基本信息
化学名称:D - 无水葡萄糖(D - Anhydrous Glucose),又称为右旋葡萄糖。它是一种单糖,是葡萄糖的一种异构体。
分子式:。
分子量:180.16。
外观:为白色结晶性粉末,无臭,味甜。
理化性质
溶解性:易溶于水,在水中的溶解度随温度升高而增大。例如,在 20℃时,溶解度约为 83g/100mL;在热水中更易溶解。它也可溶于吡啶,微溶于乙醇,不溶于乙醚和芳香烃。
旋光性:具有右旋光性,其比旋光度为 + 52.5°~ + 53.0°。这种旋光性是由于其分子结构的不对称性导致的,是鉴别 D - 无水葡萄糖的一个重要物理性质。
熔点:146 - 150℃。在熔点温度下,葡萄糖晶体会逐渐熔化,从固态转变为液态。
化学稳定性:在一般条件下较稳定,但在酸性条件下加热,会发生脱水反应,生成 5 - 羟甲基糠醛等产物;在碱性条件下,能被弱氧化剂(如斐林试剂、班氏试剂)氧化,生成葡萄糖酸盐等产物。
来源与生产方法
来源:可以从天然产物中获取,如淀粉水解。淀粉是植物储存能量的多糖,在淀粉酶、糖化酶等酶的作用下,淀粉逐步水解,最终可以得到 D - 无水葡萄糖。许多谷物(如玉米、小麦)和薯类(如马铃薯)都是生产葡萄糖的淀粉原料。
生产方法:工业上主要通过淀粉的酸水解或酶水解来生产。酶水解法相对温和,产品纯度高。首先将淀粉乳配制成合适的浓度,加入淀粉酶在一定温度(如 85 - 90℃)和 pH(如 6.0 - 6.5)条件下进行液化,使淀粉长链分子断裂为短链糊精;然后加入糖化酶,在合适的温度(如 55 - 60℃)和 pH(如 4.0 - 4.5)条件下进行糖化,将糊精进一步水解为葡萄糖。最后经过过滤、浓缩、结晶、干燥等工艺步骤得到 D - 无水葡萄糖产品。
应用领域
化学分析试剂:作为化学分析中的标准物质,用于校准分析仪器(如旋光仪),或者作为还原剂参与一些化学分析反应。例如,在测定某些金属离子(如铜离子)的含量时,葡萄糖可以作为还原剂,将铜离子还原为亚铜离子,通过后续的分析方法(如比色法)来确定铜离子的含量。
营养补充剂:可以作为能量补充剂,用于口服或静脉注射。在一些无法正常进食或需要快速补充能量的情况下,如手术后、严重营养不良等,葡萄糖溶液可以通过静脉输注为患者提供能量。口服葡萄糖还可以用于缓解低血糖症状,当人体血糖过低时,迅速摄入葡萄糖可以快速提升血糖水平。
药物制剂辅料:在药物制剂中,它可作为填充剂、粘合剂等。例如,在片剂的制作过程中,D - 无水葡萄糖可以作为填充剂,使片剂具有合适的体积和形状;同时它还可以作为粘合剂,帮助药物粉末粘结在一起,便于压片成型。
甜味剂:是一种重要的甜味剂,其甜度约为蔗糖的 70% - 75%。在糖果、饮料、罐头食品等众多食品中作为甜味成分使用。例如,在一些低糖饮料中,D - 无水葡萄糖可以提供一定的甜味,同时相对蔗糖等其他糖类,它的热量较低,适合对热量摄入有要求的消费者。
发酵工业原料:是发酵工业的重要原料,用于生产酒精、乳酸、谷氨酸等众多发酵产品。以酒精发酵为例,在酿酒过程中,酵母可以利用葡萄糖进行无氧呼吸,将葡萄糖转化为酒精和二氧化碳。
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陈顺