السكروز هو نوع من السكر المعروف باسم سكر المائدة. وهو ثنائي السكاريد يتكون من الجلوكوز والفركتوز ويوجد بشكل طبيعي في العديد من الفواكه والخضروات.
| اسم الأيوباك | α-D-جلوكوبيرانوسيل-(1→2)-β-D-فركتوفورانوسيد |
| الصيغة الجزيئية | C12H22O11 |
| CAS رقم | 57-50-1 |
| المرادفات | سكروز، سكر البنجر، سكر القصب، ثنائي ثنائي كربون أحادي الهيدرات، ((2R,3R,4S,5S,6R)-2-[(2S,3S,4S,5R)-3,4-ثنائي هيدروكسي-2,5-مكرر (هيدروكسي ميثيل) )أوكسابنت-2-ييل]أوكسي-6-(هيدروكسي ميثيل) أوكساهكسان-3,4,5-تريول) |
| إنتشي | InChI=1S/C12H22O11/c13-1-4-6-10(16)15-12(19)18-7(2-14)8(3-15)9(17)5-11(6)20/ h2-19,13-20H,1H2/t10-,11+,12-/m1/s1 |
خصائص السكروز
نقطة غليان السكروز
تبلغ نقطة غليان السكروز حوالي 320 درجة فهرنهايت (160 درجة مئوية) عند الضغط القياسي. يتم تحديد هذه القيمة من خلال القوى الجزيئية الموجودة في المادة وتستخدم للتعرف عليها وفصلها عن المواد الأخرى.
نقطة انصهار السكروز
تبلغ نقطة انصهار السكروز حوالي 186 درجة فهرنهايت (86 درجة مئوية). تعتبر هذه القيمة أيضًا خاصية مهمة تستخدم لتحديد وفصل السكروز عن المواد الأخرى.
الكتلة المولية من السكروز
الكتلة المولية للسكروز هي 342.3 جم / مول. ويتم حساب هذه القيمة على أساس عدد ذرات كل عنصر (الكربون والهيدروجين والأكسجين) في جزيء السكروز.
كثافة السكروز جم/مل
تبلغ كثافة السكروز حوالي 1.58 جم / مل، وهي أعلى قليلاً من كثافة الماء. يمكن استخدام هذه القيمة لتحديد تركيز السكروز في المحلول.
الوزن الجزيئي للسكروز
الوزن الجزيئي لـ C12H22O11 هو 342.3 جم / مول. تُستخدم هذه القيمة لحساب كمية السكروز الموجودة في العينة بناءً على كتلتها.
هيكل السكروز
السكروز، وهو ثنائي السكاريد يتكون من سكرين بسيطين – الجلوكوز والفركتوز – مرتبطان برابطة جليكوسيدية، وله بنية خطية وصيغة جزيئية C12H22O11. يمكن تحلل نسبة الجلوكوز والفركتوز الموجودة في السكروز بنسبة 1:2 بسهولة إلى سكريات فردية بواسطة السكروز. ويلعب هيكل السكروز دورا حاسما في تحديد خصائصه الفيزيائية والكيميائية، فضلا عن وظيفته كمصدر للطاقة في الجسم.
| مظهر | مادة صلبة بلورية بيضاء |
| جاذبية معينة | 1.58 جرام/مل |
| لون | أبيض |
| يشم | عديم الرائحة |
| الكتلة المولية | 342.3 جرام/مول |
| كثافة | 1.58 جرام/مل |
| نقطة الانصهار | 186 درجة فهرنهايت (86 درجة مئوية) |
| نقطة الغليان | 320 درجة فهرنهايت (160 درجة مئوية) |
| نقطة فلاش | غير قابل للتطبيق |
| الذوبان في الماء | قابل للذوبان جدا في الماء |
| الذوبان | قابل للذوبان في الإيثانول والميثانول والإيثيلين جلايكول |
| ضغط البخار | غير قابل للتطبيق |
| كثافة بخار | غير قابل للتطبيق |
| pKa | غير قابل للتطبيق |
| الرقم الهيدروجيني | حيادي |
سلامة السكروز ومخاطره
يعتبر السكروز بشكل عام آمنًا للاستهلاك المعتدل. الإفراط في الاستهلاك يمكن أن يؤدي إلى تسوس الأسنان ويساهم في السمنة والمشاكل الصحية ذات الصلة. يمكن للسكروز أيضًا أن يجذب الرطوبة ويحتفظ بها، مما يتسبب في إفساد المنتجات الغذائية. عند التركيزات العالية، يمكن أن يسبب السكروز تهيج الجلد وآثارًا ضارة أخرى. يجب التعامل مع كميات كبيرة من السكروز الجاف بحذر لتجنب استنشاقه وتهيج الجلد.
