Сахар польза и вред: области применения вещества

История появления сахара

Оказывается, история появления сахара довольно занимательная. Его родиной принято считать Индию. В исторических хрониках упоминается 510 год до нашей эры, когда воины персидского царя Дария узнали о тростнике, который рос на берегах индийских рек. Местные жители использовали сок данного растения как лакомство. Позднее этот продукт арабские купцы привезли в Египет. Скорее всего, индусы первыми научились выпаривать из сока тростника кристаллы – сахарозу. Во всяком случае, известно, что в 6 веке эта практика уже была распространена в долине Инда. Китайцы также знали про сахар, начиная с глубокой древности.

Арабские купцы привезли сахар в Египет, который был провинцией Римской империи. Так это лакомство впервые попало в Европу, в частности, на Сицилию и в Испанию. Раньше в Европе сахар был очень дорогим и применялся в качестве лекарственного средства. Долгое время он оставался в дефиците и был доступен только знати. К примеру, английский король Генрих III, живший в 13 веке с трудом сумел раздобыть небольшое количество сахара для пира. С развитием мореплавания и освоением Нового Света сахарные заводы начали строить на Санто-Доминго (Гаити) и постепенно колониальный сахар стал поступать в Европу целыми караванами.

Когда в 1747 году Андреас Марграф высказал предположение, что в качестве сырья для производства продукта можно использовать сахарную свеклу, его дефицит был покрыт. Но сахар вошел в наш рацион питания не так давно. Еще в 18 веке русские крестьяне практически не употребляли его в пищу. История появления сахара в России началась позднее, когда в 1809 году был основан первый сахарный завод в нашей стране. 

Химический состав сахара

Составляющие сахара обычного это сахароза и группа сложных по составу веществ. Именно формула сахара в химии отсутствует. Химическая формула сахарозы – C12H22O11. Сахароза в свою очередь состоит из фруктозы и глюкозы. Теперь мы знаем, что содержится в сахаре, каков химический состав углевода, употребляемого нами ежедневно в пищу.

Сахар в виде сложных по составу соединений входит в состав большинства продуктов питания. Он содержится в материнском молоке, входит в состав коровьего молока, велико содержание сахаров в овощах, в фруктах, в ягодах и орехах. В растениях, как правило, содержится глюкоза и фруктоза. В природе в составе растений чаще встречается глюкоза. Глюкозу ещё называют декстроза или виноградный сахар. Фруктозу обозначают как фруктовый сахар или называют левулёза.

Фруктоза считается самым сладким природным сахаром. Глюкоза менее сладкая, чем фруктоза.  Содержание глюкозы превышает количество фруктозы в органах растений. Глюкоза входит в состав таких полисахаридов, как крахмал и целлюлоза.

Помимо глюкозы, существуют и другие природные сахара:

1. Мальтоза.
2. Лактоза.
3. Манноза.
4. Сорбоза.
5. Метилпентоза.
6. Арабилоза.
7. Инулин.
8. Пентоза.
9. Ксилоза.
10. Целлобиоза.

В разных странах сахар добывают из различных растительных продуктов. Для производства сахара в России распространена сахарная свекла, содержащая до 22% сахарозы. Тростниковый сахар в виде коричневых кристаллов или крупиц получают из сока сахарного тростника и ввозят продукт из Индии.

Сахарное производство

Производство сахара в промышленных масштабах началось в Индии в ХVI веке. Сахарная промышленность в России и первый завод по производству сладкого продукта из привозного сырья появился в 1719 году в Петербурге. В XIX веке сахар в России начали получать из свеклы, выращенной на собственных полях. Большая часть сахарных заводов Российской империи работала на территории сегодняшней Украины.

Позже, в СССР, сахарная промышленность быстрыми темпами начала развиваться в Украине, сахарные заводы по производству свекловичного сахара открылись в различных регионах Киргизии, в Узбекистане и республиках Закавказья. В 30-ые годы XX века СССР принадлежало первое место в мире по производству сахара из сахарной свеклы. В 70-ых годах численность сахарных заводов уже составляла 318 единиц. В настоящее время в России работает около 70 заводов по переработке сахарной свеклы.

Формула и строение сахарозы

Структурная формула — C12H22O11, хотя она происходит от соединения двух простых сахаров, таких как глюкоза и фруктоза. 

