葡萄糖的环状的的D,L结构式及葡萄糖检测方法

PAGE上面写的葡萄糖的环状结构式，从环的稳定性上来看这种过长的氧桥是明显不合理的。为了更接近真实性并形象地表达糖的环氧结构，哈武斯提出把直立的结构式改写成平面的环状来表示，俗称台面式。现以D-（＋）-葡萄糖为例，将它的费歇尔投影式改写成哈武斯透视式的过程表示如下：

图中粗线表示平面向前的边缘，细线表示向后的边缘。对D-型葡萄糖来说，在哈武斯透视式中当环氧原子处在平面的后方，则在费歇尔投影式中向左的羟基，在哈武斯式中变成在平面之上的位置，向右的羟基则在平面之下。在成环的时候，为了使第五碳上羟基能与醛基接近，依照单键自由旋转而不改变构型的原理，将第五碳原子旋转120°，因此D-构型的糖的尾端羟甲基在环的平面上，L-型的羟甲基在环的平面下。由于天然存在的糖绝大多数属于D-构型，我们经常看到的糖的尾端羟甲基都是在环平面上方的。这样，当命名D-构型葡萄糖的α-和β-体时，可将C-1上的羟基与C-6上的—CHOH基在同侧的称为β-体；异侧的称为α-体。

下面的三个图式都是α-D-（＋）吡喃型葡萄糖的哈武斯透视式。将中间的图式离开纸平面向左或向下翻转180°，便得到另外两种形式。很明显，经翻转后，H和OH在环上的位置发生了上下变换，而其构型仍不变，这是因为哈武斯式不是以平面表现的投影式而是表现整个立体的透视式。

五元环状糖也可用哈武斯式表示，下面是D-核糖的五元环状形式。

果糖是一种重要的己酮糖，像大多数糖一样，主要以环状结构形式存在，它在分子中不含醛基而含酮羰基，所以它的结构是环状半缩酮。D-果糖是一种左旋糖，它的开链式在2-位上有一个酮羰基，其3，4，5-位的构型与D-葡萄糖完全相同，它既可在C-2与C-6之间成氧桥而生成吡喃果糖，也可以在C-2与C-5之间形成氧桥生成一个五元环的呋喃果糖，一般在游离状态时以六元环状半缩酮形式存在，而作为糖类的一个组分。例如，在蔗糖中，常以呋喃形式存在。果糖的呋喃式和吡喃式的开链式，及哈武斯透视式表示如下图：

从以上结构可知，D-（－）-果糖以六元环状半缩酮形式存在时，C-2处的半缩酮羟基与C-3羟基位于同侧者称为β-体，反之，称为α-体。它们都称为D-（－）-吡喃果糖。而以五元环状的半缩酮形式存在时，C-2的半缩酮羟基与C-3羟基及C-5羟甲基位于同侧者称为β-体，而位于异侧者称为α-体，都称为D-（－）-呋喃果糖。上一层葡萄检测方法汇总与葡萄糖检测相关的国家地方标准汇总：GB/T30390-2013油料种籽中果糖、葡萄糖、蔗糖含量的测定高效液相色谱法DB41/T321-2003食品添加剂.

葡萄糖含量测定方法NY/T2279-2012食用菌中岩藻糖、阿糖醇、海藻糖、甘露醇、甘露糖、葡萄糖、半乳糖、核糖的测定离子色谱法GB/T22428.1-2008淀粉水解产品还原力和葡萄糖当量测定GB/T20379-2006淀粉衍生物葡萄糖浆、果糖浆和氢化葡萄糖浆成分的测定GB/T16285-2008食品中葡萄糖的测定酶-比色法和酶-电极法CNS2874-N5083葡萄糖浆及干葡萄糖浆GB/T18932.22-2003蜂蜜中果糖、葡萄糖、蔗糖、麦芽糖含量的测定方法液相色谱示差折光检测法GB/T22221-2008食品中果糖、葡萄糖、蔗糖、麦芽糖、乳糖的测定高效液相色谱法YC/T252-2008烟用料液

