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蔗糖
編輯甘糖,一種雙糖,是由葡萄糖和果糖亞基組成的糖。 它是在植物中自然產生的,是白糖的主要成分。 它具有分子式 C12H22O11.
對于人類消費,蔗糖是從甘蔗或甜菜中提取和精制的。 糖廠——通常位于靠近甘蔗種植地的熱帶地區——壓榨甘蔗并生產原糖,然后運往其他工廠精煉成純蔗糖。 甜菜工廠位于甜菜生長的溫帶氣候區,將甜菜直接加工成精制糖。 糖精煉過程包括清洗原糖晶體,然后將它們溶解成糖漿,糖漿經過過濾,然后通過碳以去除任何殘留顏色。 然后將糖漿在真空下煮沸濃縮,并在最后的提純過程中結晶,以生產出清澈、無味、甜美的純蔗糖晶體。
糖通常是食品生產和食譜中的添加成分。 2017 年全球生產了約 1.85 億噸糖。
甘糖作為蛀牙的危險因素特別危險,因為變異鏈球菌將其轉化為粘性、細胞外、基于葡聚糖的多糖,使它們能夠凝聚,形成牙菌斑。 甘糖是細菌可以用來形成這種粘性多糖的xxx糖類。
詞源
編輯蔗糖一詞于 1857 年由英國化學家威廉米勒從法語 sucre(糖)和糖的通用化學后綴 -ose 中創造出來。 在科學文獻中,縮寫術語 Suc 通常用于表示蔗糖。
蔗糖這個名字是在 1860 年由法國化學家 Marcellin Berthelot 創造的。 蔗糖是一般糖類的過時名稱,尤其是蔗糖。
理化性質
編輯在蔗糖中,葡萄糖和果糖單體通過葡糖基亞基上的 C1 和果糖基單元上的 C2 之間的醚鍵連接。 該鍵稱為糖苷鍵。 葡萄糖主要以 α 和 β 吡喃糖異頭物的混合物形式存在,但蔗糖只有 α 形式。 果糖以五種互變異構體的混合物形式存在,但蔗糖只有 β-D-呋喃果糖形式。 與大多數雙糖不同,蔗糖中的糖苷鍵是在葡萄糖和果糖的還原端之間形成的,而不是在其中一個的還原端和另一個的非還原端之間形成的。 這種連接抑制了與其他糖單元的進一步結合,并防止蔗糖以葡萄糖和其他還原糖的方式自發地與細胞和循環大分子發生反應。 由于蔗糖不含異頭羥基,因此它被歸類為非還原糖。
蔗糖在單斜空間群 P21 中結晶,室溫晶格參數 a = 1.08631 nm,b = 0.87044 nm,c = 0.77624 nm,β = 102.938°。
蔗糖的純度通過旋光法測量,通過糖溶液旋轉平面偏振光。 使用黃色鈉-D 光 (589 nm) 在 20 °C (68 °F) 下的比旋光度為 +66.47°。 使用此參數對糖的商業樣品進行分析。 甘糖在環境條件下不會變質。
熱和氧化降解
甘糖在高溫下不會融化。 相反,它會在 186°C (367°F) 下分解形成焦糖。 像其他碳水化合物一樣,它燃燒成二氧化碳和水。 將蔗糖與氧化劑硝酸鉀混合產生被稱為火箭糖的燃料,用于推動業余火箭發動機。
C12H22O11 + 6 KNO3 → 9 CO + 3 N2 + 11 H2O + 3 K2CO3</ 子>
雖然這種反應有些簡化。 一些碳確實會完全氧化成二氧化碳,并且還會發生其他反應,例如水煤氣變換反應。 更準確的理論方程是:
C12H22O11 + 6.288 KNO3 → 3.796 CO2 + 5.205 CO + 7.794 H2O + 3.065 H2 + 3.143 N2 + 2.988 K2CO3 + 0.274 KOH。
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