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Il saccarosio è uno zucchero dal sapore dolce. Viene estratto da alcune piante, in particolare dalla canna da zucchero e dalla barbabietola da zucchero, ed è ampiamente utilizzato nell'alimentazione umana. Si tratta di un diholoside composto da glucosio e fruttosio, il cui nome normalizzato è α-D-glucopiranosil-(1↔2)-β-D-fruttofuranoside, solitamente abbreviato in Glc-Fru. In inglese è noto come sucrose, da cui l'abbreviazione Suc per questo composto che si trova talvolta in letteratura. - I carboidrati, in particolare il saccarosio, erano chiamati carboidrati a causa di un vecchio esperimento sulla disidratazione dello zucchero bianco con acido solforico concentrato, in cui il saccarosio con formula molecolare C12H22O11 veniva decomposto in acqua H2O e nerofumo. Da ciò si è dedotto erroneamente che la formula del saccarosio potesse essere scritta (H2O)11C12, che corrisponderebbe a un carboidrato. Il termine è stato reso obsoleto dal lavoro di Walter Norman Haworth, che ha stabilito la struttura dei carboidrati all'inizio del XX secolo, e da allora è caduto in disuso. Nel mondo anglosassone, tuttavia, il termine è ancora in uso. - Proprietà - Struttura - La molecola del saccarosio è un diholoside costituito da un residuo di glucosio e un residuo di fruttosio legati da un legame oside α(1↔2)β. La sua formula molecolare è C12H22O11 e la sua massa molare è 342,3 g mol-1. A differenza della maggior parte degli altri diholosidi, il saccarosio si forma collegando due oses alle loro estremità riducenti, il che lo rende uno zucchero non riducente. Inoltre, solo l'α-anomero del glucopiranosio e il β-anomero del fruttofuranosio formano il saccarosio. - Il saccarosio cristallizza nel sistema cristallino monoclino secondo il gruppo spaziale P21 con parametri cristallini a = 1,086 31 nm, b = 0,870 44 nm, c = 0,776 24 nm e β = 102,938° - La purezza del saccarosio viene misurata polarimetricamente. Più precisamente, si misura la rotazione del piano di polarizzazione della luce polarizzata che passa attraverso una soluzione acquosa di zucchero. La rotazione specifica (en) a 20 °C, misurata utilizzando la linea D del sodio a 589 nm, è di +66,47°. Il saccarosio commerciale è controllato in questo modo. Non si deteriora in condizioni normali. - Il saccarosio presenta cinque isomeri naturali che differiscono per la posizione del legame osidico: Trealulosio ⇒ glucosio α(1→1) fruttosio ; Turanosio ⇒ glucosio α(1→3) fruttosio (diholoside riducente) ; Maltulosio ⇒ glucosio α(1→4) fruttosio ; Leucrosio ⇒ Glucosio α(1→5) Fruttosio (diholoside riducente) ; Isomaltulosio (Palatinosio) ⇒ Glucosio α(1→6) Fruttosio (diholoside riducente). - Reazioni con il saccarosio - Sono possibili diverse trasformazioni chimiche con il saccarosio come reagente: - Decomposizione termica - La decomposizione termica del saccarosio può essere rappresentata come una reazione a due fasi: -Prima la disidratazione (con l'acido solforico H2SO4), che produce acqua e fuliggine: - C12H22O11 → 12 C + 11 H2O ; - e poi l'ossidazione (con l'ossigeno dell'aria) del carbonio ad anidride carbonica: - 12 C + 12 O2 → 12 CO2. - Caramellizzazione - il saccarosio non si scioglie quando viene riscaldato, ma si decompone in caramello a 186 °C circa. - Combustione - Il saccarosio brucia in una reazione esotermica per formare acqua e anidride carbonica, come fanno tutti i carboidrati. - Con l'acido clorico - Con l'acido clorico HClO3, il saccarosio libera acqua, anidride carbonica e cloruro di idrogeno (HCl): - 8 HClO3 + C12H22O11 → 11 H2O + 12 CO2 + 8 HCl. - Proprietà chimiche - Il saccarosio è uno zucchero non riducente, il carbonio emiacetale del glucosio e il carbonio emiacetale del fruttosio sono coinvolti nel legame osidico. Non è igroscopico e non può subire mutarotazioni. - Idrolisi - L'idrolisi del saccarosio provoca la scissione del legame osideico, liberando glucosio e fruttosio in quantità equimolare. Tuttavia, questa reazione è così lenta che una soluzione acquosa di saccarosio può rimanere praticamente stabile per anni. Al contrario, in presenza di una saccarasi (saccarasi-isomaltasi, invertasi, saccarosio alfa-glucosidasi) o di un acido come il bitartrato di potassio HOOC-CHOH-CHOH-COOK o il succo di limone, che sono acidi deboli, il processo procede molto più rapidamente. Lo stesso accade nel succo gastrico, che partecipa alla digestione idrolizzando carboidrati come il saccarosio. - L'azione dell'invertasi sul saccarosio produce lo