Физические свойства фруктозы: Свойства глюкозы и фруктозы — урок. Химия, 10 класс.

Сахароза. Физические и химические свойства

Похожие презентации:

Сахароза

Аминокислоты. Физические свойства. Химические свойства

Углеводы: классификация, строение и физико-химические свойства

Аминокислоты. Химические и физические свойства

Исследование физико-химических свойств растворов сахарозы

Химический состав и физические свойства продовольственных товаров

Галогены. Химические свойства

Химические свойства легкоплавких металлов

Литий. Физические и химические свойства

Поливинилхлорид. Физические и химические свойства

Работа студентов:
Матвей Пичуев
Матвей Ромащенко
Александр Смирнов
Даниил Луппов
Руслан Кабиров
Сахароза
Структурная формула сахарозы
• Сахаро́за (сукро́за, тростниковый сахар) C12h32O11, в быту
просто сахар, — дисахарид из группы олигосахаридов, состоящий из
двух моносахаридов: α-глюкозы и β-фруктозы.
• Сахароза является весьма распространённым в природе
дисахаридом. Она встречается во многих фруктах, плодах и ягодах.
Особенно велико содержание сахарозы в сахарной свёкле и сахарном
тростнике, которые и используются для промышленного производства
пищевого сахара.
• Сахароза, попадая в кишечник, быстро гидролизуется альфаглюкозидазой тонкой кишки на глюкозу и фруктозу, которые затем
всасываются в кровь. Ингибиторы альфа-глюкозидазы, такие,
как акарбоза, тормозят расщепление и всасывание сахарозы, а также
и других углеводов, гидролизуемых альфа-глюкозидазой, в
частности крахмала. Это используется в лечении сахарного диабета
2-го типа[2].
Физические свойства
• В чистом виде — бесцветные моноклинные кристаллы. При
застывании расплавленной сахарозы образуется аморфная
прозрачная масса — карамель. Сахароза имеет высокую
растворимость. Растворимость (в граммах на 100 граммов
растворителя): в воде 179 (0 °C) и 487 (100 °C), в этаноле
0,9 (20 °C). Малорастворима в метаноле. Не растворима
в диэтиловом эфире. Плотность 1,5879 г/см3 (15 °C).
Удельное вращение для D-линии натрия: 66,53 (вода; 35
г/100г; 20 °C). Температура плавления 186℃.
Химические свойства
• В чистом виде — бесцветные моноклинные кристаллы. При
застывании расплавленной сахарозы образуется аморфная
прозрачная масса — карамель. Сахароза имеет высокую
растворимость. Растворимость (в граммах на 100 граммов
растворителя): в воде 179 (0 °C) и 487 (100 °C), в этаноле
0,9 (20 °C). Малорастворима в метаноле. Не растворима
в диэтиловом эфире. Плотность 1,5879 г/см3 (15 °C).
Удельное вращение для D-линии натрия: 66,53 (вода; 35
г/100г; 20 °C). Температура плавления 186℃.
Реакция с водой
• Если прокипятить раствор сахарозы с несколькими каплями
соляной или серной кислоты и нейтрализовать кислоту
щелочью, а после этого нагреть раствор, то появляются
молекулы с альдегидными группами, которые и
восстанавливают гидроксид меди(II) до оксида меди(I). Эта
реакция показывает, что сахароза при каталитическом
действии кислоты подвергается гидролизу, в результате
чего образуются глюкоза и фруктоза:
C12h32O11+h3O C6h22O2+C6h22O6
Природные и антропогенные источники
• одержится в сахарном тростнике, сахарной свёкле (до 28 %
сухого вещества), соках растений и плодах (например, берёзы,
клёна, дыни и моркови). Источник получения сахарозы — из
свёклы или из тростника, определяют по соотношению
содержания стабильных изотопов углерода 12C и 13C. Сахарная
свёкла имеет C3-механизм усвоения углекислого газа
(через фосфоглицериновую кислоту) и предпочтительно
поглощает изотоп 12C; сахарный тростник имеет C4-механизм
поглощения углекислого газа (через щавелевоуксусную кислоту)
и предпочтительно поглощает изотоп 13C.
• Мировое производство в 1990 году — 110 000 000 тонн.
Кристаллы коричневого (нерафинированного
тростинокового) сахара
Статичное 3D-Изображение молекулы
сахарозы
Физические свойста»2
Состояние
Твёрдое, кристаллическое
Молярная масса
342,2965 ± 0,0144 г/моль
Плотность
1,587 г/см³
Термические свойста
Температура
• плавления
186 °C
• разложения
367 ± 1 ℉ и 320 ± 1 ℉
Давление пара
0 ± 1 мм рт.ст.
[1]
[1]
[1]
Получение
• Сахароза – наиболее распространённый в природе углевод.
Соединение входит в состав фруктов, ягод, листьев растений. Большое
количество готового вещества содержится в свёкле и сахарном
тростнике. Поэтому сахарозу не синтезируют, а выделяют с помощью
физического воздействия, вываривания и очищения.
Получение»2
• Свёклу или сахарный тростник мелко натирают и помещают в
большие котлы с горячей водой. Сахароза вымывается, образуя
сахарный раствор. В нём присутствуют различные примеси –
красящие пигменты, белки, кислоты. Чтобы отделить сахарозу, в
раствор добавляют гидроксид кальция Ca(OH)2. В результате
образуется осадок и сахарат кальция С12Н22О11·CaO·2Н2О, через
который пропускают диоксид углерода (углекислый газ). В осадок
выпадает карбонат кальция, а оставшийся раствор выпаривают
до образования кристалликов сахара.