葡萄糖、果糖、蔗糖的测定

离子色谱法国家地方标准检测方法汇总表方法名称项目DNS比色菲林滴定高效液相色谱酶电极法原理在碱性溶液中，还原糖变为烯二醇，烯二醇可被DNS氧化为糖酸，加热进一步产生一种棕红色的氨基化合物，在540nm波长处有最大吸收，在一定浓度范围内，还原糖的量与棕红色物质的深浅成一定比例关系在加热条件下，直接滴定已标定过的费林氏液，费林氏液被还原析出氧化亚铜后，过量的还原糖立即将次甲基蓝还原，使蓝色褪色，溶液的颜色变化过程为：浅蓝色—棕色—砖红色（沉淀），根据样品消耗体积，计算糖含量利用待分离的各种物质在两相中的分配系数、吸附能力等亲和能力的不同来进行分离参见GB/T16285-2008操作前处理除去蛋白质除去蛋白质过氨基柱除去蛋白质同上过程做标准曲线，加热，计算配置标准液，加热，滴定计算根据色谱计算同上检验时间40分钟40分钟45分钟同上专一性还原糖还原糖保留时间相同的物质同上仪器分光光度计示差检测器，糖柱，氨基柱传感器分析仪检验难易程度专业人员专业人员专业人员简单试剂现配现用色谱纯试剂只需缓冲液葡萄糖的应用范围葡萄糖作为人体的基本元素和最基本的医药原料，其作用和用途十分广泛。尤其是随着广大人民生活水平的提高，葡萄糖作为蔗糖的替代用糖应用于食品行业，为葡萄糖的应用开拓了更广阔的领域。（一）发酵工业微生物的生长需要合适的碳氮比，葡萄糖作为微生物的碳源，是发酵培养基的主料，如抗生素、味精、维生素、氨基酸、有机酸、酶制剂等都需大量使用葡萄糖，同时也可用作微生物发酵多聚糖和有机溶剂的原料。1.抗生素发酵葡萄糖是医药工业的重要原料，尤其是抗生素发酵必不可少的原料，抗生素中最主要的品种是青、链霉素，而这两种抗生素发酵都是以葡萄糖或者高DE值的淀粉水解液(即葡萄糖液)为碳底物。链霉素发酵以结晶葡萄糖为主，也可用高DE值的淀粉水解液(即葡萄糖液)；其他如利福平也以葡萄糖或者高DE值的淀粉水解液(即葡萄糖液)为主要碳源；沽霉素、红霉索、麦迪霉素也是以葡萄糖或者高DE值的淀粉水解液(即葡萄糖液)为底物；卡那霉素、庆大霉素等也需要用葡萄糖或者高DE值的淀粉水解液(即葡萄糖液)为底物。2.氨基酸发酵氨基酸是所有活细胞中蛋白质的基本成分，其营养价值极高，多数氨基酸特别是从发酵制得的氨基酸，是以葡萄糖或者淀粉水解液(即葡萄糖液)为碳源生产的。如L-谷氨酸、赖氨酸等。3.有机酸发酵工业上重要的有机酸多数是通过葡萄糖或淀粉水解液发酵生产的，其中包括醋酸、柠檬酸、葡萄糖酸、乳酸和衣康酸，其他还有马来酸、富马酸和D-酒石酸也可用葡萄糖或淀粉水解液发酵制得。葡萄糖酸也是葡萄糖经发酵，经葡萄糖脱氢酶的氧化产生葡萄糖酸。4．酶制剂生产酶工业近年来发展迅猛，由于其有效的、专一的催化作用，广泛在医药和食品及日用化工等方面应用。酶的发酵生产绝大多数都以葡萄糖或淀粉水解液为培养基，如细菌α-淀粉酶以淀粉液化液为培养基；葡萄糖异构酶就是以2％的葡萄糖为培养基生产的；蛋白酶的工业生产也是用葡萄糖为培养基。5．微生物多聚糖发酵当今开发了许多发酵法生产的微生物多聚糖，如黄原胶等均可用葡萄糖为底物发酵法制得，在食品工业上有多种用途。黄原胶主要用于纺织印染、石油钻探、食品添加剂、冷食调味品，亦可用于去除工业废水的金属离子，增强纸张强度以及用于橡胶等。6.有机溶剂生产葡萄糖为可发酵的糖，最适合于生产各种有机溶剂，如甲醇、丙酮、丁醇等。（二）食品工业目前结晶葡萄糖主要用于食品行业，随着生活水平的提高和食品行业科技的不断发展，葡萄糖在食品行业的应用越来越广泛，今后很长一段时间内食品行业仍是最大的市场。1、直接食用葡萄糖不经过消化就能够被人体直接吸收，快速为人体补充能量，比较适合口服。