Big Bang HTL 4, Schulbuch

Biomoleküle 2 Biochemie und Biotechnologie (IV. Jahrgang, 7. Semester) 25 Abb. 2.27 – Saccharose (Rüben-, Rohr-, Haushaltszucker) Saccharose entsteht durch Verknüpfung einer D-Glucose mit einer D-Fructose . Durch Spaltung der glycosidischen Bin- dung in der Saccharose erhält man also ein Gemisch aus Glucose und Fructose, dass auch Invertzucker genannt wird. Dieser ist auch im Honig enthalten. Zuckerproduktion Nur wenige Pflanzen enthal- ten Saccharose in größeren Mengen. Trotzdem werden jährlich 180 Millionen Ton- nen davon produziert. Frü- her war die einzige Quelle das Zuckerrohr. Zucker bilde- te die wirtschaftliche Grund- lage vieler Kolonien in der neuen Welt. 1747 gelang es dem deutschen Chemiker Andreas Sigismund Markgraf zu be- weisen, dass auch die Runkelrübe ausreichend Saccharose enthielt. Durch Züchtungen und optimierte Extraktion in modernen Zuckerfabriken verdrängte im 19. Jahrhundert die Zuckerrübe den damals marktbeherrschenden Zucker aus Zuckerrohr und wird bis heute im großen Stil z. B. in Nieder- österreich angebaut. Ein chemischer Unterschied zwischen Rohrzucker und Rübenzucker existiert nicht. Bei der Gewin- nung von Zucker aus den Zuckerrüben wird dieser mit hei- ßem Wasser aus den fein geschnittenen Rüben extrahiert . Dieser Extrakt enthält viele andere lösliche Inhaltstoffe wie z. B. Proteine oder Salze. Diese werden mit Kalkmilch ausge- fällt. Dabei werden die Proteine denaturiert, damit wasser- unlöslich und können abfiltriert werden. Durch langsames Eindampfen der gereinigten Lösung kristallisiert man den Zucker aus und trennt ihn durch Zentrifugation ab. Zum Abschluss wird der gewonnene Zucker noch getrocknet. Abb. 2.28: Saccharose Abb. 2.29: Schema der Zuckerherstellung Der Rückstand der Zuckergewinnung wird Melasse genannt (siehe Abb. 2.13). In Österreich geschieht dies in den Zucker- fabriken der Agrana in Leopoldsdorf und Tulln. – Lactose (Milchzucker) Die Lactose wird auch Milchzucker genannt, weil sie in gro- ßen Mengen in der Muttermilch von Säugetieren vorkommt. So enthält Kuhmilch ca. 5% Lactose, menschliche Mutter- milch etwa 7%. Das Disaccharid besteht aus einer D-Galac- tose und einer D-Glucose . Zur Spaltung der glycosidischen Bindung bei der Verdauung der Lactose ist ein spezielles Enzym, die Lactase, notwendig. Nicht alle Erwachsenen haben dieses Enzym und sind dadurch Lactose-intolerant. Mehr über Lactose-Abbau und Lactose-Intoleranz erfahrt ihr in der CLIL-Box. CLIL – Lactose Intolerance If one is lactose intolerant, one lacks the enzyme lactase in one’s small intestine . As a result lactose cannot be split up into its components glucose and lactose, which can be ab- sorbed into the blood stream. There they are transported to the different cells of the body and used as “fuel” for the cells. If lactose isn’t split up in the small intestine it travels to the large intestine where it causes the symptoms of lac- tose intolerance, cramps and diarrhea. The diarrhea is cau- sed by an imbalance in osmotic pressure. The high concent- ration of lactose in the intestine causes water to travel into the intestines causing diarrhea. Abb. 2.30: Lactose Intolerance (sketch) In the large intestine lactose is digested by intestinal bacte- ria . Their metabolism releases great amounts of acids and gases like CO 2 and H 2 , causing cramps. The hydrogen gas is transported in the bloodstream to the lungs and exhaled. An easy test for lactose intolerance is to monitor the exhaled air for three hours after drinking a lactose solution. Usually lactose intolerant people don´t have to ban all dairy products from their menu. Yoghurt, some kinds of cheese and several other milk products do not contain lactose because bacteria that are able to break down lactose are used in their production. ( F10 ) i Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv