| |
هناك ثلاثة اشكال من السكريات في الطبيعة وهي السكريات البسيطة، والسكريات الثنائية والسكريات المضاعفة. السكريات البسيطة: او السكريات الاحادية هي ابسط انواع السكريات وتتعذر تجزئتها الى عناصر اصغر. ويمكن تصنيف السكريات الاحادية الثلاثة التالية حسب درجة حلاوتها ومصادرها. * سكر العنب (الغلوكوز): حلاوته %75 موجود في الفواكه والعسل والدم. * سكر الفواكه (الفركتوز): حلاوته %120 موجود في الفواكه والعسل. * سكر الحليب (غالاكتوز): حلاوته %60 موجود في الحليب. والحلاوة هنا مقاسة نسبة إلى سكر القصب الذي يعتبر %100. والسكريات البسيطة ينقلها الدم بشكل مباشر وتسبق كافة المواد الغذائية الاخرى في سرعة منحها الطاقة للجسم. وهي سكريات تتحلل سريعا في الماء وطعمها حلو المذاق مع تفوق واضح لسكر الفواكه من ناحية المذاق. * السكريات الثنائية * تتكون السكريات الثنائية من سكرين احاديين، وانواعها هي: * سكر القصب (ساكاروز): يتكون من سكري العنب والفواكه، حلاوته %100 ويوجد في قصب السكر. * سكر الشعير (المالتوز): يتكون من جزءين من سكر العنب، حلاوته %35 ويوجد في بذور الحبوب كالشعير ومن خلال تجزئة النشاء الى مكوناته الاصلية. * سكر الحليب (اللاكتوز): يتكون من سكر الحليب (الغالاكتوز) وسكر العنب، حلاوته %25 ويوجد في الحليب ومشتقاته. ويتعذر على الجسم امتصاص السكريات الثنائية مباشرة ويكون بحاجة الى انزيمات وخمائر معينة لتجزئتها الى سكريات احادية ومن ثم امتصاصها. والسكر المنقلب عبارة عن مزيج من سكري العنب والفواكه وهو المكون الاساسي لعسل النحل. يمكن انتاج هذا السكر ايضا عن طريق طبخ سكر البنجر باستخدام بعض الاحماض، والسكريات الثنائية ذائبة في الماء ايضا ويمكن تسريع عملية انحلالها في الماء عن طريق تصغير حجمها. وهذا يعني ان مسحوق هذه السكريات هو اسرع اشكالها ذوبانا في الماء وطبيعي فإن تسخين الماء يضاعف من قدرته على استيعاب السكر الذائب. وبكلمات اخرى يمكن تسريع ذوبان السكريات الثنائية عن طريق تسخين الماء وتحريك الماء المحلى بالسكر يزيد ايضا من سرعة ذوبان السكريات الثنائية كما هو الحال عند احتساء القهوة والشاي. وللسكريات الثنائية قابلية كبيرة على سحب الماء وربطه بأواصر معها فتتولى بذلك سحب الاحياء المكرسكوبية المسؤولة عن عملية التخمر من الماء وهذا ما يحدث اساسا عند صناعة المربات والفواكه المعقودة بالسكر. وللسكر قابلية على التلون اثناء التسخين واكتساب لون بني ذهبي يميزه (هذا طبعا بعد مرحلة اولى من التسخين يتخذ فيها السكر اللون الاصفر). ويستخدم الانسان هذه الخاصية بهدف انتاج الصبغات السكرية المستخدمة بكثرة اثناء تحضير الاطعمة والمعجنات والحلوى... الخ. ومعروف ان التسخين الزائد للسكر يمنحه طعما مرا ويحوله في النهاية الى كربون ضار بالصحة. * السكريات المتعددة أو المركبة * ان اهم ما يميز السكريات المتعددة عن الثنائية هو طعمها غير الحلو إلا ان النوعين يشتركان بخاصية تعذر الامتصاص من قبل الجسم إلا بعد تجزئتهما الى سكريات احادية. وهنا انواع االسكريات المركبة: ـ النشاء: ويوجد في البطاطا والحبوب والبقول. ـ الديكسترين: ويوجد في قشرة الخبز والخبز المحمص. ـ السيليلوز: يوجد في النباتات. ـ البكتين: يوجود في الفواكه ذات النوى والحبوب. ـ الغليكوجين: في الكبد والعضلات. يتكون النشاء عادة من عدة مئات من السكريات الاحادية ويحفظ في الخلايا النباتية بمثابة وقود احتياطي، كما هو الحال في الجذور، والبذور، والفواكه والبصل. وميزة النشاء الاساسية انه لا يذوب في الماء البارد وانه اثقل من الماء ويترسب لذلك في قعر الاناء حال ركود الماء بعد تحريكه. تبدأ النشويات بالتحول الى سائل بدرجة 35 مئوية والى غراء بدرجة 70 مئوية، وتكون بذلك مادة رابطة ثخينة