据实际应用者介绍，使用葡萄糖为家庭日常糖料优于蔗糖，杂质少，色、香、味都好；各种冷饮及夏季食品糖料，如冰绿豆汤、花生汤、酸梅汤等。2.糖果业葡萄糖已经由开始的只做添加剂转为主要原料，既提高了糖果的口味，又符合营养保健的要求。结晶葡萄糖还可以为口香糖和泡泡糖进行涂层并增加其甜度，它可以提高口香糖涂层的颜色和光泽，而且可以产生很凉爽的口感，同时它还为糖涂层提供很高的硬度3、焙烤行业葡萄糖作为一种全新的高档食品添加剂，应用于各种糕点的生产制作，用来提高产品的风味、口感、色泽，尤其是能提高产品质量档次，已被业内人士大力推崇。在焙烤食品中使用葡萄糖，不仅可以降低成本，还有意想不到的改善质量的效果。用于面包可以促进酵母生长，并产生气体，葡萄糖还易与面粉中的蛋白质和氨基酸产生美拉德反应，生产出金黄色的外皮和面包特有的香味。面包皮具有较好的韧性，搬运中不易破碎，并更易于切片。4、蔬菜加工业随着国际市场的需求加大和蔬菜加工技术的不断进步，葡萄糖作为一种营养剂和保鲜剂，在高档保鲜、脱水蔬菜加工地位无可替代。各种蔬菜在脱水前均需添加糖类，其主要目的在于提高脱水效果；降低脱水后产品水分活度；防止脱水过程蔬菜体积过分收缩，复水后蔬菜易恢复原有的组织状态。一般在蔬菜热烫以后，加入糖类，并静置1小时，使糖类渗透到蔬菜的内部。常用的糖类有蔗糖、葡萄糖，最大用量达干物质的20%。如蔗糖价格高，可全部采用葡萄糖代替。5、饮料葡萄糖可降低冰点，防止蔗糖结晶，溶解时的吸热量比蔗糖高6.5倍，口感好（入口有清凉感），特别适于夏季冰制食品，如冰淇淋、冰糕、冰棍、冰水以及薄荷类食品；葡萄糖可作为载体，用为风味富集和扩充剂，并可提供甜味，如各种即食茶，柠檬茶、菊花茶、果茶及其它茶品；葡萄糖可平衡甜度，增加风味，用于浓缩果汁可代替30%的蔗糖，用于碳酸饮料可代替10%-20%的蔗糖；葡萄糖为单糖，分子量和热值都低于蔗糖，葡萄糖加至麦芽和其它制啤酒的原料中可加速发酵，并可获得相同酒精含量的低热啤酒，苹果酒及其它果酒因每年收获的果实含糖量有差异，可用葡萄糖来调节。6、肉制品葡萄糖在肉制品加工中的应用除了作为调味品，增加营养的目的以外，还有调节pH值和氧化还原的目的。对于普通的肉制品加工，其使用量为0.3％～0.5％比较合适。葡萄糖应用于发酵的香肠制品，因为它提供了发酵细菌转化为乳酸所需要的碳源，为此目的而加入的葡萄糖量为0.5％～1.0％，葡萄糖在肉制品中还作为助发色剂和保色剂，使腌制出的香肠具有红色，增添香肠的外观美。另外兼有杀菌防腐的作用，可以延长香肠保质期。（三）化学工业葡萄糖在工业上的应用也很广，在印染制革工业中作还原剂，在制镜工业、热水瓶胆镀银及玻璃纤维镀银等化学镀银工业也常用葡萄糖作还原剂。（四）合成和转化葡萄糖可氢化、氧化、异构、碱性降解、酯化、乙缩醛化反应等，合成或转化为其他产品。如氢化制山梨醇；氧化制葡萄糖醛酸、二酸等，并可进一步制成酸钙、酸钠、酸锌以及葡萄糖酸δ内酯；异构化为F42、F55、F90果葡糖浆和结晶果糖；也可异构化为甘露糖（生产甘露糖醇原料），其中山梨醇可进一步生成维生素C，被广泛应用于临床治疗，而且甘露醇15%在临床作为一种安全有效的降低颅内压药物，来治疗脑水肿和青光眼。葡萄糖还可用于聚葡萄糖的生产（五）医药工业葡萄糖是一种能直接吸收利用，补充热能的碳水化合物，是人体所需能量的主要来源，在体内被氧化成二氧化碳和水，并同时供给能量，转化成糖源或脂肪的形式贮存，葡萄糖能促进肝脏的解毒功能，对肝脏有保护作用。主要用于补充热能和体液，用于各种原因引起的进食不足或大量体液丢失，用于身体虚弱、营养不良等补助营养。