ग्लूकोज, फ्रक्टोज, चीनी और उलटा चीनी। (सीके)

समाधान में ग्लूकोज निम्नलिखित प्रणाली के रूप में संतुलन में है:

ठोस क्रिस्टलीय अवस्था में, ग्लूकोज के केवल α और of रूपों को प्राप्त करना संभव है। जलीय घोलों से क्रिस्टलीकरण, α- फार्म का उत्पादन करता है, जो पाइरिडिन के घोल से होता है - a-ग्लूकोज।

ग्लूकोज समाधान ध्रुवीकरण के विमान को दाईं ओर घुमाते हैं। Α और ational रूपों की घूर्णी शक्ति अलग है; α- ग्लूकोज के लिए, यह + 111,2 ° है। for-ग्लूकोज + 19,3 के लिए।

हौसले से तैयार 109,6 ग्लूकोज समाधान के विशिष्ट रोटेशन। तब समाधान की घूर्णी क्षमता कम हो जाती है, क्योंकि α- ग्लूकोज का एक हिस्सा ational-ग्लूकोज बन जाता है।

ग्लूकोज के α- और forms- रूपों के बीच संतुलन के क्षण में, जलीय ग्लूकोज समाधान की घूर्णी क्षमता + 52,5 है। एक समाधान की घूर्णी क्षमता में परिवर्तन की इस घटना को उत्परिवर्ती कहा जाता है;

 बढ़ते तापमान के साथ पानी में ग्लूकोज की घुलनशीलता तेजी से बढ़ती है; 50 ° तक, ग्लूकोज की घुलनशीलता सुक्रोज की तुलना में कम होती है, और उच्च तापमान पर यह सुक्रोज (तालिका 16) की तुलना में अधिक हो जाती है।

 सुक्रोज के जलीय घोल के विपरीत, ग्लूकोज के संतृप्त जलीय घोल की चिपचिपाहट, बढ़ते तापमान (तालिका 17) के साथ बढ़ जाती है। ऐसा इसलिए है क्योंकि बढ़ते तापमान के साथ ग्लूकोज की घुलनशीलता तेजी से बढ़ जाती है, इसके समाधान की चिपचिपाहट कम हो जाती है।

टेबल 17 चिपचिपापन संतृप्त जलीय ग्लूकोज समाधान

° C में तापमान	20	30	40	50	60	70	80	90	100
% में संतृप्त जलीय घोल में ग्लूकोज की सामग्री	47,72	54,64	61,83	70,91	74,73	78,23	81,33	84,63
सेंटीपीस में चिपचिपाहट	18,3	18,7	22,45	50,9	66,25	78,45	108,8	_

सुपरसैचुरेटेड समाधान से ग्लूकोज का क्रिस्टलीकरण सुक्रोज की तुलना में बहुत धीरे-धीरे होता है। 50 ° से नीचे के तापमान पर, हाइड्रेट रूप क्रिस्टलीकृत होता है, और 50 ° से ऊपर के तापमान पर, केवल ग्लूकोज एनहाइड्राइड होता है।

ग्लूकोज के क्रिस्टलीकरण में एक एक्ज़ोथिर्मिक प्रक्रिया है। क्रिस्टलीकरण के दौरान हाइड्रेटेड ग्लूकोज का एक तिल गर्मी के 4,72 kcal का उत्सर्जन करता है। हाइड्रेट ग्लूकोज हेक्सागोनल प्रणाली के क्रिस्टल बनाता है, और एनहाइड्राइड रूप स्फटिक प्रणाली के लम्बी प्रिज्म के रूप में क्रिस्टल देता है।

ग्लूकोज के घोल का क्वथनांक घोल में ग्लूकोज के प्रतिशत में वृद्धि के साथ बढ़ता है (तालिका 18)।

18 टेबल। ग्लूकोज समाधान का क्वथनांक, उसकी सामग्री पर निर्भर करता है

% में ग्लूकोज सामग्री	° C में क्वथनांक	% में ग्लूकोज सामग्री	° C में क्वथनांक
20	100,55	55	103.75
25	100,70	60	105,05
30	100,85	65	106,60
35	101,05	70	108,40
40	101,45	75	110,45
45	102,00	80	113,00
50	102,75	85	117,75
		90	127,00.

