bort den okristalliserade sirapen. Producenterna kan sedan antingen sälja sockerprodukten för användning i befintligt skick eller bearbeta den vidare till lättare kvaliteter. Den senare bearbetningen kan ske i en annan fabrik i ett annat land.
Sockerrör är en viktig del av det brasilianska jordbruket; landet är världens största producent av sockerrör och dess derivatprodukter, såsom kristalliserat socker och etanol ( etanolbränsle) .
Beta
Betsockerproducenter skivar de tvättade betorna och extraherar sedan sockret med varmt vatten i en " diffusor ". En alkalisk lösning (" kalkmjölk " och koldioxid från kalkugnen) tjänar sedan till att fälla ut föroreningar (se kolsyresättning ). Efter filtrering, [ klargöring behövs ] indunstning koncentrerar saften till en halt av cirka 70 % torrsubstans, och kontrollerad kristallisation extraherar sockret. En centrifug tar bort sockerkristallerna från vätskan, som återvinns i kristalliseringsstegen. När ekonomiska begränsningar hindrar borttagningen av mer socker, kasserar tillverkaren den återstående vätskan, nu känd som melass , eller säljer den vidare till producenter av djurfoder.
Silning av det resulterande vita sockret ger olika kvaliteter för försäljning.
Sockerrör kontra betor
Det är svårt att skilja mellan helraffinerat socker framställt av betor och sockerrör. Ett sätt är genom isotopanalys av kol. Cane använder C4-kolfixering och betor använder C3-kolfixering , vilket resulterar i ett annat förhållande mellan 13 C och 12 C isotoper i sackarosen. Tester används för att upptäcka bedrägligt missbruk av EU:s subventioner eller för att hjälpa till att upptäcka förfalskad fruktjuice .
Sockerrör tål varma klimat bättre, men produktionen av sockerrör kräver ungefär fyra gånger så mycket vatten som produktionen av sockerbetor. Som ett resultat har vissa länder som traditionellt producerat rörsocker (som Egypten ) byggt nya betsockerfabriker sedan ca 2008. Vissa sockerfabriker bearbetar både sockerrör och sockerbetor och förlänger sin bearbetningsperiod på det sättet.
Produktionen av socker lämnar rester som skiljer sig avsevärt beroende på vilka råvaror som används och på produktionsplatsen. Medan sockerrörsmelass ofta används i matlagning, tycker människor att melass från sockerbetor är osmaklig, och det slutar följaktligen mestadels som industriell jäsningsråvara (till exempel i alkoholdestillerier ) eller som djurfoder . När den väl har torkat kan båda typerna av melass fungera som bränsle för förbränning.
Rent betsocker är svårt att hitta, så märkt, på marknaden. Även om vissa tillverkare tydligt märker sin produkt som "rent rörsocker", är betsocker nästan alltid märkt helt enkelt som socker eller rent socker. Intervjuer med de 5 stora betsockerproducerande företagen visade att många butiksmärken eller "private label" sockerprodukter är rent betsocker. Partikoden kan användas för att identifiera företaget och anläggningen som sockret kom från, vilket gör det möjligt att identifiera betsocker om koderna är kända.
Kulinariska sockerarter
Kvarnvit
Kvarnvitt, även kallat plantagevitt, kristallsocker eller superior socker framställs av råsocker. Den utsätts för svaveldioxid under tillverkningen för att minska koncentrationen av färgföreningar och hjälper till att förhindra ytterligare färgutveckling under kristallisationsprocessen. Även om den är vanlig för områden som odlar sockerrör, lagras eller skickas denna produkt inte bra. Efter några veckor tenderar dess föroreningar att främja missfärgning och klumpar; därför är denna typ av socker i allmänhet begränsad till lokal konsumtion.
Blanco regissör
Blanco directo, ett vitt socker som är vanligt i Indien och andra sydasiatiska länder, framställs genom att många föroreningar fälls ut ur sockerrörsjuice med fosforsyra och kalciumhydroxid , liknande den karbonatiseringsteknik som används vid betsockerraffinering. Blanco directo är renare än kvarnsocker, men mindre ren än vitt raffinerat.