其医药上的主要用途可分为口服和注射两种，口服葡萄糖可单独服用或制成多维葡萄糖服用。酶电极法检测样品中葡萄糖的优劣分析为什么选这款产品？节省检测时间加快实验进度传统的检测方法无论采用DNS比色，菲林滴定或者高效液相色谱都需要花费大量的时间才能完成一次检测，一个样品往往需要三次左右的重复，一天能够进行的实验组数十分有限。并且化学方法具有灵敏度差，专一性不强的特点，容易给实验数据造成假阳性的后果导致实验重复性差。科技的创新和提升让检测人员从繁琐的样本分装、样本录入、结果记录等等工作中解放出来，提高效率，降低错误；采用葡萄糖生物传感器分析仪一个小时可以分析25个样品，不需要复杂的前处理过程，只需要简单的离心或过滤即可检测，并且对葡萄糖专一性识别。优化补料策略以金霉素为例；近年的研究发现，在生物系统中存在混沌现象，发酵初期的微小变化可能使发酵过程呈现出多态性和不稳定性。所以,通过控制前期适宜的菌体生长速率(即比生长速率μ=1/X·dX/dt)对整个发酵过程是至关重要的。若μ太小，将会使菌体生长缓慢，对数生长期过长，菌体不能良好生长，酶活力不强，产物产率低；若μ太大,菌体生长快,使代谢过于激烈，在中前期使氧耗过大以及因菌浓很高使发酵液粘稠导致氧传递能力下降,易产生溶氧降至临界氧浓度以下，影响菌体的正常代谢和产物形成，同时菌体活力过早减弱，也使金霉素效价偏低。因此优化培养基的成分,控制补料速率及其它有关工艺参数,是金霉素发酵过程的一个关键因素。利用葡萄糖生物传感器可以随时监测发酵液中糖浓度，为优化补料流加策略提供详实的数据支撑。精确控制发酵过程糖浓度的利器多年来已知当培养基中有葡萄糖存在时,微生物利用乳糖的能力即受抑制。葡萄糖能够干扰乳糖降解酶—一半乳糖苷酶的形成。这种“葡萄糖效应”不仅影响半乳糖苷酶,而且对细菌、酵母与霉菌中其它碳源的分解所涉及的分解代谢酶亦有普遍的影响，例如葡萄糖对盐霉素生物合成有严重的阻遏效应，利用葡萄糖生物传感器分析仪可以快速准确稳定的检测葡萄糖浓度，很好的控制抗生素代谢过程中的阻遏效应，提高单位效价。葡萄糖是发酵过程中菌体生长和产物合成的主要碳源，但必须控制其在发酵液中的浓度。在发酵前期，如果葡萄糖浓度过高（低），容易对菌体生长产生阻遏、抑制和限制作用;在发酵后期，如果葡萄糖浓度过低（高），则会限制菌体生长和产物合成。需特别注意的是流加的葡萄糖量，即使是超出最适浓度范围的微小波动都将引起严重的阻遏或限制。因此，能够及时准确的知道发酵过程中葡萄糖浓度，对提高产量、降低葡萄糖原料使用量、节省生产成本有着至关重要的作用。节约检测成本一个葡萄糖酶膜可以检测8000次，平均每个样品不到五分钱，并且所用的试剂大多为分析纯产品，价格便宜，不像液相需要色谱纯试剂，价格高昂；前处理过程简单，不需要专门的仪器。酶催化反应具有专一性，检验结果可以和液相色谱相媲美。生产过程半成品检测用葡萄糖生物传感器分析仪，提高产品合格率，成品检验用液相或者第三方，为公司节约检测费用和仪器投入。仪器全自动检测，容易操作，无需专业培训，可以实现现场检测无需质检人员取样到化验室检测，节省时间成本，人力成本，提高生产效率。应用范围：发酵过程糖浓度检测，食品中葡萄糖检测，酶活力检测中还原糖检测等利用DNS比色，菲林滴定测糖浓度的领域。西尔曼科技有限公司国内唯一一家有能力生产可以不用预稀释样本就可以检测高达10%（100g／L）葡萄糖浓度的全自动分析仪的制造厂商。产品特点检测原理：采用特殊设计的葡萄糖氧化酶膜电化学传感器对葡萄糖浓度进行检测。仪器自动采集样本并导入至测试区域。样本中所含的葡萄糖在固化的葡萄糖氧化酶的催化下发生酶解反应，反应产物为葡萄糖酸和过氧化氢。通过电