Имена | |
---|---|
Название ИЮПАК β- D- фруктофуранозил α- D- глюкопиранозид | |
Предпочтительное название IUPAC (2 R, 3 R, 4 S, 5 S, 6 R) -2 - {[(2 S, 3 S, 4 S, 5 R) -3,4-дигидрокси-2,5-бис (гидроксиметил) оксолан -2-ил] окси} -6- (гидроксиметил) оксан-3,4,5-триол | |
Другие имена | |
Идентификаторы | |
Количество CAS | |
3D модель ( JSmol ) | |
ЧЭБИ | |
ЧЭМБЛ | |
ChemSpider | |
DrugBank | |
ECHA InfoCard | 100.000.304 |
Номер ЕС | |
IUPHAR / BPS | |
PubChem CID | |
Номер RTECS | |
UNII | |
Панель управления CompTox ( EPA) | |
ИнЧИ
| |
Улыбки
| |
Характеристики | |
Химическая формула | С 12 Н 22 О 11 |
Молярная масса | 342,30 г / моль |
Появление | белое твердое вещество |
Плотность | 1,587 г / см 3, твердый |
Температура плавления | Никто; разлагается при 186 ° C (367 ° F, 459 K) |
Растворимость в воде | ~ 200 г / дл (25 ° C) ( другие температуры см. В таблице ниже) |
журнал P | −3,76 |
Состав | |
Кристальная структура | Моноклиника |
Космическая группа | P2 1 |
Термохимия | |
Стандартная энтальпия сгорания (Δ c H ⦵298) | 1349,6 ккал / моль (5647 кДж / моль) ( высшая теплота сгорания) |
Опасности | |
Паспорт безопасности | ICSC 1507 |
NFPA 704 (огненный алмаз) | 0 1 0 |
Смертельная доза или концентрация (LD, LC): | |
LD 50 ( средняя доза ) | 29700 мг / кг (перорально, крыса) |
NIOSH (пределы воздействия на здоровье в США): | |
PEL (Допустимо) | TWA 15 мг / м 3 (всего) TWA 5 мг / м 3 (соответственно) |
REL (рекомендуется) | TWA 10 мг / м 3 (всего) TWA 5 мг / м 3 (соответственно) |
IDLH (Непосредственная опасность) | ND |
Родственные соединения | |
Родственные соединения | Лактоза мальтоза |
Если не указано иное, данные приведены для материалов в их стандартном состоянии (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа). | |
Y проверить ( что есть ?) YN | |
Ссылки на инфобоксы | |
Сахароза состоит из одной молекулы из глюкозы и одной молекулы фруктозы соединены вместе. Это дисахарид, молекула, состоящая из двух моносахаридов : глюкозы и фруктозы. Сахароза производится естественным путем в растениях, из которых рафинируется столовый сахар. Он имеет молекулярную формулу C 12 H 22 O 11.
Для потребления человеком сахароза извлекается и очищается либо из сахарного тростника, либо из сахарной свеклы. Сахарные заводы, обычно расположенные в тропических регионах рядом с выращиванием сахарного тростника, измельчают тростник и производят сахар-сырец, который отправляется на другие фабрики для переработки в чистую сахарозу. Заводы по производству сахарной свеклы расположены в умеренном климате, где свекла выращивается, и перерабатывают свеклу непосредственно в сахар-рафинад. Процесс рафинирования сахара включает промывание кристаллов сахара-сырца перед их растворением в сахарном сиропе, который фильтруют и затем пропускают через уголь для удаления остаточного цвета. Затем сахарный сироп концентрируют путем кипячения в вакууме и кристаллизуют в качестве конечного процесса очистки для получения прозрачных, сладких и сладких кристаллов чистой сахарозы.
Сахар часто добавляют в пищевые продукты и в рецепты. В 2017 году в мире было произведено около 185 миллионов тонн сахара.
Сахароза особенно опасна с точки зрения разрушения зубов, потому что бактерии Streptococcus mutans превращают ее в липкий внеклеточный полисахарид на основе декстрана, который позволяет им сцепляться, образуя зубной налет. Сахароза - единственный сахар, который бактерии могут использовать для образования этого липкого полисахарида.
Слово сахароза было придумано в 1857 году английским химиком Уильямом Миллером от французского sucre («сахар») и общего химического суффикса сахаров -оза. Сокращенный термин Suc часто используется в научной литературе для обозначения сахарозы.
Название сахароза было придумано в 1860 году французским химиком Марселленом Бертло. Сахароза - устаревшее название сахаров в целом, особенно сахарозы.