ग्लूकोज के उबलते तापमान पर दबाव पर निर्भर करता है: दबाव क्वथनांक बढ़ जाती है बढ़ जाती है (तालिका 19।)।

विशिष्ट गुरुत्व ग्लूकोज समाधान समाधान में अपनी एकाग्रता पर निर्भर करता है।

 लगभग ग्लूकोज को गैर-हीड्रोस्कोपिक माना जाता है। यह 85% से ऊपर की सापेक्ष आर्द्रता पर नमी को अवशोषित करना शुरू कर देता है।

सुक्रोज के संबंध में ग्लूकोज की मिठास (जिसकी मिठास ^ एक इकाई के रूप में ली जाती है) 0,6 - 0,75 के बराबर है।

ग्लूकोज 0,3003 kcal / kg की विशिष्ट गर्मी • गिरावट। संलयन 7,560 कैलोरी की अव्यक्त गर्मी,

 ग्लूकोज हाइड्रेटेड क्रिस्टलीय ग्लूकोज के रूप में या एक ठोस द्रव्यमान (गांठ, परतों) के रूप में कन्फेक्शनरी में प्रवेश करता है - स्टार्च चीनी।

हार्ड स्टार्च चीनी में आमतौर पर 75 - 85% कम करने वाले पदार्थ (ग्लूकोज के संदर्भ में) और 0,8% राख (शुष्क पदार्थ के संदर्भ में) से अधिक नहीं होते हैं। स्टार्च के उच्चतम ग्रेड से स्टार्च चीनी का एक सफेद रंग होता है, जब यह स्टार्च के निचले ग्रेड से उत्पन्न होता है, तो यह पीला होता है। स्टार्च चीनी की सभी किस्में

19 टेबल। विभिन्न दबावों में ग्लूकोज समाधान के भाटा तापमान में वृद्धि (Buharov के रूप में)

% में ग्लूकोज एकाग्रता	एमएम एचजी दबाव। कला।
	92,51	149,8	233,7	355,1	525,76	760
	° C में पानी का क्वथनांक
	50	60	70	80	90	100
5	0,08	0,08	0,09	0,10	0,11	0,11
10	0,16	0,17	0,18	0,19	0,21	0,22
15	0,25	0,26	0,28	0,30	0,32	0,35
20	0,39	0,41	0,44	0,48	0,51	0,55
25	0,51	0,55	0,59	0,63	0,67	0,70
30	0,62	0,66	0,70	0,75	0,80	0,85
35	0,78	0,84	0,90	0,96	1,02	1,05
40	1,04	1,11	1,20	1,28	1,36	1,45
45	1,45	1,55	1,66	1,78	1,90	2,00
50	1,98	2,12	2,28	2,42	2,59	2,75
55	2,70	2,90	3,10	3,30	3,59	3,75
60	3,63	3,90	4,17	4,45	4,75	5,05
65	4,73	5,07	5,43	5,89	6,19	6,60
70	6,04	6,47	6,93	7,40	7,90	8,40
75	7,47	8,02	8,58	9,17	9,79	10,45
80	9,29	9,98	10,69	11,42	12,17	13,00
85	12,01	13,60	14,69	15,59	16,65	17,75
90	19,14	20,50	21,08	23,62	25,27	27,00

वे शुद्ध ग्लूकोज नहीं हैं, लेकिन एक माँ के शराब के साथ सबसे छोटे ग्लूकोज क्रिस्टल का मिश्रण है जिससे वे क्रिस्टलीकृत होते हैं।

क्रिस्टलीय हाइड्रेटेड ग्लूकोज मानक निम्न आवश्यकताओं को पूरा करना चाहिए:

ए) उपस्थिति - व्यास 1,5 मिमी के छेद के साथ एक छलनी के माध्यम से अवशेषों के बिना सफेद पाउडर गुजर रहा है;

ख) 20 पानी में ग्लूकोज के 100 जी का एक समाधान थोड़ा ओपेसेंट हो सकता है;

ग) स्वाद - विदेशी स्वाद के बिना मीठा; डी) नमी की मात्रा - 9% से अधिक नहीं; ई) एश सामग्री (शुष्क पदार्थ के संदर्भ में) एक्सएनयूएमएक्स% से अधिक नहीं; ई) पदार्थों को कम करने की सामग्री (शुष्क पदार्थ के संदर्भ में) 0,1% से कम नहीं है। क्रिस्टलीय ग्लूकोज और स्टार्च चीनी दोनों में खनिज एसिड की सामग्री की अनुमति नहीं है।