Vit förfinad
Vit raffinerat är den vanligaste formen av socker i Nordamerika och Europa. Raffinerat socker framställs genom att lösa upp och rena råsocker med fosforsyra som liknar den metod som används för blanco directo, en karbonatiseringsprocess som involverar kalciumhydroxid och koldioxid, eller genom olika filtreringsstrategier. Det renas sedan ytterligare genom filtrering genom en bädd av aktivt kol eller benkol . Betsockerraffinaderier producerar raffinerat vitt socker direkt utan ett mellanliggande råsteg. [ förtydligande behövs ]
Vitt raffinerat socker säljs vanligtvis som strösocker , som har torkats för att förhindra klumpar och finns i olika kristallstorlekar för hem- och industribruk:
- Grovkorn , såsom slipsocker (även kallat "pärlsocker", "dekorationssocker", naggsocker eller sockerbitar ) är ett grovt spannmålssocker som används för att lägga till gnistra och smaksätta ovanpå bakverk och godis. Dess stora reflekterande kristaller kommer inte att lösas upp när de utsätts för värme.
- Granulerat , känt som bordsocker, med en kornstorlek på cirka 0,5 mm i diameter. "Sockerbitar" är klumpar för bekväm konsumtion framställda genom att blanda strösocker med sockersirap.
- Caster (0,35 mm), ett mycket fint socker i Storbritannien och andra Commonwealth-länder, så kallat för att kornen är tillräckligt små för att passa genom en sockerkastare som är ett litet kärl med en perforerad topp, från vilket man kan strö socker vid bordet. Vanligtvis används i bakning och blandade drycker, det säljs som "superfint" socker i USA. På grund av sin finhet löser det sig snabbare än vanligt vitt socker och är särskilt användbart i maränger och kalla vätskor. Strösocker kan tillagas hemma genom att mala strösocker i ett par minuter i mortel eller matberedare.
- Pulveriserat , 10X socker, konditorsocker (0,060 mm) eller florsocker (0,024 mm), framställt genom att mala socker till ett fint pulver. Tillverkaren kan tillsätta en liten mängd klumpförebyggande medel för att förhindra klumpning - antingen majsstärkelse (1% till 3%) eller trikalciumfosfat .
Farinsocker kommer antingen från de sena stadierna av rörsockerraffinering, när socker bildar fina kristaller med betydande melassinnehåll, eller från beläggning av vitt raffinerat socker med en sockerrörsmelasssirap (blackstrap melass). Farinsockers färg och smak blir starkare med ökande melasshalt, liksom dess fuktbevarande egenskaper. Farinsocker tenderar också att stelna om de utsätts för atmosfären, även om korrekt hantering kan vända detta.
Mått
Innehållet löst socker
Forskare och sockerindustrin använder grader Brix (symbol °Bx), introducerade av Adolf Brix , som måttenheter för massförhållandet mellan löst ämne och vatten i en vätska. En 25°Bx sackaroslösning har 25 gram sackaros per 100 gram vätska; eller, för att uttrycka det på ett annat sätt, 25 gram sackaros socker och 75 gram vatten finns i de 100 gram lösning.
Brix-graderna mäts med en infraröd sensor. Denna mätning är inte lika med Brix-grader från en densitets- eller brytningsindexmätning, eftersom den specifikt kommer att mäta koncentrationen av upplöst socker istället för alla lösta fasta ämnen. Vid användning av refraktometer bör man rapportera resultatet som "refraktometriskt torkat ämne" (RDS). Man kan tala om en vätska som har 20 °Bx RDS. Detta hänvisar till ett mått på viktprocent av totalt torkat fast material och, även om det inte är tekniskt detsamma som Brix-grader bestämt genom en infraröd metod, ger en noggrann mätning av sackaroshalten, eftersom sackaros faktiskt utgör majoriteten av torkade fasta partiklar. Tillkomsten av in-line infraröda Brix-mätsensorer har gjort att mäta mängden löst socker i produkter ekonomiskt med en direkt mätning.