English    
Русский
Правила

нахождение в природе, строение молекулы, изомерия, физические свойства и химические свойства, получение. Общие представления об олигосахаридах».

10 класс

10
класс. Дата

Урок №25 .  План-конспект по теме: «Углеводы. Глюкоза: нахождение в природе, строение
молекулы, изомерия, физические свойства и химические свойства, получение. 
Общие представления об олигосахаридах».

Цель урока:
дать представление об углеводах на примере глюкозы; познакомить обучающихся с
составом и строением молекулы глюкозы, её физическими свойствами, значением в
природе, научить определять химические свойства органических соединений, исходя
из их строения и наличия соответствующих функциональных групп на примере
глюкозы как альдегидоспирта; раскрыть общие представления об олигосахаридах на
примере сахарозы.

Оборудование
и материалы: Таблица
«Классификация углеводов», штатив с пробирками, пробиркодержатель, спиртовка, раствор
глюкозы, сахарозы, растворы сульфата меди (II), гидроксида
натрия, презентация по данной теме.

Тип
урока: изучение
нового материала.

Методы
обучения: словесные,
пояснительно-иллюстративные, практические: проведение лабораторного
эксперимента, репродуктивные; частично поисковые, интерактивные.

Задачи урока:  Обучающие:
• Закрепить понятия «углеводы»,
«альдегидоспирт», «альдегидная форма глюкозы»,
«циклическая α-
и β-
формы»; закрепить навыки обучающихся составлять
уравнения реакций получения и свойства глюкозы и сахарозы;
• закрепить навыки
составлять структурные формулы α- и β- формы глюкозы;
• научить прогнозировать химические
свойства органических соединений, исходя из их строения и наличия
соответствующих функциональных групп на примере глюкозы как альдегидоспирта.
Развивающие:
• Продолжить применять
компетентностный подход при изучении строения и
свойств углеводов на примере глюкозы и сахарозы; познакомить обучающихся с
качественными реакциями  на глюкозу и сахарозу; развивать логическое мышление, умения
наблюдать, анализировать и сравнивать, находить причинно-следственные связи,
делать выводы, формировать заинтересованность предметом.
Воспитательные:
• Формировать экологическую
сознательность обучающихся при
рассмотрении пищевой ценности глюкозы; познакомить обучающихся с
распространением углеводов в природе, их биологической ролью, применением; формировать научное мировоззрение обучающихся;
совершенствовать трудовые навыки;
• научить
обучающихся расширять свои знания об органических кислородсодержащих веществах
на примере углеводов, их свойствах; научить
слышать учителя и своих одноклассников, быть внимательным к себе и окружающим,
оценивать себя и других, вести беседу.