zucchero invertito, che consiste in quantità uguali di glucosio e fruttosio. - Biosintesi del saccarosio - La biosintesi del saccarosio viene effettuata dalla saccarosio fosfato sintasi a partire da UDP-glucosio e fruttosio-6-fosfato. L'energia necessaria per questa reazione deriva dalla scissione dell'UDP. Il saccarosio è prodotto da piante e cianobatteri, ma non da altri organismi viventi. È presente naturalmente, insieme al fruttosio, in molti vegetali consumati nella dieta umana. È il carboidrato principale di molti frutti come ananas e albicocche; altri frutti come pere e uva hanno il fruttosio come carboidrato principale. - La sintesi completa del saccarosio è stata raggiunta dal chimico canadese Raymond Lemieux nel 1953. - Proprietà fisiche - il saccarosio caramellizza a 160 °C. - Il saccarosio è molto solubile in acqua. La solubilità del saccarosio in solventi non acquosi è generalmente inferiore. Inoltre, il saccarosio non è solubile in solventi non polari. Valori elevati si ottengono con ammoniaca condensata (72%), dimetilsolfossido (42%) e metilammina (> 25%). Valori inferiori si ottengono con anidride solforosa liquida, acido formico e acetico, dimetilformammide, piridina (6 %), glicole propilenico, glicerolo (7 %), metanolo, etanolo, acetone e diossano. - Il contenuto di zucchero è indicato dal grado Brix (che corrisponde alla percentuale di massa a 20 °C). La concentrazione di una soluzione acquosa può essere determinata misurando la densità con un mustimetro o l'indice di rifrazione con un rifrattometro. - Proprietà dolcificanti - Il potere dolcificante del saccarosio funge da valore di riferimento nella scala dei dolcificanti, cioè è convenzionalmente considerato pari a 1. Il limite medio di rilevazione del saccarosio è di 0,017 mol l-1 (5,82 g/litro). - Fonti di saccarosio - In natura, il saccarosio si trova in un'ampia varietà di piante, soprattutto nelle radici, nei frutti e nel nettare, dove viene utilizzato per immagazzinare l'energia della fotosintesi. Molti mammiferi, uccelli, insetti e batteri si nutrono del saccarosio presente nelle piante, per alcuni addirittura come alimento principale. A questo proposito, le api svolgono un ruolo speciale nell'alimentazione umana, in quanto producono miele dal nettare, che viene consumato in tutte le parti del mondo. Tuttavia, gli zuccheri presenti nel miele sono prevalentemente glucosio e fruttosio, con solo tracce di saccarosio. Quando i frutti maturano, il contenuto di saccarosio aumenta di solito molto rapidamente, ma ci sono anche frutti che non contengono quasi saccarosio. Ne sono un esempio l'uva, le ciliegie, i mirtilli, le more, i fichi, i melograni, i pomodori, gli avocado, i limoni e i lime. - Uso nell'industria alimentare - lo zucchero come importante ingrediente alimentare - il saccarosio è uno degli ingredienti più comunemente utilizzati nell'industria alimentare. Costituisce la base di alcune industrie come quella dolciaria, dei prodotti da forno, delle marmellate e delle bevande. - Nell'industria farmaceutica viene utilizzato come eccipiente. - Chimica fisica - Il saccarosio è molto solubile in acqua e la sua solubilità aumenta con la temperatura. È relativamente stabile, ma può fermentare (uno sviluppo generalmente indesiderato, tranne che nelle bevande alcoliche) o idrolizzarsi in glucosio e fruttosio (nel linguaggio dolciario: invertito), anche se questo fenomeno può essere controllato. - Quando viene utilizzato nell'industria delle bevande, il saccarosio può invertirsi da solo durante il trattamento termico. Inoltre, poiché lo zucchero invertito è più solubile del saccarosio, in sua presenza può fungere da legante dell'acqua e impedire la cristallizzazione del saccarosio. - Il saccarosio riduce l'attività dell'acqua nei prodotti che ne contengono molto, consentendone la conservazione. - Può essere utilizzato anche come coadiuvante di texture grazie alle sue proprietà agglomeranti. - Granulometria - Diverse dimensioni dei cristalli in base alle esigenze del settore: zucchero granulato; zucchero couleur; zucchero a velo; zucchero semolato. - Uso nella fermentazione - Il saccarosio è uno dei più classici substrati di fermentazione. Molti microrganismi possono fermentarlo, tra cui l'evoluto Saccharomyces cerevisiae. - Uso in agricoltura - Il saccarosio viene utilizzato in agricoltura. L'irrorazione di piccolissime dosi di zuccheri solubili nei frutteti ha un effetto repellente per gli insetti, alterando la percezione della pianta da parte dei parassiti.
FAQs
Che cos'è il saccarosio?
"Il D(+)-saccarosio, o zucchero comune, è un disaccaride composto da glucosio e fruttosio, due zuccheri semplici o monosaccaridi. Il legame che unisce i due monosaccaridi è di tipo O-glicosidico, questo legame è dicarbonilico poiché sono i due carboni riducenti di entrambi i monosaccaridi a formare il legame alfa(1-2) dell'alfa-D-glucosio e del beta-D-fruttosio. È comunemente noto come zucchero, saccarosio o saccarosio, o con i seguenti nomi chimici: beta-D-fruttofuranosil-alfa-D-glucopiranoside (nome IUPAC), alfa-D-glucopiranosil-beta-D-fruttofuranoside, α-D-glucopiranosil-(1→2)-β-D-fruttofuranoside; β-D-fruttofuranosil-(2→1)-α-D-glucopiranoside; β-(2S,3S,4S,4S,5R)-fruttofuranosil-α-(1R,2R,3S,4S,5R)-glucopiranoside; α-(1R,2R,3S,4S,5R)-glucopiranosil-β-(2S,3S,4S,5R)-fruttofuranoside; ((2R,3R,4S,5S,5S,6R)-2-[(2S,3S,4S,5R)-3,4-diidrossi-2,5-bis(idrossimetil)ossapent-2-il]oxy-6-(idrossimetil)oxahexane-3,4,5-triolo). La formula molecolare del D(+)-sucrosio è C12H22O11. Si ottiene principalmente dalla canna da zucchero e dalla barbabietola da zucchero. Il saccarosio non ha carattere riducente perché non contiene atomi di carbonio anomerici liberi, i carboni anomerici sono legati tra loro (entrambi i gruppi OH dei carboni carbonilici partecipano al legame O-glicosidico), cioè il legame glicosidico del saccarosio si forma tra le estremità riducenti del glucosio e del fruttosio, e non tra l'estremità riducente di uno e l'estremità non riducente dell'altro. Pertanto, essendo non riducente, il saccarosio è negativo al test di Fehling. Il saccarosio è otticamente attivo. L'attività ottica è la proprietà di una sostanza di ruotare il piano della luce polarizzata. Il saccarosio ruota il piano di polarizzazione in senso orario (orario) ed è quindi chiamato zucchero destrorotatorio o destrorotatore (+). La nomenclatura D-L fornisce una rapida abbreviazione degli enantiomeri. Questi composti presentano due forme stereoisomeriche e sono designati con le lettere D- e L- davanti al nome del composto, ma non devono essere confusi con la nomenclatura relativa alla classificazione degli enantiomeri in forme destrorotatorie (+) e levorotatorie (-), che si riferisce all'attività ottica. Il saccarosio, oltre a essere il dolcificante naturale per eccellenza nella dieta umana, è lo zucchero più utilizzato dall'industria farmaceutica per la produzione di sciroppi, compresse masticabili, droghe, compresse, ecc. Gli sciroppi contengono un'alta percentuale di saccarosio, non solo per ottenere dolcezza e viscosità, ma anche per aumentare la loro stabilità contro i microrganismi a causa della mancanza di disponibilità di acqua. Le alte concentrazioni di zucchero fanno sì che l'elevata pressione osmotica dello sciroppo impedisca la crescita batterica. Il saccarosio è anche un eccipiente dei vaccini. Poiché i vaccini sono preparati biologici, una volta creati possono essere instabili. Questa instabilità può ridurre la sicurezza e l'efficacia del prodotto biologico; i vaccini possono essere sensibili al calore, alla luce o ai cambiamenti dell'ambiente. Il saccarosio mantiene l'efficacia dei vaccini impedendo alle molecole di perdere la loro forma durante il processo di produzione, conservazione, distribuzione e infine quando vengono somministrati ai pazienti. Nell'industria alimentare, gli zuccheri in generale fungono da dolcificanti, esaltatori di sapidità, antiossidanti e conservanti. Le reazioni chimiche degli zuccheri comprendono le reazioni di Maillard o la formazione di composti imbrunenti e la caramellizzazione. Il saccarosio, in particolare, agisce come stabilizzatore grazie alle sue naturali proprietà umettanti. Viene utilizzato come prodotto multifunzionale in quanto non