ساکارز چیست؟
ساکارز یک دیساکارید است که معمولاً به عنوان “قند میز” یا کاملاً به عنوان “قند” شناخته میشود و شامل دو مونوساکارید، فروکتوز و گلوکز است که از یک گلوکز و یک مولکول فروکتوز یا 50٪ گلوکز و 50٪ فروکتوز تشکیل شده است. مزه آن کمتر از فروکتوز، اما شیرینتر از گلوکز است. برای کسب اطلاعات بیشتر به این مقاله (تفاوت ساکارز، گلوکز و فروکتوز چیست؟) مراجعه کنید. ساکاروز به صورت تجاری از نیشکر، چغندر قند (بتا ولگاریس) و سایر گیاهان به دست میآید و به عنوان ماده غذایی و شیرینکننده به طور گسترده مورد استفاده قرار میگیرد.
تاریخچه مصرف ساکاروز
در نیمه اول قرن بیستم، حدود 75٪ از کل قند به طور مستقیم در خانوارها و 25٪ در صنعت استفاده میشد. امروزه این نسبت برعكس است، زیرا 85٪ قند در محصولات غذایی صنایع غذایی در مقابل 15٪ كه مستقیماً توسط خانوارها مصرف میشود، استفاده میشود.
از این رو صنعت کشاورزی و مواد غذایی به بزرگترین مصرف کننده ساکارز و مشتقات آن مانند قند معکوس تبدیل شده است که با استفاده از آنزیمی به نام اینورتاز، توسط هیدرولیز تولید میشود. از نظر شیمی، این شربت جوشانده مخلوط غیر مولکولی فروکتوز و گلوکز است، به این معنی که حاوی مقادیر مساوی از هر دو مولکول است.
از نظر حسی، قدرت شیرینکننده زیادی دارد و به آسانی ساکارز متبلور نمیشود. با جذب رطوبت، نرم و صاف باقی میماند و خشک نمیشود. تولیدکنندگان از این خواص برای تولید محصولات نرمتر، کاهش زمان پخت و پایدار کردن بستنی استفاده میکنند. قند معکوس عمدتاً در صنعت شیرینیسازی توسط سرآشپزهای حرفهای مورد استفاده قرار میگیرد.
ساکارز در چه مواد غذایی وجود دارد؟
ساکارز به طور طبیعی در بسیاری از میوه ها و سبزیجات یافت می شود. همچنین از نیشکر و چغندر قند استخراج میشود که فرآیند آسیاب و تصفیه را طی میکند تا شکر سفرهای را که همه ما با آن آشنا هستیم و برای شیرین کردن قهوه، چای و سایر غذاها از آن استفاده میکنیم، بسازند. این قند همچنین به طور گسترده در تولید مواد غذایی تجاری استفاده میشود.
بیشتر گیاهان به طور طبیعی حاوی ساکارز، گلوکز و فروکتوز هستند. برخی از گیاهان مانند نیشکر و چغندر قند دارای غلظت بسیار بالاتری از ساکارز هستند و به همین دلیل است که آنها به صورت تجاری برای تولید ساکارز پرورش داده میشوند. شایان ذکر است که ساکارزی که در بسیاری از محصولات غذایی پیدا میکنید، با ساکارزی که در میوهها و سبزیجات یافت میشود یکسان است. هر دو ترکیب شیمیایی یکسانی دارند و حاوی تعداد یکسانی کیلوژول در هر گرم هستند که بدن از آن به عنوان منبع انرژی استفاده میکند.
به عنوان مثال، ساکاروز موجود در ماست با طعم توت فرنگی، همان ساکارزی است که به طور طبیعی در توت فرنگی یافت میشود. با این حال، سایر عناصر موجود در غذاهای حاوی ساکارز میتوانند نحوه جذب و استفاده بدن ما از قند را تغییر دهند. در نتیجه ساکاروز یک کربوهیدرات طبیعی است که در بسیاری از میوهها، سبزیجات و غلات وجود دارد، اما به بسیاری از غذاهای فرآوری شده مانند:
- آبنبات
- بستنی
- غلات صبحانه
- غذاهای کنسرو شده
- سودا و سایر نوشیدنیهای شیرینشده نیز اضافه میشود.
ساکارز چگونه ساخته می شود؟
ساکارز با خرد کردن و استخراج نیشکر (Saccharum officinarum) با آب یا استخراج چغندرقند (Beta vulgaris) با آب، تبخیر و پاکسازی با آهک، کربن و مایعات مختلف حاصل میشود. این ماده از سورگوم نیز به دست میآید و در درصد کم در عسل و شربت افرا وجود دارد.