В сахарозе мономеры глюкоза и фруктоза связаны эфирной связью между C1 на глюкозильной субъединице и C2 на фруктозильной единице. Связь называется гликозидной связью. Глюкоза существует преимущественно в виде смеси α- и β-аномеров « пиранозы», но сахароза имеет только α-форму. Фруктоза существует в виде смеси пяти таутомеров, но сахароза имеет только форму β- D- фруктофуранозы. В отличие от большинства дисахаридов, гликозидная связь в сахарозе образуется между восстанавливающими концами как глюкозы, так и фруктозы, а не между восстанавливающим концом одного и невосстанавливающим концом другого. Эта связь ингибирует дальнейшее связывание с другими сахаридными единицами и предотвращает спонтанную реакцию сахарозы с клеточными и циркулирующими макромолекулами, как это происходит с глюкозой и другими редуцирующими сахарами. Поскольку сахароза не содержит аномерных гидроксильных групп, она классифицируется как невосстанавливающий сахар.
Сахароза кристаллизуется в моноклинной пространственной группе P2 1 с параметрами решетки a = 1.08631 нм, b = 0.87044 нм, c = 0.77624 нм, β = 102.938 ° при комнатной температуре.
Чистота сахарозы измеряется поляриметрическим методом путем вращения плоскополяризованного света раствором сахара. Вращения удельная при 20 ° С, используя желтый «натрий-D» света (589 нм) составляет + 66,47 °. Коммерческие образцы сахара анализируются с использованием этого параметра. Сахароза не портится в условиях окружающей среды.
Т (° C) | S (г / дл) |
---|---|
50 | 259 |
55 | 273 |
60 | 289 |
65 | 306 |
70 | 325 |
75 | 346 |
80 | 369 |
85 | 394 |
90 | 420 |
Сахароза не плавится при высоких температурах. Вместо этого он разлагается при 186 ° C (367 ° F) с образованием карамели. Как и другие углеводы, он превращается в углекислый газ и воду. Смешивание сахарозы с окислителем нитрата калия дает топливо, известное как ракетный леденец, которое используется для приведения в действие любительских ракетных двигателей.
Однако эта реакция несколько упрощена. Некоторая часть углерода действительно полностью окисляется до диоксида углерода, и также имеют место другие реакции, такие как реакция конверсии водяного газа. Более точное теоретическое уравнение:
Сахароза горит хлорноватой кислотой, образующейся при реакции соляной кислоты и хлората калия :
Сахароза может быть обезвожена серной кислотой с образованием черного, богатого углеродом твердого вещества, как показано в следующем идеализированном уравнении:
Формулу разложения сахарозы можно представить в виде двухступенчатой реакции: первая упрощенная реакция - это дегидратация сахарозы до чистого углерода и воды, а затем углерод окисляется до CO 2 с помощью O 2 из воздуха.
Гидролиз разрушает гликозидную связь, превращая сахарозу в глюкозу и фруктозу. Однако гидролиз настолько медленный, что растворы сахарозы могут оставаться в течение многих лет с незначительными изменениями. Однако, если добавить фермент сахарозу, реакция будет происходить быстро. Гидролиз также можно ускорить с помощью кислот, таких как винный камень или лимонный сок, которые являются слабыми кислотами. Точно так же кислотность желудочного сока превращает сахарозу в глюкозу и фруктозу во время пищеварения, причем связь между ними представляет собой ацетальную связь, которая может быть разорвана кислотой.
Учитывая (более высокую) теплоту сгорания 1349,6 ккал / моль для сахарозы, 673,0 ккал / моль для глюкозы и 675,6 для фруктозы, гидролиз высвобождает около 1,0 ккал (4,2 кДж) на моль сахарозы, или около 3 небольших калорий на грамм продукта.
Биосинтез доходов сахарозы с помощью предшественников UDP-глюкозы и фруктозы 6-фосфат, катализируемых ферментом сахароза-6-фосфат - синтазы. Энергия для реакции получается за счет расщепления дифосфата уридина (UDP). Сахароза образуется растениями, водорослями и цианобактериями, но не другими организмами. Сахароза является конечным продуктом фотосинтеза и содержится во многих пищевых растениях вместе с моносахаридом фруктозой. Во многих фруктах, таких как ананас и абрикос, сахароза является основным сахаром. В других продуктах, таких как виноград и груши, основным сахаром является фруктоза.
После многочисленных неудачных попыток других, Раймонду Лемье и Джорджу Хуберу в 1953 году удалось синтезировать сахарозу из ацетилированной глюкозы и фруктозы.