       Структура урока:

I.
Организационный
этап.                                                                             
1 мин

II.
Проверка домашнего
задания.                                                                  5
мин    

III.
Актуализация опорных знаний. Мотивация учебной деятельности.  5 мин

IV.
Изучение нового материала.                                                                   23
мин                                                                       

1.
Понятие об углеводах;

2.
Строение молекулы, свойства и получение глюкозы;

3.
Применение глюкозы;

4.
Представления об олигосахаридах.

V.
Первичное применение полученных знаний.                                         6
мин

VI.
Домашнее задание.                                                                                   2
мин

VII.
Подведение итогов
урока.                                                                      3
мин

Ход урока:

I. Организационный этап.

Приветствие,
диагностика состояния обучающихся, настрой на работу. Учитель сообщает цель и
задачи урока; проводит инструктаж по выполнению работы на уроке.

II. Проверка домашнего
задания.                                                                 

Проверка домашнего задания устно у доски.

Опрос.

1. Что называется
жирами?

2.Физические и
химические свойства жиров?

3.Синтетические моющие средства.

III. Актуализация опорных знаний.
Мотивация учебной деятельности.

Беседа.
В курсе биологии вы уже знакомились с
углеводами, давайте вспомним основные понятия.

1. Что вы знаете о составе углеводов?

2. Что вы знаете о физических свойствах
углеводов?

3. Что вы знаете о биологическом значении
углеводов?

IV. Изучение нового материала.

Параллельно
с изучением новой темы просматриваем презентацию по данной теме.  

1. Понятие об углеводах.

  Совместно с учителем обучающиеся
дают определение углеводам, записывают в тетрадь.

     
Углеводами называют
вещества с общей формулой C_x(H₂O)_y, где x и y
– натуральные числа. Название «углеводы» говорит о том, что в их молекулах
водород и кислород находятся в том же отношении, что и в воде.В животных
клетках содержится небольшое количество углеводов, а в растительных – почти
70 % от общего количества органических веществ.

КЛАССИФИКАЦИЯ УГЛЕВОДОВ

   ПРОСТЫЕ                         СЛОЖНЫЕ

                             
 моносахариды                        (дисахариды,

                                                                              полисахариды)

         Проблемный
вопрос: Какие функциональные группы содержатся в углеводах – моносахаридах. Находим
ответ на вопрос совместно.  Исходя из химических свойств, характерных для
глюкозы и фруктозы (качественные реакции) делаем вывод о наличии функциональных
групп. Этот вопрос рассмотрим позже. Моносахариды – гетерофункциональные
соединения, в состав их молекул входит одна карбонильная группа (альдегидная
или кетонная) и несколько гидроксильных.

Наиболее
распространены моносахариды, в молекулах которых содержится пять углеродных
атомов (пентозы) или шесть (гексозы).

     Например:

Из этих формул
следует, что моносахариды – это альдегидоспирты  или кетоноспирты.

2. Строение
глюкозы C₆H₁₂O₆

Экспериментально
установлено, что в молекуле глюкозы присутствуют альдегидная и гидроксильная
группы.

    В результате
взаимодействия карбонильной группы с одной из гидроксильных глюкоза может
существовать в двух формах: открытой цепной и циклической.

В растворе глюкозы
эти формы находятся в равновесии друг с другом.

Например, в водном
растворе глюкозы существуют следующие структуры:

   Циклические α-
и β — формы глюкозы представляют собой пространственные изомеры, отличающиеся
положением полуацетального гидроксила относительно плоскости кольца. В
α-глюкозе этот гидроксил находится в транс-положении к гидроксиметильной группе
-СН₂ОН, в β-глюкозе – в цис-положении. С учетом пространственного
строения шестичленного цикла формулы этих изомеров имеют вид:

       В твёрдом
состоянии глюкоза имеет циклическое строение. Обычная кристаллическая глюкоза –
это α- форма. В растворе более устойчива β-форма (при установившемся равновесии
на неё приходится более 60% молекул). Доля альдегидной формы в равновесии
незначительна.