ضرورية في تحضير العديد من الوجبات والشوربات اضافة الى الكاستر والكريمات والمعجنات. ويتحول النشاء بفعل التسخين الجاف (الخبز والتحميص) الى دكسترين ويمنح المواد الغذائية طعما شهيا، كما هو الحال مع الخبز المحمص. وعلى هذا الاساس فإن الديكسترين هو سكريات ناشئة عن تحطيم النشويات بواسطة التسخين الجاف، وهي سكريات اسهل هضما من قبل الانسان من النشويات، وتستخدم لذلك بكثرة في اغذية المرضى والاطفال. وتتمتع الديكسترينات بمذاق قليل الحلاوة وهي مواد ذائبة في الماء. اما السليلوز فهو مادة بناء النبات، نسيجي القوام وصلب. وهو عسير الهضم عند الانسان، لكنه ينفع عمل الامعاء كمادة طعام خشن. ويتكون السليلوز من تركيبة تضم آلاف السكريات الاحادية وهو منيع على الاذابة في الماء. ويتمتع السليلوز بقابلية كبيرة على الاسالة ويخلق لذلك شعورا سريعا لدى الانسان بالشبع. ويعتبر الغليكوجين احد المكونات المهمة والمخزونة في الكبد والخلايا العضلية فهو «نشاء الكبد» ويتولى الكبد، في حالة الحاجة، تحويله الى سكر عنب وحرقه من اجل تزويد الجسم بالطاقة اللازمة والغليكوجين سكر يذوب في الماء بسهولة. * مصدر للطاقة * تجري عملية اكسدة (حرق) السكريات الاحادية بمساعدة الهواء (الاوكسجين) كي تستخدم كمصدر للطاقة (الحرارة والقوة) الا ان بإمكان الجسم الاستعاضة عنها في هذه العملية بواسطة الدهنيات او البروتينات. ويحتفظ الدم بنسبة معينة من السكر الاحادي، كمصدر دائم وجاهز للطاقة. ويصاب الانسان بداء السكري حينما ترتفع نسبة السكر في الدم بشكل دائم ويحتفظ الجسم باستمرار بنوع معين من السكريات، وهو الغليكوجين كمصدر للطاقة. وهو يوجد في الكبد (15 غم) وفي العضلات (200 غم). ويتولى الجسم تحويل الدفعات الزائدة من السكريات الى دهن ويحفظها كنسيج شحمي (البدانة). تشكل السكريات جزءاً مهما من غذاء الانسان. ويتحدث العلم عن ضرورة الاعتماد على السكريات في تزويد جسم الانسان بنسبة 50 الى %60من الطاقة التي يحتاجها. وتقاس حاجة الانسان الصحية من السكريات بـ 5 غم لكل كيلوجرام من وزن الانسان. اي حوالي 250 ـ 300 غم يوميا كمعدل عند انسان متوسط الوزن، اي بحدود 70 كغم. وتحتوي اغلفة النباتات الحاوية على الكاربوهيدرات، مثل الحبوب على كمية مهمة من السكريات، وهذا يعني ان تقشير هذه المواد سيفقدها بعضا من فوائدها قياسا بالمواد غير المقشرة منها. ولا بد من الملاحظة انه في حين تعتمد بعض اجزاء الجسم على طاقتها من مصادر الدهون او البروتينات، فإن اجهزة أخرى مهمة تعتمد على السكريات كمصادر لعملها. فالدماغ وكريات الدم الحمراء كمثال يستمدان طاقتهما اساسا من سكر الغلوكوز. وتشكل السكريات المضاعفة جزءا مهما من بناء العظام والاسنان والانسجة الرابطة وتحافظ على توازن الماء والالكتروليتات داخل الجسم، كما تلعب دورا مهما في تأكيد انتماء دم الانسان الى هذه المجموعة او تلك وربما ان احدى اهم وظائف السكريات عند الانسان هي عملها على حفظ البروتينات في الجسد. فالسكريات تقدم نفسها اثناء المجاعات التي تحيق بالانسان كمواد للحرق وانتاج الطاقة قبل ان يتوجه الجسم للاستفادة من البروتينات في هذه العملية. = |
|
تجارب التعرف على أنواع السكريات ( الكربوهيدرات ) Carbohydrates
يطلق لفظ الكربوهيدرات على مجموعة كبيرة من المركبات وهي قد تكون مواد سكرية أو تعطي المواد السكرية عند تحللها مائياً , وهي إحدى المكونات الأساسية للغذاء والكربوهيدرات واسعة الإنتشار في المملكة النباتية ، وتوجد بقلة في الأنسجة الحيوانية ، و توجد في الطبيعة في حالة حرة أو متحدة مع البروتين أو الدهون ، وقد سميت هذه المواد بالكربوهيدرات لاحتوائها على عنصر الكربون مرتبطاً بعنصري الهيدروجين والأكسجين بنفس النسب التي يكونا بها في الماء .
