История происхождения сахара

ВВЕДЕНИЕ

Большая часть населения практически всех стран употребляет сахар, поскольку он добавляется во многие продукты и напитки для усиления вкуса. Весь сахар, будь то натуральный или переработанный, - это простой углевод, который нужен для производства энергии. Сахар содержится в некоторых не переработанных, основных продуктах здоровой диеты, таких как фрукты, овощи, молоко и некоторые зерновые. Различные виды переработанных сахаров и сиропов, добавляемые в продукты, особенно в безалкогольные напитки, известны как добавленный сахар. Хотя добавленный сахар не имеет питательной ценности, он используется при производстве продуктов для:

· усиления вкуса,

· придания выпечке текстуры и цвета,

· сохранения таких продуктов, как джемы и желе,

· запуска процесса брожения - процесса, необходимого при производстве алкоголя и выпечки,

· балансирования кислого вкуса в продуктах, содержащих уксус и помидоры,

· также добавленный сахар является важным ингредиентом в выпечке и мороженом.

В некоторых случаях добавление небольшого количества сахара может быть полезным. Например, добавленный сахар в хлопьях к завтраку и обезжиренные молочные продукты делает их более привлекательными для детей, которые в другом случае их бы есть избегали.

Этот так называемый «добавленный сахар» может быть одной из причин различных проблем со здоровьем. Какая норма потребления сахара для обычного человека?

Проблема: во многих СМИ говориться о том, что сахар это зло, многие диеты призывают отказаться от сахара полностью, между тем глюкоза необходима для нормальной жизнедеятельности организма человека. Где правда? Как относиться к сахару человеку, который придерживается здорового образа жизни?

Актуальность: меня заинтересовал вопрос: если сахар способен принести вред, то не следует, ли вообще исключить его из рациона? Я взяла эту тему из-за того, что очень люблю сахар, так же как моя мама. Раньше, когда моя мама пила кофе, она добавляла по 3 чайных ложки сахара! А после того, как, я прочитала,что даже одна чайная ложка очень вредна, она ограничила употребление сахара. Я заинтересовалась данной ситуацией. Вот и решила выяснить: сахар это польза или вред?

ЦЕЛЬ ПРОЕКТА: создание памятки «Сахар: польза, вред, рекомендации по

употреблению»

ЗАДАЧИ:

1. Изучение литературы, интернет источников.

2. Знакомство с предметом исследования, его историей и свойствами.

3. Поиск ответа на вопрос: Вреден ли сахар для организма человека?

4. Проведение эксперимента

ОБЪЕКТ ИССЛЕДОВАНИЯ: сахар.

ПРЕДМЕТ ИССЛЕДОВАНИЯ: влияние сахара на организм человека

МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ: проблемно – поисковый, экспериментальный

ГИПОТЕЗА: если сахар употреблять в умеренных количествах, то он вовсе не вреден, а даже полезен.

ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ: проект может быть использован на уроках биологии, во внеклассных мероприятиях.

ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ

История происхождения сахара

Сахар — это распространенный продовольственный товар. Основной компонент сахара — собственно сахароза. Но кроме нее соответствующий продукт может содержать различные примеси. В сахаре-песке допускается их содержание до 0,25 %, в рафинированном — до 0,1 %.

Тростниковый и свекольный сахар (сахарный песок, рафинад) является важным пищевым продуктом. Обычный сахар относится к углеводам. Крахмал также принадлежит к углеводам, но усваивание его организмом происходит относительно медленно. Сахароза же быстро расщепляется в пищеварительном тракте на глюкозу и фруктозу, которые затем поступают в кровоток.

Глюкоза обеспечивает более половины энергетических затрат организма. Нормальная концентрация глюкозы в крови поддерживается на уровне 80—120 миллиграммов сахара в 100 миллилитрах (0,08~0,12 %). Глюкоза обладает способностью поддерживать барьерную функцию печени против токсических веществ благодаря участию в образовании в печени так называемых парных глюкуроновых кислот. Вот почему приём сахара внутрь или введение глюкозы в вену рекомендуется при некоторых заболеваниях печени, отравлениях.