  Для глюкозы характерна
межклассовая изомерия – фруктоза.

Строение
фруктозы.

    Фруктоза —
изомер и «близкий родственник» глюкозы. Она хорошо растворима в воде, имеет
сладкий вкус (примерно в 3 раза слаще глюкозы).

Фруктоза также
наиболее часто встречается в циклических формах (α- или β) но, в отличие от
глюкозы, в пятичленных.

        Фруктоза и
глюкоза в больших количествах содержатся в сладких фруктах, пчелином меде.

Физические
свойства глюкозы:

   Глюкоза –
бесцветное кристаллическое вещество, хорошо растворимое в воде, сладкое на вкус
(лат. «глюкос» – сладкий):

1) она встречается
почти во всех органах растения: в плодах, корнях, листьях, цветах;

2) особенно много
глюкозы в соке винограда и спелых фруктах, ягодах;

3) глюкоза есть в
животных организмах;

4) в крови
человека ее содержится примерно 0,1 %.

Получение
глюкозы.

 В
промышленности. Гидролиз крахмала:                              

(C₆H₁₀O₅)n
+ nH₂O ^t,H+→ nC₆H₁₂O₆

 крахмал                              глюкоза

В
лаборатории. Из
формальдегида (1861 г А.М. Бутлеров):             

6 HCOH   ^Ca(OH)2→ 
C₆H₁₂O₆

формальдегид

В природе. Фотосинтез:                        

6CO₂ +
6H₂O ^{hν, хлорофилл} → C₆H₁₂O₆
+ 6O₂

Другие
способы. Гидролиз
дисахаридов:                           

C₁₂H₂₂O₁₁
+ H₂O ^t,H+→ 2C₆H₁₂O₆

мальтоза                        
глюкоза                           

C₁₂H₂₂O₁₁
+ H₂O ^t,H+→ C₆H₁₂O₆ +  C₆H₁₂O₆

сахароза                      
глюкоза       фруктоза

Химические
свойства глюкозы.

I.
Специфические свойства.

    Важнейшим
свойством моносахаридов является их ферментативное брожение, т. е. распад
молекул на осколки под действием различных ферментов. Брожение происходит в
присутствии ферментов, выделяемых дрожжевыми грибками, бактериями или
плесневыми грибками. В зависимости от природы действующего фермента различают
реакции следующих видов:

1.Спиртовое
брожение:

C₆H₁₂O₆
→ 2C₂H₅OH + 2CO₂↑

2. Молочнокислое
брожение:

2C₃H₆O₃
→ C₆H₁₂O₆

3. Маслянокислое
брожение:

C₆H₁₂O₆
→ C₃H₇COOH + 2H₂↑+ 2CO₂↑

II.
Свойства альдегидов.

1. Реакция
серебряного зеркала:  

СH₂OH(CHOH)₄-COH
+ Ag₂O ^t.Nh4→ СH₂OH(CHOH)₄-COOH +
2Ag↓

                                                           
глюконовая кислота

2. Окисление
гидроксидом меди
(II):                                                          

СH₂OH(CHOH)₄-COH
+ 2Cu(OH)₂^t → СH₂OH(CHOH)₄-COOH +
Cu₂O + 2H₂O

                                           
голубой                                                  красный            3.
Восстановление:                                                                                                                     

СH₂OH(CHOH)₄-COH + H₂^t,Ni → СH₂OH(CHOH)₄CH₂OH

                                                   
сорбит – шестиатомный спирт

III.
Свойства многоатомных спиртов.

и при
обычных условиях:

1. Качественная
реакция многоатомных спиртов.

       Прильём к
раствору глюкозы несколько капель раствора сульфата меди (II) и раствор щелочи.
Осадка гидроксида меди не образуется. Раствор окрашивается в ярко-синий цвет. В
данном случае глюкоза растворяет гидроксид меди (II) и ведет себя как
многоатомный спирт, образуя комплексное соединение – ярко синего цвета.