Два кольца этих сахаров объединены отдельным атомом кислорода, соединенным с двумя атомами углерода в цепочке. Другое расширение атома в молекуле также присутствует, главным образом, в комбинациях кислорода и водорода.

Связь между моносахаридами имеет O-глюкозидный тип. Кроме того, эта связь является дикарбонильной.

Физические свойства

По своим физическим свойствам она обладает сладким вкусом, может кристаллизоваться и растворима в воде.

Когда сахароза достигает желудка, она подвергается кислотному гидролизу и разлагается на части: на глюкозу и фруктозу. Остальная часть сахарозы переходит в тонкий кишечник, где ферментная сахароза преобразует ее в глюкозу и фруктозу.

Подчеркиваются ее специфические свойства в качестве питательного вещества для организма человека: она легко усваивается и не выделяет токсичных веществ. Это означает, что сахароза обладает как свойствами глюкозы, так и свойствами фруктозы, что означает, что она является источником энергии для организма.

Существует множество противоречий по поводу вреда, наносимого потреблением сахарозы, и несколько теорий по этому поводу. Основные дебаты сосредоточены на развитии кариеса, диабета, ожирения, атеросклероза и других патологий.

Интересно, что сахароза является триболюминесцентной, производящей свет механическим действием.

Благодаря низкой температуре плавления 1860С она очень быстро становится жидкой, очень легко прилипает к контейнеру, в котором она находится, может запросто обжечь кожу, если не соблюдать меры безопасности. Температура кипения раствора равна 101,40С.

Основные свойства описаны в таблице:

Химические свойства

В молекуле сахарозы есть гидроксильные группы. Рассмотрим основные уравнения химических реакций сахарозы.

Из чего делают сахар сейчас

В России сахар делают из сахарной свеклы. Из чего делают сахар в разных странах, кроме тростника и свеклы? В разных странах его добывают из различных природных источников, сырьём, как правило, служат растения. Виды сахаров по сырью:

1. Китайцы делают из сока злакового растения сорго.
2. В Канаде нередко используют кленовый сироп. Для приготовления кленового сахара берут сок сахарного клёна.
3. Египтяне получают сладкий пищевой продукт из бобов.
4. Пальмовый сахар (или ягре) добывают из сока сладких видов пальм в Южной, Юго-Восточной Азии, на большинстве островов Индийского океана.
5. В Польше сладость получают из берёзового сока.
6. Японцы вырабатывают солодовый сахар из крахмалистого риса.
7. Мексиканцы лакомятся патокой из агавы, сока растения.

Помимо перечисленных видов сахаров по сырью, сахар добывают из различных растений-сахароносов, в том числе из цветов. Сырьём для получения сахара может быть крахмал. Из кукурузного крахмала сладость чаще называют кукурузная патока. В природе насчитывается сотни различных видов сахаров. Но в чистом виде рафинированный, искусственно очищенный сахар в природе не встречается, его получают промышленным путём.

Получение сахаров

Как делают сахар? Технология производства сахара остаётся неизменной долгие годы. Для того, чтобы добыть сахар из свеклы либо получить продукт из стеблей сахарного тростника, растительное сырьё на производстве проходит несколько этапов сложного технологического процесса.

1. Первым делом свеклу моют для удаления грязи и нарезают стружкой.
2. Для нейтрализации микробов сырец заливают известковым раствором.
3. Очищенная масса измельчается.
4. Поверхность измельчённой сырьевой массы проходит обработку активными веществами, в результате химической реакции из сырья выделяется сахарный сироп.
5. Сахарный сироп проходит фильтрацию.
6. Последующий этап – выпаривание сиропа. Применяется для удаления излишков воды.
7. Кристаллизация с помощью вакуума.
8. Продукт, полученный в результате кристаллизации, состоит из кристаллов сахарозы и мелассы.
9. Следующим этапом добычи твёрдого сахара является разделение сахарозы и мелассы с помощью центрифуги.
10. В заключение применяется просушка, после просушки можно употреблять сахар в пищу.

Технология производства свекловичного сахара схожа с получением сладкого продукта из тростника.

Виды сахара

Какие виды сахара бывают? Сахар, как известно, производится разных видов, основные его виды:

1. Тростниковый.
2. Свекловичный.
3. Пальмовый.
4. Солодовый.
5. Сорговый.
6. Кленовый.

