Файл: Сахарозаменители, как способ снижения количества потребляемого сахара.docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 02.02.2024

Просмотров: 53

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.


    1. Обзор некоторых сахарозаменителей

      1. Фруктоза

Фруктоза – один из наиболее известных сахарозаменителей природного происхождения. В чистом виде он был получен в 1847 году, в ходе сравнительного исследования молочнокислого и спиртового брожения сахара, полученного из сахарозы сахарного тростника ( Августин-Пьер Дюбрунфо). Искусственный синтез глюкозы был проведен в 1861 году, русским ученым Александром Бутлеровым, путем конденсации муравьиной кислоты под действием катализаторов – гидроксида бария и кальция.

D-фруктоза представляет собой бесцветные кристаллы в виде призм или игл, температура плавления которых составляет около 105 °С. На данный момент фруктоза – самый сладкий из природных сахаров. Кристаллическая ее форма в 1,8 раза слаще кристаллической сахарозы. Это позволяет рассматривать фруктозу как перспективный подсластитель, который обеспечивает такую же сладость, как сахароза, но при этом имеет более низкую пищевую ценность. Сладость фруктозы в растворах зависит от температуры, кислотности среды и концентрации: она повышается при охлаждении раствора.

Этот углевод входит в состав меда, фруктов и ягод, из которых его получают в промышленных масштабах. Как и любое вещество природного происхождения, фруктоза имеет положительные качества:

  • обладает низкой калорийностью, благодаря чему легко усваивается организмом;

  • тонизирует и придает бодрость при физической и умственной нагрузках;

  • не позволяет избытку углеводов собираться в клетках организма;

  • в отличие от содержащих сахарозу, продукты, в состав которых входит фруктоза, не вызывают риск возникновения кариеса;

  • разрешена к применению людям с нарушениями углеводного обмена.

Помимо этого есть ряд свойств, на которые необходимо обратить внимание, прежде чем заменить обычный сахар на фруктозу:

  • фруктоза, как и сахар, стимулирует выработку гормона инсулина, который служит индикатором насыщения, что может привести к набору веса;

  • при избыточном употреблении, может привести к нарушениям в обмене углеводов, в том числе сахарному диабету, может увеличивать риск сердечно-сосудистых заболеваний;

  • существует такое редкое генетическое заболевание, как наследственная непереносимость фруктозы, когда организм не в состоянии нормально расщепить и переварить ее. Она обнаруживается в раннем возрасте и требует жесткого ограничения либо исключения этого сахара из употребления.




      1. Сорбит

Сорбит[3] или сорбитовый сироп – это органическое соединение, шестиатомный спирт; специальная пищевая добавка которая используется в качестве подсластителя. В пищевой промышленности она зарегистрирована под кодом E420. Сорбит представляет собой бесцветные кристаллы, обладающие сладким вкусом, плавится при 112 °C (безводная D-форма). В целом, вещество является типичным шестиатомным спиртом и проявляет обычные для полиолов свойства. В естественном виде встречается в косточковых плодах, водорослях, высших растениях.

Помимо пищевой промышленности, сорбит также используется при производстве косметики, в качестве гигроскопического вещества и загустителя. Он также считается важным химическим веществом для производства биотоплива из растительной биомассы.

Сорбит обладает рядом положительных качеств:

  • подсластитель полностью всасывается пищеварительным трактом и способствует снижению расхода витаминов группы В организмом, а также улучшает микрофлору кишечника, синтезирующей данные витамины;

  • используется в качестве желчегонного средства.

Чрезмерное употребление сорбита может вызвать ряд проблем в организме:

  • употребление большого количества сорбита может привести к боли в животе, вздутию живота, диарее;

  • слишком большое его количество в клетках организма может вызвать их дисфункцию, так диабетическая ретинопатия[4] и невропатия[5] могут быть связаны с избытком сорбита в клетках глаз и нервов.



      1. Стевия

Стевия – кустистая трава из семейства Астровых. Листья этого кустарника содержат много полезных элементов, в том числе гликозиды (они составляют 18-20%). Именно они придают растению сладкий привкус. Главное их отличие от обычного рафинада заключается в том, что в их составе отсутствует глюкозная группа, вследствие чего употребление стевии не приводит к резкому росту глюкозы в крови.

В течении столетий индейцы, жившие на территории современных Бразилии и Парагвая добавляли стевию в пищу в качестве подсластителя, называя ее «сладкой травой». В конце XIX века растением заинтересовались местные ученые. Директор парагвайского агрономического колледжа С. Бертони много лет изучал стевию и описал вид Stevia Rebaudiana в 1903 году.



В 1931 году французские химики Бридель и Лавьей выделили из стевии гликозиды – экстракты, получившие названия стевиозиды и ребаудиозиды, которые оказались слаще сахарозы в 250—300 раз. Ощущение сладости для стевии наступает медленнее обычного сахара, но длится дольше.

Активно культивировать стевию, как альтернативу искусственным подсластителям, содержащим канцерогены, таким как цикламат и сахарин, в начале 1970 года начали в Японии. Сегодня 40 % всего рынка стевии приходится именно на эту страну.

В 1985 году вышло в свет научное исследование, утверждающее, что стевиол (состоит из стевиозидов[6] и ребаудиозидов[7] - компонентов стевии) является мутагеном и, как следствие, канцерогеном. В дальнейшем результаты исследования были подвергнуты критике, в связи с тем, что они были проведены в неподходящих условиях.

