Реклама на портале

Уравнение реакции горения сахара. Продукты питания как химические соединения. Приготовление жженого сахара

Жженый сахар – польза этого продукта известна очень давно. Самое распространенное, что мы знаем, это то, что жженый сахар полезен при кашле или просто когда в горле першит. Особенно радуют полезные свойства жженого сахара детей – вкусное лекарство избавляет от сухого кашля.

Польза жженого сахара

По многовековым наблюдениям жженый сахар помогает при сухом кашле и хорошо снимает неприятные ощущения в области горла. Лечебный эффект может быть обусловлен:

  • напряжением мышц рта и гортани;
  • измененной формулой сахара при нагревании.

Это средство прекрасно помогает в самом начале заболеваний, когда кашель только дает о себе знать. Кстати, такое средство поможет приучить ребенка следить за своим здоровьем. то есть получается при использовании жженого сахара вы убиваете несколько зайцев одновременно: ребенок не просто становится внимательнее к себе, но и работает на перспективу, то есть больше внимания уделяется профилактике.

Лечение кашля жженым сахаром прекрасная альтернатива сиропам и микстурам, причем практически не имеющая противопоказаний, простая в приготовлении и всегда под рукой. Но в любом случае, перед применением такого «лекарства» стоит проконсультироваться с врачом.

Приготовление жженого сахара

Приготовить жженый сахар очень просто, хотя рецептов предлагается множество. Можно, например, просто насыпать сахар в столовую ложку и разогревать ее на огне. А после того, как сахар расплавится полностью его можно вылить в стакан с молоком. В результате вы получите леденец с приятным молочным вкусом. Рассасывать его можно два – три раза в день, но нужно быть осторожными – жженый сахар застывает с пузырьками, которые при рассасывании могут поранить небо.

Есть еще один рецепт приготовления жженого сахара – поставить сковородку на медленный огонь, а затем насыпать две столовые ложки сахара и при постоянном помешивании довести до светло коричневого оттенка. Затем снять сковородку с огня и вылить в нее стакан кипятка. После тщательного перемешивания остудите смесь, добавьте сок лимона или луковицы. Эту смесь жженого сахара с другими компонентами нужно принимать в течение дня небольшими порциями.

Можно просто расплавлять сахар в металлической посуде, а затем аккуратно выливать его в холодную воду, но при этом нужно быть крайне осторожными, так как раскаленные жженый сахар может брызнуть и вызвать ожоги.

Жженый сахар широко применяется в кулинарии для подкрашивания бульонов и соусов. Полезен жженый сахар и для растворения в напитках – он придает оригинальный вкус и неповторимый аромат чаю и кофе, который вы никогда не получите при использовании обычного рафинированного сахара.

8 тревожных симптомов, повышенного сахара в крови

Высокий уровень глюкозы – это сигнал о приближающемся заболевании – сахаром диабете. Каждому из нас важно знать признаки повышенного сахара в крови, чтобы вовремя начать лечение и не допустить тяжелых осложнений болезни.

Нормальный уровень сахара

Норма глюкозы в крови для людей любого возраста составляет от 3,3 ммоль/л до 5,5 ммоль/л. Если уровень – от 5,5 до 6 ммоль/л, то речь идет о предиабете. Если глюкозы содержится 6,1 ммоль/л и выше, то ставится диагноз «сахарный диабет».

Как проводят обследование?

Диагностика проводится экспресс-методом или в лаборатории с помощью специального оборудования. При первом способе кровь берут натощак с помощью глюкометра из пальца. В этом случае результат менее точен и считается предварительным. Этим прибором хорошо пользоваться в домашних условиях для постоянного контроля сахара. При обнаружении отклонения от нормального значения анализ сдают повторно в лаборатории. Забор крови обычно производится из вены. Диагноз «сахарный диабет» ставят, если после двукратной сдачи крови в разные дни результат показывает превышение нормы. Около 90% всех зарегистрированных больных страдают диабетом 2-го типа.