Помимо основных видов существуют виды сахара, предназначенные для использования в кондитерском производстве, такой сахар нельзя купить в магазине. Мы покупаем и употребляем в пищу обычный белый гранулированный сахар либо сахарный песок. Менее популярным видом является рафинированный кусковой сахар. В домашних условиях потребителями широко используется продукт, произведённый из сахарной свеклы, именно его мы покупаем в магазине.

Применение сахара в производстве

 Если говорить о применении сахара в производстве, нужно выделить три основные сферы. Во-первых, назовем пищевую промышленность – сахар до сих пор остается непременным атрибутом обеденного стола большинства людей. Наряду с этим сахарозу используют в качестве консерванта, добавляя в некоторые алкогольные напитки, соусы.

Во-вторых, этот простой углевод применяют в химической промышленности как субстрат для производства бутанола, этанола, глицерина и других веществ. 

Еще одна важная область применения сахарозы – фармацевтика, где ее используют для приготовления различных сиропов и микстур. Также она необходима для выпуска многих препаратов, поскольку является хорошим консервантом.

Польза сахара для организма

Хотя нападки на это вещество со стороны диетологов происходят все чаще, следует рассматривать его действие в целостности. Главная польза сахара для организма заключается в поставке углеводов. Восполнить их запас легко – достаточно выпить сладкого чая или кофе. Правда, усваивается сахароза все равно в виде моносахаридов (глюкозы и фруктозы).

Кроме того, переработка сахарозы организмом происходит при выделении аденозинтрифосфорной кислоты (АТФ). Именно она является основным источником энергии для большинства биохимических процессов в теле. Также АТФ поддерживает функцию мышечной и нервной ткани, а еще она необходима для образования гликогена, сложного углевода, который организм запасает на случай стрессов и сильных нагрузок.

Добавим, что такое свойство данного вещества как быстрая всасываемость используется при лечении больных сахарным диабетом 2-го типа.

Главный вред сахарозы

 Нужно сказать, что процесс гидролиза сопровождается образованием свободных радикалов, которые мешают работе иммунной системы. Вред сахарозы заключается в том, что этот дисахарид блокирует действие антител, тем самым снижая сопротивляемость иммунной системы. Другое важное свойство вещества – способность быстро превращаться в жир. Поэтому те, кто стремится похудеть, должны сократить употребление сахара, а лучше вообще заменить его на глюкозу.

Еще одно вредное действие сахарозы связано с развитием гормонального дисбаланса, который приводит к нарушению работы многих органов и систем. Это вещество атакует поджелудочную железу, что ведет к сахарному диабету, преддиабету, метаболическому синдрому. Помимо этого начинает изменяться в худшую сторону минеральный обмен. Назовем и другие негативные свойства сахара.

• • Ухудшает действие энзимов.
  • Снижает содержание в организме веществ: витаминов группы В, меди, хрома, что приводит к повышению риска тромбоза, инфаркта,
  • Ухудшает функцию сосудов.
  • Уменьшает усвояемость кальция и магния.
  • Провоцирует закисление организма, что отражается на общем состоянии здоровья и может привести к ацидозу.
  • Вызывает ожирение.
  • Снижает активность ряда ферментов.
  • Вызывает старение кожи.
  • Обостряет язвенную болезнь желудка и 12-типерстной кишки.
  • Является излюбленной пищей гельминтов, поэтому злоупотребление сладостями провоцирует размножение паразитов в организме.

Также по данным американских исследований сахароза ухудшает зрение, способствует развитию алкоголизма, повышает риск развития рака молочной железы, яичников и кишечника.

Суточная норма сахара. Избыток сахарозы.

Интересно, сколько можно есть сладкого в день без опасения получить опасное заболевание? Считается, что суточная норма сахара – 50 грамм (две столовые ложки). При этом сегодня обычный житель мегаполисов употребляет в четыре-пять раз больше установленной нормы. Выясним, что происходит, если в организме избыток сахарозы?  В первую очередь нужно отметить такие последствия:

• повышается риск развития сердечно-сосудистых заболеваний;
• ухудшается состояние кишечной микрофлоры;
• происходит рост гнилостных процессов;
• метеоризм;
• ухудшается жировой и холестериновый обмен;
• развивается кариес;
• поражается печень;
• снижается функция поджелудочной железы.