Konsumtion
Raffinerat socker var en lyx före 1700-talet. Det blev allmänt populärt på 1700-talet, och blev sedan ett nödvändigt livsmedel på 1800-talet. Denna utveckling av smak och efterfrågan på socker som en viktig livsmedelsingrediens utlöste stora ekonomiska och sociala förändringar. Så småningom blev bordsocker tillräckligt billigt och vanligt nog för att påverka standardkök och smaksatta drycker.
Sackaros är ett viktigt inslag i konfektyr och desserter . Kockar använder det för sötning. Det kan också fungera som ett konserveringsmedel när det används i tillräckliga koncentrationer. Sackaros är viktigt för strukturen i många livsmedel, inklusive kex och kakor, kakor och pajer, godis och glass och sorbet. Det är en vanlig ingrediens i många bearbetade och så kallade " skräpmat ".
Näringsdeklaration
| Näringsvärde per 100 g (3,5 oz) | |
|---|---|
| Energi | 1 620 kJ (390 kcal) |
100 g |
|
0 g |
|
0 g |
|
| Vitaminer |
Kvantitet
%DV †
|
| Tiamin (B 1 ) |
0 % 0 mg |
| Riboflavin (B 2 ) |
0 % 0 mg |
| Niacin (B 3 ) |
0 % 0 mg |
| C-vitamin |
0 % 0 mg |
| Mineraler |
Kvantitet
%DV †
|
| Järn |
0 % 0 mg |
| Fosfor |
0 % 0 mg |
| Kalium |
0 % 2,0 mg |
| Selen |
1 % 0,6 μg |
|
| |
| |
|
† Procentsatserna är ungefärliga med hjälp av amerikanska rekommendationer för vuxna. Källa: USDA FoodData Central | |
Fullständigt raffinerat socker är 99,9 % sackaros, vilket ger endast kolhydrater som näringsämne och 390 kilokalorier per 100 g portion ( USDA -data, höger tabell). Det finns inga mikronäringsämnen av betydelse i helraffinerat socker (höger tabell).
Metabolism av sackaros
Hos människor och andra däggdjur bryts sackaros ner till dess beståndsdelar monosackarider, glukos och fruktos, av sukras- eller isomaltasglykosidhydrolaser , som finns i membranet av mikrovilli som kantar duodenum . De resulterande glukos- och fruktosmolekylerna absorberas sedan snabbt i blodomloppet. Hos bakterier och vissa djur smälts sackaros av enzymet invertas . Sackaros är ett lätt assimilerat makronäringsämne som ger en snabb energikälla, vilket framkallar en snabb ökning av blodsockret vid intag. Sackaros, som en ren kolhydrat, har ett energiinnehåll på 3,94 kilokalorier per gram (eller 17 kilojoule per gram).
Om det konsumeras för mycket kan sackaros bidra till utvecklingen av metabolt syndrom , inklusive ökad risk för typ 2-diabetes , insulinresistens, viktökning och fetma hos vuxna och barn.
Karies
Karies (tandkaries) har blivit en uttalad hälsorisk i samband med konsumtion av sockerarter, särskilt sackaros. Orala bakterier som Streptococcus mutans lever i tandplack och metaboliserar alla fria sockerarter (inte bara sackaros, utan även glukos, laktos , fruktos och kokt stärkelse ) till mjölksyra . Den resulterande mjölksyran sänker pH på tandens yta och tar bort den från mineraler i den process som kallas karies.
Alla 6-kolssocker och disackarider baserade på 6-kolssocker kan omvandlas av tandplackbakterier till syra som avmineraliserar tänderna, men sackaros kan vara unikt användbar för Streptococcus sanguinis (tidigare Streptococcus sanguis ) och Streptococcus mutans . Sackaros är det enda dietsockret som kan omvandlas till klibbiga glukaner (dextranliknande polysackarider) av extracellulära enzymer. Dessa glukaner tillåter bakterierna att fästa vid tandytan och bygga upp tjocka lager av plack. De anaeroba förhållandena djupt inne i placket uppmuntrar bildningen av syror, vilket leder till kariösa lesioner. Sålunda kan sackaros göra det möjligt för S. mutans , S. sanguinis och många andra arter av bakterier att fästa starkt och motstå naturligt avlägsnande, t.ex. genom flöde av saliv, även om de lätt kan avlägsnas genom borstning. Glukanerna och levanerna (fruktospolysackarider) som produceras av plackbakterierna fungerar också som reservmat för bakterierna. En sådan speciell roll för sackaros vid bildandet av karies är mycket viktigare i ljuset av den nästan universella användningen av sackaros som det mest önskvärda sötningsmedlet. Utbredd ersättning av sackaros med majssirap med hög fruktoshalt (HFCS) har inte minskat faran från sackaros. Om mindre mängder sackaros finns i kosten, kommer de fortfarande att vara tillräckliga för utveckling av tjockt, anaerobt plack och plackbakterier kommer att metabolisera andra sockerarter i kosten, såsom glukos och fruktos i HFCS.
