《单糖的结构》教案

其次节单糖一、单糖的构造1、单糖的链式构造萄糖为例来阐述单糖的构造。葡萄糖的分子式为CHO5个羟基，我们用费歇尔6126投影式表示它的链式构造:教材P21以上构造可以简化:教材P212、葡萄糖的构型D、LD-糖。3、葡萄糖的环式构造葡萄糖在水溶液中，只有微小局部(<1%)以链式构造存在，大局部以NaHSO加成反响;葡萄糖不能和醛3+112+52.7并不再转变。溶液蒸干后，仍得到+112度的葡萄糖。把葡萄糖浓溶液在110+19+112α-D(+)-葡萄糖，+19β-D(+)-葡萄糖。C5C1(C5)上的羟基在同一侧的称为α-葡萄糖，不在同一侧的称为β-葡萄糖。半缩醛羟基比其它羟基活泼，糖的复原性一般指半缩醛羟基。C5C4合物可以看成是吡喃的衍生物，叫吡喃糖。因此，葡萄糖的全名应为α-D(+)-或β-D(+)-吡喃葡萄糖。α-和β-糖互为端基异构体，也叫异头物。D-葡萄糖在水介质中到达平衡时，β63.6％，α36.4％，以链式构造存在者极少。〔Haworth,1926〕设计了单糖D-型糖的L－型糖在下方；半缩醛羟基与末端羟甲基同侧的为β-异构体，异侧的为α-异构体.4、葡萄糖的构象象。椅式构象比船式稳定，椅式构象中β-羟基为平键，比α-构象稳定，所以吡喃葡萄糖主要以βC1二、单糖的分类D-L-型两类。三、单糖的理化性质〔一〕物理性质旋光性一般用比旋光度〔或称旋光率〕来衡量物质的旋光性。公式为[α]tD=αtD*100/(L*C)式中[α]tDαtD〔Dλ：589.6nmL(dm),C(g/100mL)时旋。甜度10﹪或100173.3，74.3，16。注：糖甜度的凹凸与糖的分子构造、相对分子质量、分子存在状态及外界因素有关。如相对分子质量越小，溶解度越小，则甜度也小。溶解度大。但不溶于乙醚、丙酮等有机溶剂。吸湿性、保湿性和结晶性葡萄糖易结晶，但晶体细小，果糖和转化糖较难结晶。其它糖的黏度来改善食品的稠度和适口性。〔二〕化学性质影响而产生的一些特别反响。单糖的主要化学性质如下：与酸反响戊糖与强酸共热，可脱水生成糠醛〔呋喃醛。己糖与强酸共热生成用这一性质可以鉴定糖。如α-萘酚与糠醛或羟甲基糠醛生成紫色。这一反响用来鉴定糖的存这一反响可以鉴别醛糖与酮糖，称西利万诺夫试验。酯化作用是磷酸酯，他们是糖代谢的中间产物。与碱的作用1013下，葡萄糖、果糖和甘露糖三者可通过烯醇式而相互转化，称为烯醇化作分解成各种不同的物质。总结：单糖在碱性溶液中不稳定，易发生异构化和分解反响。氧化作用单糖含有游离羟基，因此具有复原力量。某些弱氧化剂〔如铜的氧化物的碱性溶液〕与单糖作用时，单糖的羰基被氧化，而氧化铜被复原成氧化亚铜。测定氧化亚铜的生成量，即可测定溶液中的糖含量。试验室常用Benedict用柠檬酸作络合剂，碱性弱，干扰少，灵敏度高。不同的氧化产物。醛糖可用三种方式氧化成一样原子数的酸〔1〕在弱氧化剂，如溴水作用下形成相应的糖酸〔2〕在较强的氧化剂，如硝酸作用下，除醛基被氧化外，伯醇基也被氧化成羧基，生成葡萄糖二酸〔3〕有因此可将酮糖与醛糖分开。在强氧化剂作用下，酮糖将在羰基处断裂，形成两个酸。复原作用为木糖醇。羰氨反响食品在油炸、焙烤等加工和贮存过程中，复原糖〔主要是葡萄糖〕同游离氨基酸或蛋白质分子中的游离氨基等含氨基化合物发生羰氨反响，这种反响即美拉德反响。此反响可产生褐变产物，包括可溶性与不溶性的聚合物，引起食品的颜色加深，如产生酱色和面包色。