Šećer - saharoza
Saharoza (uobiÄajeno ime: Å¡ećer) je disaharid molekulske formule C12H22O11. Sistematsko ime je β-D-fruktofuranozil α-D-glukopiranozid. Najpoznatija je kao namirnica u ljudskoj ishrani.
ÄŒista saharoza se najÄešće dobija kao fini, kristalni praÅ¡ak bez boje i mirisa, ugodnog slatkog ukusa. Krupni kristali se mogu dobiti kristalizacijom na drvenom Å¡tapiću, koncu i sl. Å¡to se prodaje kao poslastica poznata pod imenom 'kamena bombona'.
Kao i u drugim ugljenim hidratima, kod saharoze je odnos vodonika prema kiseoniku 2:1. Saharoza se sastoji od dva monosaharida α-glukoze i fruktoze spojenih glikozidnom vezom između ugljenika 1 glukozne i ugljenika 2 fruktozne jedinice.
Saharoza se topi i raspada na 186°C obrazujući karamel a sagorevanjem stvara ugljendioksid i vodu.
Å ećer (poreklom od sanskritske reÄi शरà¥à¤•à¤°à¤¾, Å›arkarÄ - slatko, u srpski doÅ¡la preko persijskog i turskog jezika) je vrsta hrane kao i poslastica.
Šećer koji se koristi u domaćinstvima (saharoza) ima zbirnu hemijsku formulu C12H22O11. Njegova energetska vrednost je 16,8 kJ po gramu (uporedi: alkohol ima 29,8 kJ po gramu, mast 39 kJ po gramu). Gustinom od 1,6 g/cm³, šećer je teži od vode (1 g/cm³). Na 20 °C, 200 g šećera je rastvorljivo u 100 ml vode, a na 100 °C, 400 g u 100 ml.
Komercijalna proizvodnja i upotreba
Saharoza je najuobiÄajeniji zaslaÄ‘ivaÄ namirnica u industrijskom svetu mada se Äesto zamenjuje drugim zaslaÄ‘ivaÄima kao Å¡to je fruktozni sirup.
Saharoza je neizbežni dodatak namirnicama zbog slatkosti i zbog svojih funkcionalnih osobina; saharoza je važna za strukturu mnogih namirnica ukljuÄujući keks, sladoled, torte i kolaÄe...
Glavni izvori sirovina za proizvodnju Å¡ećera su Å¡ećerna trska (u tropskim krajevima) i Å¡ećerna repa (u krajevima sa umerenom klimom). Saharoza je direktno prisutna u ovim biljnim kulturama, a iz njih se izdvaja presovanjem ili kuvanjem u teÄni rastvor. Daljim otkuvavanjem dobijaju se kristali Å¡ećera. Procesom prerade može se kontrolisati Äistoća rafiniranog Å¡ećera.
Šećer kao namirnica
Ljudi, zapravo većina drugih sisara - osim onih iz porodice maÄaka - su skloni da konzumiraju hranu zaslaÄ‘enu saharozom Äak i kada nisu gladni.
U ishrani ljudi
Saharoza je namirnica koju organizam lako usvaja i koja za organizam predstavnja brzi izvor energije dovodeći do naglog porasta koncentracije glukoze u krvi. MeÄ‘utim, Äista saharoza se ne smatra zdravom namirnicom ali se toleriÅ¡e kao dodatak drugim namirnicama da ih uÄini ukusnijim.
Prekomerna upotreba saharoze povezana je sa brojnim zdravstvenim problemima. Najrasprostranjeniji je zubni karijes (kvarenje zuba) u kojem bakterije u usnoj duplji pretvaraju Å¡ećere iz namirnica (naravno i saharozu) u kiseline koje napadaju zubnu gleÄ‘. Saharoza kao Äisti ugljeni hidrat ima visoku kaloriÄnu vrednost (4 kilokalorije po gramu ili 17 kJ/g) pa može da uÄini dijetu hiperkaloriÄnom Äak i u minimalnim koliÄinama dovodeći do gojaznosti.
Brzina kojom saharoza diže sadržaj glukoze u krvi može da izazove ozbiljne probleme kod osoba koje imaju poremećen metabolizam glukoze, recimo kod dijabetiÄara. Saharoza može da dovede do metaboliÄkog sindroma.
ZnaÄajni datumi u istoriji Å¡ećera
- 8.000. p. n. e. – šećerna trska se koristi za ishranu u Melaneziji i Polineziji
- 6.000. p. n. e. – Å¡ećerna trska se iz IstoÄne Azije Å¡iri u Indiju i Persiju
- 600. p. n. e. – u Persiji se razvija metoda kristalizacije šećera
- Pozna antika: Saccharum je poznat u Rimu kao luksuzni proizvod za bogate patricije. Uvozi se iz Persije i Indije.
- 1100. – putovanja ratnika krstaša donose šećer u Evropu, po prvi put posle antike
- Od oko 1500. – Å¡ećerna trska se gaji na plantažama Å¡irom sveta, Å¡ećer je i dalje luksuzni proizvod za bogate („belo zlato“). ObiÄan narod koristi samo med.
- 1747. – Andreas Sigismund Margraf otkriva naÄin dobijanja Å¡ećera iz Å¡ećerne repe.
- 1801. – hemiÄar Franc Karl Ahard postavlja osnove industrijske proizvodnje Å¡ećera. Prva Å¡ećerana je otvorena u mestu Kunern (danas Vinsko) u Å leziji.
- 1806. Napoleonovi ratovi i kontinentalna blokada Evrope imaju veliki uticaj na tržište šećera.
