О сладком с точки зрения химии

150 лет - возраст, конечно, почётный, но, говоря откровенно, совсем незначительный в сравнении с жизнью длиною в три тысячи лет, которую прожил шоколад. А именно тогда, по меньшей мере три тысячелетия назад, как свидетельствуют учёные, индейские народности Мексики - ацтеки и майя - попробовали плоды дерева какао и пленились ими. Люди решили, что дерево это принесли им из рая боги. Не потому ли тысячелетия спустя знаменитый шведский естествоиспытатель и классификатор растений Карл Линней (1707-1778) так и записал на латыни: «Какао - пища богов»?

Трудно сказать, росло ли дерево какао в райских кущах, но на мексиканских плато это невысокое, но очень красивое растение встречалось древним на каждом шагу. Неизвестно, любовались ли они его цветами с пятью лепестками, облепляющими ствол и крупные ветки, но, несомненно, оценили своеобразные плоды. Плод какао - это около 30 семян, упрятанных в мешочки со сладкой мякотью. Древние, если верить преданиям, заметили, что её очень любят обезьяны, и, собезьянничав, тоже стали лакомиться ею. А потом попробовали зёрна. Научились готовить из них сладкий горячий напиток, назвав его «чоколатль» - «сладкая жидкость». Зёрна дерева какао ценились индейцами столь высоко, что использовались ими в качестве денег.

В освоении «экзотического пришельца» важный шаг сделал XIX век: именно тогда была разработана технология получения густой шоколадной массы, выпущены первые плитки шоколада, о юбилее которых говорилось выше. Новинку сразу оценили моряки королевского английского флота: она была не только вкусна, но, главное, питательна и спасала от цинги - постоянной спутницы дальних плаваний.

В 1876 году в «шоколадную» летопись было вписано ещё одно имя: швейцарец Даниэль Петер запатентовал метод производства молочного шоколада и продал своё изобретение швейцарской компании «Нестле», знаменитой ныне на весь мир. С тех пор фантазия шоколадных дел мастеров не знает удержу. Шоколад делают с начинкой и без неё, с самыми разнообразными добавками - молоком, кофе, орехами, фруктами. Кто как любит. Важно только, чтобы эти дополнения не превышали 50 процентов общей массы.

Компоненты шоколада

В этом разделе мы расскажем вам о составляющих шоколада.

Ванилин

Это одна из самых популярных ароматных добавок в кондитерском деле. Добавляют его в самые разные сладости, в том числе и в шоколад. Именно ванилин вносит нежные сладковатые акценты в букеты шоколада. Сладковатый запах пряности вызывает труднопреодолимое желание попробовать прозрачные кристаллики на вкус. Но делать этого не стоит: он горький. Запах - общее достояние ванили и ванилина, поэтому их часто путают. А ведь у них есть одно существенное различие: ванилин, в отличие от ванили, синтезирован руками человека. Впервые это удалось сделать в XIX веке. Ученым удалось установить, что источник характерного ванильного аромата - пахучее вещество глюкованилин. Химики смогли определить его состав, а вслед за тем научились и воссоздавать его. Использование ванилина сделало производство шоколада и других сладостей намного дешевле. Естественно, что сразу после изобретения искусственной пряности за ней началась охота. Долгое время рецепт ванилина держали в секрете, но сейчас его производят повсеместно.

Эмульгатор (лецитин)

Эмульгатор вещество, которое кондитеры добавляют в шоколадную массу и глазурь, чтобы сделать их более жидкими, текучими. Эмульгаторы часто называют еще разжижителями. Они помогают создавать самые разные стойкие эмульсии (такие, как майонез или сметана), не позволяя им расслаиваться, разделяться на составные части. При создании шоколада в качестве разжижителя используют лецитин натуральное жироподобное вещество. Он прекрасно растворяется в жирах и хорошо разбухает в воде. Лецитин получают, как правило, из сои. Содержится он и в яичном желтке. Это ценное вещество является важным поставщиком фосфора для нашего организма и помогает регулировать жировой обмен. Лецитин представляет собой пластичную массу темного цвета с нежным ореховым привкусом.

Это густой тягучий сироп, который кондитеры используют для приготовления конфет и создания разнообразных начинок, в том числе шоколада. Именно патока не позволяет образовываться кристалликам в сахарном сиропе, позволяет менять его консистенцию - с текучей до почти твердой. Основа для получения патоки - крахмал. Открытие нашего соотечественника К. Кирхгофа, установившего близость химического состава сахара и крахмала в 1811 г. , произвело настоящую революцию в кондитерском деле. Патока стоила дешевле, чем сахар, а это позволило сделать сладости более доступными и выпускать их больше.