solo addolcisce gli alimenti, ma aiuta anche gli alimenti, in particolare i prodotti da forno e dolciari, a mantenersi freschi e a conservare l'umidità; favorisce la fermentazione del pane e di altri prodotti contenenti lievito, migliora il gusto e la consistenza degli alimenti in generale e viene utilizzato anche come conservante e dolcificante in succhi di frutta, bevande gassate, bibite e bevande alcoliche. Come qualsiasi altro soluto, l'aggiunta di zucchero a una miscela ne modifica i punti di ebollizione e congelamento. Ad esempio, nella produzione di gelati, gli zuccheri riducono il punto di congelamento, impedendo all'acqua all'interno del gelato di trasformarsi in ghiaccio, ottenendo così una consistenza liscia e adatta alla lavorazione nonostante le basse temperature. D'altra parte, per la produzione di dolci, l'aumento del punto di ebollizione è il fattore determinante per la consistenza del prodotto finale. In generale, temperature più elevate (maggiore concentrazione di zucchero) producono caramelle più dure e rigide, mentre temperature più basse producono caramelle più morbide. La consistenza finale di una caramella dipende dalla concentrazione di zucchero, che a sua volta dipende dal punto di ebollizione. Perché il saccarosio non ha potere riducente?
Il saccarosio non ha carattere riducente perché non contiene atomi di carbonio anomerici liberi, i carboni anomerici sono legati tra loro (entrambi i gruppi OH dei carboni carbonilici partecipano al legame O-glicosidico), cioè il legame glicosidico nel saccarosio si forma tra le estremità riducenti del glucosio e del fruttosio, non tra l'estremità riducente di uno e l'estremità non riducente dell'altro. Pertanto, non avendo carattere riducente, il saccarosio è negativo al test di Fehling. Il carattere riducente si verifica in un disaccaride se uno dei monosaccaridi che lo formano ha il suo carbonio anomerico (o carbonile) libero, cioè se questo carbonio non fa parte del legame O-glicosidico. In altre parole, se il legame O-glicosidico è monocarbonile, il disaccaride risultante sarà riducente (lattosio, maltosio), mentre se il legame O-glicosidico è dicarbonile, il disaccaride risultante sarà non riducente (saccarosio, trealosio). Il test di Fehling (scoperto dal chimico tedesco Hermann von Fehling) viene utilizzato per individuare le sostanze riducenti, in particolare gli zuccheri riducenti. Si basa sul potere riducente del gruppo carbonilico di un'aldeide che diventa acido riducendo il sale rameico (II) in ambiente alcalino in ossido di rame (I), formando un precipitato rosso. Un aspetto importante di questa reazione è che la forma aldeidica può essere facilmente individuata, anche se presente in quantità molto ridotte. Se uno zucchero riduce il reagente di Fehling a ossido di rame(I) rosso, si dice che è uno zucchero riducente. Fehling (blu) + zucchero non riducente = colore blu - Fehling (blu) + zucchero riducente = colore rosso mattone A cosa serve il test di Fehling?
Il test di Fehling (scoperto dal chimico tedesco Hermann von Fehling) viene utilizzato per individuare le sostanze riducenti, in particolare gli zuccheri riducenti. Si basa sul potere riducente del gruppo carbonilico di un'aldeide che diventa acido riducendo il sale rameico (II) in ambiente alcalino in ossido di rame (I), formando un precipitato rosso. Un aspetto importante di questa reazione è che la forma aldeidica può essere facilmente individuata, anche se presente in quantità molto ridotte. Se uno zucchero riduce il reagente di Fehling a ossido di rame(I) rosso, si dice che è uno zucchero riducente. Fehling (blu) + zucchero non riducente = colore blu; Fehling (blu) + zucchero riducente = colore rosso mattone Quali applicazioni ha il saccarosio?
Il saccarosio, oltre ad essere il dolcificante naturale per eccellenza nella dieta umana, è lo zucchero più utilizzato dall'industria farmaceutica per la produzione di sciroppi, compresse masticabili, droghe, compresse, ecc. Gli sciroppi contengono un'alta percentuale di saccarosio, non solo per ottenere dolcezza e viscosità, ma anche per aumentare la loro stabilità contro i microrganismi a causa della mancanza di disponibilità di acqua. Le alte concentrazioni di zucchero fanno sì che l'elevata pressione osmotica dello sciroppo impedisca la crescita batterica. Il saccarosio è anche un eccipiente dei vaccini. Poiché i vaccini sono preparati biologici, una volta creati possono essere instabili. Questa instabilità può ridurre la sicurezza e l'efficacia del prodotto biologico; i vaccini possono essere sensibili al calore, alla luce o ai cambiamenti dell'ambiente. Il saccarosio mantiene l'efficacia dei vaccini impedendo alle molecole di perdere la loro forma durante il processo di produzione, conservazione, distribuzione e infine quando vengono somministrati ai pazienti. Nell'industria alimentare, gli zuccheri in generale fungono da dolcificanti, esaltatori di sapidità, antiossidanti e conservanti. Le reazioni chimiche degli zuccheri comprendono le reazioni di Maillard o la formazione di composti bruni e la caramellizzazione. Il saccarosio, in particolare, agisce come stabilizzante grazie alle sue proprietà umettanti naturali, è utilizzato come prodotto multifunzionale in quanto non solo addolcisce gli alimenti, ma aiuta anche gli alimenti, in particolare i prodotti da forno e dolciari, a mantenersi freschi e a conservare l'umidità; favorisce la fermentazione nel pane e in altri prodotti contenenti lievito, migliora il gusto e la consistenza degli alimenti in generale e funge anche da conservante ed edulcorante nei succhi, nelle bevande gassate, nelle bibite e nelle bevande alcoliche. Come qualsiasi altro soluto, l'aggiunta di zucchero a una miscela ne modifica il punto di ebollizione e di congelamento. Ad esempio, nella produzione di gelati, gli zuccheri riducono il punto di congelamento, impedendo all'acqua presente all'interno del gelato di trasformarsi in ghiaccio, ottenendo così una consistenza liscia e adatta alla lavorazione nonostante le basse temperature. D'altra parte, per la produzione di dolci, l'aumento del punto di ebollizione è il fattore determinante per la consistenza del prodotto finale. In generale, temperature più elevate (maggiore concentrazione di zucchero) producono caramelle più dure e rigide, mentre temperature più basse producono caramelle più morbide. La consistenza finale di una caramella dipende dalla concentrazione di zucchero, che a sua volta dipende dal punto di ebollizione. A cosa serve il D(+)-saccarosio?
Il D(+)-saccarosio, o semplicemente saccarosio, è uno zucchero comune. Il D(+)-saccarosio, oltre a essere il dolcificante naturale per eccellenza nella dieta umana, è lo zucchero più comunemente utilizzato dall'industria farmaceutica per la produzione di sciroppi, compresse masticabili, draghetti, pastiglie, ecc. Gli sciroppi contengono un'alta percentuale di saccarosio, non solo per ottenere dolcezza e viscosità, ma anche per aumentare la loro stabilità contro i microrganismi a causa della mancanza di disponibilità di acqua. Le alte concentrazioni di zucchero fanno sì che l'elevata pressione osmotica dello sciroppo impedisca la crescita batterica. Il saccarosio è anche un eccipiente dei vaccini. Poiché i vaccini sono preparati biologici, una volta creati possono essere instabili. Questa instabilità può ridurre la sicurezza e l'efficacia del prodotto biologico; i vaccini possono essere sensibili al calore, alla luce o ai cambiamenti dell'ambiente. Il saccarosio mantiene l'efficacia dei vaccini impedendo alle molecole di perdere la loro forma durante il processo di produzione, conservazione, distribuzione e infine quando vengono somministrati ai pazienti. Nell'industria alimentare, gli zuccheri in generale fungono da dolcificanti, esaltatori di sapidità, antiossidanti e conservanti. Le reazioni chimiche degli zuccheri comprendono le reazioni di Maillard o la formazione di composti bruni e la caramellizzazione. Il saccarosio, in particolare, agisce come stabilizzante grazie alle sue proprietà umettanti naturali, è utilizzato come prodotto multifunzionale in quanto non solo addolcisce gli alimenti, ma aiuta anche gli alimenti, in particolare i prodotti da forno e dolciari, a mantenersi freschi e a conservare l'umidità; favorisce la fermentazione nel pane e in altri prodotti contenenti lievito, migliora il gusto e la consistenza degli alimenti in generale e funge anche da conservante ed edulcorante nei succhi, nelle bevande gassate, nelle bibite e nelle bevande alcoliche. Come qualsiasi altro soluto, l'aggiunta di zucchero a una miscela ne modifica i punti di ebollizione e congelamento. Ad esempio, nella produzione di gelati, gli zuccheri riducono il punto di congelamento, impedendo all'acqua all'interno del gelato di trasformarsi in ghiaccio, ottenendo così una consistenza liscia e adatta alla lavorazione nonostante le basse temperature. D'altra parte, per la produzione di dolci, l'aumento del punto di ebollizione è il fattore determinante per la consistenza del prodotto finale. In generale, temperature più elevate (maggiore concentrazione di zucchero) producono caramelle più dure e rigide, mentre temperature più basse producono caramelle più morbide. La consistenza finale di una caramella dipende dalla concentrazione di zucchero, che a sua volta dipende dal punto di ebollizione. Qual è il ruolo del saccarosio come eccipiente?
Il saccarosio può svolgere diverse funzioni nell'industria farmaceutica: può agire come riempitivo o diluente, ad esempio se la quantità di farmaco attivo è troppo piccola per essere maneggiata comodamente; come legante per tenere insieme gli ingredienti di una formulazione, ad esempio in una compressa; come materiale di rivestimento, per aumentare la viscosità o anche come una delle funzioni chiave del saccarosio: l'aroma, che maschera i sapori sgradevoli delle sostanze attive e rende i prodotti farmaceutici più appetibili. Le alte concentrazioni di zucchero negli sciroppi fanno sì che l'elevata pressione osmotica dello sciroppo impedisca la crescita batterica. Il saccarosio è anche un eccipiente dei vaccini. Il saccarosio mantiene l'efficacia dei vaccini impedendo alle molecole di perdere la loro forma durante il processo di produzione, conservazione, distribuzione e, infine, durante la somministrazione ai pazienti. Perché il saccarosio è chiamato D(+)-saccarosio?
Il saccarosio è otticamente attivo. L'attività ottica è la proprietà di una sostanza di ruotare il piano della luce polarizzata. Il saccarosio ruota il piano di polarizzazione in senso orario (orario), per cui è chiamato zucchero destrorotatorio o destrorotante, un isomero ottico (+). La nomenclatura D-L fornisce una rapida abbreviazione degli enantiomeri. Questi composti presentano due forme stereoisomeriche e sono designati con le lettere D- e L- davanti al nome del composto, ma non devono essere confusi con la nomenclatura relativa alla classificazione degli enantiomeri in forme destrorotatorie (+) e levorotatorie (-), che si riferisce all'attività ottica. I simboli R e S sono attualmente utilizzati per indicare la configurazione, cioè la disposizione degli atomi o dei gruppi di atomi nello spazio, e in alcuni casi possono essere utilizzati altri termini come D e L. Cosa significa che uno zucchero è riducente?