همانطور که در بالا ذکر شد، این ترکیب دی ساکارید یا مولکولی است که از دو مونوساکارید ساخته شده است. گلوکز و فروکتوز هر دو مونوساکارید هستند، اما در مجموع باعث ایجاد ساکارز دی ساکارید میشوند. این یک فرایند مهم برای ذخیره و فشرده سازی انرژی است. گیاهان این کار را برای انتقال آسان انرژی از طریق ساکارز انجام میدهند. این روند در تصویر زیر قابل مشاهده است.
گلوکز در سمت چپ دیده میشود. گلوکز به عنوان آلدوز شناخته میشود، به این معنی که گروه کربونیل (کربن دوگانه متصل به اکسیژن) در انتهای زنجیره کربنها یافت میشود. هنگامی که مولکول یک حلقه به عقب ایجاد میکند، یک حلقه 6 تایی ایجاد میکند. از طرف دیگر، فروکتوز یک کتوز است.
این به این معنی است که گروه کربونیل در میانه مولکول یافت میشود. در این حالت، فروکتوز را به یک حلقه پنج تایی تبدیل میکند. در گیاهی که ساکارز ایجاد میکند، آنزیمی وجود دارد تا این دو حلقه را به هم متصل کند و یک مولکول آب استخراج کند. این فرآیند واکنش تراکمی نامیده میشود و یک پیوند گلیکوزیدیک بین دو مولکول ایجاد میکند. همانطور که در تصویر مشاهده میکنید، واکنش نیز میتواند برعکس باشد. برای تبدیل ساکارز به فروکتوز و گلوکز، میتوان یک مولکول آب به آن اضافه کرد. این همان اتفاقی است که هنگام هضم ساکارز رخ میدهد.
چرا ساکارز به غذاها و نوشیدنیها اضافه میشود؟
بیشتر افراد آگاه هستند که برای تأمین شیرینی به مواد غذایی و نوشیدنیها قند اضافه میشود، اما ممکن است بسیاری بدانند که شکر به دلایل دیگر نیز استفاده میشود. شکر یک ماده رایج در کالاهای پخته شده برای تهیه ساختار و بافت، در مربا و ژلههای خانگی به عنوان ماده نگهدارنده و در سایر موارد برای تثبیت امولسیونها و افزودن عطر و طعم است. این ویژگیها طعم و احساس دهانی را که انتظار داریم به بسیاری از غذاهای مورد علاقه ما میبخشد.
هضم ساکارز چگونه است؟
هنگامی که ما ساکارز مصرف میکنیم، به دو قسمت مساوی گلوکز و فروکتوز تجزیه میشود. گلوکز در نهایت توسط سلولهای ما با کمک انسولین جذب میشود، در حالی که فروکتوز در کبد کنترل میشود و برای جذب نیازی به انسولین ندارد. ساکارز صرف نظر از منبع آن، در هر گرم چهار کالری انرژی تأمین میکند و بدن ما آن را به روشهای مشابه پردازش میکند.
این بدان معنا نیست که همه منابع ساکارز از نظر تغذیهای معادل هستند. برخی منابع مواد مغذی بیشتری نسبت به منابع دیگر تأمین میکنند که میتواند بر نحوه سوخت و ساز ساکارز تأثیر بگذارد. یکی از این مواد مغذی فیبر است. گرچه همیشه اینگونه نیست، میوهها، سبزیجات و آجیلها حاوی مقدار بیشتری فیبر در هر کالری از اکثر غذاها و نوشیدنیهای بسته بندی شده با قندهای اضافه شده هستند. فیبر ضمن کاهش جذب گلوکز، به کاهش سرعت تخلیه و هضم معده کمک میکند. بنابراین، وعدههای غذایی حاوی فیبر به طور کلی به اندازه وعدههای غذایی بدون فیبر بر قند خون ما تأثیر نمیگذارند.
ضرر های ساکارز
علاوه بر خطرات گسترده تر قند زیاد، جزء فروکتوز ساکارز پیامدهای منفی برای سلامتی دارد. از آنجایی که کبد فروکتوز را متابولیزه میکند، مشکلات از آنجا شروع میشود. با فروکتوز بیش از حد، کبد میتواند قند را به چربی تبدیل کند که منجر به بیماری کبد چرب غیر الکلی (NAFLD) میشود که تخمین زده میشود در 25٪ از مردم در سراسر جهان و در 12٪ از کودکان ایالات متحده وجود داشته باشد. محققان نشان دادهاند که مصرف ساکارز همچنان میتواند باعث افزایش تولید اسید چرب در کبد شود.
سایر اثرات مصرف بیش از حد فروکتوز عبارتند از مقاومت به انسولین، تجمع اسید اوریک (که می تواند منجر به نقرس و التهاب شود). علاوه بر این، چندین مطالعه ارتباط بین مصرف بیش از حد فروکتوز و خطر بیماری های قلبی عروقی، سندرم متابولیک و چاقی را نشان میدهد.