Содержание
Инвертирование сахара
Сообщение Рецепты 0 коментариев
Инвертирование сахара – процесс расщепления одной молекулы сахарозы в свекольном или тростниковом сахаре до двух молекул фруктозы и глюкозы. В домашних условиях это делается под воздействием лимонной кислоты, выполняющей роль катализатора реакции, и высокой температуры (выше 80°C). По составу инвертированный сироп близок к натуральному меду.
Преимущества инверсии сахара:
1. Брожение идет быстрее, в результате брага накапливает меньше вредных примесей, являющихся побочным продуктом работы дрожжей. При прочих равных условиях самогон можно получить на пару дней раньше.
2. Инвертированный сахар не так сильно ухудшает органолептику (вкус и аромат) зерновых и фруктовых браг как обычный. Его использование в смеси с любым фруктовым (ягодным) и крахмалосодержащим сырьем предпочтительней.
3. Высокая температура убивает микроорганизмы на поверхности сахара, в результате риск заразить брагу патогенными грибками резко снижается.
4. При использовании классических дистилляторов (самогонных аппаратов) качество готового продукта несколько выше за счет изначально меньшего количества примесей в браге. Для ректификационных колонн это не имеет значения.
Недостатки инвертированного сахара:
1. Затрачивается дополнительное время на приготовление браги. Нужно создать высокую температуру.
Рецепт инвертированного сахара
Инверсия сопровождается активным выделением пены, поэтому важно правильно выбрать емкость. После смешивания воды и сахара желательно чтобы минимум треть объёма осталась свободной.
Пропорции: для инверсии 1 кг сахара требуется 0,5 литра воды и 3-4 грамма лимонной кислоты. Количество кислоты влияет только на скорость реакции (время приготовления сиропа) и не отражается на качестве самогона.
Ингредиенты:
· сахар – 6 кг;
· вода – 3 литра;
· лимонная кислота – 18-24 грамма.
Технология приготовления:
1. Нагреть воду в большой кастрюле до 70-80°C.
2. Медленно добавить сахар, постоянно перемешивая.
3. Довести смесь до кипения, проварить 10 минут снимая белую пену. Должен получиться сахарный сироп однородной консистенции.
4. Убавить мощность нагрева к минимуму. Медленно (очень важно) всыпать лимонную кислоту. Перемешать.
При добавлении кислоты сироп моментально начинает пениться. Если всыпать слишком быстро, содержимое емкости выплеснется наружу!
5. Закрыть кастрюлю крышкой, увеличить интенсивность нагрева. Проварить сироп 60 минут при температуре не ниже 80°C. Можно поддерживать кипяток, это гарантия положительного результата.
6. Охладить готовый инвертированный сахар до 30°C, затем перелить в бродильную емкость.
7. Добавить 4 литра воды.
8. Добавить дрожжи.
9. Готовую брагу перегнать.
инвертный сироп в самогоноварении, достоинства и недостатки инвертного сахара для браги и самогона – S a m N a g n a l.r u
В этой статье мы попытаемся понять, что представляет собой инвертный сахар, зачем инвертировать сахар при приготовлении браги, и как инвертный сахар влияет на качество самогона.
Что такое инвертный сахар
Для начала посмотрим на обычный сахар – сахарозу. По своей химической сути сахароза – это дисахарид, состоящий из двух моносахаридов – гексоз: глюкозы и фруктозы. Расщепления сахарозы на гексозы происходит в кислой среде (в домашних условиях кислотность повышается лимонной кислотой или уксусом). Так же требуется повышенная температура. А процесс расщепления можно описать формулой:
С12Н22О11 (сахароза) + Н2О (вода) = С6Н12О6 (гексоза) + С6Н12О6 (гексоза)
Вот такой разделенный на гексозы (фруктозу и глюкозу) сахар и называется инвертным.
Инвертировать сахар самим достаточно просто: сахар растворяется в воде, к нему добавляется кислота (например, лимонная), вся эта смесь нагревается в течении определенного времени, в результате получается инвертный сироп. С подробным фоторецептом приготовления инвертного сахара с помощью лимонной кислоты мы можем ознакомиться здесь.
Как происходит брожение
Какое же отношение инвертирование сахара имеет к самогоноварению? А как оказывается, самое непосредственное. Рассмотрим еще одну химическую формулу:
С6Н12О6 (гексоза) = 2С2Н5ОН (этанол) + 2СО2 (углекислый газ).
