Cukry a tuky (Sacharidy a Lipidy)

TUKY(Lipidy)
Chemickým složením jsou tuky směsi organických esterů a to glycerylových. Z kyselin se v tucích vyskytují hlavně kyselina MÁSELNÁ, PALMITOVÁ, STEAROVÁ, OLEJOVÁ atd.
Jsou-li mastné látky za obyčejné teploty tuhé, nazýváme je TUKY, jsou-li kapalné, nazýváme je OLEJI. Tuky(estery) se nacházejí v živočišných tucích a rostlinných olejích. Jsou nerozpustné ve vodě, ale rozpouštějí se v organických rozpouštědlech. Tuky jsou tuhé nebo polotekuté lipidy tvořené nasycenými karboxylovými kyselinami.

KAPALNÉ TUKY – estery kyseliny olejové a dalších vyšších karboxylových kyselin, které mají ve svých molekulách dvojné vazby mezi atomy uhlíku, např. rostlinné oleje.
PEVNÉ (mazlavé) TUKY – estery kyseliny palmitové a stearové, např. lůj, máslo. sádlo..

Tuky rozeznáváme podle původu ROSTLINNÉ, ŽIVOČIŠNÉ a UMĚLÉ. Živočišné oleje jsou buď z ryb nebo z mořských savců. Živočišné tuky jsou pak dvojí, buď bohaté na stearin, jako lůj a sádlo či kostní tuk, nebo bohaté na těkavé kyseliny, jako máselnou či kaprovanou(C H O ).
Rostlinné oleje dělíme podle toho, jak se chovají vůči kyslíku ze vzduchu, na čtyři druhy:
1.OLEJE NETUHNOUCÍ čili NEVYSYCHAVÉ – olej olivový, podzemnicový, ricinový, tyto oleje zůstávají na vzducuhu kapalné a žluknou až po delší době
2.OLEJE SLABĚ VYSYCHAVÉ – k nimž patří olej mandlový a řepkový
3. OLEJE POLOVYSYCHAVÉ - jež se na vzduchu stávají polotuhými, patří k nim olej bavlníkový, slunečnicový a makový
4. OLEJE TUHNOUCÍ či VYSYCHAVÉ – jejich ztuhnutí je způsobeno tím, že snadno polymerují a přitom pohlcují kyslík ze
vzduchu, patří k nim olej ořechový, konopný

- oleje ze semen se těží lisováním za obyčejné teploty(pokrmové oleje) nebo za zvýšené teploty(oleje technické), a potom se rafinují
- vlastnost některých olejů, že na vzduchu v brzké době tuhnou, je využita k nátěru dřeva těmito tuhnoucími oleji, aby bylo chráněno před vzduchem a vlhkem, olej ztuhne v několika dnech v pryskyřičnou látku, takovému oleji říkáme FERMEŽ
- tuhnutí oleje je vlastně oxidace, jež z počátku probíhá pomalu, aby se děj urychlil, přidávají se k oleji tzv. sikativy (vysychadla), jsou to kyslíkaté sloučeniny manganu (klejt a boritan manganatý) a olova, v novější době působí na oleje ozonovaným vzduchem
- nejlepším materiálem k přípravě fermeže je lněný olej, fermeže, vyrobené několikahodinovým zahříváním lněného oleje bez sikativů, se používá k přípravě tiskařských černí a k výrobě linolea

VZNIK MÝDLA
– při štěpení alkalickém z tuků získáváme MÝDLA, to jsou soli mastných kyselin a gylcerin, toto štěpení provadíme pomocí alkalických louhů NaOH nebo KOH nebo pomocí roztoků uhličitanů alkalických, teda např. Na CO v autoklávu při vyšší teplotě a vyšším tlaku
- výroba mýdel se skládá z těchto hlavních pochodů:
1.vaření neutrálních tuků s louhem nebo mastných kyselin se sodou, nyní však zmýdelňujeme tuky přímo sodou v autoklávech při tlaku 5 atm a teplotě 120 C
2. chlazení uvařeného mýdla
3. rozřezávání zchladlého mýdla, sušení, lisování a balení

- při výrobě mýdla přidáváme k tuku před vařením obyčejně smrkovou pryskyřici čili kalafunu, obsahující pryskyřičné kyseliny, které mají podobné chování jako mastné kyseliny v tucích, zvláště velmi dobře vytvářejí pěnu, která má velký význam při praní
- názor, že mýdlo špínu rozpouští, není správný, to koloidní částice mýdla (tzv. hydrofilní příchytné koloidy) přilnou na povrch (emulgují špínu) a tím jí uvolní, takže je pěnou odplavena
- ke vzniku pěny je však nutná přítomnost volných mastných nebo pryskyřičnch kyselin, ty se uvolnily při vaření mýdla, a to jak z tuků, tak z pryskyřice, ale sloučily se opět s kovem zmýdelňujícího louhu na mýdla
- při praní nastává ve styku s vodou štěpení, v tomto případě hydrolysa mýdla na volné kyseliny mastné nebo pryskyřičné, které vytvářejí s vodou pěnu, než však dojde k vytvoření pěny, změkčují tyto volné kyseliny vodu tak, že se slučují s kovy, jejichž soli tvoří tvrdost vody, na mýdla, většinou nerozpustná, která by bylo možno oddělit filtrací, když je voda změkčena, nebo je-li vůbec měkká nebo změkčena dříve přidáním sody, vytvářejí kyseliny pěnu
- mýdla jsou alkalické soli vyšších mastných kyselin, jež mají nejméně 10 atomů uhlíku, tyto soli mají při praní schopnost vázat nečistoty prádla



SACHARIDY(Cukry)
Cukry jsou tedy druhem sacahridů čili glycidů, k nimž patří i sloučeniny o velké molekulární váze, jako ŠKROBY a BUNIČINA, ale které lze chemicky rozštěpit na jednoduché cukry, nazýváme je POLOSACHARIDY, kdežto jednoduché cukry, mající v molekule 6 atomů uhlíku, nazýváme MONOSACHARIDY. Všechny sacharidy vznikají v listech zelených rostlin asimiliací z kysličníku uhličitého a vody působením slunečního světla a za katalytického působení zeleně listové(chlorofylu).

CUKRY JEDNODUCHÉ
- mají sumární vzorec C H O a nazývají se též HEXOSY, poněvadž je můžeme získat oxydací šestimocných alkoholů
- cukrů jednoduchých je více, ale nejdůležitější jsou tři: GLUKOSA, GALAKTOSA a FRUKTOSA

1.GLUKOSA(cukr hroznový, škrobový) - je obsažen ve vinných hroznech a v sladkém ovoci obyčejně s fruktosou, poněvadž je s fruktosou též v květném nektaru, přichází spolu i v medu
- je obsažena v malém množství lidské krve a moči, lidé
nemocní cukrovkou mají v moči víc glukosy
- glukosa se vyrábí hydrolysou škrobu zředěnou k. sírovou, odtud název cukr škrobový, užívá se jí k výrobě cukrovinek, karamelu (páleného cukru), ke slazení likérů a vína, lihově zkvašuje snadno

2.GALAKTOSA (jednoduchý cukr mléčný) - je s glukosou složkou laktosy, která se působením kyseliny sírové rozkládá na jednu molekulu glukosy a jednu molekulu galaktosy
- galaktosa zkvašuje lihově velmi zvolna

3. FRUKTOSA (cukr ovocný) - je spolu s glukosou složkou sacharosy čili cukru třtinového a inulinu
(škrobu čekankového, který však přichází i v hlízách složnokvětých květin, jako jiřin), z inulinu se také hydrolysou vyrábí
- lihově zkvašuje snadno jako glukosa

CUKRY SLOŽENÉ
- největší praktický význam mají DVOJCUKRY, čili DISACHARIDY, které se hydrolitickým působením zředěných kyselin nebo hydrolytickými enzymy štěpí na dva monosacharidy, jejich společný empirický vzorec je C H O
- známe jich větší počet, ale nejvýznamnější jsou tři: SACHAROSA (cukr třtinový nebo řepný), MALTOSA (cukr sladový) a LAKTOSA (cukr mléčný)

1.SACHAROSA (cukr třtinový, řepný) – krystaluje v bílých jednoklonných hranolech, je v třtině cukrové, v řepě cukrové, ve šťávě javoru, břízy, palem, v kukuřici a mrkvi
- průmyslově se vyrábí z třtiny cukrové a z řepy cukrové
- dobře se rozpouští ve vodě, v lihu málo, při 170 C taje, zahříváním taje na bezbarvou kapalinu, která tuhne ve sklovitou
hmotu(ječný cukr), z níž se vyrábějí obyčejné cukrovinky, dalším pálením se mění v karamel méně sladký, který je hnědý

2.MALTOSA (cukr sladový) – vzniká působením DIASTÁZY, který vzniká v klíčícím obilí, na rozvařený škrob při 57-60 C, roztoky cukru sladového získáváme tak, že rozemletý slad, tj. sušený vzklíčený ječmen, vyluhujeme teplou vodou, získané
roztoky, sladinu, zahustíme, čímž maltosa sama vykrystaluje v bílých nasládlých jehličkách, hydrolysou se rozštěpí na 2 molekuly glukosy
- sladových výtažků získaných vyluhováním sladu používáme k výrobě výživných léčiv a v textilním průmyslu k odstranění škrobové apretury, také pekaři užívají sladového výtažku ke zvýšení pečivosti

3.LAKTOSA (cukr mléčný) – je obsažena v mléce všech savců, vyrábí se ze sladké syrovátky, krystaluje v bílých, nasládlých, velmi tvrdých krystalech bodu tání 140 C,
při hydrolýze se štěpí na jednu molekulu glukosy a jednu molekulu galaktosy, kvasinkami nekvasí, ale určitým druhem bakterií zkvašuje na líh a kyselinou mléčnou, tak se vyrábějí lihové nápoje z mléka - kefír a kumys

POLYSACHARIDY
- jsou to složité sacahridy (glycidy), které se hydrolýzou štěpí na větší počet molekul monosacahridů
- největší technický význam z nich má ŠKROB a CELULOSA(buničina)

1.ŠKROB (amylum) – C H 0, je zásobní látka rostlinná, která vzniká v listech rostlin asimilací a ukládá se v semenech obilí, v hlízách brambor, ve dřevi palem atd.
- je to bílý prášek bez vůně a chuti, nerozpustný ve studené vodě, bobtnající v horké vodě, při čemž vytváří tzv. ŠKROBOVÝ MAZ, jeho zahříváním po delší dobu vznikne řídký roztok, z kterého se lihem srazí v podobě bílého prášku rozpustný škrob, který se ve vodě nemění v maz, ale rozpouští se v ní a roztok, barvící se jodem modře
- používáme ho k výrobě lepidel, nátěr a apretur

2.BUNIČINA (celulosa)- je nejrozšířenejěší organickou látkou na zemi, poněvadž je hlavní složkou buněnčné blány v rostlinách, tyto blány jsou u mladých rostlin téměř jen z celulosy, kdežto u starších rostlin je v nich mimo celulosu i LIGNIN, PRYSKIŘICE a TŘÍSLOVINY (látky tvořící kůru)
- celulosa je bílá vláknitá látka, která se vyrábí ze dřeva
- téměř čistou celulosou jsou bavlněná vlákna, z nichž vytvářením se slabým louhem získáváme VATU.