Признаки высокого уровня глюкозы

В основном симптомы диабета у большинства пациентов схожи, хотя могут отличаться в зависимости от возраста и длительности заболевания. Как правило, первые признаки повышенного сахара бывают следующими:

  • Сухость в полости рта – одно из классических проявлений диабета.
  • Полидипсия и полиурия. Сильная жажда и выделение большого объема мочи – наиболее типичные симптомы повышенного уровня сахара. Жажда – это сигнал организма о необходимости восполнить потерю воды, чтобы избежать обезвоживания. Почки, в свою очередь, фильтруют избыток глюкозы, выделяя повышенное количество мочи.
  • Усталость и слабость. Сахар не достигает клеток, задерживаясь в крови, поэтому мышечные ткани испытывают нехватку энергии для проявления активности.
  • Плохое заживление царапин, ран, ссадин, порезов. Важно избегать повреждений кожи, поскольку они склонны к инфицированию, что создает дополнительные проблемы.
  • Увеличение или уменьшение массы тела.
  • Характерные признаки диабета – это кожные заболевания и инфекции половых органов, вызывающие зуд. Это может быть фурункулез, кандидоз, кольпит, воспаление мочевых путей и уретры.
  • Запах ацетона от тела. Такое проявление характерно для очень высокого уровня сахара. Это сигнал о диабетическом кетоацидозе – опасном для жизни состоянии.

Один из самых характерных признаков повышенного сахара – это постоянная сильная жажда.

Позднее у больного появляются следующие симптомы повышенного сахара:

  • Макулопатия и ретинопатия диабетическая – глазные заболевания, характеризующиеся ухудшением зрения. Ретинопатия, при которой поражаются сосуды глаз, – главная причина слепоты взрослых при диабете.
  • Кровоточивость десен, расшатывание зубов.
  • Снижение чувствительности в конечностях: покалывание, онемение, бегание мурашек, изменение болевой и температурной чувствительности на кистях и стопах.
  • Проблемы с пищеварением: понос или запор, боль в животе, недержание кала, затрудненное глотание.
  • Отеки конечностей в результате задержки и скопления жидкости в организме. Такие признаки чаще проявляются при сочетании диабета с артериальной гипертензией.
  • К проявлениям повышенного сахара относится хроническая почечная недостаточность, белок в моче и другие нарушения работы почек.
    Болезни сердца и сосудов.
  • Эректильная дисфункция, частые инфекционные болезни мочевых путей.
    Снижение интеллекта и памяти.

При незначительном повышении сахара признаки могут быть слабовыраженными или отсутствовать. Нередко больные, страдающие диабетом 2-го типа, не имеют жалоб и не догадываются о своем состоянии. Диагноз может быть поставлен случайно, во время обследования или лечения по другому поводу.

Почему повышается уровень глюкозы в крови?
Причины повышения сахара различны. Самая частая из них – это сахарный диабет 1 или 2 типа. Кроме этого, можно назвать еще несколько:

  • стрессовые ситуации;
  • присутствие в рационе продуктов с быстрыми, то есть легкоусвояемыми углеводами;
  • инфекционные заболевания тяжелого течения.

Питание при повышенном сахаре

Диета при высокой глюкозе в крови – важная составляющая лечения. Необходимо соблюдать главные принципы питания:

  • принимать пищу регулярно, небольшими порциями, 5-6 раз в день, в одни и те же часы;
  • пить в сутки не менее 1-2 литров жидкости;
  • продукты должны включать все необходимые для жизнедеятельности вещества;
  • необходима пища, богатая клетчаткой;
  • овощи нужно есть ежедневно;
  • избегать соленой пищи;
  • отказаться от алкогольных напитков.

Следует есть продукты, которые не повышают в крови уровень глюкозы и являются некалорийными. Среди них:

  • нежирное диетическое мясо;
  • нежирная рыба;
  • кисломолочные продукты;
  • гречневая, рисовая, овсяная крупы;
  • ржаной хлеб;
  • яйца (в сутки не более двух);
  • горох, фасоль;
  • овощи: баклажаны, перец красный и зеленый, редька, капуста, редис, лук, зелень,
  • чеснок, сельдерей, огурцы, шпинат, салат, помидоры, зеленый горошек;
  • фрукты и ягоды: яблоки, груши, черника, клюква, рябина, брусника, айва, лимоны.

Предпочтение следует отдавать жирам растительного происхождения, сахар заменять медом и сахарозаменителями. Пищу лучше всего готовить на пару, запекать, тушить и отваривать.

Продукты, которые есть нельзя

В случае повышенного сахара в крови нужно отказаться от таких продуктов, как:

  • мучные, сдобные и кондитерские изделия: торты, пирожные, конфеты, мороженое,
  • пироги, варенье, сладкие газированные напитки, макароны, сахар;
  • жирное мясо и рыба, колбасы, копчености, сало, консервы;
  • молочные продукты: жирный сыр, сливки, сметана, жирный творог;
  • майонез;
  • сладкие фрукты и сухофрукты: инжир, виноград, изюм.

