A doce vida de um químico

A doçura tem uma conotação positiva. A doçura dos traços de caráter atrai as pessoas. Crianças pequenas e animais são "fofos". A vitória tem um gosto doce, e todos querem uma vida doce - embora devamos ter cuidado quando alguém nos "adoça" demais. Enquanto isso, a materialização dos doces é o açúcar comum.

Os cientistas não seriam eles mesmos se não olhassem para esse conceito abstrato. Eles vieram com isso na aparência de densidade ou volume doçuraque descreve numericamente a medida de doçura. Mais importante ainda, as medições de doçura são bastante aceitáveis, mesmo em ambientes modestos de laboratório doméstico.

Como medir a doçura?

Não há (ainda?) medidor de doçura. A razão é a incrível complicação dos sentidos químicos primários: paladar e olfato associado. No caso de órgãos sensoriais evolutivos muito mais jovens que respondem a estímulos físicos (visão, audição, tato), foram construídos instrumentos equivalentes - elementos sensíveis à luz, microfones, sensores de toque. Em termos de paladar, há avaliações baseadas nos sentimentos subjetivos dos entrevistados, sendo a língua e o nariz humanos instrumentos de medida.

solução de açúcar alimentar a 10%, ou seja, sacarose. Para esta razão, o valor condicional é 100 (em algumas fontes é 1). É chamado doçura relativa, denotado pela abreviatura RS (inglês). A medição consiste em ajustar a concentração percentual de uma solução da substância-teste de modo que a impressão de doçura que ela produz seja idêntica à da referência. Por exemplo: se uma solução a 5% tiver o mesmo efeito de sabor que uma solução de sacarose a 10%, a substância de teste é doce a 200.

A sacarose é a referência para a doçura.

É tempo de medidas de doçura.

Você precisa disso peso. Em um laboratório doméstico, um modelo de bolso barato é suficiente para uma dúzia de zlotys, com capacidade de carga de até 200 gramas e pesando com precisão de 0,1 g (será útil em muitos outros experimentos).

Agora produtos comprovados. sacarose açúcar comum de mesa. glicose pode ser encontrado na mercearia, também está disponível lá xilitol como substituto do açúcar. [glicose_xilitol] frutose dê uma olhada na prateleira de alimentos para diabéticos enquanto lactose usado na fabricação de cerveja caseira.

Preparamos soluções com concentrações de 5 a 25% e as rotulamos de forma conhecida (uma solução de cada substância em várias concentrações). Lembre-se de que estes são produtos destinados a serem consumidos, portanto, fique de olho neles. regras de higiene.

Procure experimentadores entre sua família e amigos. Os testes de doçura são realizados nas mesmas condições da degustação de aromas de vinho e café, apenas a língua é umedecida com uma pequena quantidade de soluções (sem engolir) e a boca é bem enxaguada com água limpa antes da degustação. próxima solução.

Nem sempre açúcar doce

Açúcar	RS
frutose	180
glicose	75
manose	30
galactose	32
sacarose	100
lactose	25
maltose	30

Os compostos testados foram com açucar (exceto xilitol). DENTRO tabela eles têm valores RS correspondentes. Os açúcares simples (glicose, frutose, manose, galactose) são geralmente mais doces que os dissacarídeos (a sacarose é o único açúcar complexo muito doce). Açúcares com partículas maiores (amido, celulose) não são nada doces. Para a percepção da doçura, é importante que a molécula e o receptor de sabor se combinem. Essa condição é especialmente relevante para o tamanho da molécula, o que explica a maior doçura dos açúcares com moléculas menores. A doçura dos produtos naturais se deve à presença de açúcares neles - por exemplo, o mel (cerca de 100 rúpias) contém muita frutose.

A razão evolutiva pela qual os açúcares são percebidos como palatáveis ​​(o que leva ao consumo de alimentos que os contêm) é sua fácil digestibilidade e alto teor calórico. Por isso, são uma boa fonte de energia, “combustível” para as células do nosso corpo. No entanto, as adaptações fisiológicas necessárias para sobreviver na era dos pré-humanos em uma era de fácil acesso aos alimentos causam muitas consequências negativas à saúde.

Não só o açúcar é doce

Eles também têm um sabor doce compostos sem açúcar. O xilitol já foi utilizado na tentativa de determinar a doçura das substâncias. É um derivado natural de um dos açúcares menos comuns e seu RS é semelhante à sacarose. É um adoçante aprovado (código E967) e também é usado para melhorar o sabor de cremes dentais e gomas de mascar. Compostos relacionados têm usos semelhantes: manitol E421 i sorbitol E420.

Modelo de molécula de alguns açúcares: glicose (canto superior esquerdo), frutose (canto superior direito), sacarose (inferior).

Glicerol (E422, adoçante de licor e retenção de umidade) e aminoácidos glicina (E640, intensificador de sabor) também são substâncias de sabor doce. Os nomes de ambos os compostos (assim como glicose e alguns outros) são derivados da palavra grega que significa "doce". A glicerina e a glicina podem ser usadas para testes de doçura (desde que sejam puras, obtidas, por exemplo, em farmácia). Mas não vamos testar o sabor de nenhum outro composto!

Proteínas extraídas de algumas plantas exóticas também são adoçantes. Na Europa é permitido para uso. Taumatina E957. Seu RS é em torno de 3k. vezes maior que a sacarose. Existem relações interessantes miraculinaEmbora não tenha um sabor doce por si só, pode alterar permanentemente o funcionamento dos receptores da língua. Até o suco de limão tem um sabor muito doce depois de tomá-lo!