पीले ग्लूकोज का उपयोग कन्फेक्शनरी उद्योग में केवल रंगीन किस्मों के उत्पादों के निर्माण में किया जा सकता है।

फ्रुक्टोज

फ्रुक्टोज (सी₆Н₁₂О₆) अन्यथा फल चीनी कहा जाता है। केटोशेक्स को संदर्भित करता है।

नि: शुल्क फार्म कई फलों और पौधों, शहद में पाया जाता है (ग्लूकोज के बराबर मात्रा में)।

उद्योग में, फ्रुक्टोज चूने के साथ फ्रुक्टोज को उपजी द्वारा इंसुलिन युक्त पौधों (मिट्टी के नाशपाती - यरूशलेम आटिचोक, डाहलिया और चिकोरी) से प्राप्त किया जाता है।

स्टार्च की तरह इंसुलिन पॉलीसेकेराइड, कुछ पौधों का एक आरक्षित पदार्थ है।

inulin के एसिड हाइड्रोलिसिस समीकरण के अनुसार जगह लेता है

(सी₆Н₁₀О₅)_х + मानव संसाधन₂0 = XС₆Н₁₂0₆.

कन्फेक्शनरी उद्योग में, इसकी उच्च hygroscopicity के कारण अपने शुद्ध रूप में फ्रुक्टोज का उपयोग नहीं किया जाता है, लेकिन, इनवर्ट चीनी का एक अभिन्न अंग होने के नाते, कई उत्पादों में कम मात्रा में शामिल है।

रासायनिक गुण। उनकी रासायनिक गुण ग्लूकोज के करीब फ्रुक्टोज, लेकिन अधिक प्रतिक्रियाशील के अनुसार।

फ्रुक्टोज बहुत आसान इसी एसिड ऑक्सीकरण हो जाता है। उच्च तापमान पर फ्रुक्टोज के विनाश ग्लूकोज और अन्य monosaccharides की तुलना में ज्यादा तेजी से होता है।

फ्रुक्टोज आसानी से anhydridization अवगत कराया है।

फ्रुक्टोज पर क्षार की कार्रवाई के तहत, यहां तक ​​कि ठंड में, फ्रुक्टोसेट्स बनते हैं।

फ्रुक्टोज, ग्लूकोज की तरह, एक कमजोर एसिड के रूप में व्यवहार करता है।

मध्यम (पीएच) की अम्लता गर्म होने पर फ्रुक्टोज के अपघटन उत्पादों के संचय पर बहुत प्रभाव डालती है। पीएच ~ 3 पर, ग्लूकोज की तरह फ्रुक्टोज, गर्मी के लिए सबसे अधिक प्रतिरोधी है

भौतिक गुण। फ्रुक्टोज सुइयों के रूप में जलीय घोलों से क्रिस्टलीकृत होता है (दो फ्रुक्टोज अणुओं के लिए क्रिस्टलीकरण पानी के एक अणु 2С₆Н₁₂0₆ • n₂0), अल्कोहल सॉल्यूशन से - निर्जल रंबल प्रिज्म के रूप में।

फ्रुक्टोज 180 का आणविक भार; क्रिस्टलीय फ्रुक्टोज 1,67 के अनुपात, पिघलने बिंदु 104 °। फ्रुक्टोज के जलीय घोल बाईं ओर ध्रुवीकरण के विमान को घुमाते हैं, उत्परिवर्तन दिखाते हैं।

फ्रुक्टोज पानी में ग्लूकोज और सुक्रोज की तुलना में बेहतर ढंग से घुल जाता है, पूर्ण शराब में भंग करना मुश्किल है।

बढ़ते तापमान के साथ, फ्रुक्टोज की घुलनशीलता काफी बढ़ जाती है (टेबल एक्सएनयूएमएक्स)।

टेबल 20

तापमान में वृद्धि के साथ फ्रक्टोज घुलनशीलता में परिवर्तन

° С -20 -30 40 50 55 में तापमान

पानी में फ्रुक्टोज की विलेयता 78,94 81,64 84,34 86,90 88,10

फ्रुक्टोज के संतृप्त समाधानों की चिपचिपाहट सुक्रोज और ग्लूकोज की तुलना में अधिक होती है, जिसे फ्रुक्टोज की उच्च घुलनशीलता द्वारा समझाया गया है।

