蔗糖

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简介

蔗糖由碳水化合物组成，在水果和蔬菜中自然存在。它是植物在光合作用过程中重要的组成部分。蔗糖天然存在，因此也具有许多商业用途。甜菜糖的加工过程是连续进行的，没有原糖阶段。甜菜在热水中加工以提取甜菜纤维中的糖。

什么是蔗糖？

蔗糖被称为由葡萄糖形成的糖苷和糖苷。它具有渗透压溶质的功能，是一种甜味剂。蔗糖在赛普拉斯可食植物中自然存在。糖汁被浓缩、过滤、纯化和干燥，这与甘蔗加工类似。蔗糖是一种防冻剂。组织和蛋白质的分子结构可以免受晶体损伤的保护。

图 1 - 蔗糖分子的 3D 模型

过去 30 年糖消耗量的概述具有无与伦比的产量。全球对甘蔗及其产量的需求不断增长，也导致甜菜产量的上升。如今，在糖生产领域开展业务仍然是世界上最重要的事情之一。

蔗糖的结构

蔗糖是由两个单糖组成的二糖。糖苷键连接两个碳水化合物基团。蔗糖分子没有异头羟基。蔗糖分子由两种元素葡萄糖和果糖组成。这通常是非还原性的，具有化学式 C12H22O11 分子。糖苷键连接果糖和葡萄糖分子。

图 2 - 蔗糖结构式

蔗糖的分子量约为 342.30 g/mol。葡萄糖和果糖在α取向中结合了乙酰氧桥，这可以通过其五元和六元环状结构来识别。

蔗糖的性质

物理性质

• 蔗糖由单斜晶体结构组成。

• 蔗糖在高温（约 190°C）下会腐烂。

• 它在水中的溶解度良好，在 20°C 的特定温度下为 203.9g/100mL。

• 蔗糖的燃烧点约为 5647 kJ.mol-1

• 它具有保水性。

• 它具有粘合和结合性能。

• 它具有良好的质地发展。

• 它具有凝胶作用的特性

• 它具有粘度的性质。

化学性质

• 蔗糖可以发生反应，即燃烧速率，导致二氧化碳和水。

• 它与氯酸结合时会产生盐酸和二氧化碳。

• 当蔗糖用硫酸脱水时，会导致产生富含碳的黑色固体。

• 热量会导致食物在焦糖化过程中形成棕色。这导致食物的甜味

• 它增强了风味和气味。

• 蔗糖不充当还原剂。

• 它在用浓硫酸强加热时燃烧 $\mathrm{C_{12}H_{22}O_{11}\:\rightarrow\:12C}$。

蔗糖热降解

当蔗糖加热到大约 186°C 时，因此它会发生分解反应，导致焦糖的生成。与碳水化合物一样，蔗糖在氧气存在下燃烧过程中被引发，生成水和二氧化碳作为产物。蔗糖与硝酸钾反应产生燃料，称为火箭糖。它与氯酸反应生成盐酸、水和二氧化碳。此反应由以下方程式表示 -

$$\mathrm{C_{12}H_{22}O_{11}\:+\:8HCLO_{3}\:=\:8HCL\:+\:11H_{2}O\:+\:12CO_{2}}$$

蔗糖用硫酸脱水

在硫酸存在下，它会脱水以提取富含碳的黑色固体。这可以用以下反应来表示 -

$$\mathrm{C_{12}H_{22}O_{11}\:+\:H_{2}SO_{4}\:=\:11H_{2}O\:+\:12C}$$

反应的热量使水蒸发，导致碳形成。纯酸在用三氧化硫和水加热时会分解。这种酸的沸点约为 330°C。

图 2 - 二糖（乳糖、麦芽糖和蔗糖）

蔗糖的用途

以下是蔗糖的一些用途 -

• 蔗糖用于制备糖浆和糖蜜。

• 它充当食品和软饮料中的甜味剂。

• 它有助于果酱的保存。

• 它用作片剂中的赋形剂。

• 在制备过程中，它会延迟其中的氧化。

• 在制药行业，蔗糖用于糖浆制备和片剂制造。

• 它用于制备无菌溶液。

• 蔗糖在水中充当溶质，保持其稳定的结构。

• 它是碳的常见形式，有助于在植物中运输碳。

• 蔗糖可以通过植物韧皮部的细胞输出。

• 它具有专门设计的维管组织来运输糖。

• 它用作提炼过程。

结论

蔗糖是最重要的二糖，在自然界中含量丰富，是光合作用的重要组成部分。它是一种非还原剂，限制了化学反应性。它用于大多数植物中分子的储存。蔗糖合成在叶片中最强，蔗糖合成广泛分布于植物细胞中。蔗糖以多种方式与食品成分发生作用。蔗糖改善了食品的质量，从而增强了食品的风味。它被广泛使用，并且是客户接受的产品。

常见问题

1. 定义蔗糖？制造蔗糖需要哪些成分？

它是一种二糖，由两个单糖单元组成。这些单元由葡萄糖、果糖和蔗糖组成。

2. 哪些食物含有蔗糖？

香蕉、葡萄、芒果和其他水果中自然存在蔗糖。它用于烹饪食物，并且从甘蔗和甜菜中提取。

3. 蔗糖的意义是什么？

它是食品、医药产品和焦糖中的甜味剂。它用作洗涤剂中的化学运输剂。它从甘蔗和其他天然水果和蔬菜的加工中提取。