Outros substitutos do açúcar esteviosídeo, ou seja, substâncias extraídas de uma planta sul-americana. Essas substâncias são cerca de 100 a 150 vezes mais doces que a sacarose. Os esteviosídeos foram aprovados para uso como aditivo alimentar sob o código E960. Eles são usados ​​para adoçar bebidas, geléias, gomas de mascar e como adoçantes em balas duras. Eles podem ser consumidos por diabéticos.

Dos compostos inorgânicos populares, eles têm um sabor doce. dando o sol (originalmente este elemento chamava-se glucina e tinha o símbolo Gl) e Chumbo. Eles são muito venenosos - especialmente acetato de chumbo (II) Pb (CH₃Diretor de operações)₂, já chamado de açúcar de chumbo pelos alquimistas. Em hipótese alguma devemos tentar essa relação!

Doçura do laboratório

A comida está cada vez mais cheia de doces não de fontes naturais, mas direto do laboratório de química. é definitivamente popular adoçantesO RS do qual é dezenas e até centenas de vezes maior que o da sacarose. Como resultado, a quantidade de energia da dose mínima deve ser eliminada. Quando as substâncias não são queimadas no corpo, elas realmente têm “0 calorias”. Mais comumente usado:

• sacarina E954 - o adoçante artificial mais antigo (descoberto em 1879);
• ciclamato de sódio E952;
• aspartame E951 - um dos adoçantes mais populares. No corpo, o composto se decompõe em aminoácidos (ácido aspártico e fenilalanina) e no álcool metanol, por isso os alimentos adoçados com aspartame trazem um aviso na embalagem para pessoas com fenilcetonúria (distúrbio genético do metabolismo da fenilalanina). Uma reclamação comum sobre o aspartame é a liberação de metanol, que é um composto tóxico. No entanto, uma dose típica de aspartame (quando consumida não mais que um grama por dia) produz apenas décimos de grama de metanol, que não tem relação com o corpo (mais é produzido pelo metabolismo natural);
• acessulfam K E950;
• sucralose E955 - um derivado da sacarose, no qual são introduzidos átomos de cloro. Este "truque" químico impediu o corpo de metabolizá-lo.

A desvantagem de alguns adoçantes artificiais é que eles se decompõem durante o processamento de alimentos (por exemplo, cozimento). Por esta razão, eles são adequados apenas para adoçar alimentos preparados que não aquecem mais.

Apesar das propriedades tentadoras dos adoçantes (doçura sem calorias!), o efeito de seu uso é muitas vezes contraproducente. Os receptores de sabor doce estão espalhados por muitos órgãos do nosso corpo, incluindo os intestinos. Os adoçantes estimulam os receptores intestinais a enviar um sinal de “nova entrega”. O corpo diz ao pâncreas para produzir insulina, que ajuda a mover a glicose do sangue para as células. No entanto, quando são usados ​​adoçantes no lugar do açúcar, não há substituto para a glicose excretada nos tecidos, sua concentração diminui e o cérebro envia sinais de fome. Apesar de comer uma porção suficiente de alimentos, o corpo ainda não se sente cheio, embora os produtos sem açúcar contenham outros ingredientes que fornecem energia. Assim, os adoçantes impedem que o corpo estime adequadamente o conteúdo calórico dos alimentos, resultando em uma sensação de fome que incentiva a alimentação adicional.

Fisiologia e psicologia do paladar

Tempo para algumas impressões.

Colocamos um grande cristal de açúcar (açúcar gelado) na língua e chupamos lentamente. Enxágue a boca com água e polvilhe a língua com uma pitada de açúcar de confeiteiro (ou açúcar comum finamente moído). Vamos comparar as impressões de ambos os produtos. O açúcar cristalino fino parece mais doce que o açúcar gelado. O motivo é a taxa de dissolução da sacarose, que depende da superfície dos cristais (e isso, no total, é mais para uma migalha pequena do que para um pedaço grande do mesmo peso). A dissolução mais rápida resulta em ativação mais rápida de mais receptores na língua e maior sensação de doçura.

super doce

A substância mais doce conhecida é um composto chamado Lugduname, obtido por químicos franceses de Lyon (em latim). O RS da substância é estimado em 30.000.000 300 20 (isso é XNUMX vezes mais doce que a sacarose)! Existem várias conexões semelhantes com Rs XNUMX milhões.

Nos antigos livros didáticos de biologia havia um mapa da sensibilidade da língua aos gostos individuais. Segundo ela, a extremidade do nosso órgão gustativo deve ter sido particularmente receptiva aos doces. Umedeça um palito higiênico com solução de açúcar e toque a língua em diferentes lugares: no final, na base, no meio e nas laterais. Muito provavelmente, não haverá uma diferença significativa em como as diferentes áreas respondem à doçura. A distribuição de receptores para gostos básicos é quase uniforme em toda a língua, e as diferenças de sensibilidade são muito pequenas.

Finalmente, algo de psicologia do gosto. Preparamos soluções de açúcar da mesma concentração, mas cada uma de uma cor diferente: vermelho, amarelo e verde (colorimos, é claro, com corante alimentar). Realizamos um teste de doçura em conhecidos que não conhecem a composição das soluções. Eles provavelmente descobrirão que as soluções vermelhas e amarelas são mais doces do que as soluções verdes. O resultado do teste também é uma relíquia da evolução humana - frutas vermelhas e amarelas são maduras e contêm muito açúcar, ao contrário das frutas verdes verdes.