В природе сахароза присутствует во многих растениях, в частности в их корнях, фруктах и нектарах, поскольку она служит способом хранения энергии, в первую очередь от фотосинтеза. Многие млекопитающие, птицы, насекомые и бактерии накапливают сахарозу в растениях и питаются ею, а для некоторых она является их основным источником пищи. Хотя медоносные пчелы потребляют сахарозу, производимый ими мед состоит в основном из фруктозы и глюкозы и лишь следовых количеств сахарозы.
По мере созревания фруктов содержание сахарозы в них обычно резко возрастает, но некоторые фрукты почти не содержат сахарозы. Сюда входят виноград, вишня, черника, ежевика, инжир, гранаты, помидоры, авокадо, лимоны и лаймы.
Сахароза - это сахар, встречающийся в природе, но с появлением индустриализации ее все больше рафинировали и потребляли во всех видах пищевых продуктов.
Производство столового сахара имеет долгую историю. Некоторые ученые утверждают, что индейцы открыли, как кристаллизовать сахар, во времена династии Гупта, примерно в 350 году нашей эры.
Другие ученые указывают на древние рукописи Китая, датированные 8 веком до нашей эры, в которые включено одно из самых ранних исторических упоминаний о сахарном тростнике, а также тот факт, что их знания о сахарном тростнике были получены из Индии. Кроме того, похоже, что примерно к 500 г. до н.э. жители современной Индии начали производить сахарный сироп и охлаждать его в больших плоских мисках, чтобы получить кристаллы сырого столового сахара, которые было легче хранить и транспортировать. На местном индийском языке эти кристаллы назывались кханда (खण्ड), что является источником слова « леденец».
Армия Александра Македонского была остановлена на берегу реки Инд из-за отказа его войск идти дальше на восток. Они видели, как люди на Индийском субконтиненте выращивают сахарный тростник и производят гранулированный, соленый сладкий порошок, который местные жители называют сакхар (साखर), что по- гречески произносится как сакчарон (ζακχαρον) (современный греческий язык, zachari ζάχαρη). На обратном пути греческие солдаты унесли с собой несколько «медоносных тростников». Сахарный тростник оставался ограниченным урожаем более тысячелетия. Сахар был редким товаром, и торговцы сахаром разбогатели. Венеция, находившаяся на пике своего финансового положения, была главным центром распределения сахара в Европе. Арабы начали производить его на Сицилии и в Испании. Только после крестовых походов он стал конкурировать с медом в качестве подсластителя в Европе. Испанцы начали выращивать сахарный тростник в Вест-Индии в 1506 году (на Кубе в 1523 году). Впервые португальцы выращивали сахарный тростник в Бразилии в 1532 году.
Сахар оставался роскошью в большинстве стран мира до 18 века. Только богатые могли себе это позволить. В 18 веке спрос на столовый сахар в Европе резко вырос, и к 19 веку он стал рассматриваться как человеческая необходимость. Использование сахара росло от использования в чае, тортах, кондитерских изделиях и шоколадных конфетах. Поставщики продавали сахар в новых формах, таких как твердые рожки, что потребовало от потребителей использования зажима для сахара, похожего на плоскогубцы инструмента, чтобы отламывать кусочки.
Спрос на более дешевый столовый сахар отчасти стимулировал колонизацию тропических островов и стран, где могли процветать трудоемкие плантации сахарного тростника и производство столового сахара. Выращивание сахарного тростника в жарком влажном климате и производство столового сахара на высокотемпературных сахарных заводах было тяжелой и бесчеловечной работой. Спрос на дешевую и послушную рабочую силу для этой работы, отчасти, сначала стимулировал работорговлю из Африки (в частности, из Западной Африки), а затем - из Южной Азии (в частности, из Индии). Миллионы рабов, а затем миллионы наемных рабочих были доставлены в Карибский бассейн, Индийский океан, острова Тихого океана, Восточную Африку, Натал, северную и восточную части Южной Америки и Юго-Восточную Азию. На современный этнический состав многих народов, поселившихся в последние два столетия, повлиял столовый сахар.
С конца 18 века производство сахара становилось все более механизированным. Паровой двигатель первого питание сахарного завода в Ямайке в 1768 году, и, вскоре после того, пар заменил прямой обжиг в качестве источника технологического тепла. В том же веке европейцы начали экспериментировать с производством сахара из других культур. Андреас Маргграф обнаружил сахарозу в корне свеклы, а его ученик Франц Ахард построил завод по переработке сахарной свеклы в Силезии (Пруссия). Промышленность свекловичного сахара взлетела во время наполеоновских войн, когда Франция и весь континент были отрезаны от карибского сахара. В 2009 году около 20 процентов мирового сахара было произведено из свеклы.
