La dolça vida d'un químic

La dolçor té una connotació positiva. La dolçor dels trets de caràcter atrau la gent. Els nens petits i els animals són "guapos". La victòria té un gust dolç, i tothom vol una vida dolça, encara que cal anar amb compte quan algú ens “endulceix” massa. Mentrestant, la materialització dels dolços és sucre normal.

Els científics no serien ells mateixos si no observessin aquest concepte abstracte. Ho van plantejar amb semblança de densitat o volum dolçorque descriu numèricament la mesura de la dolçor. Més important encara, les mesures de dolçor són bastant acceptables fins i tot en entorns modestos de laboratori domèstic.

Com mesurar la dolçor?

No hi ha (encara?) mesurador de dolçor. El motiu és la increïble complicació dels sentits químics primaris: el gust i el sentit de l'olfacte associat. En el cas d'òrgans dels sentits evolutius molt més joves que responen a estímuls físics (vista, oïda, tacte), es van construir instruments equivalents: elements sensibles a la llum, micròfons, sensors tàctils. Pel que fa al gust, hi ha valoracions basades en els sentiments subjectius dels enquestats, i les llengües i els nassos humans són instruments de mesura.

Solució de sucre al 10%, és a dir. sacarosa. Per a aquesta relació, el valor condicional és 100 (en algunes fonts és 1). Es diu relativa dolçor, denotada per l'abreviatura RS (anglès). La mesura consisteix a ajustar la concentració percentual d'una solució de la substància d'assaig de manera que la impressió de dolçor que produeix sigui idèntica a la de la referència. Per exemple: si una solució al 5% té el mateix efecte de gust que una solució de sacarosa al 10%, la substància de prova és dolça a 200.

La sacarosa és el referent de la dolçor.

És hora de mesures de dolçor.

Ho necessites pes. En un laboratori domèstic, un model de butxaca barat és suficient per a una dotzena de zlotys, amb una capacitat de càrrega de fins a 200 grams i un pes amb una precisió de 0,1 g (serà útil durant molts altres experiments).

Ara productes provats. Sucre sucre de taula normal. Glucosa es pot trobar a la botiga de queviures, també està disponible allà xilitol com a substitut del sucre. [glucosa_xilitol] Fructosa feu una ullada a la prestatgeria d'aliments per a diabètics mentre lactosa utilitzat en l'elaboració de cervesa casolana.

Preparem solucions amb concentracions del 5 al 25% i les marquem de manera coneguda (una solució de cada substància en diverses concentracions). Recordeu que aquests són productes pensats per ser consumits, així que assegureu-vos de vigilar-los. normes d'higiene.

Busqueu experimentadors entre la vostra família i amics. Les proves de dolçor es realitzen en les mateixes condicions que en el tast d'aromes de vi i cafè, només es mulla la llengua amb una petita quantitat de solucions (sense empassar) i la boca s'esbandeix a fons amb aigua neta abans de tastar-la. següent solució.

No sempre sucre dolç

Sucre	RS
fructosa	180
glucosa	75
manosa	30
galactosa	32
sacarosa	100
lactosa	25
maltosa	30

Els compostos provats eren amb sucre (excepte xilitol). AT taula tenen els valors RS corresponents. Els sucres simples (glucosa, fructosa, manosa, galactosa) solen ser més dolços que els disacàrids (la sacarosa és l'únic sucre complex molt dolç). Els sucres amb partícules més grans (midó, cel·lulosa) no són gens dolços. Per a la percepció de la dolçor, és important que la molècula i el receptor del gust coincideixin. Aquesta condició és especialment rellevant per a la mida de la molècula, la qual cosa explica la major dolçor dels sucres amb molècules més petites. La dolçor dels productes naturals es deu a la presència de sucres en ells; per exemple, la mel (unes 100 rupies) conté molta fructosa.

La raó evolutiva per la qual els sucres es perceben com a palatables (la qual cosa condueix al consum d'aliments que els contenen) és la seva fàcil digestibilitat i el seu alt contingut calòric. Per tant, són una bona font d'energia, "combustible" per a les cèl·lules del nostre cos. Tanmateix, les adaptacions fisiològiques que eren necessàries per sobreviure a l'era dels prehumans en una era de fàcil accés als aliments causen moltes conseqüències negatives per a la salut.

No només el sucre és dolç

També tenen un gust dolç compostos no sucres. El xilitol ja s'ha utilitzat en els intents de determinar la dolçor de les substàncies. És un derivat natural d'un dels sucres menys comuns i el seu RS és similar a la sacarosa. És un edulcorant homologat (codi E967) i també s'utilitza per millorar el gust de pastes de dents i xiclets. Els compostos relacionats tenen usos similars: manitol E421 i sorbitol E420.

Model de molècules d'alguns sucres: glucosa (a dalt a l'esquerra), fructosa (a dalt a la dreta), sacarosa (a baix).

Glicerina (E422, edulcorant de licor i retenció d'humitat) i aminoàcid glicina (E640, potenciador del sabor) també són substàncies de gust dolç. Els noms d'ambdós compostos (així com de la glucosa i alguns altres) es deriven de la paraula grega que significa "dolç". La glicerina i la glicina es poden utilitzar per a les proves de dolçor (sempre que siguin pures, obtingudes, per exemple, en una farmàcia). Però no posem a prova el gust de cap altre compost!

Les proteïnes extretes d'algunes plantes exòtiques també són edulcorants. A Europa està permès el seu ús. Taumatina E957. El seu RS és d'uns 3k. vegades superior a la de la sacarosa. Hi ha relacions interessants miraculinaTot i que no té gust dolç per si sol, pot alterar permanentment el funcionament dels receptors de la llengua. Fins i tot el suc de llimona té un gust molt dolç després de prendre-lo!