Добавим, что избыточное содержание в пище сахарозы приводит к повышению общей калорийности питания. Налегая на пирожные, можно легко располнеть, что в свою очередь отразится на физическом состоянии.

Что говорят диетологи о сахаре

 Современные диетологи о сахаре далеко не лучшего мнения, считают его вредным для организма. Наиболее рьяные противники именуют этот привычный продукт «белой смертью». Почему же так происходит? Дело в том, за последние 20-30 лет количество полных людей в западных странах резко возросло. Если в 70-е годы американские врачи утверждали, что основная причина «эпидемии полноты» – продукты, содержащие животные жиры, то сейчас ситуация изменилась. Многочисленные эксперименты подтверждают, что сахароза более опасна.

Несколько лет назад в научном журнале «Nature» вышла статья с громким названием «Ядовитая правда о сахаре». Одним из авторов этой публикации является американский профессор Роберт Ластиг. Ученый уверяет, что в массовом ожирении жителей США виновен именно сахар, прежде всего тот, который содержится в продуктах питания.

Оказывается, мы употребляем много сахара в скрытом виде, который добавляют для улучшения вкуса в мясные, молочные и хлебобулочные продукты, консервы. Кроме того простые углеводы обильно включают сегодня в популярные продукты, которые принято считать «здоровыми»: йогурты и хлопья. Сладкий вкус стимулирует употребление пищи, даже когда мы не испытываем голода.

Еще один противник употребления сахарозы — техасский кардиолог Генрих Такмайер. Он считает, что из-за увеличения в нашем рационе количества сладостей стало гораздо больше пациентов с сердечно-сосудистыми расстройствами. Проведя ряд экспериментов, он обнаружил вещество – глюкозо-6-фосфат, которое угнетает работу миокарда.

Как же быть, если очень хочется сладкого? Диетологи рекомендуют использовать заменители сахара: стевиозид, сорбит, ксилит.  А вот аспартам лучше не покупать, поскольку доказано, что распадаясь, он образует в организме токсины.

Также сладкоежкам рекомендуется вводить в рацион продукты, которые содержат сахарозу: бананы, персики, абрикосы, слива. Также можно использовать продукты, богатые глюкозой и сладкие на вкус: мед, финики, изюм, курагу.

Сахар в спорте: средство для выносливости

 Несмотря на то, что сахар снискал недобрую славу, можно утверждать, что для спортсменов этот продукт полезен. Недавно в ведущем международном журнале «American Journal of Physiology – Endocrinology & Metabolism» были опубликованы данные исследования Медицинского университета Бата. Ученые провели анализ воздействия быстрых углеводов (сахарозы и глюкозы) в виде напитков на работоспособность велосипедистов. В эксперименте приняло участие несколько атлетов, участвующих в гонках на длинные дистанции. В итоге выяснилось, что применение сахара в спорте помогает бороться с усталостью. Они уверяют, что так можно оптимальным образом восстановить уровень гликогена. Кроме того, напиток, содержащий одну глюкозу, вызывает дискомфорт в кишечнике, поэтому лучше использовать смесь быстрых углеводов.

Если говорить о других сильных средствах для выносливости атлетов можно назвать пищевую добавку «Леветон Форте», содержащую все вещества, необходимые при активных тренировках: аминокислоты, витамины, микроэлементы. Входящий в состав препарата трутневый расплод включает простые углеводы: сахарозу, глюкозу, фруктозу.

Рассмотрев свойства и области применения вещества, можно сказать, что сахароза остается важным продуктом для пищевой промышленности, фармацевтики и спорта. Но чтобы избежать опасных заболеваний, необходимо соблюдать суточную норму его потребления.

Сахароза — что это такое?

Многие считают, что понятия «сахароза» и «сахар» идентичны, но это не совсем корректно. Чем отличается сахар от сахарозы?

Сахаром называют товар, который изготавливается из сахарозы. То есть, она является основным компонентом сахара, на 99%. Но кроме того сахар часто состоит из других примесей. Рафинированный сахар имеет 0,1% разных примесей, песок – до 0,25%. А коричневый сахар, который неправильно считается более полезным и диетическим, состоит еще и с разных минералов – кальция, железа, цинка и других. К тому же, часто в этом продукте встречаются красители, зола и взвеси.