| رموز الخطر | لا أحد |
| وصف الأمان | آمن للاستهلاك المعتدل. الإفراط في الاستهلاك يمكن أن يؤدي إلى مشاكل صحية. |
| أرقام تعريف الأمم المتحدة | غير قابل للتطبيق |
| رمز النظام المنسق | 1701.99.90 |
| فئة الخطر | لا تصنف على أنها مادة خطرة |
| مجموعة التعبئة | غير قابل للتطبيق |
| تسمم | سمية منخفضة. الإفراط في الاستهلاك يمكن أن يؤدي إلى مشاكل صحية. |
طرق تركيب السكروز
يمكن تصنيع السكروز بعدة طرق، منها:
- انعكاس شراب الجلوكوز: يقوم الإنفرتيز بتحلل شراب الجلوكوز لإنتاج الجلوكوز والفركتوز، والذي يمكن بعد ذلك إعادة استرته لتكوين السكروز.
- أيزومرة الفركتوز: يحول الألدولاز الفركتوز إلى جلوكوز، ثم يعيد أسترته ليشكل سكروز.
- التخليق الكيميائي: يقوم تفاعل العلامة التجارية Will بتصنيع السكروز من الجلوكوز والفركتوز من خلال تفاعل كيميائي يتضمن معالجة الجلوكوز بالفركتوز في وجود محفز حمضي.
- التوليف الأنزيمي: يقوم سينسيز السكروز بتصنيع السكروز من الجلوكوز والفركتوز.
تُستخدم هذه الطرق لإنتاج السكروز على نطاق صناعي لاستخدامه في منتجات الأغذية والمشروبات، بالإضافة إلى التطبيقات الأخرى التي تتطلب السكروز. يعتمد اختيار طريقة التوليف على عدة عوامل، بما في ذلك المنتج النهائي المطلوب وتوافر المواد الخام والتكنولوجيا.
استخدامات السكروز
يستخدم السكروز على نطاق واسع في العديد من التطبيقات، بما في ذلك:
- صناعة الأغذية والمشروبات: عادة ما تستخدم منتجات الأغذية والمشروبات مثل الحلوى والمخبوزات والمشروبات الغازية السكروز كمُحلي.
- صناعة الأدوية: يستخدم في إنتاج الأقراص والكبسولات السكروز كمادة حشو، ويتم تحضير الشراب وأشكال الجرعات السائلة الأخرى به.
- الزراعة: تتلقى النباتات الطاقة من السكروز، كما يتم إنتاج الإيثانول وأنواع الوقود الحيوي الأخرى باستخدامه كركيزة.
- التطبيقات الصناعية: يستخدم إنتاج المواد اللاصقة والراتنجات والمنتجات الصناعية الأخرى السكروز كمادة خام.
- البحث والاستخدام المختبري: تستخدم التحليلات البيولوجية والكيميائية السكروز كمعيار مرجعي، كما تستخدمه دراسات التمثيل الغذائي الخلوي كمصدر للطاقة.
السكروز هو مادة متعددة الاستخدامات ولها مجموعة واسعة من التطبيقات بسبب مذاقها الحلو وقابليتها للذوبان وخصائص أخرى. كما أنها متاحة على نطاق واسع وغير مكلفة نسبيًا، مما يجعلها خيارًا شائعًا في العديد من الصناعات.