Glykemiskt index
Sackaros är en disackarid som består av 50 % glukos och 50 % fruktos och har ett glykemiskt index på 65. Sackaros smälts snabbt, men har ett relativt lågt glykemiskt index på grund av sitt innehåll av fruktos, vilket har en minimal effekt på blodsockret.
Som med andra sockerarter smälts sackaros till dess komponenter via enzymet sukras till glukos (blodsocker). Glukoskomponenten transporteras in i blodet där den tjänar omedelbara metaboliska krav, eller omvandlas och reserveras i levern som glykogen .
Gikt
Förekomsten av gikt är kopplad till en överproduktion av urinsyra. En kost rik på sackaros kan leda till gikt eftersom den höjer nivån av insulin, vilket förhindrar utsöndring av urinsyra från kroppen. När koncentrationen av urinsyra i kroppen ökar, ökar också koncentrationen av urinsyra i ledvätskan och över en kritisk koncentration börjar urinsyran fällas ut till kristaller. Forskare har inblandat sockerhaltiga drycker med hög fruktoshalt i en ökning i fall av gikt.
Sackarosintolerans
FN:s kostrekommendation
2015 publicerade Världshälsoorganisationen en ny riktlinje om intag av socker för vuxna och barn, som ett resultat av en omfattande granskning av tillgängliga vetenskapliga bevis av en multidisciplinär expertgrupp. Riktlinjen rekommenderar att både vuxna och barn säkerställer att deras intag av fritt socker (monosackarider och disackarider tillsatta livsmedel och drycker av tillverkaren, kock eller konsument, och sockerarter som finns naturligt i honung, sirap, fruktjuicer och fruktjuicekoncentrat) är mindre än 10 % av det totala energiintaget. En nivå under 5 % av det totala energiintaget ger ytterligare hälsofördelar, särskilt när det gäller tandkaries.
Religiösa bekymmer
Sockerraffineringsindustrin använder ofta benkol ( brända djurben) för avfärgning. Cirka 25 % av sockret som produceras i USA bearbetas med benkol som filter, resten bearbetas med aktivt kol . Eftersom benröding inte verkar finnas kvar i färdigt socker, anser judiska religiösa ledare socker som filtrerats genom det vara pareve , vilket betyder att det varken är kött eller mejeriprodukter och kan användas med båda typerna av mat. Benrödingen måste dock komma från ett kosherdjur (t.ex. ko, får) för att sockret ska vara kosher .
Handel och ekonomi
En av de mest omsatta råvarorna i världen genom historien, socker står för cirka 2% av den globala torrlastmarknaden. Internationella sockerpriser . visar stor volatilitet, från cirka 3 cent till över 60 cent [ förtydligande behövs] per pund under de senaste 50 åren Ungefär 100 av världens 180 länder producerar socker från betor eller rör, ytterligare några förädlar råsocker för att producera vitt socker, och alla länder konsumerar socker. Konsumtionen av socker varierar från cirka 3 kg (7 lb) per person och år i Etiopien till cirka 40 kg (90 lb) i Belgien. Konsumtionen per capita stiger med inkomsten per capita tills den når en platå på omkring 35 kg ( 75 pund) per person och år i medelinkomstländer.
Många länder subventionerar kraftigt sockerproduktion. Europeiska unionen, USA, Japan och många utvecklingsländer subventionerar inhemsk produktion och upprätthåller höga importtullar. Sockerpriserna i dessa länder har ofta upp till tredubbla priserna på den internationella marknaden; idag, med världsmarknadspriserna för socker som för närvarande är starka, var sådana priser vanligtvis dubbla världspriser.