Это очень упрощенная формула приготовления браги (брожения) – превращение гексозы в спирт. Для запуска этой химической реакции необходимы дрожжевые или плесневые грибы или бактерии. Как известно, в самогоноварении наиболее популярны именно дрожжевые грибы, или по-простому дрожжи.
Зачем инвертировать сахар для браги
Итак, если для изготовления браги мы используем не инвертный, а обычный сахар (сахарозу), то прежде чем запускается реакция брожения, дрожжам приходится изрядно поработать – разделить сахар на моносахариды (глюкозу и фруктозу).
Во-первых, это занимает немалое количество времени. А во-вторых, в процессе своей деятельности дрожжевые грибы выделяют различные вещества, которые не лучшим образом сказываются на составе получаемой браги. Эти вещества придают браге неприятные запахи и привкусы. И чем дольше происходит сбраживание, тем больше побочных составляющих (читай – запахов и привкусов) мы имеем в конечном продукте.
Из этих рассуждений следует вывод, что если вместо сахара при готовке браги применить глюкозу и фруктозу, то есть инвертировать сахар и использовать инвертный сироп, то процесс брожения пройдет быстрее, а качество продукта получится выше.
Есть и еще один положительный момент, который влечет за собой инвертирование сахара. В связи с тем, что расщепление проводится при повышенных температурах, то в процессе обработки убиваются все микроорганизмы, которые могли попасть на поверхность сахара, то есть вероятнось заражения браги патогенными грибами резко сокращается.
Но не все так просто.
Как мы уже писали выше, расщепление сахарозы на гексозы происходит в кислой среде. После завершения инвертирования, кислота останется в растворе в неизменном виде. Ее можно нейтрализовать щелочью (в домашних условиях – содой). Однако следует отметить, что лимонную кислоту обычно не нейтрализуют, так как она придает приятные нотки сиропному аромату.
Кроме того, в процессе расщепления образовывается фурфурол – вещество не самое полезное, при больших концентрациях оно способно раздражать слизистые оболочки. Благо содержание его в инвертном сахаре, приготовленном с соблюдением всех тонкостей процесса, не велико – зачастую даже ниже, чем в обычном варенье.
Достоинства и недостатки инвертного сиропа для самогоноварения
Итак, подведем итоги. Начнем с недостатков :
– При подготовке продуктов для сбраживания мы дополнительно тратим время на инвертирование сахара.
– В результате инвертирования сахара образуется фурфурол, но напомню, что если все сделать правильно, то содержание его будет не больше, чем в домашнем варенье.
– Опытные самогонщики так же отмечают меньший выход этилового спирта из браги, приготовленной на инвертном сиропе. Я пока не готов согласиться или опровергнуть это мнение. Но в ближайшее время обязательно попробую провести сравнительный эксперимент: поставить одновременно брагу на обычном и на инвертном сахаре и сравнить результаты.
А теперь о достоинствах:
– При инвертировании сахар проходит тепловую обработку, что уничтожает патогенные микроорганизмы на его поверхности.
– При использовании инвертного сиропа сокращается время приготовления браги.
– Так как брага готовится быстрее, то дрожжи вырабатывают меньше побочных продуктов, и в результате конечный продукт имеет более приятный запах и вкус. Но надо заметить, что при переработке браги в ректификационной колонне данное достоинство значительной роли не играет, так как колонна отсекает практически все бражные примеси.
Методы разделения сахаров: SHIMADZU (Shimadzu Corporation)
Жидкостная хроматография
Добавить в закладки
Методы обнаружения (1)
Методы обнаружения (2)
Сахара являются одним из наиболее распространенных и распространенных видов органических соединений в мире природы.
Доступны различные типы сахара, такие как моносахариды, олигосахариды, полисахариды, нейтральные сахара, кислые сахара, аминосахара, сахарные спирты и их различные изомеры. Системы ВЭЖХ обычно используются для разделения и анализа таких сахаров. В соответствии с поставленными задачами требуется тщательный выбор соответствующего метода разделения и метода обнаружения. На этой странице обсуждаются такие методы разделения (в первую очередь для нейтральных сахаров).
Типы методов разделения
Существует пять репрезентативных способов разделения сахаров, как описано ниже. Каждый режим используется для разделения сахаров на основе различных механизмов.
- ■ Исключение размера: размер молекул
■ Преобразование лиганда: тенденция к образованию комплексов с противоионами металлов
■ Распределение (нормальная фаза): тенденция к разделению в стационарных фазах (или водных фазах) обмен анионов
■ Боратный комплекс Анионный обмен: Склонность комплекса с боратом к обмену анионов
(Однако в некоторых случаях можно использовать более одного из этих режимов.