Заключение

Сахарный диабет врачи не считают приговором, несмотря на то, что это неизлечимое заболевание. Если обнаружить ранние признаки повышенного сахара в крови, можно сразу же начать корректировать свое состояние и научиться с ним жить. Это позволит избежать или значительно отсрочить развитие тяжелых осложнений и таких последствий, как слепота, гангрена, ампутация нижних конечностей, нефропатия

Жженка – это вкусное и необычное средство для лечения кашля. Изготавливается путем термической обработки обычного белого сахара. Польза и вред жженки нередко становится предметом обсуждений на форумах терапии народными средствами заболеваний дыхательной системы, и многие оставляют отзывы о том, что средство действительно помогает. Врачи рекомендуют это простое и эффективное лекарство взрослым и детям за исключением тех людей, у которых есть противопоказания к его применению. Чтобы добиться результата в лечении, нужно знать, как приготовить жженый сахар от кашля.

Польза и вред

Многие люди начинают изучать информацию, узнав об эффективности жженого сахара: пользу и вред, способы приготовления, противопоказания. Врачи считают это лекарство практически безвредным. Это обусловлено отсутствием агрессивных действующих веществ в составе, которые, влияя на симптомы или причину болезни, могут попутно ослаблять человека, давать сильную нагрузку на разные системы органов. Жженый сахар содержит углеводные соединения, восполняющие энергетический запас организма. Это особенно необходимо, когда тело ослаблено из-за болезни.

Это средство в основном назначается детям от кашля. Многие родители страдают от того, что их ребенок не хочет пить неприятные на вкус или запах микстуры и лечиться аптечными рассасывающимися таблетками. Тогда и спасает жженый сахар: леденцы или напитки с этим компонентом сладкие и приятно пахнут. Кроме того, жженка помогает от кашля, снимая раздражение в горле, разжижая мокроту и способствуя ее выведению. Средство уменьшает болевой синдром, смягчает ткани горла, чем облегчает самочувствие человека.

Лечение кашля с помощью жженого сахара может принести вред только в том случае, если злоупотреблять использованием этого средства. Врачи не рекомендуют продолжать употребление жженки после достижения терапевтического эффекта. При неконтролируемом, слишком частом использовании лекарства, портится зубная эмаль. К тому же простые углеводы, являющиеся основной составной частью народного средства, повышают уровень сахара в крови. Это приносит вред диабетикам и требует контроля со стороны людей, страдающих лишним весом.

Действие жженки

Некоторые люди не знают, почему помогает жженый сахар. При воздействии высоких температур кристаллическое вещество меняет свою структуру. Молекулы, измененные при термообработке, становятся отличным средством, которое способствует выведению мокроты. Прием жженого сахара назначается при сухом кашле, когда слизь отходит трудно. После того, как он становится влажным, лекарство отменяется. Врачи рекомендуют прекратить использование жженки через несколько дней после начала употребления, если нет положительного эффекта, и попробовать другие средства.

Положительный эффект от леденцов из жженого сахара и других вариантов лекарства достигается также за счет добавления дополнительных ингредиентов. Жженка с водкой оказывает антисептическое действие, лимон в составе повышает иммунитет, молоко устраняет болезненные симптомы и убирает раздражение, луковый сок уничтожает микробы. Использовать средства со жженым сахаром рекомендуется не чаще, чем 3 раза в день. Желательно проконсультироваться с врачом по поводу сроков и частоты приема лекарства.

Как готовить жженый сахар от кашля: рецепты

Рецепты народного средства помогут сделать эффективное, действенное лекарство от кашля на плите, в ложке, в микроволновке. Существует много вариантов изготовления жженого сахара, которые стоит использовать в зависимости от вкусовых предпочтений, характера заболевания.