Сегодня крупному свекольному комбинату, производящему около 1500 тонн сахара в день, требуется около 150 постоянных сотрудников для круглосуточного производства.
Столовый сахар (сахароза) поступает из растительных источников. Преобладают две важные сахарные культуры: сахарный тростник ( Saccharum spp.) И сахарная свекла ( Beta vulgaris), в которых сахар может составлять от 12% до 20% от сухой массы растения. Незначительные коммерческие сахарные культуры включают финиковую пальму ( Phoenix dactylifera), сорго ( Sorghum vulgare) и сахарный клен ( Acer saccharum). Сахарозу получают экстракцией этих культур горячей водой; концентрация экстракта дает сиропы, из которых может кристаллизоваться твердая сахароза. В 2017 году мировое производство столового сахара составило 185 млн тонн.
Большая часть тростникового сахара поступает из стран с теплым климатом, потому что сахарный тростник плохо переносит морозы. С другой стороны, сахарная свекла растет только в более прохладных регионах с умеренным климатом и не переносит сильной жары. Около 80 процентов сахарозы получают из сахарного тростника, остальное почти все - из сахарной свеклы.
В середине 2018 года в Индии и Бразилии было примерно одинаковое производство сахара - 34 миллиона тонн, за которыми следовали Европейский союз, Таиланд и Китай как основные производители. Индия, Европейский союз и Китай были ведущими внутренними потребителями сахара в 2018 году.
Свекловичный сахар поступает из регионов с более прохладным климатом: северо-западной и восточной Европы, северной Японии, а также некоторых районов США (включая Калифорнию). В северном полушарии сезон выращивания свеклы заканчивается началом уборки урожая примерно в сентябре. В некоторых случаях сбор и переработка продолжается до марта. Доступность перерабатывающих мощностей и погодные условия влияют на продолжительность уборки и обработки - промышленность может хранить собранную свеклу до обработки, но поврежденная морозом свекла становится практически непригодной для обработки.
Соединенные Штаты устанавливают высокие цены на сахар для поддержки своих производителей, в результате чего многие бывшие покупатели сахара перешли на кукурузный сироп (производители напитков) или уехали из страны (производители конфет).
Низкие цены на сиропы глюкозы, произведенные из пшеницы и кукурузы ( кукурузы ), угрожают традиционному рынку сахара. Используемые в сочетании с искусственными подсластителями, они могут позволить производителям напитков производить товары по очень низкой цене.
Кукурузный сироп с высоким содержанием фруктозы (HFCS) значительно дешевле в качестве подсластителя для производства продуктов питания и напитков, чем рафинированная сахароза. Это привело к частичному вытеснению сахарозы в промышленном производстве пищевых продуктов в США за счет HFCS и других натуральных подсластителей, не содержащих сахарозы.
В сообщениях средств массовой информации говорится, что HFCS менее безопасен, чем сахароза. Однако наиболее распространенные формы HFCS содержат либо 42 процента фруктозы, которая в основном используется в обработанных пищевых продуктах, либо 55 процентов фруктозы, которая в основном используется в безалкогольных напитках, по сравнению с сахарозой, которая на 50 процентов состоит из фруктозы. При примерно равном содержании глюкозы и фруктозы существенной разницы в безопасности не наблюдается. Тем не менее, клинические диетологи, медицинские работники и Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов (FDA) согласны с тем, что диетический сахар является источником пустых калорий, связанных с определенными проблемами со здоровьем, и рекомендуют ограничить общее потребление подсластителей на основе сахара.
С 6 века до нашей эры производители тростникового сахара измельчали растительный материал из сахарного тростника, чтобы собрать и отфильтровать сок. Затем они обрабатывают жидкость (часто известью (оксид кальция) ) для удаления примесей, а затем нейтрализуют ее. Затем кипячение сока позволяет осадку осесть на дно для выемки, в то время как накипь поднимается на поверхность для удаления. При охлаждении жидкость кристаллизуется, обычно в процессе перемешивания, с образованием кристаллов сахара. Центрифуги обычно удаляют некристаллизованный сироп. Затем производители могут либо продавать сахарный продукт для использования в том виде, как он есть, либо переработать его для получения более легких сортов. Последующая переработка может происходить на другом заводе в другой стране.
