एक रसायनज्ञ का मधुर जीवन
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मिठास का सकारात्मक अर्थ होता है। चारित्रिक गुणों की मधुरता लोगों को आकर्षित करती है। छोटे बच्चे और जानवर "प्यारे" होते हैं। जीत का स्वाद मीठा होता है, और हर कोई एक मधुर जीवन चाहता है - हालाँकि हमें सावधान रहना चाहिए जब कोई हमें बहुत अधिक "मीठा" करता है। इस बीच, मिठाइयों का भौतिकीकरण साधारण चीनी है।
यदि वैज्ञानिक इस अमूर्त अवधारणा को नहीं देखते तो वे स्वयं नहीं होते। वे इसे घनत्व या आयतन की समानता में लेकर आए मिठासजो संख्यात्मक रूप से मिठास की माप का वर्णन करता है। इससे भी महत्वपूर्ण बात यह है कि मिठास का माप मामूली घरेलू प्रयोगशाला सेटिंग में भी काफी स्वीकार्य है।
मिठास कैसे मापें?
कोई (अभी तक?) मिठास मीटर नहीं है। इसका कारण प्राथमिक रासायनिक इंद्रियों की अविश्वसनीय जटिलता है: स्वाद और गंध की संबंधित भावना। शारीरिक उत्तेजनाओं (दृष्टि, श्रवण, स्पर्श) पर प्रतिक्रिया करने वाले विकासवादी इंद्रियों में बहुत युवा के मामले में, समकक्ष उपकरणों का निर्माण किया गया - प्रकाश-संवेदनशील तत्व, माइक्रोफोन, स्पर्श सेंसर। स्वाद के संदर्भ में, उत्तरदाताओं की व्यक्तिपरक भावनाओं के आधार पर मूल्यांकन होते हैं, और मानव जीभ और नाक मापने के उपकरण हैं।
10% खाद्य चीनी समाधान, यानी। सुक्रोज. इस अनुपात के लिए, सशर्त मान 100 है (कुछ स्रोतों में यह 1 है)। यह कहा जाता है सापेक्ष मिठास, संक्षिप्त नाम आरएस (अंग्रेजी) द्वारा दर्शाया गया है। माप में परीक्षण पदार्थ के घोल की प्रतिशत सांद्रता को समायोजित करना शामिल है ताकि इससे उत्पन्न मिठास की छाप संदर्भ के समान हो। उदाहरण के लिए: यदि 5% घोल का स्वाद प्रभाव 10% सुक्रोज घोल के समान है, तो परीक्षण पदार्थ 200 पर मीठा है।
मिठास के लिए सुक्रोज बेंचमार्क है।
यह इसका समय है मिठास माप.
तूम्हे इस्कि जरूरत है भार. एक घरेलू प्रयोगशाला में, एक सस्ता पॉकेट मॉडल एक दर्जन ज़्लॉटी के लिए पर्याप्त है, जिसकी वहन क्षमता 200 ग्राम तक है और वजन 0,1 ग्राम की सटीकता के साथ है (यह कई अन्य प्रयोगों के दौरान काम आएगा)।
अब सिद्ध उत्पाद। सुक्रोज नियमित टेबल चीनी। शर्करा किराने की दुकान पर मिल सकता है, यह वहां भी उपलब्ध है xylitol चीनी के विकल्प के रूप में। [ग्लूकोज_xylitol] फ्रुक्टोज इस दौरान मधुमेह संबंधी भोजन शेल्फ़ पर एक नज़र डालें लैक्टोज घरेलू शराब बनाने में उपयोग किया जाता है।
हम 5 से 25% सांद्रता के साथ समाधान तैयार करते हैं और उन्हें ज्ञात तरीके से लेबल करते हैं (प्रत्येक पदार्थ का कई सांद्रता में एक समाधान)। याद रखें कि ये खाने के लिए बने उत्पाद हैं, इसलिए इन पर नज़र अवश्य रखें। स्वच्छता नियम.