)
)
Исключение размера
Используется для разделения сахаров по молекулярной массе. Он обеспечивает распределение молекулярных масс в диапазоне от нескольких сотен до нескольких миллионов. По сути, разделение основано на размере молекул, поэтому компоненты с одинаковой молекулярной массой не могут быть разделены.
В качестве упаковочного материала используется гидрофильный полимер, а в качестве подвижной фазы обычно используется только вода. Однако иногда в подвижную фазу добавляют соль для ионных или других компонентов, которые могут взаимодействовать с насадочным материалом.
Преобразование лиганда
Этот метод использует гель сульфированного полистирола с металлическим противоионом, таким как натрий (тип Na), кальций (тип Ca) или свинец (тип Pb), в качестве набивочного материала и в первую очередь подходит для разделения сахаров. вплоть до дисахаридов. Удержание сахаров с помощью этого метода в первую очередь основано на образовании комплексов между гидроксильными группами сахаров и противоионами металлов.
Следовательно, удерживание варьируется в зависимости от стабильности комплексов, созданных путем обмена сахаров с гидратной водой из противоионов металлов. В основе разделения лежит метод исключения по размеру, который имеет предел исключения по молекулярной массе около 1000, но удерживание может различаться даже для моносахаридов с одинаковой молекулярной массой, в зависимости от типа противоиона металла или положения или количества гидроксильных групп. в сахаре.
Для Na-типа большая часть разделения вызвана эксклюзией по размеру (например, можно разделить только глюкозу и фруктозу). При типе Ca селективно удерживаются сахароспирты, тогда как при типе Pb удерживание сахароспиртов становится сильнее, а также улучшается взаимное разделение некоторых моносахаридов.
Поскольку в качестве подвижной фазы используется только вода, этот метод является экологически безопасным. Однако, с другой стороны, подвижную фазу нельзя использовать для контроля разделения.
Кроме того, с помощью этого метода трудно взаимно разделить дисахариды.
Для типа Ca или Pb необходимо соблюдать осторожность при установке температуры колонки на уровне 80 °C (во избежание расщепления или деформации пиков из-за разделения аномеров).
Распределение (нормальная фаза)
Этот метод подходит для разделения сахаров в диапазоне от моносахаридов до олигосахаридов. В частности, поскольку он позволяет различать различия в отдельных составляющих сахарах олигосахаридов, его можно использовать для легкого разделения двух типов сахаров.
Как правило, для метода разделения используется набивочный материал из аминопропила, связанного с подложкой из полимера диоксида кремния. В качестве подвижной фазы используется смесь ацетонитрила и воды, причем чем выше соотношение воды, тем быстрее происходит элюирование. Кроме того, чем выше молекулярная масса сахара, тем больше времени требуется для его элюирования.
Считается, что в этом методе удержание сахара происходит из-за отделения сахаров от воды, которая «конденсируется» в стационарной фазе.
Однако альдегидные радикалы в сахарах могут реагировать с аминорадикалами в стационарной фазе с образованием оснований Шиффа, что иногда может приводить к значительному хвосту пиков, в частности, для пентасахаридов (таких как арабиноза и рибоза). Это можно предотвратить добавлением соли к подвижной фазе. Также обратите внимание, что существует предел того, сколько моносахаридов можно разделить.
Анионообменник
Поскольку значение pKa для нейтральных сахаров составляет около 12, нейтральные сахара могут сохраняться в анионообменном полимере, если используются сильноосновные подвижные фазы. В таких случаях в качестве подвижной фазы используют примерно 0,1 М раствор гидроксида натрия.
Обычно сахара элюируются в порядке от моносахаридов до олигосахаридов. В сочетании с градиентным методом, который изменяет концентрацию гидроксида натрия, можно одновременно разделить несколько компонентов.
Боратный комплексный анионообменник
Сахара и другие полиоксисоединения быстро реагируют с боратом или боратными солями с образованием отрицательно заряженных комплексов.
Другими словами, сахара могут быть разделены анионным обменом, если в качестве подвижной фазы используется боратный буферный раствор.
Этот метод особенно эффективен при отделении дисахаридов от моносахаридов. В частности, использование градиентного метода, который изменяет концентрацию и рН боратного буферного раствора, позволяет эффективно разделять несколько компонентов.
Как описано выше, разделение сахаров может быть довольно сложным. Целевые компоненты и загрязняющие вещества должны быть тщательно рассмотрены для выбора оптимального метода. Следующий технический справочный материал доступен в качестве справочного материала для анализа сахаров.