Сахара́ — то же, что низкомолекулярные углеводы (моно- и олигосахариды). Некоторые из них имеют сладкий вкус.

Виды сахара

Коричневый сахар — это тростниковый нерафинированный сахар.

Коричневый сахар состоит из кристаллов сахара, покрытых тростниковой мелассой с естественным ароматом и цветом. Производится увариванием сахарного сиропа по специальной технологии. Существует большое количество разновидностей коричневого сахара, которые различаются между собой главным образом по количеству содержащейся патоки мелассы. Тёмный тростниковый сахар имеет более интенсивный цвет и более сильный аромат патоки, чем светлый. Иногда коричневый сахар называют «чайный» или «кофейный». Производителями коричневый сахар позиционируется как элитный и дорогой, экологически чистый деликатесный продукт. В то время как диетологи отмечают, что неочищенный сахар может содержать нежелательные примеси и имеет примерно такую же калорийность^[3].

Визуально коричневым сахаром также является измельченный утфель (промежуточный продукт при производстве сахара), производимый из сахарной свеклы или тростника. Имеет сладкий вкус и сильно выраженный аромат патоки и мелассы.

На рынке так же встречаются подделки коричневого сахара - его могут изготавливать из рафинированного, примешивая к нему коричневый краситель. В странах-производителях тростникового сахара производство таких подделок не имеет экономического смысла. В России и ряде других стран подделки производятся из-за относительной дороговизны тростникового сахара.

Коричневый сахар

Сахар тростниковый

Рубленые стебли сахарного тростника

Стебли сахарного тростника, растения, в диком виде росшего в Индии, являлись первоначальным сырьём для добывания сахара; в Европе тростниковый сахар стал известен ещё до нашей эры в качестве медицинского средства. При владычестве арабов в IX веке возделывание сахарного тростника установилось в Египте, Сицилии и Южной Испании;

в конце X века выработка сахара в виде конических голов уже производилась в Венеции, но большее распространение сахар получил в Европе лишь в течение крестовых походов. В 1493 году Колумб перенёс сахарный тростник с Канарских островов на Санто-Доминго (Гаити), и с этого времени культура его в Вест-Индии и Центральной Америке стала быстро развиваться, и колониальный сахарный песок начал покрывать общую потребность в нём в Европе, в которой начиная с XVI столетия появились рафинадные заводы для его очищения. Фламандский картограф Абрахам Ортелий писал в 1572 году: «Сахар одно время можно было достать только у аптекарей, которые его приберегали для больных; теперь им лакомятся повсеместно. То, что раньше было лекарством, стало обычной едой». Тем не менее, сахар ещё долго, вплоть до XIX века, оставался предметом роскоши^[4]. Большая часть сахара, потребляемая в современном мире, производится из сахарного тростника.

Сахарный тростник относится к многолетним травам, культивируется в тропических и субтропических регионах. Для его выращивания требуется безморозный климат с достаточным количеством осадков в период вегетации, чтобы в полной мере использовать огромный потенциал роста растений. Урожай собирают механически или вручную, стебли нарезаются на куски и быстро транспортируются на перерабатывающий завод. Здесь сырьё либо измельчают и экстрагируют сок с водой, либо сахар извлекается путём диффузии. Сок потом подвергается очищению посредством гашёной извести (дефекация) и подогреву, чтобы убить ферменты. В результате жидкий сироп пропускается через серию испарителей, после чего оставшаяся вода удаляется испарением в вакуумном контейнере. После этого пересыщенный раствор кристаллизуется с образованием кристаллов сахара. Патока является побочным продуктом процесса производства сахара. Волокна от стеблей, известные как жмых, сжигаются с целью получения энергии для процесса экстракции сахара. Кристаллы утфеля (сахара-сырца) имеют липкий коричневый налёт и могут быть использованы в пищу как есть, или же их отбеливают диоксидом серы или угольной кислотой (сатурация) для получения белого продукта^[5].

