A doce vida dun químico

A dozura ten unha connotación positiva. A dozura dos trazos de carácter atrae á xente. Os nenos pequenos e os animais son "bonitos". A vitoria sabe doce, e todos queren a doce vida, aínda que hai que ter coidado cando alguén nos endulza demasiado. Mentres tanto, a materialización dos doces é o azucre común.

Os científicos non serían eles mesmos se non mirasen este concepto abstracto. Ocorréuselles como densidade ou volume dozuraque describe numericamente a medida da dozura. Máis importante aínda, as medicións de dozura son bastante aceptables incluso en ambientes modestos de laboratorio doméstico.

Como medir a dozura?

Non hai (aínda?) dispositivo para medir a dozura. A razón é a incrible complexidade dos sentidos químicos primarios: o gusto e o olfacto asociado. No caso de órganos sensoriais moito máis novos en termos evolutivos, respondendo a estímulos físicos (visión, audición, tacto), construíronse instrumentos equivalentes: elementos fotosensibles, micrófonos, sensores táctiles. En canto ao gusto, hai valoracións baseadas nos sentimentos subxectivos dos entrevistados, e os instrumentos de medida son a lingua e o nariz humanos.

solución ao 10% de azucre de mesa, é dicir. sacarosa. Para esta razón o valor condicional é 100 (nalgunhas fontes é 1). Chámase relativa dozura, denotado pola abreviatura RS (inglés). A medición consiste en seleccionar a concentración porcentual dunha disolución da substancia de ensaio para que a impresión de dozura que produce sexa idéntica á do patrón. Por exemplo: se unha solución ao 5% ten o mesmo efecto de sabor que unha solución de sacarosa ao 10%, a substancia de proba é doce a 200.

A sacarosa é o estándar de dozura.

É hora de medicións de dozura.

Precísao peso. Nun laboratorio doméstico, é suficiente un modelo de peto barato por dez zlotys, cunha capacidade de carga de ata 200 gramos e cun peso de 0,1 g de precisión (tamén será útil durante moitos outros experimentos).

Agora produtos probados. Sacarosa azucre de mesa normal. Glicosa pódese atopar no supermercado, tamén está dispoñible alí xilitol como substituto do azucre. [glicosa_xilitol] Fructosa imos ver o andel con produtos para diabéticos, adeus lactosa usado na elaboración caseira.

Preparamos solucións con concentracións do 5 ao 25% e rotulámolas de forma coñecida (unha solución de cada substancia en varias concentracións). Lembra que son produtos destinados ao consumo humano, así que asegúrate de facelo normas de hixiene.

Busca persoas que estean dispostas a experimentar entre a túa familia e amigos. As probas de dozura realízanse nas mesmas condicións que cando se degustan aromas de viño e café: só se humedece a lingua cunha pequena cantidade de solucións (sen tragar) e a boca enxágüe con auga limpa antes de probar. seguinte solución.

O azucre non sempre é doce

Azucre	RS
frutosa	180
glicosa	75
manosa	30
galactosa	32
sacarosa	100
lactosa	25
maltosa	30

Os compostos probados foron con azucre (excepto xilitol). EN escritorio hai valores RS correspondentes para eles. Os azucres simples (glicosa, frutosa, manosa, galactosa) adoitan ser máis doces que os disacáridos (a sacarosa é o único azucre complexo moi doce). Os azucres con partículas máis grandes (amidón, celulosa) non son nada doces. Para a percepción da dozura, é importante que a molécula e a papila gustativa coincidan entre si. Esta condición aplícase especialmente ao tamaño molecular, o que explica a maior dozura dos azucres con moléculas máis pequenas. A dozura dos alimentos naturais vén da presenza de azucres neles - por exemplo, o mel (uns 100 rupias) contén moita frutosa.

A razón evolutiva pola que os azucres se perciben como apetecibles (o que leva ao consumo de alimentos que os conteñen) é porque son facilmente dixeribles e ricos en calorías. Por iso son unha boa fonte de enerxía, "combustible" para as células do noso corpo. Non obstante, as adaptacións fisiolóxicas que foron necesarias para a supervivencia prehumana nunha era de fácil acceso aos alimentos causan moitas consecuencias negativas para a saúde.

Non só o azucre é doce

Tamén teñen un sabor doce compostos sen azucre. O xilitol xa se utilizou nos intentos de determinar a dozura das substancias. É un derivado natural dun dos azucres menos comúns e o seu RS é semellante á sacarosa. É un edulcorante aprobado (código E967) que tamén se utiliza para mellorar o sabor das pastas de dentes e dos chicles. Os compostos relacionados teñen usos similares: manitol E421 i sorbitol E420.

Modelo de moléculas dalgúns azucres: glicosa (arriba esquerda), frutosa (arriba dereita), sacarosa (abajo).

Glicerina (E422, edulcorante de licor e conservador de humidade) e aminoácido glicina (E640, potenciador de sabor) tamén son substancias con sabor doce. Os nomes de ambos os compostos (así como a glicosa e varios outros) proveñen da palabra grega que significa "doce". A glicerina e a glicina pódense usar para probas de dozura (sempre que sexan puras, como as obtidas nunha farmacia). Pero non probemos ningún outro composto!

As proteínas extraídas dalgunhas plantas exóticas tamén son edulcorantes. Aprobado para uso en Europa. Taumatina E957. O seu RS é duns 3 mil. veces superior á da sacarosa. Hai relacións interesantes miraculinaAínda que non sabe doce por si só, pode cambiar permanentemente o funcionamento dos receptores da lingua. Mesmo o zume de limón ten un sabor moi doce despois de tomalo!