Рецепты :

  1. С молоком . Помогает избавиться от кашля, справиться с болевым синдромом и раздражением, хорошо подходит для ночных приступов кашля. Рецепт: 2 стакана молока, произвольное количество сахара по желанию (нужно, чтобы его было меньше, чем молочного продукта). Молоко довести до кипения, всыпать сахар. Помешивать, чтобы сладкий ингредиент не пристал к кастрюле. В конце приготовления выйдет тягучая масса, которую нужно разделить на небольшие кусочки, чтобы принимать несколько раз в день.
  2. На палочке . Вкусные леденцы на палочке можно давать детям. Средство помогает от раздражения в горле, обладает противокашлевым свойством. Понадобится: сахарный продукт и деревянные палочки (зубочистки, спички, очищенные от серы, неострые шпажки). Приготовление: насыпьте сахар в ложку и держите над плитой, пока он не растопится, приобретя приятный темный (но не черный) оттенок. Деревянную палочку вставьте в смесь на ложке, подождите, пока застынет. Давать детям – 2-3 раза в сутки.
  3. На сковороде . Готовить можно на электрической плите или на газовой. Понадобится кастрюля с покрытием из нержавеющей стали или противопригарная сковорода. Для создания леденцов насыпьте столовую ложку сахара на дно, растопите до приобретения карамельного цвета. Жидкую массу вылейте в форму без углов. Получится один леденец от кашля.
  4. В микроволновке . Чтобы сделать много карамельных леденцов, понадобится стакан сахара, четверть стакана воды. Смешайте ингредиенты в стеклянной посуде, поставьте в микроволновку. Приготовление длится до 3-х минут, скорость создания карамели зависит от мощности кухонной техники. Когда растопленный сахарный песок приобретет нужный оттенок, достаньте лекарство, перелейте в формочки.
  5. С соком лимона . Если добавить в жженый сахар воду и лимонный сок, получится вкусный действенный напиток, уничтожающий бактерии. Приготовление: растопить столовую ложку сахарного продукта, влить туда сок половинки лимона и стакан теплой воды (кипяченой). Хорошо перемешать. Пить один-два раза в день во время приступов кашля.
  6. С луковым соком . Лук – мощный антисептик, устраняющий болезненные симптомы в горле, убирающий кашель. Понадобится: луковица, стакан теплой воды, столовая ложка сахара. Приготовление: луковицу очистить, нарезать мелко, отжать с помощью пресса, сахар растопить. Залить карамель водой, добавить луковый сок, перемешать. Применение: один глоток сиропа каждые 30 минут.
  7. С травами . Лекарство мягко снимает раздражение горла, обладает сильным противокашлевым действием. Понадобится: столовая ложка смеси измельченных трав (мать-и-мачеха, чабрец), такое же количество сахарного песка. Для начала приготовьте отвар: залейте травы стаканом горячей воды, четверть часа подержите на водяной бане. Отдельно растопите карамель. Смешайте карамельную массу с отваром. Принимать – после еды, дважды или трижды в сутки. Взрослым – по половине стакана, детям до 14 лет – по четверти, до 12 – по 2 столовых ложки.
  8. С водкой . Хорошее антисептическое средство, которое убирает неприятный кашель. Для приготовления понадобится: 9 больших ложек сахарного песка, 20 г водки, стакан воды. Приготовление: сделайте карамель, залейте массу кипяченой водой, тщательно перемешайте ингредиенты. Дайте смеси остыть. Добавьте к смешанным компонентам водку, осторожно перемешайте. Применять: каждые 1,5-2 часа в течение дня.
  9. Со сливочным маслом . Масляный продукт обволакивает горло, снимает воспаление, убирает першение, разжижает мокроту. Понадобится: равное количество сахара и масла. Приготовление: на сковороде или кастрюле растопите ингредиенты, не давая им закипеть. Смесь перелейте в посуду, дайте остыть. После остывания – лекарство готово к употреблению. Принимать несколько раз в день.

Противопоказания к лечению жженым сахаром

Главное противопоказание к употреблению жженки от кашля – сахарный диабет. Лекарственное средство провоцирует резкий скачок сахара в крови, который требует нормальной выработки инсулина. Диабетикам лечение жженым сахаром наносит серьезный вред. Не рекомендуется употреблять от кашля сладкие леденцы, сиропы, пасты тем, кто имеет лишний вес. Простые углеводы в составе лекарства вызывают дополнительное накопление жировой массы. Также частое употребление сладкой жженки провоцирует разрушение зубной эмали.

Если жженый сахар от кашля готовится с дополнительными ингредиентами, нужно учесть их воздействие на организм. Водка, луковый сок – компоненты, которые противопоказаны детям. Людям, страдающим повышенной кислотностью желудка, не стоит делать леденцы с цитрусовыми соками, луком. Спиртовые ингредиенты (водка, коньяк) должны применяться осторожно, если лечение происходит с антибиотиками. Беременным женщинам не рекомендуется от кашля жженый сахар после первого триместра.