وتنقسم الكربوهيدرات إلى الأقسام التالية :
1- السكريات الأحادية : Monosaccharides
وهي أبسط مركبات مجموعة الكربوهيدرات ويرمز لها بالصيغة الكيميائية الأولية CnH2nOn ولا تتأثر هذه المركبات بعملية التحلل المائي أي أنها لا تعطي وحـدات أصغر منها وينتــــمي كل من الجــلوكوز (سكر العنب ) والفركــتوز ( سكر الفواكه ) والجلاكتوز والمانوز إلى مجموعة السكريات الأحادية .
2 – السكريات الثنائية : Disaccharides
وهي تتأثر بعملية التحلل المائي معطية جزيئين من السكريات الأحادية
+H2O
وينتمي إلى هذه المجموعة كل من السكروز ( سكر القصب ) والمالتوز (سكر الشعير) ، واللاكتوز ( سكر اللبن ) .
3 – عديدة التسكر : polysaccharides
لا تدخل هذه الكربوهيدرات عديدة التكسر ضمن مجموعة المواد السكرية ويرمز لها بالصيغة الجزيئية CnH2n-2On-1 ، وقد تكون n=6 إلى 200 تبعاً لنوع المركب . وتعطي هذه المواد عند تحللها مائياً عدة جزيئات من السكريات الثنائية أو السكريات الأحادية وفقاً لظروف التحلل المائي الذي تتعرض له ، وينتمي كل من النشا والجلايكوجين و السيلولوز والأنيولين إلى هذه المجموعة.
ويعتبر النشا من أهم الكربوهيدرات الموجودة في الغذاء وهذا يتم هضمه بالعصارة الهاضمة كما سيأتي ذكره.
وتتميز المواد السكرية( السكريات ) :
1 – سهولة ذوبانها في الماء وعدم ذوبانها في الإيثر والمذيبات العضوية الأخرى .
2 – حلوة المذاق.
3 – توجد على هيئة بلورية .
4 –لا تسبب أي تغير في لون اليود .
وتتميز الكربوهيدرات عديدة التسكر :
1 – لا تذوب بالماء البارد ولكن تذوب في الماء الساخن وذلك لارتفاع أوزانها الجزيئية .
2 – ليس لها طعم حلو .
3- تسبب تغير في لون اليود .
طرق الكشف عن الكربوهيدرات
الخواص الطبيعية :
1 – اللون – تقريباً كل الكربوهيدرات بيضاء .
2 – الرائحة – مركبات عديمة الرائحة .
3 – الطعم – السكريات حلوة الطعم.
4- الذوبان – الكربوهيدرات عديدة التسكر لا تذوب في الماء البارد ولكن تذوب بسهولة في الماء الحار ولكن السكريات الأحادية والثنائية تذوب بسهولة في الماء البارد والساخن .
التجارب الكيميائية : Chemical Tests
1 – تجربة موليش :Molish’s test
يستخدم هذا الاختبار لمعرفة ما إذا كان المحلول سكرياً أم لا .
ضع في أنبوبة اختبار 2سم3 من محلول المادة الكربوهيدراتية ثم أضف 2 سم3 من محلول موليش ، أضف 2سم3 من حمض الكبريتيك المركز باحتراس بحيث ينسكب الحمض على جدار الأنبوبة .
لاحظ تكون حلقة حمراء بنفسجية اللون عند سطح انفصال السائلين ، رج المزيج جيداً ولاحظ أن اللون البنفسجي انتشر في السائل جميعه، وإذا لم يظهر اللون البنفسجي في السائل عند رج المزيج اعتبر الإختبار سلبياً ودل ذلك على عدم وجود المادة الكربوهيدراتية وتعطي الكربوهيدرات بجميع أنواعها نتيجة إيجابية لهذا الاختبار .
2 – تجربة فهلنج : Fehling's test
امزج كميتين متساويتين من محلول فهلنج أ وفهلنج ب ( 2سم3من كل منهما ) ثم سخن المحلول لدرجة الغليان، أضف 2سم3 من محلول المادة الكربوهيدراتية سخن المحلول لدرجة الغليان لمدة دقيقة أو دقيقتين .
