1. Co je to cukr
Z jakých rostlin se vyrábí kuchyňský cukr? A je možné ho zapálit? Je třtinový cukr lepší než ten klasický, bílý, co běžně koupíš? Čemu říkáme cukry v chemii? Co je glukóza, fruktóza nebo laktóza? Co jsou složené cukry?
Cukr, který běžně znáš a používáš, je bílá krystalická látka. Můžeš ji koupit jako prášek, různě velké krystalky nebo slepené do kostek či jiných zajímavých tvarů.
Řepný nebo třtinový?
Cukr se vyrábí ze dvou rostlin. Cukrové řepy a cukrové třtiny.
Cukrová řepa je dvouletá zemědělská plodina, která se řadí mezi okopaniny. Dlouhou dobu byla pěstována jen jako krmivo pro zvířata. Kořen řepy obsahuje 20 % cukru. Získaný cukr se musí dál přečistit.
Zjisti více: Pěstování a výroba
Prozkoumej blíž, jak vypadá pěstování cukrové řepy a následná výroba cukru.
Cukrová třtina je víceletá mohutná tráva, která může být až 6 metrů vysoká. Stéblo je vyplněno měkkou dření s přibližně 20 % cukru. Třtinový cukr už se dál přečišťovat nemusí, díky tomu bývá méně koncentrovaný, takže jeho krystalky o trochu méně sladí.
Výsledný cukr se složením prakticky neliší a kalorická hodnota je téměř stejná. Třtinový cukr má lehce karamelovou chuť, která je oblíbená při pečení.
Otázka: Jaké vlastnosti má cukr?
- V jakých barvách se s ním běžně setkáváš?
- Dokážeš ho rozpustit ve vodě? Kolik cukru zvládneš rozpustit v jedné sklenici vody?
- Jak cukr chutná?
- Můžeme cukr zapálit?
Bílý nebo hnědý?
Cukr získaný z cukrové řepy i třtiny je hnědý. Bílý se z něj vyrobí bělením, kdy se cukr vyčistí od nečistot a nežádoucích látek. Řepný cukr se takto vyčistit musí a v obchodech ho najdeš výhradně v bílé variantě. Třtinový se čistit nemusí a každý další krok jeho výrobu prodraží, takže ho častěji uvidíš hnědý. Ale dá se najít i vybělený. V hnědé variantě třtinového cukru najdeme i pár vitamínů a tělu prospěšných látek. Ale vzhledem k tomu, kolik vitamínů můžeme přijmout z mnohem zdravějších zdrojů, je jeho přínos pro lidské zdraví zanedbatelný a je prakticky jedno, jestli si čaj osladíš bílým, nebo hnědým cukrem.
Rozpustnost cukru
Když se budeš snažit rozpustit ve vodě velké množství soli, po chvíli zjistíš, že i když se snažíš, jak chceš, víc soli už rozpustit nejde. Tomu se říká, že je roztok nasycený. U cukru se ti to ale nepovede. Jak budeš postupně rozpouštět víc a víc cukru, vznikající roztok už pomalu přestane připomínat vodu, ale bude houstnout a bude víc a víc jako med.
Tip: Rozpustnost cukru
Rozpustnost cukru si můžeš vyzkoušet na efektním barevném pokusu.
Budeš na to potřebovat: hluboký talíř, vodu, kostkový cukr a tekuté potravinářské barvy (alespoň dvě různé).
Postup
- Do talíře nalij vodu.
- Na kostku nakapej trochu potravinářského barviva. (Aby byla kostka cukru nahoře barevná, ale ať se ti nerozpadne.)
- Kostku polož do vody.
- Vyber si jinou barvu a postup zopakuj.
- Kostky polož na talíř asi tak 3 cm od sebe.
- Můžeš zkusit přidat ještě čistě bílou kostku, kterou položíš do vody, kde vidíš hranici dvou předchozích barev.
Cukr se ve vodě rozpouští a kostky se pomalu rozpadají. Tím, že jsi cukr obarvil, vidíš, jak se ve vodě pohybuje. Z první kostky se cukr pohybuje rovnoměrně na všechny strany, ale když přidáš druhou, tak uvidíš mezi barvičkami jasnou hranici. Barevné cukry se nepromíchávají. V místě, kam jsi kostku položil, je cukru nejvíc, naopak na kraji talíře je ho nejmíň. Cukr se ve vodě pohybuje tak, aby se tento rozdíl vyrovnal, a nakonec bylo všude cukru stejně. Když pak položíš ještě neobarvenou kostku, uvidíš, jak vytlačuje ostatní barvy od sebe.
Jak zapálit cukr?
Cukr je možné zapálit, ale není to tak jednoduché, jako je třeba zapálení dřeva. Když bychom položili kostku cukru na nehořlavou podložku a zkusili ji zapalovačem zapálit, tak se nám to nepodaří a cukr se jen začne tavit. Ke spálení cukru budeme potřebovat nějaký katalyzátor. To je látka, která usnadní chemickou reakci. Hoření je totiž taky chemická reakce. Takovým katalyzátorem může být třeba popel nebo líh.
Tip: Pokus Faraonův had
Vyzkoušej si hoření cukru, kdy ti z popela vyroste had.
Budeš na to potřebovat: dospělého, který ti pomůže, nehořlavou podložku (ideálně vše zkoušej venku), cukr (krystal, písek nebo krupici), jedlou sodu, líh, špejle, zápalky nebo zapalovač.
Postupuj podle následujícího videa:
Zjisti více: Další pokusy s cukrem
Jestli tě zaujaly předchozí pokusy a chceš si vyzkoušet ještě něco, podívej se na následující video. Uvidíš další způsob, jak zapálit cukr nebo jak mít sladší čaj, aniž bys přidal víc cukru.
Pro zapálení cukru se jako katalyzátor dají použít i některé chemikálie. Ale na to se zatím můžeš jen podívat na videu. Doma to nezkoušej.
Cukr v chemii
Cukr, o kterém jsme doteď mluvili, je pro chemika sacharóza, která se skládá ze dvou jednoduchých cukrů – glukózy a fruktózy. Pro glukózu se používá označení hroznový cukr, ale najdeš ji skoro všude. Velké množství je jí třeba v datlích. Fruktóza je ovocný cukr a jak název napovídá, je hodně v ovoci, třeba v jablkách a hruškách, ale taky v zelenině. Takových jednoduchých cukrů je celá řada. Všechny se skládají z uhlíku, vodíku a kyslíku a jsou si velmi podobné. Tyto jednoduché cukry se můžou spojovat a vytvářet cukry větší.
„Jiný název pro cukry je slovo sacharidy (z latinského saccharum = cukr). Občas se můžeš potkat se staršími, dnes už zastaralými, názvy jako uhlovodany, uhlohydráty nebo karbohydráty.“
Označení cukrů v potravinách
V potravinářství mají svůj vlastní pohled na to, co můžeme označit slovem „cukr“. Cukry jsou pro ně sacharidy, které jsou sladké na jazyku a rozpustné ve vodě.
Složené cukry
Složené cukry se tvoří spojováním jednoduchých. V jednom složeném cukru můžou být stovky i tisíce cukrů jednoduchých. Jednoduché cukry se můžou spojit do řetězce, ale i různě větvit. Složené cukry dají tělu mnohem více práce při trávení, protože je tělo musí zase rozložit na cukry jednoduché. Proto nás třeba celozrnný rohlík zasytí na mnohem delší dobu než čokoláda nebo jablko.
Otázka: Kolik různých složených cukrů vytvoříš?
Vyzkoušíme si tvorbu složeného cukru jen s použitím glukózy (znáte ji jako hroznový cukr). Níže si můžeš stáhnout papír s 24 šestiúhelníky, které představují 24 molekul glukózy.
Jsou na nich čísla v kolečku. Každé číslo označuje místo, kde je v glukóze uhlík, přes který se můžou glukózy napojovat. Tyto glukózy si vystřihni a pospojuj do jedné molekuly složeného cukru. Spojovat můžeš číslo 1 z jedné glukózy s číslem 2, 3, 4 a 6 jiné glukózy. Takže na jednu glukózu může být napojena jedna, ale i víc jiných glukóz.
Dokážeš vytvořit aspoň 10 různých složených cukrů?
„V obrázku glukózy chybí číslo 5, protože glukóza má ještě jeden uhlík, který ale na sebe další glukózu nenaváže. Tipneš si, kde je?“
SNFG
Aby bylo u složených cukrů dobře vidět i z obrázku z jakých jednoduchých cukrů se skládají, začaly se cukry malovat pomocí jednoduchých geometrických tvarů, které jsou různě vybarvené. Tento systém se označuje zkratkou SNFG. Hroznový cukr, glukózu,chemicky namalujeme jako modré kolečko, a ovocný cukr – fruktózu jako zelený pětiúhelník. Ve svojí DNA můžeš najít ribózu (drobně upravenou), která se namaluje jako růžová hvězdička.
Sacharóza (cukr, co používáme v kuchyni) už je spojená ze dvou jednoduchých cukrů – glukózy (hroznový cukr) a fruktózy (ovocný cukr), takže ji namalujeme jako modré kolečko spojené se zeleným pětiúhelníkem.
Další cukr, který běžně potkáváš, je mléčný cukr – laktóza. Laktóza je taky tvořená glukózou (modré kolečko), ale místo fruktózy obsahuje jiný cukr (galaktózu), který se maluje jako žluté kolečko.