Видео: рецепт жженого сахара от кашля для детей

По письменным инструкциям некоторые люди плохо представляют, как приготовить жженый сахар от кашля. Рецепт для детей, представленный в следующем видео, поможет увидеть процедуру создания леденцов в ложке наглядно. Ведущая рекомендует применять лекарство не только малышам, но и взрослым при сильных приступах кашля. Делать это народное средство – просто и интересно. В состав необычных конфеток от кашля входит чеснок, молоко и белый сахар.

Гроссе Э., Вайсмантель X.

Химия для любознательных. Основы химии и занимательные опыты.

Глава 7. ХИМИЯ ЖИЗНИ

ПРОДУКТЫ ПИТАНИЯ КАК ХИМИЧЕСКИЕ СОЕДИНЕНИЯ

"Человек есть то, что он ест", - в этом высказывании Людвига Фейербаха вся суть наивного материализма. В наше время мы, конечно, не можем согласиться с таким мнением, которое не учитывает того, что человек представляет собой особую, качественно новую, высшую ступень развития живых организмов на Земле.
Однако, если пока не рассматривать человека именно в этом плане, то можно сказать, что его организм поистине подобен химическому комбинату с чрезвычайно сложной технологией производства. В организме человека без применения сильных кислот, а также высоких давлений или температур с превосходным выходом осуществляются сложнейшие химические превращения.
Хотя мы знаем о них далеко не все, но многое нам уже известно благодаря исследованиям ряда выдающихся физиологов и химиков (Химией жизни вначале занимались физиология и органическая химия. На рубеже XIX и XX в, вопросы химии жизни стали предметом тесно связанной с этими науками новой самостоятельной науки биохимии (греч. bios - жизнь). - Прим. перев.).
Человеческий организм не может не только расти и развиваться, но и просто существовать без притока органических веществ. В отличие от растений и подобно животным, он не может сам создавать органические соединения из неорганического сырья.
Кроме того, организму требуется энергия - как для обеспечения соответствующей температуры тела, так и для совершения работы.