Uno zucchero riducente è qualsiasi zucchero in grado di agire come agente riducente. In soluzione alcalina, uno zucchero riducente può formare un'aldeide o un chetone, che gli consente di agire come agente riducente, ad esempio nel reattivo di Benedict. In tale reazione, lo zucchero viene convertito in un acido carbossilico. Tutti i monosaccaridi sono zuccheri riducenti, così come alcuni disaccaridi, alcuni oligosaccaridi e alcuni polisaccaridi. I monosaccaridi possono essere suddivisi in due gruppi: gli aldosi, che hanno un gruppo aldeidico, e i chetosi, che hanno un gruppo chetonico. I chetosi devono prima tautomerizzarsi in aldosi prima di poter agire come zuccheri riducenti. I comuni monosaccaridi alimentari, galattosio, glucosio e fruttosio, sono tutti zuccheri riducenti. I disaccaridi sono formati da due monosaccaridi e possono essere classificati come riducenti o non riducenti. I disaccaridi non riducenti, come il saccarosio e il trealosio, hanno legami glicosidici tra i loro carboni anomeri e quindi non possono essere convertiti in una forma a catena aperta con un gruppo aldeidico; sono ciclicamente chiusi. I disaccaridi riducenti, come il lattosio e il maltosio, hanno solo uno dei due carboni anomerici coinvolti nel legame glicosidico, mentre l'altro è libero e può essere convertito in una forma a catena aperta con un gruppo aldeidico. Il gruppo funzionale aldeidico consente allo zucchero di agire come agente riducente, ad esempio nel test di Tollens o nel test di Benedict. Le forme emiacetali cicliche degli aldosi possono essere aperte per rivelare un'aldeide e alcuni chetosi possono subire una tautomerizzazione per diventare aldosi. Tuttavia, gli acetali, compresi quelli presenti nei legami polisaccaridici, non possono essere prontamente convertiti in aldeidi libere. Gli zuccheri riducenti reagiscono con gli aminoacidi nella reazione di Maillard, una serie di reazioni che si verificano quando gli alimenti vengono cotti ad alte temperature e che è importante per determinare il sapore dei cibi. Inoltre, i livelli di zuccheri riduttori nel vino, nel succo e nella canna da zucchero sono indicativi della qualità di questi prodotti alimentari. Qual è il punto di fusione del saccarosio?
Nessuno. Il saccarosio si decompone a 186 °C. Non si scioglie, ma quando raggiunge la temperatura di decomposizione, il saccarosio si scinde in fruttosio e glucosio. Il riscaldamento del saccarosio comporta un complesso processo termico che coinvolge sia la fusione che la decomposizione. A seconda della velocità con cui viene riscaldato, si osservano cose diverse. In pratica, il saccarosio inizia a decomporsi quando inizia a sciogliersi. Se durante il processo di riscaldamento è presente dell'acqua, si verifica una reazione nota come inversione del saccarosio e il saccarosio si scinde nei suoi componenti, una molecola di glucosio e una di fruttosio. Tuttavia, se il saccarosio secco viene riscaldato fino al suo punto di fusione o di decomposizione, accadono cose più complesse. Inizialmente vengono rilevate quantità significative di glucosio. Il riscaldamento continuo porta alla "caramellizzazione". La caramellizzazione è un processo di condensazione in cui l'acqua viene rimossa dal saccarosio; la perdita iniziale di acqua è seguita da isomerizzazione e polimerizzazione. Si ritiene che durante la caramellizzazione si formino diverse migliaia di composti diversi. Sono ancora in corso studi per cercare di identificarli tutti. Quando questa miscela complessa si raffredda, non è più saccarosio. Qual è la solubilità del saccarosio?
La solubilità del saccarosio in acqua è di 2039 g/L a 20 °C. A cosa si riferisce il termine zucchero invertito?
Lo zucchero invertito è uno sciroppo composto da glucosio e fruttosio (monosaccaridi) ottenuto per idrolisi del saccarosio (disaccaride). L'idrolisi del saccarosio genera una miscela equimolare di fruttosio e glucosio, commercialmente nota come zucchero invertito, così chiamato per il cambiamento rotazionale che modifica le sue proprietà ottiche da una rotazione positiva o destrorotatoria a una rotazione negativa o levogira. Il saccarosio è destrorotatorio, con una rotazione specifica di +66,5°; quando viene scisso in glucosio (o destrosio) che è destrorotatorio, con una rotazione specifica di [α] D = +52,7° e in fruttosio (levulosio) fortemente levogiri, con una rotazione specifica di [α] D = -92°, la miscela risultante è levogiri, cioè il senso di rotazione del piano di vibrazione della luce è stato invertito rispetto al saccarosio originale, da cui il nome di zucchero invertito. L'inversione del saccarosio può essere ottenuta mediante idrolisi acida o enzimatica (utilizzando l'invertasi). Lo zucchero invertito può essere chiamato anche: sciroppo invertito, sciroppo di zucchero invertito, sciroppo semplice, sciroppo di zucchero, sciroppo USP, saccarosio invertito, acqua di zucchero o sciroppo da bar. Lo sciroppo di zucchero invertito è più dolce del 30% rispetto al saccarosio e più facile da incorporare in preparazioni alimentari e farmaceutiche, poiché non presenta i problemi di cristallizzazione del suo precursore (il saccarosio), che cristallizza in soluzioni altamente concentrate. Qual è la rotazione specifica del D(+)-sucrosio?
