Sacharoza

Sacharoza to nazwa, pod którą kryje się powszechnie stosowany w gospodarstwie domowym cukier. Inaczej jest nazywany cukrem buraczanym lub cukrem trzcinowym, od roślin, z których uzyskuje się go na skalę przemysłową.

Budowa cząsteczki:

Jego prawidłowa nazwa chemiczna to: β-D-fruktofuranozylo-α-D-glukopiranozyd.

Sacharoza, jest disacharydem, czyli cukrem złożonym z dwóch reszt monosacharydowych połączonych ze sobą wiązaniem glikozydowym. Monosacharydami budującymi cząsteczkę sacharozy są : fruktoza (β-D-fruktofuranoza) oraz glukoza (α-D-glukopiranoza). Grupy te są połączone za pomocą wiązania α,β-1,4-glikozydowego.

Właściwości fizyczne:

- ciało stałe, krystaliczne o barwie białej

- ma słodki smak

- bardzo dobrze rozpuszcza się w wodzie

- jest trudno rozpuszczalna w wodzie

- wyróżnia się dwie odmiany krystalizacyjne: odmianę α oraz odmianę β. Obie formy różnią się m.in. temperaturami topnienia - postać α topnieje w 184 [ºC] , zaś postać β w 170 [ºC].

- jest czynna optycznie (skręca wiązkę światła prawoskrętnie)

Właściwości chemiczne:

Sacharoza łatwo ulega rozpadowi na monosacharydy pod wpływem enzymów (inwertaz), zachodzi wtedy hydroliza enzymatyczna lub w środowisku kwaśnym (hydroliza kwasowa). Proces hydroliz enzymatycznej jest przeprowadzany w organizmach żywych, w trakcie trawienia tego cukru.

Poniżej przedstawione zostało sumaryczne równanie tej reakcji:

C₁₂H₂₂O₁₁ + H₂O C₆H₁₂O₆ (fruktoza) + C₆H₁₂O₆ (glukoza)

Nie może ulegać mutarotacji, grupa aldehydowa pochodząca od cząsteczki glukozy jest zablokowana przez wiązanie glikozydowi. Skutkiem tego jest także brak właściwości redukcyjnych sacharozy.

Produkcja cukru:

Cukier dla potrzeb przemysłowych otrzymuje się z buraków cukrowych lub z trzciny cukrowej. Obie te rośliny zawierają ok. 10 - 20 % sacharozy. Cała produkcja obejmuje kilka etapów:

- korzenie buraków odpowiednio rozdrabnia się

- na taką krajankę działa się gorącą wodą - powstaje tzw. sok rzadki (roztwór zawierający ok. 15 % sacharozy)

- roztwór ten alkalizuje się

- następnie oczyszcza się powstały roztwór przez dodanie soli wapniowych, w wyniku czego strącają się cukrzany wapnia (nawapnienie).

- kolejny etap to nasycenie soku buraczanego dwutlenkiem wapnia, dzięki czemu cukier z cukrzanów powraca do roztworu, natomiast strąca się węglan wapnia (karbonantacja).

- dalej należy odsączyć zagęszczony sok cukrowy od zanieczyszczeń (filtracja).

- po krystalizacji owego soku otrzymuje się tzw. cukier surowy

- jest on następnie poddawany rafinacji, czyli rozpuszcza się go w wodzie, odbarwia węglem aktywnym i ponownie odparowuje).

Otrzymany cukier musi zawierać przynajmniej 99,8 % sacharozy, natomiast cukier rafinowany, nie może zawierać mniej niż 99,85 % sacharozy.