ОПЫТЫ С САХАРОМ

Вначале займемся семейством простейших продуктов питания - углеводами. (Синтез углеводов вне организма впервые осуществил в 1861 г. русский химик А. М. Бутлеров. Обрабатывая метаналь (формальдегид ) или его полимер - параформ - известковой водой, он получил светло-желтый сладкий сироп, сходный по химическим реакциям с раствором глюкозы и названный им формозой . Формоза оказалась сложной смесью различных сахаров. - Прим. перев.).
К ним относятся различные виды сахаров, крахмал и целлюлоза. Как правило, углеводы служат человеческому организму в качестве горючего, то есть источника энергии. В ограниченной мере организм может также превращать углеводы в жиры. Проверим, может ли сахар служить источником энергии. Если поднести к куску сахара зажженную спичку, то мы увидим, что сам по себе он не горит. Однако, если насыпать на кусок сахара совсем немного пепла от папиросы и снова поднести к нему горящую спичку, то на этот раз он загорится. Сахар горит с потрескиванием, синевато-желтым пламенем и в процессе горения плавится и обугливается. Как и всегда при горении, выделяется тепло. Пепел в нашем опыте служит катализатором.
В организме сахар "сгорает", разумеется, не в результате воспламенения, а под влиянием органических катализаторов при более низкой температуре. Этот процесс включает в себя очень сложные промежуточные стадии. Конечными продуктами его являются углекислый газ и вода. Нагреем в пробирке немножко сахара - вначале осторожно, а затем сильнее. Сахар плавится, приобретает коричневатую окраску, затем чернеет и, наконец, после сильного прокаливания от него остается почти чистый углерод, а в верхней части пробирки конденсируются капельки воды.
Общая формула углеводов С m (Н 2 О) n , где m и n - целые числа. Большинство углеводов - отсюда и происходит их название - можно представить себе состоящими из углерода и воды. При нагревании без доступа кислорода, они, как мы только что наблюдали, распадаются на свои составные части.
Приведенная здесь формула одного из углеводов свидетельствует о том, что их молекулы имеют довольно сложное строение. С цепочкой атомов углерода, которая у важнейших видов Сахаров составлена из шести атомов, связаны гидроксильные группы и атомы водорода. Молекула содержит также остаток альдегидной группы, благодаря которому возникает так называемый кислородный мостик. Строение углеводов представлено выше на примере виноградного сахара, который химики называют глюкозой (Наряду с приведенной циклической формой, в равновесии к ней в растворе глюкозы содержится небольшое количество цепной формы, содержащей альдегидную группу СН=О.
Когда гидроксильная группа присоединяется к ненасыщенной связи альдегидной группы СН=О, молекула приобретает изображенную выше циклическую форму. Взаимные превращения цепной и циклической форм обратимы. За счет цепной формы глюкоза вступает в реакции, характерные для алканалей (альдегидов). - Прим. перев.).
Молекулы глюкозы могут объединяться друг с другом или с молекулами других подобных сахаров, образуя длинные цепи. Говоря другими словами, они способны к поликонденсации с отделением воды. При таком соединении остатков глюкозы образуется крахмал, содержащий в среднем от 200 до 1000 звеньев глюкозы, или целлюлоза, у которой в цепь соединено еще больше - от 300 до 5000 звеньев глюкозы.
В отличие от простых сахаров такие вещества называются полисахаридами . Простые же сахара, содержащие в молекуле только одно звено, называются моносахаридами . Глюкоза является примером моносахарида .
В заключение отметим, что тростниковый сахар (сахароза ), содержащийся в сахарном тростнике, сахарной свекле и некоторых других растениях, представляет собой дисахарид . Он состоит из двух звеньев - остатка молекулы глюкозы и остатка другого моносахарида, сходного с ней по строению, - фруктозы (фруктового сахара). (Фруктоза встречается в свободном виде во многих фруктах и плодах. Особенно богаты ею помидоры, яблоки и пчелиный мед (около 50%). - Прим. перев.)
При нагревании сахарозу не удается разделить на эти составные части. Она только частично разлагается в ином направлении, образуя коричневатые промежуточные продукты, которые называют карамелью (жженым сахаром) и используют при изготовлении различных кондитерских изделий. Жженый сахар с еще более темной окраской служит природным красителем для некоторых продуктов питания - пива, уксуса и др. Остаток, полученный после нагревания сахара, - сахарный уголь - успешно применяется в качестве активного угля.
Чтобы разложить сахарозу на глюкозу и фруктозу, нужно присоединить к ней воду. Если просто кипятить сахар с водой, то реакция протекает слишком медленно и почти не обнаруживается. Однако эту реакцию катализируют ионы водорода. Поэтому можем ускорить расщепление сахарозы добавлением любых кислот. Натуральный пчелиный мед представляет собой смесь виноградного сахара (глюкозы ) и фруктового сахара (фруктозы ), а также малые количества ароматизирующих веществ. При расщеплении тростникового сахара (сахарозы) химическим путем получается почти такая же смесь. Она не содержит только душистых веществ. Расщепление сахарозы обычно называют инверсией или гидролизом . Последнее название показывает, что процесс происходит с участием воды.
Приготовим искусственный мед по следующему рецепту. В фарфоровой чашке или химическом стакане к 70 г сахара прильем 30 мл кипящей воды. При перемешивании сахар растворяется с образованием вязкого сиропа. Нагреем его на водяной бане до 80-85 °С (контролировать термометром!).
Для ускорения гидролиза нужно добавить еще кислоту. Лучше всего возьмем для этого 0,5 мл чистой метановой (муравьиной) кислоты. (Осторожно! Концентрированная метановая кислота ядовита и вызывает на коже ожоги! )
Можно использовать вместо нее и чистую соляную кислоту , но тогда мед получится с неприятным соленым привкусом, от которого трудно избавиться.
Смесь при почти непрерывном перемешивании выдержим 2-3 часа при указанной температуре. Затем при тщательном перемешивании нейтрализуем кислоту добавлением 0,8 г гидрокарбоната натрия (питьевой соды). При этом выделяется углекислый газ. После охлаждения получится сладкий светлый сироп.
При промышленном получении искусственного меда в него вводят еще ароматизирующие добавки, в нашем продукте их нет. Моносахариды , например виноградный и фруктовый сахар, являются восстановителями . Это свойство объясняется наличием у них альдегидных групп.
Виноградный сахар (глюкозу) можно купить в аптеке в виде порошка, таблеток или раствора. Растворим немного глюкозы в воде и добавим к раствору различные реактивы.
Во-первых, подействуем на глюкозу реактивом Фелинга , который можно быстро приготовить из двух исходных растворов Фелинга. При нагревании выпадает обильный красный осадок оксида меди(II).
Для приготовления второго реактива к малому количеству раствора нитрата серебра добавим по каплям ровно столько водного аммиака (гидроксида аммония), сколько его понадобится для растворения первоначально образующегося осадка. Полученный раствор прильем в пробирке к раствору глюкозы, перемешаем и содержимое пробирки нагреем. При этом на стенках пробирки появится более или менее равномерное серебряное зеркало.
Пробирки, используемые для этих опытов, предварительно нужно тщательно вымыть !
Эти реакции можно использовать для обнаружения моносахаридов, например, виноградного сахара.
Однако другие восстановители, как мы уже видели на примере алканалей (альдегидов), могут проявлять такие же свойства.
Проверим, ведут ли себя таким же образом растворы тростникового сахара или самостоятельно полученный нами искусственный мед. Тростниковый сахар и полисахариды не восстанавливают приготовленных нами реактивов, потому что у них звенья моносахаридов сцеплены между собой и альдегидные группы поэтому отсутствуют. Как мы уже знаем, крахмал и целлюлоза состоят из остатков молекул виноградного сахара. А нельзя ли превратить крахмал, полученный из картофеля или хлебных злаков, либо целлюлозу - главную составную часть древесины - в виноградный сахар? Оказывается, можно! Только для этого нам понадобится сильное расщепляющее средство.
Для осахаривания крахмала или тем более целлюлозы нужно либо повысить концентрацию кислоты по сравнению с гидролизом тростникового сахара, либо работать при повышенном давлении и более высокой температуре.
В противоположность тому пути, который выбирают в промышленности, мы используем только первое средство, т. е. повысим концентрацию кислоты , хотя из-за этого полученные нами продукты превращения нельзя будет употребить в пищу.
Начнем с гидролиза крахмала - главной составной части картофеля и зерна хлебных злаков. Раньше картофельный крахмал хозяйки готовили дома сами. Для этого картофелины нужно мелко натереть и отжать через тряпку. Из полученной жидкости выделяется крахмал.
Но лучше возьмем для опыта готовый картофельный или рисовый крахмал. Около 20 г крахмала размешаем в кашицу с равным количеством воды. К очень малому количеству этой смеси на часовом стекле прибавим каплю спиртового раствора иода или раствора иода и иодида калия в воде. При этом крахмал дает характерную синюю окраску.
В химическом стакане или фарфоровой чашке к 40 мл воды прильем 1 мл концентрированной серной кислоты и нагреем раствор на водяной бане. При непрерывном перемешивании малыми порциями добавим к нему приготовленную на холоду кашицу крахмала и продолжим нагревание 4-5 часов. По окончании реакции проба реакционной массы не должна давать синей окраски с иодом.
Другие пробы, которые мы будем отбирать в течение этого времени, будут давать с реактивом Фелинга все более интенсивную положительную реакцию. Следовательно, крахмал исчезает, и образуется виноградный сахар.
Правда, наряду с ним получаются и продукты неполного расщепления молекул крахмала, которые называют декстринами . После охлаждения серную кислоту нейтрализуют гашеной известью или мелом (проверить реакцию среды! ).
При нейтрализации образуется труднорастворимый гипс, который большей частью осаждается, хотя и медленно. Дадим суспензии отстояться и отберем пипеткой полученный над слоем осадка прозрачный раствор.
При осторожном упаривании из него получается крахмальная патока , которая применяется при изготовлении кондитерских изделий, а также чистого виноградного сахара.
Если мы использовали химически чистую серную кислоту, то можно осторожно попробовать на вкус чуть-чуть патоки. Она имеет явственно сладкий вкус, хотя заметно уступает в этом отношении тростниковому сахару или искусственному меду - ведь виноградный сахар в 3 раза менее сладок, чем тростниковый. Кроме того, мы, конечно, почувствуем неприятный вяжущий привкус из-за незначительной примеси растворенного гипса.