Сахар свекольный

Корнеплоды сахарной свеклы

В 1747 году Андреас Марграф опубликовал в мемуарах Берлинской академии наук свои наблюдения о возможности извлекать сахар из корнеплодов свекловицы (betaalba) и указал даже порядок работы, который в существенных чертах сохранился и до настоящего времени. Часть устройства первого завода для добывания сахара из свекловицы принадлежит ученику Марграфа Ашару, но первые опыты в фабричном размере были неудачны и производство свекловичного сахара поставлено было на твёрдую почву в 1806 году Наполеоном (раздача земли для возделывания свекловицы, учреждение при фабриках школ, выдача премий), который видел в нём одно из средств к поддержанию т.н. континентальной системы и независимости от английского импорта. Высокая цена колониального тростникового сахара (около 8 франков за килограмм) делала выгодным производство сахара местного, а вместе с тем введённые во Франции усовершенствования производства (тёрки, гидравлические прессы, процеживание через костяной уголь, нагревание и сгущение сока паром) повели за собой быстрое его развитие: в 1828 году во Франции работали уже 103 завода, производившие до 5 млн. кг. сахара. Технология, разработанная во Франции, распространилась затем в Германии и других странах Европы.

В России в 1799 году профессор фармацевтической химии и фармации Московского университета Иоганн Иаков Биндгейм разработал способ получения сахара из белой свёклы и предложил план строительства сахарных заводов, описав основные составляющие сахарного производства в своей статье «Опыты и наблюдения о домашнем приготовлении сахару в России, а особливо из свекловицы».^[6]

Кленовый сахар — традиционный сахар в восточных провинциях Канады, добываемый с XVII столетия^[4] из сока сахарного клёна, для чего стволы в феврале и в марте просверливают, и тогда из отверстий начинает вытекать сок, содержащий до 3 % сахара. Течение сока продолжается несколько недель, так что из каждого дерева его получается большое количество. Сок выпаривают, получают «кленовый сироп», а затем из сиропа добывают сахар (до 3—6 фунтов ежегодно из каждого дерева). Он употребляется местным населением вместо обыкновенного тростникового сахара. Индустрия кленового сиропа в 1989 году принесла более 100 млн долларов прибыли^[7]^[8].

Сахар пальмовый

Пальмовый сахар или ягре — добывается в Южной и Юго-Восточной Азии, на Молуккских островах и многих островах Индийского океана из сладкого сока, вытекающего в большом количестве из надрезов на молодых цветочных початках различных видов пальм. В Индии на Коромандельском берегу, на Мальдивских и Молуккских островах, а отчасти и на Шри-Ланке его получают, главным образом, из сока кокосовой пальмы (так называемый кокосовый сахар). Одна кокосовая пальма в состоянии дать в год более 250 кг сока, содержащего до 20 % сахарозы, и при умелом пользовании, не нанося деревьям значительный вред, можно получать хорошие выходы сока в течение многих лет. Сахар, получаемый из пальмового сока выпариванием, формуется в скорлупах кокосовых орехов и в виде круглых караваев поступает на рынок. Потребление его ограничивается по преимуществу местами производства. Добывают пальмовый сахар также и из финиковой пальмы, аренги и других пальм^[9].