अपने परिवार और दोस्तों के बीच प्रयोग करने वालों की तलाश करें। मिठास का परीक्षण उन्हीं परिस्थितियों में किया जाता है जब शराब और कॉफी की सुगंध को चखते समय केवल जीभ को थोड़ी मात्रा में घोल (बिना निगले) से गीला किया जाता है और चखने से पहले मुंह को साफ पानी से अच्छी तरह से धोया जाता है। अगला समाधान।
हमेशा मीठी चीनी नहीं
चीनी | RS |
फ्रुक्टोज | 180 |
शर्करा | 75 |
mannose | 30 |
गैलेक्टोज | 32 |
सुक्रोज | 100 |
लैक्टोज | 25 |
माल्टोज | 30 |
परीक्षण किए गए यौगिक थे चीनी के साथ (ज़ाइलिटोल को छोड़कर)। में तालिका उनके पास संगत आरएस मान हैं। सरल शर्करा (ग्लूकोज, फ्रुक्टोज, मैनोज, गैलेक्टोज) आमतौर पर डिसैकराइड्स की तुलना में अधिक मीठी होती हैं (सुक्रोज एकमात्र बहुत मीठी जटिल चीनी है)। बड़े कणों (स्टार्च, सेलूलोज़) वाली शर्करा बिल्कुल भी मीठी नहीं होती है। मिठास की अनुभूति के लिए यह जरूरी है कि अणु और स्वाद ग्राही एक दूसरे से मेल खाएं। यह स्थिति विशेष रूप से अणु के आकार के लिए प्रासंगिक है, जो छोटे अणुओं के साथ शर्करा की अधिक मिठास की व्याख्या करती है। प्राकृतिक उत्पादों की मिठास उनमें शर्करा की उपस्थिति के कारण होती है - उदाहरण के लिए, शहद (लगभग 100 रुपये) में बहुत अधिक मात्रा में फ्रुक्टोज होता है।
शर्करा को स्वादिष्ट मानने का विकासवादी कारण (जिसके कारण उनमें मौजूद खाद्य पदार्थों का सेवन होता है) उनकी आसान पाचनशक्ति और उच्च कैलोरी सामग्री है। इसलिए वे ऊर्जा का एक अच्छा स्रोत हैं, हमारे शरीर की कोशिकाओं के लिए "ईंधन"। हालाँकि, भोजन तक आसान पहुंच के युग में मानव पूर्व के युग में जीवित रहने के लिए जो शारीरिक अनुकूलन आवश्यक थे, वे कई नकारात्मक स्वास्थ्य परिणाम पैदा करते हैं।
सिर्फ चीनी ही मीठी नहीं होती
इनका स्वाद भी मीठा होता है गैर-शर्करा यौगिक. पदार्थों की मिठास निर्धारित करने के प्रयासों में ज़ाइलिटोल का उपयोग पहले से ही किया जा चुका है। यह कम आम शर्कराओं में से एक का प्राकृतिक व्युत्पन्न है और इसका आरएस सुक्रोज के समान है। यह एक अनुमोदित स्वीटनर (कोड E967) है और इसका उपयोग टूथपेस्ट और च्यूइंग गम के स्वाद को बेहतर बनाने के लिए भी किया जाता है। संबंधित यौगिकों के समान उपयोग हैं: मैनिटॉल E421 i सोर्बिटोल E420.
कुछ शर्कराओं का अणु मॉडल: ग्लूकोज (ऊपर बाएँ), फ्रुक्टोज़ (ऊपर दाएँ), सुक्रोज़ (नीचे)।
ग्लिसरॉल (ई422, शराब स्वीटनर और नमी बनाए रखने वाला) और अमीनो एसिड ग्लाइसिन (ई640, स्वाद बढ़ाने वाले) भी मीठे स्वाद वाले पदार्थ हैं। दोनों यौगिकों (साथ ही ग्लूकोज और कुछ अन्य) के नाम ग्रीक शब्द से लिए गए हैं जिसका अर्थ है "मीठा"। ग्लिसरीन और ग्लाइसिन का उपयोग मिठास परीक्षण के लिए किया जा सकता है (बशर्ते कि वे शुद्ध हों, उदाहरण के लिए, किसी फार्मेसी से प्राप्त किए गए हों)। लेकिन आइए किसी अन्य यौगिक के स्वाद का परीक्षण न करें!
कुछ विदेशी पौधों से निकाले गए प्रोटीन भी मिठास बढ़ाने वाले होते हैं। यूरोप में इसे उपयोग की अनुमति है। थाउमैटिन E957. उनका RS लगभग 3k है। सुक्रोज से कई गुना अधिक। दिलचस्प रिश्ते हैं चमत्कारीहालाँकि इसका स्वाद अपने आप में मीठा नहीं होता है, लेकिन यह जीभ के रिसेप्टर्स के काम करने के तरीके को स्थायी रूप से बदल सकता है। नींबू का रस भी पीने के बाद बहुत मीठा लगता है!