इसके सुपरसैचुरेटेड समाधान से फ्रुक्टोज का क्रिस्टलीकरण बहुत धीरे-धीरे आगे बढ़ता है।

फ्रुक्टोज की हाइग्रोस्कोपिसिटी सुक्रोज और ग्लूकोज की तुलना में अधिक है। यह पहले से ही आसपास की हवा से नमी को अवशोषित करना शुरू कर देता है

with = 45 - 50% के साथ।

मनमानी इकाइयों में सुक्रोज की तुलना में फ्रुक्टोज की मिठास 1,5 - 1,7 है।

फ्रुक्टोज 0,2748 कैल / किग्रा • डिग्रेड की विशिष्ट ताप क्षमता। संलयन 4,770 कैल की अव्यक्त गर्मी।

माल्टोज

Maltose, या माल्ट चीनी, डिसैक्राइड को दर्शाता है।

जब हाइड्रोलाइज्ड होता है, तो माल्टोज दो ग्लूकोज अणुओं का उत्पादन करता है। माल्टोस सी का सामान्य सूत्र₁₂Н₂₂0₁₁.

माल्टोज के संरचनात्मक सूत्र

मुक्त अवस्था में, चुकंदर के पत्तों में, जौ, एक प्रकार का अनाज, आदि में सोयाबीन में माल्टोज़ बहुत कम पाया जाता है।

उद्योग में, यह माल्ट, या हाइड्रोक्लोरिक एसिड में निहित एंजाइम एमाइलेज द्वारा स्टार्च के पवित्रिकरण द्वारा प्राप्त किया जाता है। माल्टोज़ स्टार्च सिरप का हिस्सा है जिसमें लगभग 20% है।

रासायनिक गुण माल्टोज़ के रासायनिक गुण इसके अणु में एल्डिहाइड और हाइड्रॉक्सिल समूहों की उपस्थिति के कारण हैं।

माल्टोस फेलिंग्स लिक्विड को पुनर्स्थापित करता है। फेलिंग तरल के संबंध में माल्टोज़ की कम करने की क्षमता 59 - ग्लूकोज की कम करने की क्षमता का 61% है।

एंजाइमों की कार्रवाई के तहत, एसिड और माल्टोज hydrolytically दो ग्लूकोज कणों में cleaved।

पहले ग्लूकोज अणुओं की उपस्थिति से पहले, माल्टोस उच्च तापमान का सामना करने में सक्षम है। गर्मी के प्रभाव में ग्लूकोज अपघटन की उपस्थिति के बाद बहुत तेजी से होता है।

अंतिम उत्पाद के रूप में लैक्टिक एसिड के गठन के साथ क्षार माल्टोज के मजबूत समाधान विघटित होते हैं।

Maltose आसानी से और पूरी तरह से पहले हाइड्रोलिसिस के बिना, खमीर सीधे द्वारा किण्वित।

भौतिक गुणों। Maltose पानी का एक अणु युक्त सुइयों के रूप में क्रिस्टलीकृत (सी₁₂Н₂₂О₁₁ • n₂0)। यह पानी में आसानी से घुलनशील है, विशिष्ट रोटेशन + 132 ° है। हाइड्रेट 1,5, आणविक भार 360, गलनांक 108 ° का अनुपात।

Maltose हाइड्रेट रूप शायद ही हीड्रोस्कोपिक।

जब 95 - 100 ° पर वैक्यूम में गर्म किया जाता है, तो माल्टोज़ पानी खो देता है और एक अनाकार पीले पदार्थ में बदल जाता है, जिसमें अंतिम 137,7 ° की अंतिम घूर्णी क्षमता होती है। निर्जल माल्टोस बहुत हीड्रोस्कोपिक है और, पानी के अवशोषण के बाद, फिर से एक हाइड्रेटेड रूप में गुजरता है। माल्टोस सुइयों के रूप में सुपरसैचुरेटेड समाधानों से धीरे-धीरे क्रिस्टलीकृत होता है।

बढ़ते तापमान के साथ माल्टोस की घुलनशीलता (तालिका। 21)

