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葡萄糖
是自然界分布广且重要的一种单糖,它是一种多羟基醛。纯净的葡萄糖为无色晶体,有甜味但甜味不如蔗糖,易溶于水,微溶于乙醇,不溶于。水溶液旋光向右,故亦称“右旋糖"。葡萄糖在生物学领域具有重要地位,是活细胞的能量来源和新陈代谢中间产物,即生物的主要供能物质。植物可通过光合作用产生葡萄糖。在糖果制造业和医药领域有着广泛应用。
中文别名 :右旋糖
简 式 :CH2O
化 学 名 :2,3,4,5,6-五羟基己醛,
系统命名法:(2R,3S,4R,5R)-2,3,4,5,6-五羟基己醛
物理特性 :白色晶体,易溶于水,味甜,熔点146℃
天然的葡萄糖,无论是游离的或是结合的,均属D构型,在水溶液中主要以吡喃式构形含氧环存在,为α和β两种构型的衡态混合物。
在常温条件下,可以α-D-葡萄糖的水合物(含1个水分子)形式从过饱和的水溶液中析出晶体,熔点为80℃;而在50~115℃之间析出的晶体则为无水α-D-葡萄糖,熔点146℃
。115℃以上析出的稳定形式则为β-D-葡萄糖,熔点为148~150℃。呋喃环形式的葡萄糖仅以结合状态存在于少数天然化合物中。
D-葡萄糖具有一般醛糖的化学性质:在氧化剂作用下,生成葡萄糖酸,葡萄糖二酸或葡萄糖醛酸;在还原剂作用下,生成;在弱碱作用下,葡萄糖可与另两种结构相近的六碳糖──果糖和甘露糖──三者之间通过烯醇式相互转化。葡萄糖还可与苯肼结合,生成葡萄糖脎,后者在结晶形状和熔点方面都与其他糖脎不同,可作为鉴定葡萄糖的手段。
大多数生物具有酶系统可分解D-葡萄糖以取得能量的能力。在活细胞中,例如哺乳动物的肌肉细胞或单细胞的酵母细胞中,葡萄糖先后经过不需氧的糖酵解途径、需氧的三羧酸循环以及生物氧化过程生成二氧化碳和水,释放出较多的能量,以ATP(三磷酸腺苷)形式贮存起来,供生长、运动等生命活动之需。在无氧的情况下,葡萄糖仅仅被分解生成乳酸或乙醇,释放出的能量少得多,酿酒是无氧分解的过程。工业上,用酸或酶水解淀粉制得的葡萄糖可用做食品、制酒、制药等工业生产的原料。
化学性质
⑴分子中的醛基,有还原性,能与银氨溶液反应:CH2OH(CHOH)4CHO+2Ag(NH3)2OH→ CH2OH(CHOH)4COONH4+2Ag↓+3NH3+H2O ,被氧化成葡萄糖酸铵。
⑵醛基还能被还原为己六醇。
⑶分子中有多个羟基,能与酸发生酯化反应。
⑷葡萄糖在生物体内发生氧化反应,放出热量。
⑸葡萄糖能用淀粉在酶或硫酸的催化作用下水解反应制得。
⑹植物光合作用:6CO2+6H2O=叶绿素=C6H12O6+6O2。
⑺葡萄糖与新制氢氧化铜反应方程式:
CH2OH(CHOH)4CHO+2Cu(OH)2-加热->CH2OH(CHOH)4COOH+Cu2O↓+2H2O。
(8)葡萄糖在一定条件下分解成为水和二氧化碳。
用途
工业葡萄糖又称全糖或食品级葡萄糖,是以优质淀粉或大米经为原料,经液化、葡萄糖酶糖化精制浓缩而成的块状葡萄糖,将块状葡萄糖切削后干燥成葡萄糖粉,又称全糖粉或食品级葡萄糖粉。白色块状固体,味甜。固形物≥80%,DE值≥95,产品广泛应用于医药、化工、食品、微生物发酵等行业. 1、糖果、糕点、饮料、冷食、饼干、焙烤食品滋补养生液、药品、果酱、果冻制品、蜂蜜加工制品等食品行业中使用可替代白沙糖(甜度为砂糖的60%—70%),改善产品的口感,提高产品质量,降低生产成本,提高企业的经济效益。 2、葡萄糖吸湿性高,用于糕点、焙烤食品等食品中,保持产品松软,保质期长,增加食品的口感。 3、葡萄糖的冰点低,用于饮料、泠食生产中,生产出的产品具有凉爽可口的感觉。 4、皮革工业使用处理皮革,如鞋底革、皮箱革等,可以增大其柔软性和做铬鞣料的还原剂。 5、人造纤维工业的抽丝液中可以应用粉未状葡萄糖。 6、葡萄糖具有与高麦芽糖浆相近的功能与用途,销售市场接近,可根据客户要求调配(葡萄糖的麦芽糖含量较低,麦芽糖含量3—5%)。还可以用于水处理,印染,清洗等。
贮藏条件
在干燥的条件下,葡萄糖具有良好的稳定性,水溶液可经高压灭菌。过热可导致溶液PH值的下降和焦糖化。
散装成品应在干燥、低温密闭容器中贮藏。
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