                        
(глюкозат меди (II) – синий раствор)                 

 3. Применение
глюкозы.

     Глюкоза
является ценным питательным продуктом. В организме она подвергается сложным
биохимическим превращениям в результате которых образуется углекислый газ и
вода, при это выделяется энергия согласно итоговому уравнению:

C₆H₁₂O₆ + 6O₂ → 6H₂O + 6CO₂ + 2800 кДж

  Так как глюкоза
легко усваивается организмом, её используют в медицине в качестве укрепляющего
лечебного средства при явлениях сердечной слабости, шоке, она входит в состав
кровозаменяющих и противошоковых жидкостей. Широко применяют глюкозу в
кондитерском деле (изготовление мармелада, карамели, пряников и т. д.), в
текстильной промышленности в качестве восстановителя, в качестве исходного
продукта при производстве аскорбиновых и глюконовых кислот, для синтеза ряда
производных сахаров и т.д. Большое значение имеют процессы брожения глюкозы.
Так, например, при квашении капусты, огурцов, молока происходит молочнокислое
брожение глюкозы, так же как и при силосовании кормов. Если подвергаемая
силосованию масса недостаточно уплотнена, то под влиянием проникшего воздуха
происходит маслянокислое брожение и корм становится непригоден к применению. На
практике используется также спиртовое брожение глюкозы, например при
производстве пива.

   4.  Сахароза.
Нахождение в природе. Свойства, применение.

Примером наиболее
распространенных в природе дисахаридов (олигосахаридом) является сахароза
(свекловичный или тростниковый сахар).

      Олигосахариды
– это продукты конденсации двух или нескольких молекул моносахаридов.

      Дисахариды
– это углеводы, которые при нагревании с водой в присутствии минеральных кислот
или под влиянием ферментов подвергаются гидролизу, расщепляясь на две молекулы
моносахаридов.

Физические
свойства и нахождение в природе.

1. Она
представляет собой бесцветные кристаллы сладкого вкуса, хорошо растворима в
воде.

2. Температура
плавления сахарозы 160 °C.

3. При застывании
расплавленной сахарозы образуется аморфная прозрачная масса – карамель.

4. Содержится во
многих растениях: в соке березы, клена, в моркови, дыне, а также в сахарной
свекле и сахарном тростнике.

Строение и
химические свойства.

1. Молекулярная
формула сахарозы – С₁₂Н₂₂О₁₁

2. Сахароза имеет
более сложное строение, чем глюкоза. Молекула сахарозы состоит из остатков
глюкозы и фруктозы, соединенных друг с другом.

3. Наличие
гидроксильных групп в молекуле сахарозы легко подтверждается реакцией с
гидроксидами металлов.

Лабораторные
опыты: 11. Взаимодействие сахарозы с гидроксидом  меди (II).

Если раствор
сахарозы прилить к гидроксиду меди (II), образуется ярко-синий раствор сахарата
меди (качественная реакция многоатомных спиртов 4. Альдегидной группы в
сахарозе нет: при нагревании с аммиачным раствором оксида серебра (I) она не
дает «серебряного зеркала», при нагревании с гидроксидом меди (II) не образует
красного оксида меди (I).

5. Сахароза, в
отличие от глюкозы, не является альдегидом. Сахароза, находясь в растворе, не
вступает в реакцию «серебряного зеркала», так как не способна
превращаться в открытую форму, содержащую альдегидную группу. Подобные
дисахариды не способны окисляться (т.е. быть восстановителями) и называются
невосстанавливающими сахарами.

6. Сахароза
является важнейшим из дисахаридов.

7. Она получается
из сахарной свеклы (в ней содержится до 28 % сахарозы от сухого вещества) или
из сахарного тростника.                                                     Реакция
сахарозы с водой.