Какао-бобы

Какао-бобы главное сырье для производства шоколада, непременная и обязательная его часть. Так же это один из самых питательных продуктов в растительном мире. Почти наполовину они состоят из ценного масла, еще 15% приходится на белки, 10% на углеводы. Все остальное - это минеральные вещества - фосфор и калий. Таким полезным во всех отношениях составом обладает далеко не каждый плод.

Плоды дерева какао, растущие прямо на его стволе, внешне похожи на большие огурцы желто-зеленого цвета длиной до 30 см. Вес такого «огурца» достигает иногда 500г. Внутри сочной розовой мякоти каждого из плодов какао находится от 25 до 40 небольших семян-бобов. Одно дерево какао дает в год не больше 3 кг бобов, а за 20-30 лет с него снимают урожай в 500-800кг ценных семян.

Биохимический состав

В состав любого продукта входят молекулы, в состав которых в свою очередь входят атомы. Однако их не так много в пищевых молекулах. Четыре основных - атомы углерода, водорода, кислорода и азота встречаются постоянно.

Когда смешиваются глюкоза, виноградный сахар с фруктозой, то получается сахароза - она же свекловичный сахар, она же тростниковый сахар, тот самый, который мы употребляем с чаем, кофе, который мы кладем в торты, пирожные, пироги. Сахароза легко растворима.

Глюкоза, галактоза и фруктоза - все эти соединения называют сахарами. Они относятся к числу углеводов, поскольку состоят из углерода и воды. А вот некоторые из Сахаров: глюкоза + фруктоза = сахароза (свекловичный сахар); глюкоза + галактоза = лактоза (молочный сахар); глюкоза + глюкоза = мальтоза Ci2H22On (солодовый сахар).

Сахароза легко растворима, в отличие от дисахаридов.

При расщеплении дисахаридов - лактозы и сахарозы – на одиночные моносахариды происходит инверсия - некоторое превращение. Такой расщепленный и превращенный сахар называется инвертным. В желудках пчел тоже получается инвертный сахар, в результате мед тоже содержит его.

Сладость принято измерять по некой шкале. Если сахарозу принять за 100, сладость фруктозы будет 173, инвертного сахара- 130, сладость глюкозы - 73, а лактозы всего лишь - 16. Цифры показывают, что инвертный сахар вроде бы выгоднее обычного. Но в кондитерском деле он не всегда удобен. Он сильно впитывает воду, и изделие мокнет. Мармелад, где его много, мокрый, неаппетитный на вид.

В отличие от дисахаридов, крахмалы плохо растворяются. Целлюлоза, в отличие от крахмалов, в воде не набухает и абсолютно нерастворима. Наши пищеварительные ферменты ее не расщепляют, и, увы, древесину мы есть не можем. Клетчатка, тем не менее, нам очень полезна, даже необходима в небольших количествах. Частицы ее, проходя через желудок и кишечник, раздражают их стенки и тем самым помогают пищеварению. Людям, сидящим на диете для похудения, врачи рекомендуют принимать ее во время еды.

О вкусах не спорят

Существует всего 4 вкуса: кислый, соленый, сладкий, горький. Мы же сейчас разберем конкретно сладкий вкус. Сладки (в порядке убывания сладости): D - триптофан, D-гистидин, D-фенилаланин, L-аланин, глицин.

Однако, иногда требуется обманчивая сладость. Нужна она больным сахарным диабетом - сахарной болезнью. Их организму сахар вреден, а рот по привычке требует сладкого. Стало быть, им нужен сладкий несахар. Обманчивая сладость нужна и людям с сидячей работой. Энергии они тратят мало, а от углеводов толстеют. Лучше уж потакать вкусу, не глотая углеводов. К числу таких потакающих, обманчиво сладких веществ относятся сахарин, ксилит, сорбит.

Кстати, сахар не самое сладкое вещество. Фруктоза слаще его на 73%, ксилит - вдвое, а сахарин - в 400-500 раз. К сожалению, он не усваивается организмом и полностью выводится с мочой. Для организма он чужероден, даже безвредность его сомнительна.

Почти столь же интенсивно сладок «Аспартам», синтезированный совсем недавно - в 1969 году. Он в 150 раз слаще сахарозы и в отличие от сахарина питателен: распадается в кишечнике на нужные нам ферменты, аминокислоты - L-аспарагиновую и L-фенилаланин.