Outros substitutos do azucre esteviósidos, é dicir, substancias extraídas dunha planta sudamericana. Estas substancias son aproximadamente 100-150 veces máis doces que a sacarosa. Os esteviósidos foron aprobados para o seu uso como aditivo alimentario baixo o código E960. Utilízanse para endulzar bebidas, marmelada, goma de mascar e como edulcorantes en doces. Os diabéticos poden comelos.

Dos compostos inorgánicos populares, teñen un sabor doce. berilo solar (orixinalmente este elemento chamábase glucina e tiña o símbolo Gl) e Plomo. Son moi velenosos, especialmente acetato de chumbo (II) Pb (CH).₃director de operacións)₂, xa chamado azucre de chumbo polos alquimistas. En ningún caso debemos probar esta relación!

Doces do laboratorio

Os produtos alimenticios están cada vez máis cheos de doces non de fontes naturais, senón directamente dun laboratorio químico. certamente é popular edulcorantesO RS do cal é decenas e mesmo centos de veces maior que o da sacarosa. Como resultado, a cantidade de enerxía da dose mínima debe ser excluída. Cando as substancias non se queiman no corpo, realmente teñen "0 calorías". O máis usado:

• sacarina E954 – o edulcorante artificial máis antigo (descuberto en 1879);
• ciclamato de sodio E952;
• aspartamo E951 - un dos edulcorantes máis populares. No corpo, o composto divídese en aminoácidos (ácido aspártico e fenilalanina) e alcohol metanol, polo que os produtos adoçados con aspartamo levan unha advertencia no envase para persoas con fenilcetonuria (unha alteración xenética do metabolismo da fenilalanina). Unha queixa común sobre o aspartamo é a liberación de metanol, que é un composto tóxico. Non obstante, unha dose típica de aspartamo (cando non se consume máis dun gramo por día) produce só décimas de gramo de metanol, que non é relevante para o organismo (máis prodúcese polo metabolismo natural);
• acesulfamo K E950;
• sucralosa E955 – un derivado da sacarosa no que se introducen átomos de cloro. Este "truco" químico impediu que o corpo o metabolizase.

A desvantaxe dalgúns edulcorantes artificiais é que se destrúen durante o procesamento dos alimentos (como a cocción). Por este motivo, só son aptas para edulcorar produtos acabados que xa non se quentarán.

A pesar das propiedades tentadoras dos edulcorantes (dozura sen calorías!), o efecto do seu uso adoita ser contraproducente. Os receptores do sabor doce están espallados por moitos órganos do noso corpo, incluídos os intestinos. Os edulcorantes estimulan os receptores intestinais para enviar un sinal de "novo entrega". O corpo dille ao páncreas que comece a producir insulina, que axuda a mover a glicosa do sangue ás células. Non obstante, cando se usan edulcorantes en lugar do azucre, non hai nada que substitúa a glicosa liberada nos tecidos, a súa concentración diminúe e o cerebro envía sinais de fame. A pesar de comer unha porción suficiente de alimentos, o corpo aínda non se sente cheo, aínda que os alimentos sen azucre conteñen outros ingredientes que proporcionan enerxía. Así, os edulcorantes impiden que o corpo avalie correctamente o contido calórico dos alimentos, o que orixina unha sensación de fame que fomenta unha maior inxestión de alimentos.

Fisioloxía e psicoloxía do gusto

Tempo para algunhas impresións.

Coloca un gran cristal de azucre (azucre xeado) na lingua e chupa-o lentamente. Enxágüe a boca con auga e despois espolvoree a lingua cun chisco de azucre en po (ou azucre normal finamente moído). Imos comparar impresións de ambos produtos. O azucre fino parece máis doce que o azucre xeo. A razón é a taxa de disolución da sacarosa, que depende da superficie dos cristais (e isto -en total- é máis para pequenas migallas que para unha peza grande do mesmo peso). A disolución máis rápida dá como resultado unha activación máis rápida de máis receptores na lingua e unha maior sensación de dozura.

Super doce

A substancia máis doce coñecida é un composto chamado Lugduname, obtido por químicos franceses de Lyon (en latín). O RS da substancia estímase en 30.000.000 300 20 (isto é XNUMX veces máis doce que a sacarosa)! Hai varias conexións similares con RS XNUMX millóns.

Nos vellos libros de texto de bioloxía había un mapa da sensibilidade da lingua aos gustos individuais. Segundo ela, o final do noso órgano do gusto debería ser especialmente receptivo aos doces. Humedece un bastón hixiénico con solución de azucre e tócache a lingua en distintos lugares: no final, na base, no medio e nos lados. Probablemente non haxa unha diferenza significativa na forma en que as diferentes áreas do cerebro responden á dozura. A distribución dos receptores dos gustos básicos é case uniforme en toda a lingua, e as diferenzas de sensibilidade son moi pequenas.

En fin, algo de psicoloxía do gusto. Preparamos solucións de azucre da mesma concentración, pero cada unha dunha cor diferente: vermella, amarela e verde (de cor, por suposto, con colorante alimentario). Realizamos unha proba de dozura en amigos que non coñecen a composición das solucións. Probablemente descubrirán que as solucións vermellas e amarelas son máis doces que as verdes. O resultado da proba tamén é unha reliquia da evolución humana: as froitas vermellas e amarelas están maduras e conteñen moito azucre, a diferenza das froitas verdes non maduras.