В промышленности полученный виноградный сахар тщательно очищают - раствор упаривают под вакуумом, а остаток подвергают перекристаллизации.
Все мы знакомы с глюкозой и знаем, что ею пользуются, когда надо подкрепить ослабленный организм. Она всегда содержится непосредственно в крови (сахар крови) и служит для организма источником энергии. Поэтому глюкоза является совершенно безвредным укрепляющим средством, например для выздоравливающего после болезни или для спортсмена, в организме которого при введении глюкозы быстро возрастает запас энергии. Путешественникам нередко удавалось преодолеть внезапную слабость благодаря лишь нескольким глоткам из фляги с раствором виноградного сахара. А то, что он не очень сладкий, является его преимуществом, так как растворы виноградного сахара даже при высокой концентрации не вызывают отвращения.
Не очень сладок и молочный сахар (лактоза ). Как и тростниковый сахар, лактоза - дисахарид : ее молекула состоит из остатков двух моносахаридов - глюкозы и галактозы. Последняя по строению очень похожа на глюкозу. В коровьем молоке содержится в среднем 4,6% молочного сахара. В женском молоке его больше - 6,5%. Поэтому молоко для искусственного кормления грудных детей приходится обогащать молочным сахаром.
Мы получим молочный сахар из молочной сыворотки, которая остается на сыродельных заводах после отделения от молока жира и белка с помощью сычужного фермента. (Сычужный фермент - биологический катализатор, который вырабатывается в желудке молодых жвачных животных и вызывает свертывание молока. - Прим. перев.).
Это слегка мутный водный раствор, в котором наряду с малым количеством оставшегося белка содержатся сахар и минеральные соли. В большой фарфоровой чашке упарим 300 мл молочной сыворотки (или несколько больше). Через некоторое время осядет оставшийся белок. Отфильтруем его и продолжим упаривание фильтрата до тех пор, пока не начнет кристаллизоваться молочный сахар. После охлаждения от полученной каши кристаллов отделим молочный сахар - лучше всего на воронке Бюхнера. Для дальнейшей очистки можно еще раз перекристаллизовать осадок из горячей воды.
При скисании молока молочный сахар под влиянием бактерий превращается в молочную кислоту . Поэтому из кислой сыворотки, которая остается дома после приготовления творога, не удастся выделить молочный сахар. Упаривая ее, мы получим лишь сиропообразный концентрированный раствор молочной кислоты. Целлюлоза не может служить для нас продуктом питания. Напротив, в желудках жвачных животных с помощью бактерий она расщепляется с образованием усвояемого сахара.
В промышленности из целлюлозы или непосредственно из древесины, которая, как известно, состоит преимущественно из целлюлозы, при обработке кислотами получают виноградный сахар. Обычно осахаривание (гидролиз) древесины осуществляют в присутствии разбавленной серной кислоты при температуре 135 °С и повышенном давлении или применяют соляную кислоту высокой концентрации при комнатной температуре.
Нам понадобится несколько миллилитров "дымящей" соляной кислоты. Для ее получения нальем 4-5 мл концентрированной соляной кислоты в пробирку и тщательно охладим содержимое пробирки в бане с ледяной водой. Используя простое приспособление, которое мы уже применяли раньше для выделения углекислого газа, получим газообразный хлористый водород. Для этого будем добавлять по каплям 50-70%-ную серную кислоту к 3 г поваренной соли. (Надеть защитные очки! Из-за выделения едких паров обязательно проводить опыт только в вытяжном шкафу или на открытом воздухе. )
С помощью отводной стеклянной трубки введем хлороводород в пробирку с тщательно охлажденной соляной кислотой. При пропускании газа горло пробирки не слишком плотно закроем кусочком ваты. Через некоторое время, закончив пропускание хлористого водорода, стеклянной палочкой осторожно сдвинем этот кусочек ваты в соляную кислоту, закроем пробирку другим кусочком ваты и оставим в бане с ледяной водой на несколько часов. Предварительно добавим в баню побольше льда. Вата сначала набухает, а потом постепенно растворяется. В пробирке происходит расщепление целлюлозы, и на следующий день большая часть ее превращается в виноградный сахар.
Сильно разбавим раствор водой, нейтрализуем его раствором соды (карбоната натрия) и проверим, образовался ли виноградный сахар, с помощью реактива Фелинга и аммиачного раствора соли серебра.
Осахаривание древесины приобрело некоторое значение во время второй мировой войны, однако теперь в ГДР почти не применяется, так как в нашем распоряжении имеются другие, более дешевые источники сахаров.
(В отличие от многих других стран, в том числе ГДР, которой приходится 1/3 всей древесины покупать за рубежом, наша страна обладает огромными запасами древесины и по вывозу ее занимает первое место в мире. Поэтому в Советском Союзе гидролиз древесины осуществляется во все возрастающих масштабах. На гидролизных заводах получают глюкозу и в результате брожения раствора сахаров гидролизный спирт:

C 6 H 12 O 6 = 2С 2 Н 5 ОН + 2СО 2

Выделяющийся углекислый газ собирают и, охлаждая его под давлением, превращают в так называемый сухой лёд. Из отходов производства получают кормовые дрожжи, фурфурол, используемый для изготовления синтетических полимеров, лигнин и т.д. - Прим. перев.).