टेबल 21

तापमान में वृद्धि के साथ माल्टोज घुलनशीलता में परिवर्तन

तापमान सी। 21 29,6 34,4 43,5 54,2 66,3 74,2 87,0 96,5 XNUMX

% 44,1 48,0 49,6 55,3 60,2 66,7 72,3 79,3 85,1 में माल्टोस की विलेयता

माल्टोज़ के संतृप्त घोल की चिपचिपाहट सुक्रोज की तुलना में कम होती है। सुक्रोज की तुलना में माल्टोस की मिठास 0,3-0,4 है।

माल्टोज 7,080 किलो कैलोरी के विलय की अव्यक्त गर्मी।

लैक्टोज

लैक्टोज, या दूध चीनी, डिसाकार्इड्स को संदर्भित करता है। हाइड्रोलिसिस के दौरान, यह एक डी-गैलेक्टोज अणु और एक डी-ग्लूकोज अणु का उत्पादन करता है। लैक्टोज सी का सामान्य सूत्र₁₂Н₂₂О₁₁.

नि: शुल्क फार्म लैक्टोज को 4 5% से गाय के दूध में पाया जाता है।

बड़ी मात्रा में, लैक्टोज पनीर के उत्पादन में शेष मट्ठा से प्राप्त किया जाता है।

हलवाई की दुकान उद्योग में लैक्टोज शुद्ध रूप में लागू किया जाता है, लेकिन नहीं जा रहा है, दूध का हिस्सा सभी पेस्ट्री दूध युक्त उत्पादों में शामिल है।

रासायनिक गुण एसिड के साथ लैक्टोज की हाइड्रोलिसिस सुक्रोज की तुलना में बहुत अधिक कठिन है। पतले मजबूत एसिड की क्रिया के तहत, लैक्टिक शुगर हाइड्रोलिसिस से गुजरता है और डी-ग्लूकोज और डी-गैलेक्टोज में बराबर मात्रा में टूट जाता है।

जब दूध चीनी का एक घोल गर्म होता है, तो इसका रंग तेजी से बढ़ता है, जो अपघटन उत्पादों के निर्माण और लैक्टोज के कैरामेलिज़ेशन से जुड़ा होता है। लैक्टोज एक क्षारीय वातावरण में हीटिंग के लिए विशेष रूप से संवेदनशील है। कमजोर क्षारीय माध्यम के साथ, घोल के एक मजबूत भूरापन के लिए पर्याप्त रूप से संक्षिप्त ताप आवश्यक है।

अम्लीय प्रतिक्रिया मध्यम caramelization अवरूद्ध।

आधुनिक विचारों के अनुसार हीटिंग द्वारा दूध में लैक्टोज की caramelization की प्रक्रिया प्रोटीन पीले और भूरे रंग के उत्पादों, तथाकथित melanoidins के लिए फार्म के साथ अपनी बातचीत की प्रक्रिया के रूप में देखा जाना चाहिए।

भौतिक गुण। लैक्टोज क्रिस्टलीयकरण (0-form) के पानी के एक अणु के साथ बड़े क्रिस्टल के रूप में जलीय समाधानों से क्रिस्टलीकृत होता है।

जब हाइड्रेटेड फॉर्म को 125 - 130 ° तक गर्म किया जाता है, तो पानी निकाल दिया जाता है और लैक्टोज का α- रूप बनता है।

गलनांक | 0-form 202 °, एक सूत्र 252 °।

लैक्टोज समाधान का मुद्रीकरण दोनों संशोधनों के पारस्परिक परिवर्तनों पर निर्भर करता है। पानी में विशिष्ट रोटेशन का अंतिम मूल्य [α]²⁰_D+ = 52,5।

एक रूप से दूसरे में संक्रमण की गति तापमान पर निर्भर करती है: बढ़ते तापमान के साथ, यह संक्रमण तेजी से होता है। जब लैक्टोज (tabl। 22) पानी में घुल जाता है, तो मात्रा में कमी होती है।

लैक्टोज लगभग 6 बार सुक्रोज की तुलना में कम मीठा।

22 टेबल। अलग तापमान पर घुलनशीलता लैक्टोज

° C में तापमान	% में घुलनशीलता।	तापमान	% में घुलनशीलता
0	10,6	50	30,4
10	13,1	60	37,0
20	16,1	70	43,9
25	17,8	80	51,0
30	19,9	90	59,0
40	24,6	100	61,2