   Важное
химическое свойство сахарозы – способность подвергаться гидролизу (при
нагревании в присутствии ионов водорода). При этом из одной молекулы сахарозы
образуется молекула глюкозы и молекула фруктозы:

С₁₂Н₂₂О₁₁
+ Н₂О ^{t, h3SO4}→ С₆Н₁₂O₆
+ С₆Н₁₂O₆

Таким образом,
реакция гидролиза дисахаридов является обратной процессу их образования из
моносахаридов.

Из числа изомеров
сахарозы, имеющих молекулярную формулу С₁₂Н₂₂О₁₁,
можно выделить мальтозу и лактозу.

Применение
сахарозы.

·        Продукт
питания;

·        В
кондитерской промышленности;

·        Получение
искусственного мёда.

V. Первичное применение полученных
знаний.     

Составление
уравнений реакций по цепочкам превращений:

1 ряд: Углекислый
газ → глюкоза → этанол →этилпропанат → углекислый газ;

2 ряд: Метаналь →
глюкоза → молочная кислота→ углекислый газ;

3 ряд: Сахароза →
глюкоза →этанол → этилен → бромэтан.

VI. Домашнее
задание.

Изучить материал 
темы по учебнику, выполнить задания после параграфа. Подготовить презентацию:
сравнение строения и свойств крахмала и целлюлозы.

VII. Подведение итогов урока.

Подведение итогов урока.

 Предлагаю обучающимся следующий
рефлексивный тест:

1. Я узнал (узнала) много нового.

2. Мне это пригодится в жизни.

3. На уроке было о чём подумать.

4. На все вопросы, которые возникли на
уроке, я нашёл (-ла) ответы.

5. На уроке я поработал (-ла) отлично и
цели урока достиг (-ла).

Свойства фруктозы

Фруктоза относится к простейшей форме сахароподобного моносахарида, содержащегося в различных продуктах. Он считается одним из важных сахаров крови, включая глюкозу и галактозу. Фруктоза содержится в меде, плодах деревьев, ягодах, дынях и некоторых корнеплодах, таких как сладкий картофель и свекла, часто в сочетании с глюкозой и сахарозой.

Фруктоза производится путем расщепления сахарозы, дисахарида, состоящего из фруктозы и глюкозы. Он далее расщепляется в процессе пищеварения с помощью ферментов гликозидгидролазы.

В этой статье будут рассмотрены различные вопросы о фруктозе с физическими свойствами фруктозы, структурой и примерами фруктозы.

Фруктоза

Фруктоза — это простой «кетоновый моносахаридный сахар», содержащийся в некоторых растениях, цветах и ​​фруктах. Это фруктовый сахар, который вместе с глюкозой и галактозой является одним из трех диетических моносахаридов, непосредственно всасывающихся в кровь во время пищеварения.

Моносахариды являются основной единицей углеводов и типичным примером сахара. В результате фруктоза является самым основным сахаром и легче усваивается, чем другие сахара. Это приятное белое кристаллическое вещество без запаха в чистом виде. Он лучше растворим в воде, чем другие сахара.

 Он обычно содержится во многих продуктах, таких как личи, черри-манго, гуава и овощах, таких как морковь, свекла, редис и сахарный тростник. В промышленных масштабах его получают из кукурузы, сахарного тростника и сахарной свеклы.

Фруктоза, как и все моносахариды, является понижающим сахаром. Гликация, или случайное присоединение отдельных молекул сахара к белкам, является серьезной причиной повреждений у диабетиков.

Фруктоза в этом аспекте так же вредна, как и глюкоза, и, следовательно, не является решением для лечения диабета. Это может играть значительную роль в старении и многих возрастных хронических заболеваниях.

Физические свойства фруктозы

Кристаллы фруктозы имеют кольцевую конфигурацию. Это полигидроксикетон с шестью атомами углерода. «Полукеталь и внутренняя водородная связь» помогают ему быть прочным. В этой форме он известен как D-фруктопираноза. В своем водном растворе фруктоза существует в виде равновесной комбинации 70% фруктопиранозы, 22% фруктофурананов и 7% трех дополнительных форм, таких как ее ациклические структуры. Шесть атомов углерода, двенадцать атомов водорода и шесть атомов кислорода составляют фруктозу. При углеродном числе 2 у этого есть функциональная группа кетона. В результате получается кетогексоза. Его получают в сочетании с глюкозой.