Сахарный тростник - основной компонент бразильского сельского хозяйства; страна является крупнейшим в мире производителем сахарного тростника и его производных, таких как кристаллизованный сахар и этанол ( этанольное топливо ).
Производители свекольного сахара нарезают промытую свеклу, затем извлекают сахар горячей водой в « диффузоре ». Щелочной раствор (« известковое молоко » и углекислый газ из печи для обжига извести) затем служит для осаждения примесей (см. Карбонатацию ). После фильтрации, выпаривание концентрирует сок до содержания около 70% твердых веществ, а контролируемая кристаллизация извлекает сахар. Центрифуга удаляет кристаллы сахара из жидкости, которая повторно используется на ступенях кристаллизатора. Когда экономические ограничения препятствуют удалению большего количества сахара, производитель выбрасывает оставшуюся жидкость, теперь известную как патока, или продает ее производителям кормов для животных.
Просеивание полученного белого сахара позволяет получить различные сорта для продажи.
Трудно отличить полностью очищенный сахар, произведенный из свеклы и тростника. Один из способов - изотопный анализ углерода. Тростник использует углеродную фиксацию C4, а свекла использует углеродную фиксацию C3, что приводит к разному соотношению изотопов 13 C и 12 C в сахарозе. Тесты используются для выявления мошенничества с субсидиями Европейского Союза или для выявления фальсифицированного фруктового сока.
Сахарный тростник лучше переносит жаркий климат, но для производства сахарного тростника требуется примерно в четыре раза больше воды, чем для производства сахарной свеклы. В результате некоторые страны, которые традиционно производили тростниковый сахар (например, Египет ), построили новые заводы по производству свекловичного сахара примерно с 2008 года. Некоторые сахарные фабрики перерабатывают как сахарный тростник, так и сахарную свеклу, и таким образом продлевают период их переработки.
При производстве сахара остаются остатки, которые существенно различаются в зависимости от используемого сырья и места производства. В то время как тростниковая патока часто используется при приготовлении пищи, люди находят мелассу из сахарной свеклы неприятной, и, следовательно, она в основном используется в качестве сырья для промышленной ферментации (например, на заводах по производству спирта ) или в качестве корма для животных. После высыхания патока любого типа может служить топливом для сжигания.
Чистый свекольный сахар сложно найти на рынке с такой маркировкой. Хотя некоторые производители четко маркируют свой продукт как «чистый тростниковый сахар», свекловичный сахар почти всегда маркируется просто как сахар или чистый сахар. Интервью с 5 основными производителями свекловичного сахара показали, что многие торговые марки или сахарные продукты «под собственной торговой маркой» являются чистым сахаром из свеклы. Код партии может использоваться для идентификации компании и завода, с которого был получен сахар, что позволяет идентифицировать свекловичный сахар, если коды известны.
Мельничный белый, также называемый плантационным белым, кристаллический сахар или сахар высшего качества, производится из сахара-сырца. Он подвергается воздействию диоксида серы во время производства, чтобы снизить концентрацию цветных соединений и помочь предотвратить дальнейшее развитие цвета в процессе кристаллизации. Хотя этот продукт является обычным явлением для районов выращивания сахарного тростника, его нельзя хранить или транспортировать. Через несколько недель его примеси, как правило, вызывают обесцвечивание и комкование; поэтому этот вид сахара обычно ограничивается местным потреблением.
Blanco directo, белый сахар, распространенный в Индии и других странах Южной Азии, производится путем осаждения многих примесей из тростникового сока с использованием фосфорной кислоты и гидроксида кальция, аналогично технологии карбонатации, используемой при рафинировании свекольного сахара. Blanco directo более чистый, чем белый сахар, но менее чистый, чем белый рафинированный.
Белый рафинированный сахар - самая распространенная форма сахара в Северной Америке и Европе. Рафинированный сахар получают путем растворения и очистки сахара-сырца с использованием фосфорной кислоты, аналогично методу, используемому для blanco directo, процессу карбонатации с участием гидроксида кальция и диоксида углерода, или с помощью различных стратегий фильтрации. Затем его очищают фильтрованием через слой активированного угля или костного угля. Заводы по переработке свекловичного сахара производят белый рафинированный сахар напрямую, без промежуточной стадии сырца.