美拉德反响产物还能则要严格掌握，如乳制品、植物蛋白饮料的高温灭菌。L-pH7.8～9.2料。焦糖化反响在没有氨基化合物存在的条件下，将糖类尤其是单糖直接加热到熔点140～170℃一类为糖的脱水产物，即焦糖；另一类是裂解产物，即一些挥发性的醛酮类物质，它们进一步缩合、聚合最终形成深色物。焦糖化反响可使食品产生悦人的色泽和风味。少量酸和某些盐可以催化此反响加速进展。催化剂也可加速反响，使反响产物具有不同类型的焦糖色素。蔗糖〔双糖〕通常被用于制造焦糖色素和食用香料物质。素：耐酸焦糖色素：蔗糖在亚硫酸氢铵催化下加热形成，其水溶液含有负电荷的胶体离子；常用在可乐饮料、其它酸性饮料、焙烤食品、糖浆、糖果等产品的生产中。pH4.2～4.8；用于焙烤食品、糖浆、布丁等的生产。蔗糖直接热解：蔗糖直接热解产生红棕色并含有略带负电荷的料中。糖的鉴别〔阅读〕乳酸等干扰该反响。该反响很灵敏，滤纸屑也会造成假阳性。测总糖，色氨酸使反响不稳定。鉴别酮糖与醛糖：用Seliwanoff试剂〔间苯二酚20-30增加浓度或长时间煮沸才有较弱的红色。但蔗糖简洁水解，产生颜色。鉴定戊糖：Bial〔地衣酚〕与铁生成深蓝色沉淀〔670nm溶。Barford320扰，NaCl四、重要单糖〔一〕丙糖间产物。〔二〕丁糖D-D-赤藓酮糖。它们的磷酸酯也是糖代谢的中间产物。〔三〕戊糖D-核糖、D-2-脱氧核糖、D-L-阿D-核酮糖和D-木酮糖，均是糖代谢的中间产物。1.D-核糖〔ribose〕D-核糖是全部活细胞的普遍成分之一，它是核糖核酸的重要组成成2、3、5DNA以醛基与含氮碱基结合，但因2位脱氧，只能以3，5位的羟基与磷酸结合。D-2-脱氧核糖的比旋是-60°。2.L-阿拉伯糖树胶及阿拉伯树胶等。最初是在植物产品中觉察的。熔点160℃,比旋＋104.5°。酵母不能使其发酵。3.木糖30％143℃,比旋＋18.8°。酵母不能使其发酵。〔四〕己糖重要的己醛糖有D-葡萄糖、D-甘露糖、D-半乳糖，重要的己酮糖有D-果糖、D-山梨糖。1.葡萄糖(glucose,Glc)D-D-D-果糖结合而成，糖原、淀粉和2.果糖(fructose,Fru)-92.4度，呈针状结晶。42％果葡糖浆的甜度与蔗糖一样〔40℃5℃143且有滋润肌肤作用。游离的果糖为β－吡喃果糖，结合状态呈β－呋喃果糖。酵母可使其发酵。甘露糖(Man)14.2半乳糖(Gal)D-L-型都存在于植物产品中，如琼脂中同时含有D-型和L-D-半乳糖熔点167℃，比旋＋80.2度。可被乳糖酵母发酵。山梨糖C159－160℃，比旋-43.4〔五〕庚糖庚糖在自然界中分布较少，主要存在于高等植物中。最重要的有D-景天庚酮糖和D-甘露庚酮糖。前者存在于景天科及其他肉质植物的叶子中占重要地位。后者存在于樟梨果实中，也以游离状态存在。〔六〕单糖的重要衍生物糖醇〔加氢糖醇溶于水及乙醇，较稳定，有甜味，不能复原费林试剂。常见的有甘露醇和山梨醇。甘露醇广泛分布于各种植物组织中，熔点106℃，比旋-0.21比旋-1.98起白内障。山梨醇氧化时可形成葡萄糖、果糖或山梨糖。〔脱氧L-6-L-甘露糖〔岩藻糖，他们是细胞壁的成分。糖醛酸单糖具有复原性，可被氧化。糖的醛基被氧化成羧基时生成糖酸；糖D-3.氨基糖单糖的羟基〔一般为C2〕可以被氨基取代，形成糖胺或称氨基糖。自然界中存在的氨基糖都是氨基己糖。D-葡萄糖胺是甲壳质〔几丁质〕的主要成分。甲壳质是组成昆虫及甲壳类构造的多糖。D-半乳糖胺是软骨类动生成乙