अन्य चीनी के विकल्प स्टीवियोसाइड्स, अर्थात्, दक्षिण अमेरिकी पौधे से निकाले गए पदार्थ। ये पदार्थ सुक्रोज से लगभग 100-150 गुना अधिक मीठे होते हैं। स्टीवियोसाइड्स को कोड E960 के तहत खाद्य योज्य के रूप में उपयोग के लिए अनुमोदित किया गया है। इनका उपयोग पेय, जैम, च्युइंग गम को मीठा करने और हार्ड कैंडी में मिठास बढ़ाने के लिए किया जाता है। इन्हें मधुमेह रोगी खा सकते हैं।
लोकप्रिय अकार्बनिक यौगिकों में से इनका स्वाद मीठा होता है। सोलेंस बेरिल (मूल रूप से इस तत्व को ग्लूसिन कहा जाता था और इसका प्रतीक Gl था) और नेतृत्व. वे बहुत जहरीले होते हैं - विशेष रूप से लेड (II) एसीटेट Pb (CH3मुख्य परिचालन अधिकारी)2, पहले से ही कीमियागरों द्वारा सीसा चीनी कहा जाता है। हमें किसी भी हालत में इस रिश्ते को आज़माना नहीं चाहिए!
प्रयोगशाला से मिठास
भोजन प्राकृतिक स्रोतों से नहीं, बल्कि सीधे रसायन विज्ञान प्रयोगशाला से प्राप्त मिठाइयों से भरा हुआ है। यह निश्चित रूप से लोकप्रिय है मिठासजिसका आरएस सुक्रोज से दसियों और यहां तक कि सैकड़ों गुना अधिक है। परिणामस्वरूप, न्यूनतम खुराक से ऊर्जा की मात्रा समाप्त होनी चाहिए। जब शरीर में पदार्थ जलाए नहीं जाते हैं, तो उनमें वास्तव में "0 कैलोरी" होती है। अधिकतर प्रयोग होने वाला:
- सैकरीन E954 - सबसे पुराना कृत्रिम स्वीटनर (1879 में खोजा गया);
- सोडियम साइक्लामेट E952;
- एस्पार्टेम E951 - सबसे लोकप्रिय मिठास में से एक। शरीर में, यौगिक अमीनो एसिड (एसपारटिक एसिड और फेनिलएलनिन) और अल्कोहल मेथनॉल में टूट जाता है, यही वजह है कि एस्पार्टेम से मीठे खाद्य पदार्थ फेनिलकेटोनुरिया (फेनिलएलनिन चयापचय का एक आनुवंशिक विकार) वाले लोगों के लिए पैकेजिंग पर चेतावनी देते हैं। एस्पार्टेम के बारे में एक आम शिकायत मेथनॉल का निकलना है, जो एक विषैला यौगिक है। हालांकि, एस्पार्टेम की एक विशिष्ट खुराक (जब प्रति दिन एक ग्राम से अधिक नहीं ली जाती है) केवल दस ग्राम मेथनॉल का उत्पादन करती है, जो शरीर से संबंधित नहीं है (अधिक प्राकृतिक चयापचय द्वारा उत्पादित होता है);
- एसेसल्फेम K E950;
- सुक्रालोज़ E955 - सुक्रोज का व्युत्पन्न, जिसमें क्लोरीन परमाणु पेश किए जाते हैं। इस रासायनिक "ट्रिक" ने शरीर को इसे मेटाबोलाइज़ करने से रोक दिया।
कुछ कृत्रिम मिठासों का नुकसान यह है कि वे खाद्य प्रसंस्करण (उदाहरण के लिए, बेकिंग) के दौरान टूट जाते हैं। इस कारण से, वे केवल तैयार खाद्य पदार्थों को मीठा करने के लिए उपयुक्त हैं जो अब गर्म नहीं होंगे।
मिठास के आकर्षक गुणों (कैलोरी के बिना मिठास!) के बावजूद, उनके उपयोग का प्रभाव अक्सर प्रतिकूल होता है। मीठे स्वाद के रिसेप्टर्स आंतों सहित हमारे शरीर के कई अंगों में फैले हुए हैं। मिठास आंतों के रिसेप्टर्स को "नई डिलीवरी" संकेत भेजने के लिए उत्तेजित करती है। शरीर अग्न्याशय को इंसुलिन का उत्पादन करने के लिए कहता है, जो रक्त से ग्लूकोज को कोशिकाओं तक ले जाने में मदद करता है। हालाँकि, जब चीनी के स्थान पर मिठास का उपयोग किया जाता है, तो ऊतकों में उत्सर्जित ग्लूकोज का कोई विकल्प नहीं होता है, इसकी एकाग्रता कम हो जाती है और मस्तिष्क भूख के संकेत भेजता है। भोजन का पर्याप्त हिस्सा खाने के बावजूद, शरीर अभी भी भरा हुआ महसूस नहीं करता है, हालांकि चीनी मुक्त उत्पादों में अन्य तत्व होते हैं जो ऊर्जा प्रदान करते हैं। इस प्रकार, मिठास शरीर को भोजन की कैलोरी सामग्री का उचित अनुमान लगाने से रोकती है, जिसके परिणामस्वरूप भूख की भावना पैदा होती है जो आगे खाने को प्रोत्साहित करती है।
स्वाद का शरीर विज्ञान और मनोविज्ञान
कुछ छापों का समय.