Важно: независимо от вида сахара и его сорта, основным его компонентом, обуславливающим вкусовые и энергетические свойства, является сахароза.

Из чего она состоит?

Если говорить простыми словами, она состоит из двух молекул – глюкозы и фруктозы. То есть, в организме она расщепляется именно на эти 2 вещества. Сахароза, в отличие от глюкозы, может быть использована как сахар, а если использовать глюкозу, то это будет очень невыгодно в промышленных масштабах.

Сахароза, глюкоза, фруктоза – отличия и функции

Сразу нужно сказать, что эти молекулы по своей структуре очень близки. Все они – сладкие, но в разной степени. Сахароза и глюкоза более сладкие, нежели фруктоза. Поэтому в магазинные сладости на основе фруктозы часто добавляют искусственные подсластители. Сахароза и фруктоза, как и глюкоза, очень хорошо растворяются в воде.

Сахароза и глюкоза: в чем разница?

Эти два органических вещества имеют много общего, но между тем у них есть и различия. Сахароза – это сложный углевод, состоящий из двух моносахаридов. Глюкоза же является одним из этих моносахаридов, и по своей структуре более проста. Так что с позиции науки эти два вещества отличаются уровнем сложности.

Разница между сахарозой и фруктозой

Фруктоза – это тоже производное сахарозы, которое в быту называется фруктовым сахаром. Поскольку структура ее более проста, то и в кровь она всасывается очень быстро. Но почему же говорят, что фруктоза полезнее сахара? Ответ очень простой – для ее усваивания не нужен инсулин, поэтому диабетикам позволяют употреблять фруктозу. Она тоже калорийна, но не является такой вредной, как сахар.

Где она содержится?

Ее, как и сахар, получают зачастую из таких природных источников, как свекла (в ней содержится 1/4 сахарозы), тростника (до 1/5 сахарозы в составе). Для этого необходимо специальное оборудование, которое занимается увариванием сока из этих культур до сахарного сиропа. После очистки (рафинирования) получаются кристаллы, которые измельчают до необходимых размеров. Сахар готов к использованию.

Продукты богатые сахарозой:

Указано ориентировочное количество в 100 г продукта

Сахар-рафинад
99,9 г79,8 г
Мед пчелиный Мармелад

76,4 гПряники
70,1 г69,9 г
Финики Соломка сладкая
69,2 гПастила яблочная
68,1 г67,4 г
Чернослив 65,8 г
Изюм (кишмиш) 65 г
Хурма 64,2 г
Инжир вяленый 61,5 г
Виноград 61,4 г
Гранаты 60,9 г
Мушмула 60,4 г
Ирга

Суточная потребность в сахарозе

Суточная масса сахарозы не должна превышать 1/10 всех поступающих килокалорий. В среднем, это составляет около 60-80 граммов в сутки.
Данное количество энергии расходуется на жизнеобеспечение нервных клеток, поперечно-полосатой мускулатуры, а также на поддержание форменных элементов крови.

Потребность в сахарозе возрастает:

• Если человек занимается активной мозговой деятельностью. При этом выделяемая энергия расходуется на обеспечение нормального прохождения сигнала по цепи аксон-дендрит.
• Если организм подвергся воздействию токсических веществ (в данном случае сахароза оказывает барьерную функцию, защищая печень образующимися парными серными и глюкуроновыми кислотами).

Потребность в сахарозе снижается:

• Если наблюдается предрасположенность к диабетическим проявлениям,
  а также уже выявлен сахарный
  диабет. В данном случае сахар требуется заменить такими аналогами,
  как манит, ксилит и сорбит.
• Избыточный вес и ожирение
  также является противопоказанием к увлечению сахаром и сахаросодержащими
  продуктами, поскольку неизрасходованный сахар может преобразовываться
  в жировые отложения.

Усваиваемость сахарозы

В организме сахароза распадается на глюкозу и фруктозу, которая в свою очередь также преобразуется в глюкозу. Несмотря на то, что сахароза является химически инертным веществом,
она способна активизировать мыслительную деятельность мозга. При этом немаловажным плюсом в ее употреблении является тот факт, что усваивается она организмом только на 20%.
Остальные 80% покидают организм практически в неизмененном виде. Благодаря данному свойству сахарозы, она реже приводит к сахарному диабету, чем глюкоза и фруктоза, употребляемые в чистом виде.