Согласно всесторонней оценке недавних экспериментальных исследований стевиозида и стевиола, проведенной Всемирной организацией здравоохранения в 2006 году, «стевиозиды и ребаудиозиды А негенотоксичны в лабораторных условиях и на живом организме, генотоксичность стевиола и некоторых его окислительных производных, выраженная в лабораторных условиях, в естественных условиях не обнаружена».



      1. Ксилит

Ксилит[8] или Ксилитол – многоатомный спирт (пентанпентаол). В пищевой промышленности ксилит зарегистрирован в качестве пищевой добавки E967, как подсластитель.

В органической химии ксилит был впервые открыт в 1891 году немецким химиком Фишером. Промышленный выпуск данного вещества был налажен только в 1960 году Ксилит активно использовался во время Второй мировой войны скандинавскими странами, в связи с нехваткой сахара. Тогда ксилит производился из единственного доступного материала – коры березы. Сейчас этот спирт получают из других растений, богатых полисахаридом ксиланом, к ним относятся берёза, солома, кукурузный початок, шелуха овса, или из побочных продуктов производства целлюлозы.


Научно доказано, что ксилит не влияет на уровень выработки инсулина, т.е. расщепляется и усваивается в организме без его участия, а также оказывает положительное влияние на состояние зубов и укрепляет здоровье организма.

Помимо этого, ксилит обладает и другими полезными свойствами, так он:

  • увлажняет и смягчает кожу, задерживая воду на поверхности

  • при взаимодействии с бактериями не поддается брожению, что приостанавливает рост бактериальных колоний и, как следствие, их побочных продуктов, вредных кислот

  • имеет антиклеевое свойство, что препятствует присоединению бактерий к клеточной ткани и снижает их воздействие без использования вредных химических веществ или лекарств.



  1. Практическая часть

    1. Анкетирование

В  работе  был  использован  метод  анкетирования,  в котором приняли участие ученики  7 - 11 классов школы №1 (всего – 76 человек). В анкету входили следующие вопросы:

  1. Какая, по вашему мнению, суточная норма потребления сахара?

  2. Знаете ли вы о вреде, который сахар наносит организму при его чрезмерном употреблении?

  3. Знакомо ли вам такое понятие, как "скрытый сахар"? Если знакомо, то что это такое?

  4. Обращаете ли вы внимание на состав покупаемых вами продуктов?

  5. Знакомо ли вам такое понятие, как «сахарозаменители»?

  6. Как вы считаете, как сахарозаменители влияют на организм человека?

  7. Используете ли вы сахарозаменители в быту?

Большинство опрошенных не знают, какова дневная норма потребления сахара (в ответах были указаны цифры, значительно ее превышающие), но многим известны проблемы, которые могут возникнуть при чрезмерном его употреблении (самые популярные ответы – ожирение, сахарный диабет, проблемы с сердечно-сосудистой системой). Лишь 14,3% знакомы с понятием «скрытый сахар», а для 85,7% оно оказалось новым. 23,1% опрошенных обращают внимание на состав покупаемых продуктов, 76,9% – нет. 71,4% знакомы с понятием сахарозаменители, но используют их в быту лишь 15,4%. Большинство опрошенных считает, что сахарозаменители либо никак не влияют на организм человека, либо влияют и положительно, и отрицательно. Подробнее с результатами опросы можно ознакомиться в Схема 1 1-5.

В качестве продукта работы также была изготовлена брошюра для подростков, информирующая о вреде сахара, дневных нормах потребления для людей разных возрастов и способах снижения количества потребляемого сахара.


Заключение

В ходе работы были сделаны следующие выводы:

  1. Сахарозаменителями называют вещества, в составе которых отсутствует сахароза

  2. Сахарозаменители, в большинстве своем, оказывают положительное или нейтральное воздействие на организм человека, и могут навредить ему лишь при чрезмерном их потреблении (в 10 и более раз больше нормы)

  3. Многие сахарозаменители (за исключением фруктозы) никак не влияют на выработку гормона инсулина, благодаря чему их часто используют люди, страдающие сахарным диабетом

  4. Наиболее распространенным и безопасным для человека заменителем сахара является стевия

  5. 85,7% опрошенных не знают о рекомендуемых суточных нормах сахара, из-за чего неосознанно потребляют количество сахара, превышающее норму в несколько раз, а это, согласно статистике, повышает риск развития серьезных заболеваний.

Выдвинутая в начале работы гипотеза подтвердилась частично: сахарозаменители не оказывают вредное воздействие на организм человека и могут навредить ему лишь в случае превышения рекомендуемой суточной дозы.

Практическая ценность данной работы заключается в информировании населения о вреде, наносимом организму при употреблении сахара в чрезмерных количествах, а также о способах снижения количества потребляемого сахара.

Приложения

[ 1] Структурное строение α-глюкозы
[ 2] Структурное строение фруктозы

[ 3] Структурное строение сорбита

[4] Ретинопатия – поражение сетчатой оболочки глазного яблока любого происхождения. Основной причиной являются сосудистые нарушения, которые приводят к расстройству кровоснабжения сетчатки. Ретинопатия часто проявляется как осложнение гипертонической болезнисахарного диабета и других системных заболеваний.

[5] Невропатия (нейропатия) — повреждение одного или нескольких нервов периферической нервной системы. Проявляется нарушением чувствительности, болью в поражённом участке, судорогами, мышечной слабостью и затруднением движений.