Основные свойства фруктозы:

• Молекулярная масса 180,156 г.моль-1.
• Температура плавления 103 °C.
• Это самый водорастворимый сахар.
• Имеет сладкий вкус. Он используется в качестве натурального подсластителя в напитках и блюдах. Это самый дешевый и вкусный природный углевод. Его относительная сладость уменьшается с повышением температуры.
• При стандартной температуре представляет собой белое кристаллическое вещество.
• Сахар без запаха.
• Обладает высокой гигроскопичностью или способностью впитывать влагу из окружающей среды. По сравнению с другими сахарами он быстро поглощает влагу и медленно ее выделяет.
• Это хороший увлажнитель, что означает, что он может удерживать влагу. Он также может удерживать влагу, которая была поглощена.
• Дрожжи и бактерии могут сбраживать фруктозу анаэробно. Дрожжи расщепляют структуру сахара на углекислый газ и этанол.
• Демонстрирует реакцию Майяра. Поскольку он может оставаться в форме открытой цепи в течение более длительного периода, ранняя стадия «реакции Майяра» происходит быстрее.
• Может производить мутагенные химикаты.
• Фруктоза при обезвоживании дает гидроксиметилфурфурол.

Состав и структура фруктозы.

Изучение определения, обнаружения, структуры, свойств, использования

Дом

»Химия

Дивья Каре
| Обновлено: 18 октября 2022 г. 1:28 IST

0

Сохранить

Скачать публикацию в формате PDF

Фруктоза, часто известная как фруктовый сахар, представляет собой кетогенный простой сахар, который часто соединяется с глюкозой для получения дисахарида сахарозы. Наряду с глюкозой и галактозой это один из трех диетических моносахаридов, которые непосредственно всасываются в кровь после пищеварения. Французский химик Огюстен-Пьер Дюбрунфо открыл фруктозу в 1847 году. Английский химик Уильям Аллен Миллер впервые употребил термин «фруктоза» в 1857 году. Самый водорастворимый из всех сахаров, чистая, высушенная фруктоза — приятная, белая, кристаллическое твердое вещество без запаха. Фруктоза содержится в меде, плодах деревьев и винограда, цветах, ягодах и большинстве корнеплодов.

Фруктоза

Фруктоза является одним из простых кетоновых моносахаридов. Многочисленные растения, цветы и фрукты содержат простой кетоновый моносахаридный сахар, известный как фруктоза, — это простой моносахарид. Этот фруктовый сахар является одним из трех диетических моносахаридов, наряду с глюкозой и галактозой, которые непосредственно всасываются в кровь во время пищеварения. Простейший вид сахара и основной компонент углеводов называются моносахаридами. Фруктоза — самый простой сахар, а также самый легкий для переваривания сахар. Это сладкое, белое, безвкусное и кристаллическое твердое вещество в чистом виде. По сравнению с другими сахарами он лучше растворим в воде. Обычно он содержится в овощах, таких как морковь, редис, свекла и сахарный тростник, а также во фруктах, таких как манго, личи, вишня и гуава. Его производят из сахарной свеклы, кукурузы и тростника.

Фруктоза была открыта французским химиком Огюстеном-Пьером Дюбрунфо в 1847 году.

Структура фруктозы

Кольцевая структура

Кольцевую структуру можно увидеть в кристаллической фруктозе. Это полигидроксикетон с шестью атомами углерода. Полукеталь и внутренняя водородная связь помогают ему стать более стабильным. Хотя фруктоза встречается в водном растворе в виде равновесной смеси 70% фруктопиранозы, 22% фруктофуранозы и 7% трех других форм, включая ее ациклические структуры, в этой форме она известна как D-фруктопираноза.

Циклическая структура

Шесть атомов углерода, двенадцать атомов водорода и шесть атомов кислорода составляют фруктозу. При углеродном числе 2 он имеет кетоновую функциональную группу. В результате получается кетогексоза. Его можно получить с глюкозой. Фруктоза имеет химическую формулу \(C_6H_{12}O_6\).