Белый рафинированный сахар обычно продается в виде сахарного песка, который был высушен для предотвращения комкования и поставляется в форме кристаллов различных размеров для домашнего и промышленного использования:
Сахара; по часовой стрелке сверху слева: очищенный, неочищенный, коричневый, необработанный тростникКоричневый сахар получают либо на поздних стадиях рафинирования тростникового сахара, когда сахар образует мелкие кристаллы со значительнымсодержанием патоки, либо в результате покрытия белого рафинированного сахара сиропом из тростниковой патоки (меласса). Цвет и вкус коричневого сахара становятся сильнее с увеличением содержания патоки, равно как и его влагоудерживающие свойства. Коричневый сахар также имеет тенденцию затвердевать при воздействии атмосферы, хотя правильное обращение может изменить это.
Ученые и сахарная промышленность используют градусы Брикса (символ ° Bx), введенные Адольфом Бриксом, в качестве единиц измерения массового отношения растворенного вещества к воде в жидкости. Раствор сахарозы 25 ° Bx содержит 25 граммов сахарозы на 100 граммов жидкости; или, другими словами, в 100 граммах раствора содержится 25 граммов сахарозы и 75 граммов воды.
Градусы Брикса измеряются с помощью инфракрасного датчика. Это измерение не приравнивается к градусам Брикса при измерении плотности или показателя преломления, потому что оно будет конкретно измерять концентрацию растворенного сахара, а не всех растворенных твердых веществ. При использовании рефрактометра результат следует указывать как « рефрактометрическое высушенное вещество » (RDS). Можно сказать, что жидкость имеет RDS 20 ° Bx. Это относится к измерению процента по массе от общего количества сухих твердых веществ и, хотя технически это не то же самое, что степень Брикса, определяемая с помощью инфракрасного метода, обеспечивает точное измерение содержания сахарозы, поскольку сахароза фактически составляет большую часть сухих твердых веществ. Появление линейных инфракрасных измерительных датчиков Brix сделало измерение количества растворенного сахара в продуктах более экономичным с помощью прямого измерения.
До 18 века сахар-рафинад был роскошью. Она стала широко популярной в 18 веке, а затем стала необходимой пищей в 19 веке. Эта эволюция вкусовых качеств и спроса на сахар как на один из важнейших пищевых ингредиентов привела к серьезным экономическим и социальным изменениям. В конце концов, столовый сахар стал достаточно дешевым и достаточно распространенным, чтобы повлиять на стандартную кухню и ароматизированные напитки.
Сахароза является основным элементом кондитерских изделий и десертов. Повара используют его для подслащивания. Он также может действовать как пищевой консервант при использовании в достаточных концентрациях. Сахароза важна для структуры многих продуктов, в том числе печенья и печенья, тортов и пирогов, конфет, мороженого и шербетов. Это обычный ингредиент во многих обработанных и так называемых « нездоровых» продуктах.
Пищевая ценность на 100 г (3,5 унции) | |
---|---|
Энергия | 1620 кДж (390 ккал) |
Углеводы | 100 г |
Толстый | 0 г |
Протеин | 0 г |
Витамины | Количество % DV † |
Тиамин (B 1) | 0% 0 мг |
Рибофлавин (B 2) | 0% 0 мг |
Ниацин (B 3) | 0% 0 мг |
Витамин С | 0% 0 мг |
Минералы | Количество % DV † |
Железо | 0% 0 мг |
Фосфор | 0% 0 мг |
Калий | 0% 2,0 мг |
Селен | 1% 0,6 мкг |
Ссылка на запись в базе данных USDA | |
† Проценты приблизительно рассчитаны с использованием рекомендаций США для взрослых. Источник: USDA FoodData Central. |
Полностью рафинированный сахар на 99,9% состоит из сахарозы, что дает только углеводы в качестве диетического питательного вещества и 390 килокалорий на 100 г порции ( данные USDA, правая таблица). В полностью очищенном сахаре нет значимых микроэлементов (правая таблица).
В организме человека и других млекопитающих, сахароза распадается на составляющие его моносахариды, глюкозы и фруктозы, с помощью сахаразы или изомальтаза гликозид гидролазы, которые расположены в мембране из микроворсинок, выстилающих двенадцатиперстной кишки. Образующиеся в результате молекулы глюкозы и фруктозы быстро всасываются в кровоток. У бактерий и некоторых животных сахароза переваривается ферментом инвертазой. Сахароза - это легко усваиваемый макроэлемент, который обеспечивает быстрый источник энергии, вызывая быстрое повышение уровня глюкозы в крови при приеме внутрь. Сахароза, как чистый углевод, имеет энергетическое содержание 3,94 килокалорий на грамм (или 17 килоджоулей на грамм).
При чрезмерном потреблении сахароза может способствовать развитию метаболического синдрома, включая повышенный риск диабета 2 типа, увеличение веса и ожирение у взрослых и детей.
Разрушение зубов (кариес) стало серьезной опасностью для здоровья, связанной с потреблением сахаров, особенно сахарозы. Оральные бактерии, такие как Streptococcus mutans, живут в зубном налете и превращают любые свободные сахара (не только сахарозу, но также глюкозу, лактозу, фруктозу и приготовленные крахмалы ) в молочную кислоту. Получающаяся в результате молочная кислота снижает pH поверхности зуба, лишая ее минералов в процессе, известном как кариес.
Все 6-углеродные сахара и дисахариды на основе 6-углеродных сахаров могут быть преобразованы бактериями зубного налета в кислоту, которая деминерализует зубы, но сахароза может быть уникально полезной для Streptococcus sanguinis (ранее Streptococcus sanguis) и Streptococcus mutans. Сахароза - единственный диетический сахар, который может превращаться внеклеточными ферментами в липкие глюканы (декстраноподобные полисахариды). Эти глюканы позволяют бактериям прилипать к поверхности зуба и образовывать толстые слои зубного налета. Анаэробные условия глубоко в зубном налете способствуют образованию кислот, что приводит к кариозным поражениям. Таким образом, сахароза может позволить S. mutans, S. sanguinis и многим другим видам бактерий прочно прилипнуть и противостоять естественному удалению, например, потоком слюны, хотя они легко удаляются щеткой. Глюканы и леваны (полисахариды фруктозы), продуцируемые бактериями зубного налета, также действуют как резервный источник питания для бактерий. Такая особая роль сахарозы в образовании кариеса намного более значима в свете почти универсального использования сахарозы в качестве наиболее желательного подсластителя. Широко распространенная замена сахарозы кукурузным сиропом с высоким содержанием фруктозы (HFCS) не уменьшила опасности сахарозы. Если в рационе присутствует меньшее количество сахарозы, их все равно будет достаточно для развития толстого анаэробного налета, и бактерии зубного налета будут метаболизировать другие сахара в рационе, такие как глюкоза и фруктоза в HFCS.
Сахароза представляет собой дисахарид, состоящий из 50% глюкозы и 50% фруктозы, и имеет гликемический индекс 65. Сахароза быстро переваривается, но имеет относительно низкий гликемический индекс из-за содержания фруктозы, которая оказывает минимальное влияние на уровень глюкозы в крови.
Как и другие сахара, сахароза расщепляется на компоненты с помощью фермента сахаразы до глюкозы (сахара в крови). Компонент глюкозы транспортируется в кровь, где он служит немедленным метаболическим потребностям, или преобразуется и сохраняется в печени в виде гликогена.
Возникновение подагры связано с избыточной выработкой мочевой кислоты. Диета, богатая сахарозой, может привести к подагре, поскольку она повышает уровень инсулина, который предотвращает выведение мочевой кислоты из организма. По мере того как концентрация мочевой кислоты в организме увеличивается, увеличивается и концентрация мочевой кислоты в суставной жидкости, и выше критической концентрации мочевая кислота начинает выпадать в кристаллы. Исследователи обнаружили, что сладкие напитки с высоким содержанием фруктозы вызывают всплеск подагры.
В 2015 году Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) опубликовала новое руководство по потреблению сахара для взрослых и детей в результате обширного обзора имеющихся научных данных, проведенного многопрофильной группой экспертов. В руководстве рекомендуется, чтобы и взрослые, и дети обеспечивали потребление свободного сахара (моносахариды и дисахариды, добавляемые в пищевые продукты и напитки производителем, поваром или потребителем, а также сахара, естественным образом присутствующие в меде, сиропах, фруктовых соках и концентратах фруктовых соков). 10% от общего количества потребляемой энергии. Уровень ниже 5% от общего количества потребляемой энергии приносит дополнительную пользу для здоровья, особенно в отношении кариеса зубов.
В сахарной промышленности для обесцвечивания часто используется костяной уголь ( кальцинированные кости животных). Около 25% сахара, производимого в США, перерабатывается с использованием костного угля в качестве фильтра, а оставшаяся часть обрабатывается активированным углем. Поскольку костный уголь, похоже, не остается в готовом сахаре, иудейские религиозные лидеры считают сахар, пропущенный через него, паревом, что означает, что это не мясо и не молочные продукты, и его можно использовать с любым типом пищи. Однако, чтобы сахар был кошерным, костный уголь должен быть источником кошерного животного (например, коровы, овцы).