(Mk)
- Линейка продуктов для жидкостной хроматографии
- Линейка жидкостных хроматографов и масс-спектрометров
Переваривание и всасывание сахарозы | Здоровое питание
Энн Джеймерсон Обновлено 12 декабря 2018 г.
Сахароза, широко известная как столовый сахар, состоит из одной молекулы глюкозы и одной молекулы фруктозы.
Сахара, такие как сахароза, которые состоят из двух или более молекул, называются полисахаридами и соединены гликозидной связью, специальной химической связью, которая связывает углеводы вместе. Глюкоза и фруктоза перевариваются, всасываются и метаболизируются по отдельности, но в результате получается один и тот же конечный продукт, который ваше тело использует для получения энергии.
Переваривание сахарозы
Переваривание сахарозы не начинается, пока сахар не достигнет тонкой кишки. Ваше тело не может усваивать полисахариды как есть, поэтому оно должно сначала расщепить сахарозу на составные части. Через процесс, называемый гидролизом, вода помогает разорвать гликозидную связь, чтобы разделить молекулы глюкозы и фруктозы; на каждую молекулу сахарозы приходится одна молекула воды. Однако в природе эта реакция протекает очень медленно. Присутствие сахаразы, фермента тонкой кишки, ускоряет эту реакцию.
Всасывание сахарозы
Глюкоза и фруктоза в виде отдельных моносахаридов или сахаров с одной молекулой не всасываются.
Оба сахара пересекают слизистую оболочку кишечника через отдельные сложные транспортеры и попадают в кровоток портальной системы печени. Эта особая система вен — одна из трех во всем теле, которая не возвращает кровь прямо к сердцу. Вместо этого эта система переносит кровь, содержащую все поглощенные питательные вещества, в печень для дальнейшей обработки.
Метаболизм сахарозы
Покинув печень, глюкоза, основной источник энергии, попадает почти в каждую клетку организма, а гормон инсулин облегчает ее поглощение клетками. Затем глюкоза превращается в пируват посредством процесса, называемого гликолизом, метаболическим расщеплением глюкозы. Пируват, кислотное соединение, затем может входить в аэробное или анаэробное дыхание для производства энергии. Метаболизм фруктозы происходит посредством фруктолиза, процесса, подобного гликолизу, но более сложного. В результате фруктолиза образуются глюкозоподобные продукты, которые могут поступать в дыхательные пути для производства энергии.
Однако в отличие от гликолиза, который может происходить практически во всех тканях, фруктолиз происходит преимущественно в печени.
Хранение сахара
Глюкоза, которая не используется сразу для получения энергии, подвергается процессу, называемому гликогенезом. Это связывает отдельные субъединицы глюкозы в длинные цепи, известные как гликоген, через химическую связь. Затем гликоген хранится в печени и мышцах и при необходимости гидролизуется обратно в глюкозу, особенно между приемами пищи и во время сна, когда уровень сахара в крови низкий. Согласно «Физиологии человека», когда ваше тело достигает своего запаса гликогена, оно превращает всю оставшуюся глюкозу в жир. Фруктоза не сохраняется в организме в течение длительного времени, так как печень метаболизирует всю фруктозу до молекул, подобных глюкозе.
Осложнения
Дефицит фермента сахаразы, называемый врожденным дефицитом сахаразы-изомальтазы, может подавлять переваривание и всасывание сахарозы.
Люди с этим генетическим заболеванием практически не производят сахаразу для гидролиза сахарозы на глюкозу и фруктозу. Это позволяет сахарозе проходить через кишечник непереваренной и служить топливом для естественных бактерий. Этот бактериальный метаболизм приводит к чрезмерному газообразованию, спазмам, вздутию живота, болям в животе, запорам и диарее. Недостаточное усвоение глюкозы снижает выработку энергии и нарушает тысячи ежедневных биохимических процессов, что может повлиять на рост и развитие.
Ссылки
- Физиология человека; Ди Унглауб Сильверторн, доктор философии.
- Колледж Элмхерст: Сахароза
- Государственный университет Колорадо: Поглощение моносахаридов
- Национальная библиотека медицинской генетики США Справочник: Врожденный дефицит сахаразы-изомальтазы стажировка в центре исследования алкоголя и наркотиков. Она помогала в написании и редактировании рукописей, касающихся генов рака молочной железы и психосоциальных эффектов на пострадавших пациентов.