لاحظ تكون لون أو راسب أحمر أو أصفر أو أخضر أو طوبي كان هذا دليلاً على وجود مادة كربوهيدراتية ويعطي هذا الإختبار نتيجة إيجابية مع مواد غير كربوهيدراتية لها قدرة اختزالية مثل فيتامين ج . ويعطي هذا الإختبار نتيجة في كل من السكريات الأحادية وكذلك السكريات الثنائية – ما عدا السكروز وهو سكر ثنائي فلا يعطي نتيجة في هذا الإختبار .
3 – تجربة بندكت : Benedict`s test
يستخدم هذا الإختبار للكشف عن السكريات الأحادية فقط .
ضع في أنبوبة اختبار 5ملل من محلول بندكت ثم أضف 0.5 ملل من المحلول السكري ثم سخن لدرجة الغليان.
نلاحظ تكون راسب لونه أحمر أو أخضر أو طوبي أو أصفر دلالة على وجود السكر
4 – تكوين الأوزازون : Formation of Oszone
يستخدم هذا الإختبار للتعرف على أنواع المواد السكرية المختلفة وكثيراً ما تعتمد هذه الطريقة على الشكل البلوري لمركبات الأوزازون الذي يمكن مشاهدته بوضوح تحت الميكروسكوب ، وتتميز الكربوهيدرات بأنها تتفاعل مع فينيل الهيدرازين لتعطي مركبات تعرف بالأوزازون .
طريقة العمل :
1- أذب 0.2جم من المادة السكرية مع 0.4جم من هيدروكلوريد فينيل الهيدرازين و 0.6جم من خلات الصوديوم في 4سم3 من الماء في أنبوبة اختبار .
2- ضع الأنبوبة في كأس به ماء يغلي واتركها لمدة حوالي 20دقيقة، أخرج الأنبوبة من الكأس واتركها لتبرد تدريجياً ، ينفصل مركب الأوزازون على هيئة بلورات صلبة أصفر متبلمر . مركبات الأوزازون وبلورات الجلوكوز والفركتوز لا تذوب في الماء الساخن ولذلك فهي تنفصل من المحلول قبل تبريده . أما مركبات الأوزازون لكل من الجلاكتوز واللاكتوز والمالتوز فهي تذوب في الماء الساخن ، وتنفصل بتبريد المحلول
3- افحص مركبات الأوزازون تحت الميكروسكوب :
الكشف عن النشا :
1 – تجربة الذوبان : Solubility test
أضف 2جم من النشا إلى الماء في أنبوبة اختبار ، لاحظ عدم ذوبان النشا في الماء البارد ، ولكن يذوب في الماء الدافئ أو الساخن.
لاحظ تكوين محلول غروي ، حاول ذوبان النشا في كحول إيثيلي نقي ، لاحظ ترسب النشا .
2 – تجربة اليود : Iodine test
ضع في أنبوبة اختبار 3سم3 من محلول النشا ، أضف ثلاث نقاط من محلول اليود .
لاحظ ظهور اللون الأزرق على البارد ويزول بالتسخين .
3 – التحلل المائي : hydrolysis
عند تسخين النشا مع الأحماض المعدنية ( HCl ) إلى درجة الغليان يتكون ما يسمى بالنشا قابل للذوبان – وبزيادة التسخين تتكون مواد شبه صمغية تسمى الدكسترين التي تتحلل أخيراً إلى السكر الثنائي " المالتوز " ثم إلى السكر الأحادي الجلوكوز .
طريقة العمل :
في أنبوبة اختبار ضع 5سم3 من محلول النشا ثم أضف 3سم3 من حمض الهيدروكلوريك المخفف ، وسخن لمدة خمس دقائق – اختبر المحلول من آن لآخر بأخذ نصف سم3 من المحلول وإضافته إلى محلول اليود .
يدل عدم تكوين لون أزرق على أن النشا قد تحلل مائياً . اختبر وجود الجلوكوز بواسطة محلول فهلنج ومحلول بندكت .
جدول الكشف عن الكربوهيدرات
الإختبار | السكريات الأحادية | السكريات الثنائية | العديدة |
جلوكوز | فركتوز | جالاكتوز | مالتوز | سكروز | لاكتوز | النشا |
اختبار موليش | + | + | + | + | + | + | + |
محلول فهلنج | + | + | + | + | - | + | - |
كاشف بارفويد | + | + | + | بعد 10 دقائق من الغليان | - |
تأثير اليود | - | - | - | - | - | - | + |
الفورفورال سريع | + بعد فترة | + في الحال | - | + بعد فترة | + بعد فترة | + في الحال | لون بنفسجي خفيف |
2015-05-11, 10:41 am