La rotazione specifica del D-(+)-sucrosio α 20/D c=26 (in H2O) è di +66,5°. In generale, la rotazione diminuisce linearmente con l'aumentare della temperatura; tuttavia, la differenza tra la rotazione osservata a 20 e 25 °C è generalmente trascurabile. In genere nelle farmacopee le misurazioni vengono effettuate a 25 °C, utilizzando la linea D del sodio alla lunghezza d'onda di 589 nm. La rotazione specifica così determinata è espressa come α 25/D. Come si misura la rotazione specifica del saccarosio?
La rotazione specifica ([α]) è una proprietà di un composto chimico chirale. È definita come la variazione di orientamento della luce monocromatica polarizzata in piano, per unità di prodotto distanza-concentrazione, quando la luce attraversa un campione di un composto in soluzione. I composti che ruotano il piano di polarizzazione di un fascio di luce piano-polarizzato in senso orario sono detti destrorotatori, corrispondenti a valori positivi di rotazione specifica, mentre i composti che ruotano il piano di polarizzazione della luce piano-polarizzata in senso antiorario sono detti levorotatori, corrispondenti a valori negativi. Se un composto è in grado di ruotare il piano di polarizzazione della luce polarizzata piana, si dice che è "otticamente attivo". La polarimetria è una tecnica per distinguere gli isomeri otticamente attivi l'uno dall'altro misurando la rotazione ottica di una sostanza; è anche un importante criterio di identità e di purezza e può essere utilizzata a fini quantitativi. Qual è il numero CAS del saccarosio?
Il numero CAS del saccarosio è 57-50-1. Qual è il numero CAS 57-50-1?
Il numero CAS 57-50-1 sta per D(+)-saccarosio. È comunemente noto come zucchero, saccarosio o saccarosio, o con i seguenti nomi chimici: beta-D-fruttofuranosil-alfa-D-glucopiranoside (nome IUPAC), alfa-D-glucopiranosil-beta-D-fruttofuranoside, α-D-glucopiranosil-(1→2)-β-D-fruttofuranoside; β-D-fruttofuranosil-(2→1)-α-D-glucopiranoside; β-(2S,3S,4S,5R)-fruttofuranosil-α-(1R,2R,3S,4S,5R)-glucopiranoside; α-(1R,2R,3S,3S,4S,5R)-glucopiranosil-β-(2S,3S,4S,5R)-fructofuranoside; ((2R,3R,4S,5S,5S,6R)-2-[(2S,3S,4S,5R)-3,4-diidrossi-2,5-bis(idrossimetil)ossapent-2-il]oxy-6-(idrossimetil)oxahexane-3,4,5-triolo) Che cosa sono i gradi Brix?
La misurazione Brix è un'applicazione ben nota, tra l'altro, nell'industria alimentare e delle bevande. In senso stretto, la misurazione Brix è la determinazione del contenuto di saccarosio puro in acqua: 1 grado Brix (°Bx) = 1 g di saccarosio / in 100 g di soluzione Nel caso di frutta e verdura, questo valore indica la quantità di zucchero (saccarosio) presente, che ha un'influenza decisiva sul loro sapore. La misurazione della quantità di zucchero nella frutta fresca è essenziale per conoscere il suo stato di maturazione e il momento ottimale per la raccolta, a seconda del tipo di prodotto e della sua varietà specifica. Esistono normative di qualità nazionali e internazionali che stabiliscono gradi Brix minimi per un'adeguata commercializzazione di ogni prodotto". Come si misurano i gradi Brix?
Per misurare i gradi Brix si possono usare diversi strumenti, anche se il più comune è il rifrattometro. Un rifrattometro determina il Brix misurando la rifrazione della luce che passa attraverso un campione di liquido. I liquidi contenenti zuccheri e/o altri solidi disciolti sono più densi dell'acqua e causano una maggiore rifrazione al passaggio della luce. Lo strumento confronta questo dato con la rifrazione della luce attraverso l'acqua e fornisce un valore Brix. L'indice di rifrazione dipende non solo dalla lunghezza d'onda utilizzata per la misurazione, ma anche dalla temperatura della soluzione misurata. Esiste una relazione diretta tra l'indice di rifrazione e il valore Brix. L'indice di rifrazione misurato viene direttamente convertito in contenuto di solidi in peso (°Brix). La scala Brix è una scala popolare derivata dall'indice di rifrazione di una soluzione a 20 °C. Dove acquistare il saccarosio
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