Сахар сорговый

Добывание сахара из стеблей сорго сахарного (Sorghumsaccharatum (L.)Pers.) практиковалось ещё с глубокой древности в Китае, позднее получило распространение в северных штатах США во время гражданской войны, когда подвоз тростникового сахара по морю блокировался Англией, но сорговый сахар не получил широкого распространения, так как сорго не оправдало возлагаемых ожиданий как удобный сырьевой материал для добычи сахара. Объясняется это тем, что хотя сорговый сок и весьма богат сахарозой, извлечение из него последней в чистом виде сопряжено со значительными трудностями ввиду большого содержания в соке минеральных солей, камедеобразных веществ и инвертированного сахара; вследствие этого выход чистого кристаллического сахара весьма мал. Для извлечения сахара из сорго применяют, между прочим, и диффузионный способ. Сорговая резка содержит 5-11 % обыкновенного и 1-9 % инвертированного сахара; состав одного утфеля, например, был следующим: сахарозы — 53,5 %, инвертированного сахара — 13,6 %, органических веществ (не сахара) — 5,1 %, золы — 4,7 % и воды — 23,1 %. Гораздо большую выгоду сорго приносит в винокурении. Однако культура сорго для получения сахара сохраняет свой сельскохозяйственный потенциал, поскольку сорго может возделываться в засушливых районах, где выращивание прочих сахарных культур либо невозможно, либо невыгодно. Также сахарное сорго не требует специальных машин и особых приёмов возделывания, для его культивирования пригодны те же методы и механизмы, которые используются для кукурузы

Польза и вред сахара

«Как известно, сахар – это «белая смерть» или как еще его называют «сладкий яд». А как говорят: «Любой яд полезен в малых дозах» и сахар не исключение. Пользы от сахара гораздо меньше, чем вреда, но всё же она есть:

· сахар обеспечивает нормальную работу мозга;

· повышает работоспособность;

· поднимает настроение (любители сладенького знают, что съел конфетку или шоколадку и всё отлично, всё кажется не таким уж серым);

· сахар очень полезен для печени и селезенки (глюкоза становиться барьером между печенью и вредными токсинами);

· нехватка сахара в организме может стать причиной головокружения, раздражительности и сильных головных болей;

· любители сладенького меньше болеют артритом и артрозом.

Но, это не говорит о том, что нужно немедленно начинать есть сахар килограммами! Во всем должна быть мера! Есть утверждение, что норма сахара в день – это 10 чайных ложек, но необходимо помнить, что сейчас сахар добавляют во все продукты и даже в соленую рыбу. Особенно надо быть осторожными со сладеньким. Чрезмерное употребление сладкого приводит:

· к проблемам с сосудами;

· к лишнему весу;

· понижению иммунитета;

· развитию кариеса,

· «вымыванию» кальция;

· дряблости кожи лица,

· жировым складкам в самых открытых местах,

· появлению угревой сыпи,

· слабости лёгких,

· сахарному диабету

Сколько нужно потреблять сахара, чтобы не вредить здоровью? Чтобы сахар приносил пользу, а не вред необходимо соблюдать норму его потребления, которую учёные определили в 50 г. Это гораздо сложнее, чем может показаться. Можно узнать, сколько продукта в чайной ложке и определить себе норму, но существует ещё скрытый сахар. Он содержится в различных продуктах, и проконтролировать его количество очень непросто. Овощи, орехи, злаки и фрукты – источники натуральной, полезной сахарозы. Они необходимы для здоровой жизнедеятельности нашего организма и снабжают нас необходимой глюкозой. Промышленный сахар и продукты, его содержащие, порой несут больше вреда, чем пользы. Важно изучать состав таких продуктов. Сравнивая их калорийность с любым из моносахаридов, можно определить степень полезности и нормы потребления предлагаемого продукта. Дети отличаются повышенной двигательной активностью. Углеводы необходимы им, как источник энергии. Сахароза богата такими витаминами: фолиевая кислота, витамин С, бета-каротин, которые отвечают за развитие и укрепление: кровеносной системы, иммунной системы, слизистых оболочек, кожных покровов, зрения. Недостаток таких элементов как: кальций, калий, медь, железо, входящие в состав сахарозы, могут быть причиной: низкого уровня гемоглобина в крови, слабого иммунитета, аритмии сердца, нарушения работы щитовидной железы, анемии, отсутствия аппетита, повышенной возбудимости.

ПРАКТИЧЕСКАЯЧАСТЬ.

Эксперимент