Inom internationella handelsorgan, särskilt i Världshandelsorganisationen (WTO), har " G20 "-länderna ledda av Brasilien länge hävdat att eftersom dessa sockermarknader i huvudsak utesluter rörsockerimport, får G20-sockerproducenterna lägre priser än de skulle under fri handel . Medan både EU och USA upprätthåller handelsavtal där vissa utvecklingsländer och minst utvecklade länder (LDC) kan sälja vissa kvantiteter socker på sina marknader, utan de vanliga importtullarna, har länder utanför dessa föredragna handelsregimer klagat på att dessa arrangemang bryter mot principen om " mest gynnad nation " för internationell handel. Detta har lett till många tullar och avgifter tidigare.
2004 ställde sig WTO på sida med en grupp rörsockerexporterande nationer (ledda av Brasilien och Australien) och bedömde EU:s sockerregim och det medföljande sockerprotokollet AVS-EU, som beviljade en grupp länder i Afrika, Västindien och Stillahavsområdet olagligt förmånstillträde till den europeiska sockermarknaden. Som svar på detta och andra beslut från WTO, och på grund av interna påtryckningar mot EU:s sockerregim, föreslog Europeiska kommissionen den 22 juni 2005 en radikal reform av EU:s sockerregim som sänkte priserna med 39 % och eliminerade alla EU:s sockerexport. Sockerexportörerna i Afrika, Västindien, Stillahavsområdet och LDC reagerade med bestörtning på EU:s sockerförslag. Den 25 november 2005 EG med på att sänka EU:s sockerpriser med 36 % från och med 2009.
2007 verkade det som att USA:s sockerprogram kunde bli nästa mål för reformer. Men vissa kommentatorer förväntade sig kraftigt lobbyarbete från den amerikanska sockerindustrin, som donerade 2,7 miljoner dollar till amerikanska hus- och senatsledamöter i det amerikanska valet 2006, mer än någon annan grupp av amerikanska livsmedelsodlare. Särskilt framstående bland sockerlobbyister var Fanjul Brothers , så kallade "sockerbaroner" som gjorde de enskilt största enskilda bidragen av mjuka pengar till både de demokratiska och republikanska partierna i USA:s politiska system.
Små kvantiteter socker, särskilt socker av specialkvalitet, når marknaden som " rättvis handel "-varor; Fair Trade-systemet producerar och säljer dessa produkter med insikten att en större del av intäkterna än vanligt kommer att stödja småbönder i utvecklingsländerna. Men även om Fairtrade Foundation erbjuder en premie på 60,00 USD per ton till småbönder för socker märkt som "Fairtrade", erbjuder statliga system som US Sugar Program och ACP-EU Sugar Protocol premier på cirka 400,00 USD per ton över världsmarknadspriserna . EU meddelade dock den 14 september 2007 att man hade erbjudit sig "att avskaffa alla tullar och kvoter på import av socker till EU".
US Sugar Association lanserade därefter en kampanj för att marknadsföra socker framför konstgjorda substitut. Föreningen motsäger nu aggressivt många vanliga uppfattningar om negativa biverkningar av sockerkonsumtion. Kampanjen sände en högprofilerad tv-reklam under 2007 Primetime Emmy Awards på FOX Television .
Vidare läsning
- Yudkin, J.; Edelman, J.; Hough, L. (1973). Socker: kemiska, biologiska och näringsmässiga aspekter av sackaros . Butterworth. ISBN 978-0-408-70172-3 .
externa länkar
|
Typer av kolhydrater
| |||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Allmän | |||||||||||||||
| Geometri | |||||||||||||||
| Monosackarider |
|
||||||||||||||
| Flera olika |
|
||||||||||||||
|
Socker som livsmedelsvara
| |||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Kemi | |||||||
| Källor | |||||||
| Produkter |
|
||||||
| Industri |
|
||||||
| Historia |
|
||||||
| Kultur | |||||||
| Relaterad | |||||||
| Forskning | |||||||
| Myndighetskontroll : Nationell |
|---|