Из сладких аминокислот полезен и приятен глицин. В большом количестве он содержится в рыбе, креветках и др. морепродуктах, он придает им особенный вкус. Глицин уже широко используется в некоторых странах в производстве приправ, супов, маринадов. Кроме того, он создает то, что дегустаторы называют основой или полнотой вкуса. Он смягчает горькость или соленость, снимает неприятный привкус у некоторых продуктов. Конечно, без сложностей не обходится. Когда имеешь дело с двумя веществами, проявляется так называемый синергизм -изменение силы и характера одного вещества в присутствии другого.

Синергичен, в частности, и D-триптофан, он усиливает сладость сахарина и устраняет присущий ему неприятный привкус. Особенно полезен для усиления сладости мальтол, часто употребляется в кондитерских изделиях. Ничтожная добавка его - 15 миллионных долей, позволяет снизить расход сахара на 15%.

Правда и вымысел о сладком

Зубы особенно портятся от леденцов.

В принципе так и есть. Во-первых, они действительно не только создают среду, но и долго удерживают ее - ведь леденцы обычно сосут. Во-вторых, содержащиеся в них эссенции, которые добавляют для придания леденцам особой кислинки, дополнительно повреждают эмаль. В-третьих, леденцы еще и грызут - при этом страдает все та же эмаль. Хотя другие сладости, которые липнут к зубам и забивают все межзубные промежутки на длительное время, для зубов тоже не подарок.

Леденцы разъедают желудок.

Неправда. А если и так, то зачем нам такой желудок. Ведь леденцы это тот же сахар, только слегка подплавленный. Плюс добавки, объем которых очень мал.

Во время депрессии всегда тянет на сладкое.

Естественно! Сладости – это один из самых легких и доступных нам источников удовольствия. Так же, как и алкоголь. Но это вовсе не означает, что это решение - лучшее. Чувство удовлетворения, возникающее после приема сладкой пищи, длится недолго - примерно 10-20 минут, не больше. (Вот почему нам так трудно остановиться на одной конфете - хочется еще и еще!) А после этого в организме, наоборот, набирают силу биохимические процессы, которые способны спровоцировать у нас чувство подавленности. Поэтому большое количество сладкого само по себе может быть причиной депрессии. Вот и полечились.

От большого количества шоколада могут быть прыщи.

Справедливость этого весьма распространенного высказывания решили проверить американские ученые, для чего в течение нескольких недель кормили группу школьников шоколадом почти, в прямом смысле, до тошноты. Мнение оказалось несправедливым.

От шоколада бывают запоры

Если кроме шоколада ничего не есть - то, скорее всего, да. Если же питаться правильно и есть достаточное количество клетчатки, то ни какой шоколад не страшен.

Если есть много сладкого, то можно заработать диабет.

В общем-то, это сказка. Так называемый диабет 1-го типа, которому свойственно проявляться уже в нежном возрасте, является следствием досадной генетической ошибки. При наличии соответствующего дефекта достаточно любой, даже самой банальной причины, например, простуды или ссоры с родителями, чтобы джинн, запертый в бутылке - хромосомном наборе, оказался на свободе. И большое количество сладкого здесь ни при чем. Но в каждой сказке есть намек. В данном случае - это диабет 2-го типа. Он-то как раз и является следствием нашего неправильного образа жизни - переедания и невоздержания в сладком, потому и случается уже в достаточно зрелом возрасте. Однако и в этом случае абсолютно прямой и однозначной зависимости не обнаружено. Потому что можно всю жизнь питаться одними конфетами и так никогда и не узнать про существование диабета. А можно не питаться и узнать.

От сладкого портятся зубы.

Так и есть - портятся! Для доказательства лучше всего пойти от обратного: при отказе от сладкой и рафинированной пищи частота возникновения кариеса снижается на 90%. И вот почему. Сахар -неизменная составляющая всех сладких блюд - является отличной питательной средой для микроорганизмов, которые в процессе своей жизнедеятельности нагло выделяют кислоту прямо у нас во рту. Вот так и смещается тот самый пресловутый кислотно-щелочной баланс. Естественно, в кислую сторону, что способствует вымыванию кальция и ослаблению зубной эмали. Здравствуй, кариес!

Сладкие опыты

1) Опыт с рафинадом.

Крепко зажми кусок сахара в руке и с силой чиркни им по какой-нибудь не очень ровной поверхности. Если ты наловчишься чиркать, то глаз, привыкший к темноте, заметит, как за сахаром будут тянуться светящиеся полосы, которые, правда, будут быстро гаснуть.

2) Опыт с кофемолкой.