Свойства фруктозы

Физические и химические свойства фруктозы обсуждаются ниже:

Физические свойства

Дисахарид сахароза гидролизуется с образованием фруктозы, незаменимой кетогексозы. Ниже приведен список физических свойств фруктозы:

1.  Молярная масса фруктозы составляет 180,156 г/моль.
2.  Точка плавления фруктозы 103°С.
3. Это один из наиболее растворимых в воде сахаров.
4. Имеет сладкий вкус. Из-за этого он используется в качестве подсластителя в продуктах питания и напитках. Это самый дешевый и вкусный природный углевод. Его относительная сладость уменьшается с повышением температуры.
5. При комнатной температуре представляет собой кристаллическое твердое вещество белого цвета.
6. Фруктоза – сахар без запаха.
7. Масляный.
8. Благодаря своей высокой гигроскопичности легко впитывает влагу из окружающей среды. В отличие от других сахаров, он быстро впитывает влагу и постепенно отдает ее.

Химические свойства

Учитывая, что фруктоза широко используется в пищевых продуктах и ​​является компонентом нашего ежедневного рациона, крайне важно понимать все ее химические свойства. Ниже приведен список химических характеристик фруктозы:

1. Дрожжи и бактерии обладают способностью анаэробно ферментировать фруктозу. Сахар трансформируется дрожжами в этанол и углекислый газ.
2. На нем изображен ответ Майяра. Ранняя стадия реакции Майяра протекает быстрее, потому что она может оставаться в форме с открытой цепью в течение более длительного периода времени.
3. Он может производить мутагенные химические вещества.
4. Фруктоза производит гидроксиметилфурфурол (ГМФ) после обезвоживания.

Разница между глюкозой и фруктозой

Разница между глюкозой и фруктозой заключается в следующем:

Использование фруктозы

Существуют различные способы применения фруктозы, и некоторые из них мы рассмотрим здесь:

1. Ее можно использовать как добавку к дизельному топливу, так и как само топливо, поскольку ее можно трансформировать. в гидроксиметилфурфурол (или «HMF»).
2. Фруктоза широко используется в качестве подсластителя в промышленности. Он служит подсластителем во многих блюдах. Его ценность как подсластителя повышается за счет того, что это низкокалорийный подсластитель.
3. Также используется в полимерах.
4. С помощью этой технологии можно продлить срок годности таких продуктов, как печенье и питательные батончики.
5. Фруктоза используется для приготовления кукурузного сиропа.
6. Фруктоза также используется в смесях для детского питания.
7. Употребляется диабетиками в пищу.
8. По сравнению с глюкозой и фруктозой имеет низкий гликемический индекс и вызывает умеренное выделение инсулина в кровоток.
9. Он также используется во многих хлебобулочных изделиях, напитках и т. д.

Другие темы по химии можно найти на веб-сайте Testbook. Получите помощь от экспертов, чтобы подготовиться к экзаменам с избранными учебными материалами, пробными тестами и ценными советами, которые помогут вам получить более высокие оценки на экзамене. Загрузите бесплатное приложение Testbook, чтобы получить эксклюзивные предложения прямо сейчас.

Часто задаваемые вопросы о фруктозе

В.1 Является ли фруктоза восстанавливающим сахаром?

Ответ 1 Да, фруктоза является редуцирующим сахаром.

Q.2 Для чего используется фруктоза?

Ответ 2 Он также используется в полимерах, производстве кукурузного сиропа, используется в смесях для детского питания, а также потребляется диабетиками в качестве пищи.

Q.3 Каковы источники фруктозы?

Ответ 3 Фрукты, фруктовые соки, некоторые овощи и мед являются источниками фруктозы.

Q.4 Является ли фруктоза моносахаридом?

Отв.4 Да, фруктоза — это моносахарид.

В.5 Из чего состоит фруктоза?

Ans.5 В водном растворе состоит из 70% пиранозы, 22% фуранозы и меньшего количества линейных и других циклических форм.