Сахар

Сахар тростниковый и сахар свекловичный

Как вы думаете, какой сахар у вас дома: из сахарной свеклы или сахарного тростника? Наверное, всё-таки, – сахар свекловичный. Но однозначно на такой вопрос ответить нельзя! Сахар можно получать и из сахарной свеклы, и из тростника (кстати, во некоторых странах сахар тростниковый – наиболее предпочтителен, причём его могут завозить и к нам.)

Интересно то, что химическая формула сахара тростникового и сахара свекловичного – одинакова. Но из каждого «правила» есть исключения, то есть различия. Различие заключено в массах изотопов атомов углерода (конечно – определяемое специальными приборами) и составляет около 8%. Изотопы ¹²С и ¹³С по –разному ведут себя в химических реакциях, протекающих в тканях живого организма. Всем известный фотосинтез растений – из воздуха поглощается СО₂ (углекислый газ), продукты разложения организмов (нефть, торф, уголь) – здесь в основном присутствует изотоп ¹²C, который более лёгкий по сравнению с ¹³C. При этом, если сравнивать карбонаты морской воды, то именно там содержание изотопа ¹³C повышено (малюски, раковины).

Итак, вернёмся к сахару. Сахарный тростник и сахарная свекла являются растениями и поэтому у них тоже протекает процесс фотосинтеза: из углекислого газа и воды получается сложное органическое вещество – сахароза. Процесс фотосинтеза может идти двумя различными путями. Первый заключается в первоначальном получении фосфоглицериновой кислоты СН₂(ОРО₃Н₂)—СН(ОН)—СООН, затем, с помощью ферментов (биологических катализаторов), получается фруктоза. Фруктоза частично превращается в глюкозу. Глюкоза и фруктоза под действием ферментов превращаются в сахарозу.

Другой способ заключается в предварительном получении щавелевоуксусной кислоты НООС—СО—СН₂—СООН.

Различные растения имеют предпочтения того или иного способа получения сахарозы. Например для сахарной свеклы предпочтителен первый способ фотосинтеза, а для сахарного тростника, кукурузы – второй. Кукуруза, например, способна к усвоению углекислого газа даже ночью (ей свет необязателен). Образующаяся в тёмное время суток органическая кислота утром участвует в образовании сахарозы. Этим можно объяснить быстрое созревание кукурузы и сахарного тростника.

Как созревают фрукты

Когда мы пробуем на вкус недоспевшие фруктовые плоды, то чувствуем кисловатый вкус (вспомните недозревшие яблоки или сливы). Чем дольше такой фрукт висит на дереве, тем слаще он становится. Это происходит вот почему:
Всем нам известные органические кислоты (лимонная, яблочная и винная). Они входят в состав недозревших фруктов и отвечают за их процесс дыхания и процессы жизнедеятельности при росте. Когда же фрукт вырабатывает имеющиеся в нем кислоты, то есть созревает, то концентрация этих кислот значительно уменьшается. Внутри фрукта происходит гидролиз крахмала (то есть его распад), при котором образуется глюкоза.

Внутри клеток недозрелых фруктов и овощей содержатся пектиновые вещества, представляющие собой остатки органической кислоты – галактуроновая. При действии ферментов (органических катализаторов) химические связи между некоторыми молекулами кислоты рвутся, а пектиновые вещества становятся растворимыми. Этим объясняется, что при созревании плоды становятся более мягкими. То же самое происходит, если фрукты и овощи варить. При варке, а точнее при нагревании и при наличии углеводов из пектиновых веществ получают студень (или гель). Например, если варить варенье! Раствор, содержащий пектиновые вещества со временем густеет.
Визуально форму таких молекул (молекул пектина) можно представить в виде 3-хмерной сетки, внутри которых находится вода с растворёнными в ней различными минеральными солями и сахаром.
Вы, наверное, также замечали, что окраска спелых плодов ярче, чем недозревших. Это потому, что действие ферментов, находящихся в плоде во время его созревания повышается, то есть улучшается синтез каротинов и антоцианов, являющихся природными красителями для овощей и фруктов.