Возьмите кофемолку с прозрачной крышкой и попробуйте смолоть в ней кусок рафинада (опять-таки в темноте). И на этот раз сахар будет отчетливо светиться. Но от чего? Когда вы прижимаете кристаллики сахара к твердой поверхности, то благодаря сильному трению вспыхивают крошечные электрические искорки.

3) Опыт с сахаром-песком.

Во время этого опыта останьтесь на несколько минут в темной комнате. Заранее насыпьте в ступку немного сахара. Привыкнув к темноте, не спеша, круговыми движениями начинайте растирать песок. Потом двигайте пестик быстрее. Потом в ступке начнет светиться голубым светом кольцо из мельчайших искр.

4) Опыт с превращением.

В столовую ложку положи немного сахара-песка и подержи над огнем. Через некоторое время сахар начнет плавиться и приятно пахнуть.

Отдельные вопросы

В этом разделе вы, как уже стало ясно из названия, найдете ответы на некоторые вопросы.

1. Почему детям так хочется сладкого?

Дети любят сладости потому, что их растущему организму нужна энергия, а сладкое быстро выполняет эту функцию и имеет приятный вкус. Кроме того, сахар легко усваивается, стимулирует работу мозга, придает сил и поднимает настроение.

2. Как получают карамель в шоколаде?

На первый взгляд кажется, что это совершенно невозможно, ведь прежде чем шоколад затвердеет, карамель вытечет.

Делу помогает особый фермент - инвертаза. Он расщепляет сахар на фруктозу и глюкозу, которые расплавляются при более низкой температуре, чем сахар. Сначала готовят густой сахарный сироп. Когда он застывает до состояния кашицы, в него добавляют инвертазу, затем придают батончику нужную форму и покрывают шоколадом. Когда шоколад затвердевает, температуру повышают до 30°. Шоколад остается твердым, а карамель под действием инвертазы размягчается и становится тягучей.

Статистика

В нашей школе мы провели опрос среди учащихся на тему: «Какой шоколад вам больше всего нравится?» И вот что мы узнали:

-30% предпочитают черный, самый полезный из всех видов шоколада;

* 40% предпочитают молочный, самый сладкий шоколад;

* 15% любят шоколад с добавками;

* Ну а оставшимся 25% больше по вкусу белый шоколад, не содержащий какао тертого.

Тест «Тортология»

Психологи уверены: чтобы узнать характер человека, достаточно просто выяснить, к какому торту он питает особую слабость.

Бисквитно-кремовые выбирают люди общительные, воспринимающие жизнь как игру. Проблемы не для них, а от ответственности они бегут сломя голову.

Безе пекут для тех, чьи чувства находятся под контролем. Они умны и расчетливы. Не позволяют себе лишних эмоций, а вот страхов и опасений у них хоть отбавляй.

Песочный. Его поклонники открыты, но в то же время спокойны. Любят порядок и всему находят объяснение.

«Птичье молоко» покупают чувствительные люди, которые боятся выражать свои чувства. Им очень важно общественное одобрение. Чтобы ни делали, все время оглядываются на других.

Шоколадный - для творческих, импульсивных, живых и легкомысленных. Способны к самоотдаче, но не всегда понятны окружающим.

На фруктовый падает выбор людей, которые умеют дарить тепло и радость, ценящих красоту и не мыслящих жизни без любви и понимания.

Тест «Сладкоежки»

1. Сколько сладкого вы съедаете за день?

Меньше 0,5 кг;d) много;

1кг;е) мало.

больше 1,5 кг;

2. Что вы предпочтете из этого списка: конфеты;d) мед; шоколад;е) фрукты.

печенье;

3. Какой шоколад вам больше всего нравится? a) черный;d) белый; b) молочный;е) никакой.

c) с орехами и изюмом;

4. Как часто вы едите мороженое летом? a) одно в день;d) три в месяц; b) два в день;е) еще реже.

c) в день от пяти и больше;

5. Ваш кумир: a) Илья Лагутенко (кофе);d) Валерия («спикере»); b) Мадонна (карамель);е) Алла Пугачева (мармелад).

c) Глюкоза («баунти»);

Если у вас больше ответов: а - то вы сладкий человек, но в любой момент можете отказать себе в удовольствии; b - вы любите сладкое, но если понадобится, то будете скрывать это; с - вы помешаны на сладком, но предпочитаете особые виды вкусностей; d - вы большой поклонник сладкого и вам все равно, что скажут другие; е - вы относитесь к сладкому, практически не испытывая к нему никаких вкусных чувств.