- 1840 – prvi put proizveden Å¡ećer u kocki. NaÄin poizvodnje je izmislio Jakob Kristof Rad, direktor Å¡ećerane u ÄŒeÅ¡koj.
- Od oko 1850. – Cena šećera znatno pada usled industrijske proizvodnje. Šećer postaje deo svakodnevne ishrane.
Vrste šećera (saharoze)
- Braon Å¡ećer: zajedniÄko ime za sve Å¡ećere braon boje. Dobija se na razliÄite naÄine; meÅ¡anjem belog Å¡ećera sa braon sirupom od Å¡ećerne repe ili grejanjem Å¡ećernog sirupa (karamelizovanje).
- TeÄni Å¡ećer: u vodi rastvoreni Å¡ećer koji se koristi u prehrambenoj industriji.
- Kandirani Å¡ećer: Å¡ećerni kristali razliÄite veliÄine i boje nastali sporom kristalizacijom iz Å¡ećernog rastvora.
- Karamel: braon masa koja se dobija zagrevanjem Å¡ećera. Ova masa zagrevanjem stiÄe posebnu aromu.
- Melasa: svetlobraon sirup, nusproizvod u proizvodnji šećera. Koristi se za proizvodnju alkohola. Od melase iz šećerne trske proizvodi se rum.
- Šećer u prahu: vrlo fino mleveni šećer. Koristi se za poslastice.
- Å ećer od Å¡ećerne repe: uglavnom saharoza, hemijski identiÄan Å¡ećeru od Å¡ećerne trske. NajÄešće se prodaje rafiniran (kristalizovan).
- Šećer u kocki: rafinirani šećer sa sirupom, pritiskom oblikovan u kvadre.
Šećerne mešavine
- Vanilin šećer: mešavina vanile ili arome vanile i finog šećera.
- Fondan: fabrikovana masa od kuvanog Å¡ećera i sirupa glukoze koja se koristi u poslastiÄarstvu.
- Sirup: dobija se kuvanjem slatkog voća. Sadrži visok procenat šećera (62-78%).
- Palmin Å¡ećer: ekstrakt Å¡ećerne palme (Arecoideae). Manje je sladak od klasiÄnog Å¡ećera i ima aromu karamela.
Ostali šećeri
- MleÄni Å¡ećer: (laktoza) prisutan u mleku, sastoji se iz glukoze i galaktoze. U farmakologiji se koristi kao bazna supstanca.
- Rafinoza: šećer koji nije sladak, prisutan u mnogim biljkama.
- Grožđani šećer (glukoza, dekstroza): monosaharid, osnova za mnoge složene šećere. U ljudskom organizmu prisutan kao šećer u krvi, a sa voćnim šećerom, jedan od osnovnih sastojaka meda (22 do 41 %).
- Voćni šećer (fruktoza): monosaharid. Pored grožđanog šećera, jedan od osnovnih sastojaka meda (27 do 44 %).
- Alkoholni Å¡ećer: koristi se kao zamena za Å¡ećer. Sporije se preraÄ‘uje od klasiÄnog Å¡ećera, pa ga koriste ljudi sa lakÅ¡im sluÄajevima dijabetesa.
- Trehaloza: gradivna materija za mnoge biljke i insekte.
- Maltoza: koristi se za proizvodnju alkohola.
- Melecitoza: složeni Å¡ećer, naroÄito prisutan u medu divljih koÅ¡nica. Mnogi ljudi, naroÄito ne-evropljani, ne mogu da prerade ovaj Å¡ećer, Å¡to je genetiÄki uzrokovano.
- Invertovani šećer: smesa glukoze i fruktoze dobijena hidrolizom (invertovanjem) saharoze.
- Izoglukoza: koristi se za slatka pića i kompote, sadrži 51 % glukoze i 42% fruktoze. ObiÄno se dobija od kukuruza.
Fiziologija
Velika upotreba ugljenih hidrata u ishrani dovodi do veće upotrebe insulina, i većeg opterećenja pankreasa (glikemijsko opterećenje). Kola pića su znaÄajni izvori Å¡ećera u ishrani (do 120 grama po litru).
Å ećer je najznaÄajniji faktor u pojavi zubnog karijesa.
Šećerna bolest
Nasuprot imenu, Å¡ećerna bolest nije dirktno uzrokovana upotrebom Å¡ećera u ishrani. Po saznanjima moderne medicine, ova bolest je izazvana autoimunom reakcijom koja uniÅ¡tava ćelije pankreasa (tip 1), ili genetiÄkom predispozicijom ka insulinskoj rezistenciji (tip 2) koja se može pogorÅ¡ati prekomernom težinom i manjkom fiziÄke aktivnosti. Oba tipa dijabetesa (Å¡ećerne bolesti) dovode do povećane koncentracije Å¡ećera u krvi.
Da bi se smanjila verovatnoća pojave dijabetesa lekari preporuÄuju manju upotrebu klasiÄnog Å¡ećera u ishrani, i njegovu zamenu zdravijim medom ili fruktozom. Svetska zdravstvena organizacija tvrdi da Å¡ećeri ne bi trebali da uÄestvuju sa viÅ¡e od 10% u ishrani.
Šećer kao alternativni izvor energije
Zbog visokih cena nafte, etanol je postao privlaÄan kao alternativno gorivo. On se dobija od Å¡ećera. U Brazilu se veći deo novijih vozila pokreće etanolom, a u Evropi i Americi se etanol u manjem procentu meÅ¡a sa benzinom. Zbog ovakve upotrebe Å¡ećera, njegova cena je na svetskom tržiÅ¡tu znatno skoÄila.