Altres substituts del sucre esteviòsids, és a dir, substàncies extretes d'una planta sud-americana. Aquestes substàncies són unes 100-150 vegades més dolces que la sacarosa. Els esteviòsids han estat aprovats per al seu ús com a additiu alimentari sota el codi E960. S'utilitzen per endolcir begudes, melmelades, xiclets i com a edulcorants en caramels durs. Els diabètics els poden menjar.

Dels compostos inorgànics populars, tenen un gust dolç. beril de sol (originalment aquest element s'anomenava glucina i tenia el símbol Gl) i Plom. Són molt verinosos, especialment acetat de plom (II) Pb (CH₃Director d'operacions)₂, ja anomenat sucre de plom pels alquimistes. En cap cas hem de provar aquesta relació!

La dolçor del laboratori

El menjar està cada cop més ple de dolços no de fonts naturals, sinó directament del laboratori de química. definitivament és popular edulcorantsEl RS del qual és desenes i fins i tot centenars de vegades més gran que el de la sacarosa. Com a resultat, s'ha d'eliminar la quantitat d'energia de la dosi mínima. Quan les substàncies no es cremen al cos, realment tenen "0 calories". El més utilitzat:

• sacarina E954 - l'edulcorant artificial més antic (descobert el 1879);
• ciclamat de sodi E952;
• aspartam E951 - un dels edulcorants més populars. Al cos, el compost es descompon en aminoàcids (àcid aspártic i fenilalanina) i l'alcohol metanol, per això els aliments endolcits amb aspartam porten una advertència a l'envàs per a persones amb fenilcetonúria (un trastorn genètic del metabolisme de la fenilalanina). Una queixa comuna sobre l'aspartam és l'alliberament de metanol, que és un compost tòxic. Tanmateix, una dosi típica d'aspartam (quan es consumeix no més d'un gram al dia) produeix només dècimes de gram de metanol, que no està relacionat amb l'organisme (més es produeix pel metabolisme natural);
• acesulfam K E950;
• sucralosa E955 - un derivat de la sacarosa, en el qual s'introdueixen àtoms de clor. Aquest "truc" químic va impedir que el cos el metabolitzés.

L'inconvenient d'alguns edulcorants artificials és que es descomponen durant el processament dels aliments (per exemple, la cocció). Per aquest motiu, només són aptes per endolcir aliments preparats que ja no s'escalfaran.

Malgrat les propietats temptadores dels edulcorants (dolça sense calories!), l'efecte del seu ús sovint és contraproduent. Els receptors del gust dolç es troben dispersos per molts òrgans del nostre cos, inclosos els intestins. Els edulcorants estimulen els receptors intestinals per enviar un senyal de "nou lliurament". El cos diu al pàncrees que produeixi insulina, que ajuda a traslladar la glucosa de la sang a les cèl·lules. Tanmateix, quan s'utilitzen edulcorants en comptes del sucre, no hi ha substitut de la glucosa excretada als teixits, la seva concentració disminueix i el cervell envia senyals de gana. Tot i menjar una porció suficient d'aliments, el cos encara no se sent ple, tot i que els productes sense sucre contenen altres ingredients que aporten energia. Així, els edulcorants impedeixen que l'organisme estimi correctament el contingut calòric dels aliments, donant lloc a una sensació de gana que fomenta més menjar.

Fisiologia i psicologia del gust

Temps per algunes impressions.

Posem un gran cristall de sucre (sucre gelat) a la llengua i la xuclem lentament. Esbandida la boca amb aigua i després empolseu la llengua amb una mica de sucre en pols (o sucre normal mòlt). Comparem les impressions d'ambdós productes. El sucre cristal·lí fi sembla més dolç que el sucre gel. El motiu és la velocitat de dissolució de la sacarosa, que depèn de la superfície dels cristalls (i això, en total, és més per a una molla petita que per a un tros gran del mateix pes). Una dissolució més ràpida provoca una activació més ràpida de més receptors a la llengua i una major sensació de dolçor.

super dolça

La substància més dolça coneguda és un compost anomenat Lugduname, obtingut per químics francesos de Lió (en llatí). El RS de la substància s'estima en 30.000.000 300 20 (això és XNUMX vegades més dolç que la sacarosa)! Hi ha diverses connexions similars amb Rs XNUMX milions.

En els antics manuals de biologia hi havia un mapa de la sensibilitat de la llengua als gustos individuals. Segons ella, el final del nostre òrgan del gust devia ser especialment receptiu als dolços. Humitejar un bastonet higiènic amb solució de sucre i tocar la llengua en diferents llocs: al final, a la base, al mig i als costats. El més probable és que no hi hagi una diferència significativa en com les diferents àrees responen a la dolçor. La distribució dels receptors dels gustos bàsics és gairebé uniforme a tota la llengua, i les diferències de sensibilitat són molt petites.

Finalment, alguna cosa de psicologia del gust. Preparem solucions de sucre de la mateixa concentració, però cadascuna d'un color diferent: vermell, groc i verd (colorem, és clar, amb colorant alimentari). Realitzem una prova de dolçor a coneguts que no coneixen la composició de les solucions. El més probable és que les solucions vermelles i grogues són més dolces que les verdes. El resultat de la prova també és una relíquia de l'evolució humana: els fruits vermells i grocs estan madurs i contenen molt sucre, a diferència dels fruits verds no madurs.