Сахар, один из самых продаваемых товаров в мире на протяжении всей истории, составляет около 2% мирового рынка сухих грузов. Международные цены на сахар демонстрируют большую волатильность, колеблясь от 3 до более 60 центов за фунт за последние 50 лет. Около 100 из 180 стран мира производят сахар из свеклы или тростника, еще несколько очищают сахар-сырец для производства белого сахара, и все страны потребляют сахар. Потребление сахара колеблется от примерно 3 килограммов на человека в год в Эфиопии до примерно 40 кг на человека в год в Бельгии. Потребление на душу населения растет вместе с доходом на душу населения, пока не достигнет уровня около 35 кг на человека в год в странах со средним уровнем дохода.
Многие страны сильно субсидируют производство сахара. Европейский Союз, США, Япония и многие развивающиеся страны субсидируют внутреннее производство и поддерживают высокие тарифы на импорт. Цены на сахар в этих странах часто превышают цены на международном рынке до трех раз; Сегодня, когда мировые цены на фьючерсы на сахар в настоящее время высоки, такие цены обычно превышают мировые цены в два раза.
Мировые цены на сахар-сырец с 1960 по 2014 гг.В рамках международных торговых организаций, особенно во Всемирной торговой организации, страны « Большой двадцатки » во главе с Бразилией давно утверждают, что, поскольку эти сахарные рынки по существу исключают импорт тростникового сахара, производители сахара G20 получают более низкие цены, чем в условиях свободной торговли. Хотя и Европейский союз, и Соединенные Штаты поддерживают торговые соглашения, в соответствии с которыми определенные развивающиеся и менее развитые страны (НРС) могут продавать определенное количество сахара на своих рынках без обычных импортных тарифов, страны, не входящие в эти предпочтительные торговые режимы, жаловались, что эти договоренности нарушают принцип " наибольшего благоприятствования " в международной торговле. В прошлом это приводило к многочисленным тарифам и сборам.
В 2004 году ВТО встала на сторону группы стран-экспортеров тростникового сахара (во главе с Бразилией и Австралией) и управляла сахарным режимом ЕС и сопровождающим его Протоколом по сахару АКТ-ЕС (согласно которому группа стран Африки, Карибского бассейна и Тихого океана получает льготы. доступ на европейский рынок сахара) незаконен. В ответ на это и другие постановления ВТО, а также из-за внутреннего давления на сахарный режим ЕС, Европейская комиссия 22 июня 2005 г. предложила радикальную реформу сахарного режима ЕС, снизив цены на 39% и отменив все Экспорт сахара из ЕС. Экспортеры сахара из Африки, Карибского бассейна, Тихого океана и наименее развитых стран с тревогой отреагировали на предложения ЕС по сахару. 25 ноября 2005 года Совет ЕС согласился снизить цены на сахар в ЕС на 36% с 2009 года. В 2007 году казалось, что Сахарная программа США может стать следующей целью реформы. Однако некоторые комментаторы ожидали сильного лоббирования со стороны сахарной промышленности США, которая пожертвовала 2,7 миллиона долларов представителям Палаты представителей и Сената США на выборах 2006 года в США, больше, чем любая другая группа американских производителей продуктов питания. В число особо известных лоббистов входят братья Фанджул, так называемые «сахарные бароны», которые сделали крупнейшие индивидуальные пожертвования в виде мягких денег как Демократической, так и Республиканской партиям в политической системе Соединенных Штатов Америки.
Небольшие количества сахара, особенно специальных сортов сахара, поступают на рынок как товары « справедливой торговли »; система справедливой торговли производит и продает эти продукты с пониманием того, что более крупная, чем обычно, часть доходов будет поддерживаться мелкими фермерами в развивающихся странах. Однако в то время как Фонд справедливой торговли предлагает мелким фермерам надбавку в размере 60 долларов за тонну за сахар под торговой маркой «Справедливая торговля», государственные схемы, такие как Сахарная программа США и Сахарный протокол АСР, предлагают надбавки примерно на 400 долларов за тонну по сравнению с ценами на мировом рынке. Однако 14 сентября 2007 года ЕС объявил, что он предложил «отменить все пошлины и квоты на импорт сахара в ЕС».
Ассоциация сахара США начала кампании по продвижению сахара более искусственных заменителей. В настоящее время Ассоциация решительно бросает вызов многим распространенным убеждениям относительно негативных побочных эффектов потребления сахара. Кампания транслировала громкий рекламный ролик во время церемонии вручения награды «Эмми» в 2007 году на канале FOX Television. Сахарная ассоциация использует слоган торговой марки «Сахар: сладкий по своей природе».