基本信息
化學(xué)名稱:D - 無(wú)水葡萄糖(D - Anhydrous Glucose),又稱為右旋葡萄糖。它是一種單糖,是葡萄糖的一種異構(gòu)體。
分子式:。
分子量:180.16。
外觀:為白色結(jié)晶性粉末,無(wú)臭,味甜。
理化性質(zhì)
溶解性:易溶于水,在水中的溶解度隨溫度升高而增大。例如,在 20℃時(shí),溶解度約為 83g/100mL;在熱水中更易溶解。它也可溶于吡啶,微溶于乙醇,不溶于乙醚和芳香烴。
旋光性:具有右旋光性,其比旋光度為 + 52.5°~ + 53.0°。這種旋光性是由于其分子結(jié)構(gòu)的不對(duì)稱性導(dǎo)致的,是鑒別 D - 無(wú)水葡萄糖的一個(gè)重要物理性質(zhì)。
熔點(diǎn):146 - 150℃。在熔點(diǎn)溫度下,葡萄糖晶體會(huì)逐漸熔化,從固態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)橐簯B(tài)。
化學(xué)穩(wěn)定性:在一般條件下較穩(wěn)定,但在酸性條件下加熱,會(huì)發(fā)生脫水反應(yīng),生成 5 - 羥甲基糠醛等產(chǎn)物;在堿性條件下,能被弱氧化劑(如斐林試劑、班氏試劑)氧化,生成葡萄糖酸鹽等產(chǎn)物。
來(lái)源與生產(chǎn)方法
來(lái)源:可以從天然產(chǎn)物中獲取,如淀粉水解。淀粉是植物儲(chǔ)存能量的多糖,在淀粉酶、糖化酶等酶的作用下,淀粉逐步水解,最終可以得到 D - 無(wú)水葡萄糖。許多谷物(如玉米、小麥)和薯類(如馬鈴薯)都是生產(chǎn)葡萄糖的淀粉原料。
生產(chǎn)方法:工業(yè)上主要通過淀粉的酸水解或酶水解來(lái)生產(chǎn)。酶水解法相對(duì)溫和,產(chǎn)品純度高。首先將淀粉乳配制成合適的濃度,加入淀粉酶在一定溫度(如 85 - 90℃)和 pH(如 6.0 - 6.5)條件下進(jìn)行液化,使淀粉長(zhǎng)鏈分子斷裂為短鏈糊精;然后加入糖化酶,在合適的溫度(如 55 - 60℃)和 pH(如 4.0 - 4.5)條件下進(jìn)行糖化,將糊精進(jìn)一步水解為葡萄糖。最后經(jīng)過過濾、濃縮、結(jié)晶、干燥等工藝步驟得到 D - 無(wú)水葡萄糖產(chǎn)品。
應(yīng)用領(lǐng)域
化學(xué)分析試劑:作為化學(xué)分析中的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì),用于校準(zhǔn)分析儀器(如旋光儀),或者作為還原劑參與一些化學(xué)分析反應(yīng)。例如,在測(cè)定某些金屬離子(如銅離子)的含量時(shí),葡萄糖可以作為還原劑,將銅離子還原為亞銅離子,通過后續(xù)的分析方法(如比色法)來(lái)確定銅離子的含量。
營(yíng)養(yǎng)補(bǔ)充劑:可以作為能量補(bǔ)充劑,用于口服或靜脈注射。在一些無(wú)法正常進(jìn)食或需要快速補(bǔ)充能量的情況下,如手術(shù)后、嚴(yán)重營(yíng)養(yǎng)不良等,葡萄糖溶液可以通過靜脈輸注為患者提供能量。口服葡萄糖還可以用于緩解低血糖癥狀,當(dāng)人體血糖過低時(shí),迅速攝入葡萄糖可以快速提升血糖水平。
藥物制劑輔料:在藥物制劑中,它可作為填充劑、粘合劑等。例如,在片劑的制作過程中,D - 無(wú)水葡萄糖可以作為填充劑,使片劑具有合適的體積和形狀;同時(shí)它還可以作為粘合劑,幫助藥物粉末粘結(jié)在一起,便于壓片成型。
甜味劑:是一種重要的甜味劑,其甜度約為蔗糖的 70% - 75%。在糖果、飲料、罐頭食品等眾多食品中作為甜味成分使用。例如,在一些低糖飲料中,D - 無(wú)水葡萄糖可以提供一定的甜味,同時(shí)相對(duì)蔗糖等其他糖類,它的熱量較低,適合對(duì)熱量攝入有要求的消費(fèi)者。
發(fā)酵工業(yè)原料:是發(fā)酵工業(yè)的重要原料,用于生產(chǎn)酒精、乳酸、谷氨酸等眾多發(fā)酵產(chǎn)品。以酒精發(fā)酵為例,在釀酒過程中,酵母可以利用葡萄糖進(jìn)行無(wú)氧呼吸,將葡萄糖轉(zhuǎn)化為酒精和二氧化碳。
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