Полезные свойства сахарозы и ее влияние на организм

Сахароза обеспечивает наш организм необходимой ему энергией. Защищает печень
от токсических веществ, активизирует мозговую деятельность. Именно поэтому сахароза является одним из самых важных веществ, содержащихся в продуктах питания.

Признаки нехватки сахарозы в организме

Если Вас преследует апатия, депрессия, раздражительность; наблюдается нехватка сил и энергии, это может быть первым сигналом недостатка в организме сахара.
Если в ближайшее время не нормализовать употребление сахарозы, состояние может ухудшиться.
К имеющимся симптомам могут подключиться такие неприятные для любого человека проблемы, как повышенная потеря волос, а также общее нервное истощение.

Признаки избытка сахарозы в организме

• Излишняя полнота. Если человек употребляет избыточное количество сахара, сахароза обычно преобразуется в жировую ткань. Тело становится рыхлым, тучным, а также возникают признаки апатии.
• Кариес.
  Дело в том, что сахароза является хорошей питательной средой для
  различного вида бактерий. А они, в процессе своей жизнедеятельности
  выделяют кислоту, которая и разрушает эмаль и дентин зуба.
• Пародонтоз и другие воспалительные заболевания ротовой полости. Данные патологии также вызываются большим количеством вредных бактерий в ротовой полости, размножающихся под воздействием сахара.
• Кандидоз и зуд половых органов. Причина все та же.
• Существует риск развития диабета. Резкие колебания веса, жажда, усталость, повышенное мочеиспускание, зуд тела, плохо заживающие ранки, расплывчатое зрение – это повод как можно скорее показаться эндокринологу.

Сахароза и здоровье

Для того чтобы наш организм оставался постоянно в тонусе, а процессы, происходящие в нем, не доставляли нам неприятности, необходимо наладить режим употребления сладостей. Благодаря этому, организм сможет получать достаточное количество энергии, но при этом не будет подвергаться риску, связанному с переизбытком сладостей.

Мы собрали самые важные моменты о сахаорзе в этой иллюстрации и будем благодарны, если вы поделитесь картинкой в социальной сети или блоге, с ссылкой на эту страницу:

Чем можно заменить сахар

Сахарозаменители используют в качестве пищевой добавки, как правило, люди, страдающие сахарным диабетом. Здоровым людям сахарозу и искусственные подсластители лучше заменить натуральными сладкими продуктами, они менее калорийные и более полезные:

1. Мёдом.
2. Стевией (или траву ещё называют медовой травой).
3. Кленовым сиропом.
4. Сиропом агавы.
5. Сиропом топинамбура или земляной груши.

Как правильно хранить сахар в домашних условиях

Сахар, как пищевой продукт, имеет свой срок годности. Для правильной сохранности всех длительно хранящихся пищевых продуктов необходимо соблюдать условия их хранения в домашних условиях.

Срок хранения сахара исчисляется годами. Сахар относится к продуктам длительного хранения. После истечения срока годности он ещё длительное время сохраняет свои первоначальные вкусовые качества.

Все виды сахара имеют одинаковый срок хранения. В домашних условиях сахарный песок и рафинад кусочками должны храниться в сухом месте при температуре не выше 25+. Срок такого хранения составит около 8 лет.

Срок хранения продукта в холодном помещении сокращается до 5-6 лет. Для длительного хранения сахар лучше держать в тканевом мешке, для использования в течение года можно пересыпать в стеклянную тару, пластиковую посуду либо оставить в заводской упаковке.

Помимо широко известных видов сахаров существуют и другие виды. Сегодня нередко можно услышать, что коричневый сахар полезнее белого. На самом деле это миф. Очищенный продукт из свеклы или тростника не содержит витаминов, минералов, в нём нет клетчатки.

Диетологи советует сахарозу заменять по возможности фруктозой из свежих фруктов, сокращать употребление сладкого и следить за уровнем глюкозы в крови, чтобы оставаться здоровыми на долгие годы, питаться правильно, используя полезные продукты.