工業(yè)上大規(guī)模生產(chǎn)果糖的原料是蔗糖,用稀鹽酸或轉(zhuǎn)化酶都可以使蔗糖發(fā)生水解反應(yīng),產(chǎn)物是果糖和葡萄糖的混合溶液。加入氫氧化鈣使果糖和氫氧化鈣形成不溶性化合物,從水溶液中過濾分離出來。再通入二氧化碳?xì)怏w,使氫氧化鈣與二氧化碳作用,生成溶解度很小的碳酸鈣,然后過濾掉碳酸鈣,蒸發(fā)水分可得到果糖的結(jié)晶體。
另一種生產(chǎn)果糖的方法是用淀粉做原料,淀粉水解后經(jīng)固定化葡萄糖異構(gòu)酶轉(zhuǎn)化為糖,其中含有42%的果糖和58%的葡萄糖,這種混合物稱為果葡糖漿或高果糖漿。
果糖是棱柱狀晶體,熔點(diǎn)103~105℃,是所有的糖中最甜的一種,它比蔗糖甜一倍,廣泛分布于植物中,廣泛用于食品工業(yè),如制糖果、糕點(diǎn)、飲料等。果葡糖漿的甜度與蔗糖相當(dāng),但它是用淀粉做原料生產(chǎn)出來的,不但成本低,還具有天然蜂蜜的香味,在食品工業(yè)中比蔗糖有更廣的用途。
又稱左旋糖。為一種單糖,全稱D-阿拉伯型己酮糖,分子式C5H12O5CO。果糖以游離的形式大量存在于水果的漿汁和蜂蜜中,是牛和人的精液中存在的唯一的還原糖。在菊芋(大麗菊的根)中D-果糖以聚糖的形式貯存能量。更大量的存在形式是與D-葡萄糖以苷鍵相互連接為蔗糖。在結(jié)晶狀態(tài)下,酮糖中可能存在β-吡喃型糖,在天然產(chǎn)物中常常以呋喃型果糖相結(jié)合。在水溶液中,呋喃型果糖和吡喃型果糖同時(shí)存在,在20℃水溶液中大約有20%呋喃型果糖。
在自然界很少見到果糖形成的糖苷。果糖是棱柱結(jié)晶,熔點(diǎn)103~105℃(分解),果糖是所有糖中最甜的一種,比蔗糖約甜一倍,可以由菊芋水解得到。蔗糖是工業(yè)上大規(guī)模生產(chǎn)果糖最豐富的原料,用稀酸或轉(zhuǎn)化酶水解蔗糖,從混雜有D-葡萄糖的溶液中析離果糖。果糖不易結(jié)晶,但它與氫氧化鈣形成不溶性的復(fù)合物,分離后,通入二氧化碳,即可得到果糖結(jié)晶。工業(yè)上也可用溴水選擇性地氧化蔗糖的水解液中的葡萄糖,然后除去D-葡萄糖酸得到果糖。目前工業(yè)上大規(guī)模生產(chǎn)采用淀粉水解制備葡萄糖,經(jīng)固定化葡萄糖異構(gòu)酶轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)化糖,其中含有42%果糖和58%葡萄糖,商業(yè)上稱果葡糖漿或高果糖漿,它的甜度與蔗糖相當(dāng),但它具有天然蜂蜜香味和生產(chǎn)成本低等特點(diǎn),已廣泛用于飲料和糖果糕點(diǎn)等食品工業(yè)。
C6H12O6醇酮類單糖之一。白色晶體或粉末,商品常帶淺棕黃色,味很甜。密度1.6g/cm3,熔點(diǎn)103~105℃(分解)。易溶于水、乙醇和乙醚。無醛基而具活性酮基,能發(fā)生銀鏡反應(yīng),氧化產(chǎn)物為羥基乙酸和三羥基丁酸。與石灰水可形成果糖鈣沉淀,但通入二氧化碳又可復(fù)出果糖。用作食物、營養(yǎng)劑和防腐劑。存于水果、蜂蜜中。常用菊粉水解制取。
果糖的銀鏡反應(yīng)
葡萄糖與果糖互為同分異構(gòu)體,葡萄糖是一種多羥基醛(醛糖),果糖是一種多羥基酮(酮糖),果糖分子中并無醛基存在,看來似乎不能發(fā)生銀鏡反應(yīng),但其實(shí)不然,其主要原因是果糖在堿性溶液中可發(fā)生兩種反應(yīng):一是經(jīng)烯醇化作用變成醛糖(反應(yīng)方程從略)。二是發(fā)生裂解,產(chǎn)生含醛基的有機(jī)物(化學(xué)方程式從略)。果糖分子中由于多個(gè)羥基對(duì)酮基的影響,使果糖也能發(fā)生銀鏡反應(yīng)和被新制的Cu(OH)2氧化。由此可知,果糖溶液中總是含有醛糖及含醛基的有機(jī)物,可跟堿性的銀氨溶液起銀鏡反應(yīng)。因此,果糖與葡萄糖都是還原性糖。用果糖做銀鏡反應(yīng)的效果與葡萄糖相似,反應(yīng)條件略高于葡萄糖,60——100℃,果糖溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)可取1%,硝酸銀溶液與氨水溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)可取2%——4%,在此條件下,可獲得優(yōu)質(zhì)銀鏡。