हम चीनी (आइस शुगर) का एक बड़ा क्रिस्टल जीभ पर रखते हैं और धीरे-धीरे उसे चूसते हैं। अपने मुंह को पानी से धो लें और फिर अपनी जीभ को एक चुटकी पिसी हुई चीनी (या बारीक पिसी हुई नियमित चीनी) से पोंछ लें। आइए दोनों उत्पादों के छापों की तुलना करें। महीन क्रिस्टलीय चीनी बर्फ की चीनी की तुलना में अधिक मीठी लगती है। कारण सुक्रोज के विघटन की दर है, जो क्रिस्टल की सतह पर निर्भर करता है (और यह, कुल मिलाकर, एक ही वजन के एक बड़े टुकड़े की तुलना में एक छोटे टुकड़े के लिए अधिक है)। तेजी से विघटन के परिणामस्वरूप जीभ पर अधिक रिसेप्टर्स की तेजी से सक्रियता और मिठास की अधिक अनुभूति होती है।
बहुत मीठा
सबसे मीठा ज्ञात पदार्थ एक यौगिक है जिसे कहा जाता है लुगदुनाम, ल्योन से फ्रांसीसी रसायनज्ञों द्वारा प्राप्त (लैटिन में)। पदार्थ का आरएस 30.000.000 300 20 अनुमानित है (यह सुक्रोज से XNUMX गुना अधिक मीठा है)! XNUMX करोड़ रुपये वाले ऐसे ही कई कनेक्शन हैं।
जीव विज्ञान की पुरानी पाठ्यपुस्तकों में व्यक्तिगत स्वाद के प्रति जीभ की संवेदनशीलता का एक नक्शा होता था। उनके अनुसार, हमारी स्वाद इंद्रिय का अंतिम छोर मिठाई के प्रति विशेष रूप से ग्रहणशील रहा होगा। एक स्वच्छ छड़ी को चीनी के घोल से गीला करें और जीभ को विभिन्न स्थानों पर स्पर्श करें: अंत में, आधार पर, मध्य में और किनारों पर। सबसे अधिक संभावना है, इसमें कोई महत्वपूर्ण अंतर नहीं होगा कि इसके विभिन्न क्षेत्र मिठास पर कैसे प्रतिक्रिया करते हैं। बुनियादी स्वाद के लिए रिसेप्टर्स का वितरण पूरी जीभ में लगभग एक समान होता है, और संवेदनशीलता में अंतर बहुत छोटा होता है।
अंत में, कुछ से स्वाद का मनोविज्ञान. हम समान सांद्रता के चीनी घोल तैयार करते हैं, लेकिन प्रत्येक का रंग अलग-अलग होता है: लाल, पीला और हरा (बेशक, हम खाद्य रंग के साथ रंगते हैं)। हम उन परिचितों पर मिठास परीक्षण करते हैं जो समाधान की संरचना नहीं जानते हैं। वे संभवतः पाएंगे कि लाल और पीले घोल हरे घोल की तुलना में अधिक मीठे होते हैं। परीक्षण का परिणाम भी मानव विकास का एक अवशेष है - कच्चे हरे फलों के विपरीत, लाल और पीले फल पके होते हैं और उनमें बहुत अधिक चीनी होती है।
