Una introducción a la química de la fructosa

La materia prima para la producción industrial a gran escala de fructosa es la sacarosa. La sacarosa se puede hidrolizar con ácido clorhídrico diluido o invertasa, y el producto es una solución mixta de fructosa y glucosa. Se agrega hidróxido de calcio para formar un compuesto insoluble entre fructosa e hidróxido de calcio, que se filtra y se separa de la solución acuosa. Luego se introduce gas dióxido de carbono, lo que hace que el hidróxido de calcio reaccione con el dióxido de carbono para generar carbonato de calcio con muy baja solubilidad. Luego se filtra el carbonato de calcio y se evapora el agua para obtener cristales de fructosa.

Otro método de producción de fructosa es utilizar almidón como materia prima. Después de la hidrólisis del almidón, este se convierte en azúcar mediante la glucosa isomerasa inmovilizada. Contiene un 42% de fructosa y un 58% de glucosa. es jarabe de fructosa o jarabe alto en fructosa.

La fructosa es un cristal prismático con un punto de fusión de 103 ~ 105 °C. Es el más dulce de todos los azúcares. Es dos veces más dulce que la sacarosa. Está ampliamente distribuido en las plantas y se utiliza ampliamente en el. Industria alimentaria, como elaboración de dulces, pasteles, bebidas, etc. El dulzor del jarabe de fructosa es equivalente al de la sacarosa, pero se produce a partir de almidón como materia prima. No sólo es de bajo costo, sino que también tiene la fragancia de la miel natural y tiene usos más amplios que la sacarosa en la industria alimentaria.

También conocida como levulosa. Es un monosacárido, su nombre completo es D-arabinohexosa y su fórmula molecular es C5H12O5CO. La fructosa existe en grandes cantidades en forma libre en los zumos de frutas y en la miel, y es el único azúcar reductor presente en el semen bovino y humano. La D-fructosa de la alcachofa de Jerusalén (la raíz de la dalia) almacena energía en forma de polisacáridos. Existe una mayor cantidad en forma de sacarosa unida a D-glucosa a través de enlaces glucósidos. En estado cristalino, la β-piranosa puede existir en cetosa, que a menudo se combina con fructofuranosa en productos naturales. En solución acuosa, la fructofuranosa y la fructopiranosa existen al mismo tiempo, y hay aproximadamente un 20% de fructofuranosa en solución acuosa a 20°C.

Los glucósidos formados a partir de fructosa rara vez se ven en la naturaleza. La fructosa es un cristal prismático con un punto de fusión de 103-105°C (descomposición). La fructosa es el más dulce de todos los azúcares, aproximadamente dos veces más dulce que la sacarosa. Se puede obtener por hidrólisis de la alcachofa de Jerusalén. La sacarosa es la materia prima más abundante para la producción industrial a gran escala de fructosa. El ácido diluido o invertasa se utiliza para hidrolizar la sacarosa y separar la fructosa de la solución mezclada con D-glucosa. La fructosa no es fácil de cristalizar, pero forma un complejo insoluble con el hidróxido de calcio. Después de la separación, se pueden obtener cristales de fructosa agregando dióxido de carbono. Industrialmente, el agua con bromo también se puede utilizar para oxidar selectivamente la glucosa en el hidrolizado de sacarosa y luego eliminar el ácido D-glucónico para obtener fructosa. En la actualidad, la producción industrial a gran escala utiliza la hidrólisis del almidón para preparar glucosa, que se convierte en azúcar invertido mediante la glucosa isomerasa inmovilizada, que contiene un 42% de fructosa y un 58% de glucosa. Se denomina comercialmente jarabe de fructosa o jarabe alto en fructosa. similar al jarabe alto en fructosa, es equivalente a la sacarosa, pero tiene las características de sabor natural a miel y bajo costo de producción. Ha sido ampliamente utilizado en bebidas, confitería y pastelería y otras industrias alimentarias.

C6H12O6 es uno de los monosacáridos de alcohol y cetona. Cristal o polvo blanco, el producto suele ser de color marrón claro y tiene un sabor muy dulce. Densidad 1,6 g/cm3, punto de fusión 103 ~ 105 ℃ (descomposición). Fácilmente soluble en agua, etanol y éter. No tiene un grupo aldehído pero sí un grupo cetona activo y puede sufrir una reacción de espejo de plata. Los productos de oxidación son el ácido glicólico y el ácido trihidroxibutírico. La fructosa cálcica se puede precipitar con agua de cal, pero la fructosa se puede recuperar añadiendo dióxido de carbono. Utilizado como alimento, nutrientes y conservantes. Se encuentra en frutas y miel. Comúnmente se produce por hidrólisis de inulina.

Reacción del espejo de plata de la fructosa

La glucosa y la fructosa son isómeros entre sí. La glucosa es un polihidroxialdehído (aldosa) y la fructosa es una polihidroxicetona (cetosa), no existe. grupo aldehído en la molécula de fructosa Parece que la reacción del espejo de plata no puede ocurrir, pero en realidad no es así. La razón principal es que la fructosa puede sufrir dos reacciones en una solución alcalina: una es la enolización en aldosa (se omite la ecuación de reacción). El segundo es el craqueo para producir compuestos orgánicos que contienen grupos aldehído (se omite la ecuación química). Debido a la influencia de múltiples grupos hidroxilo en el grupo cetona de la molécula de fructosa, la fructosa también puede sufrir una reacción de espejo de plata y oxidarse con Cu(OH)2 recién preparado. Se puede observar que la solución de fructosa siempre contiene materia orgánica que contiene aldosa y grupos aldehído, lo que puede causar una reacción de espejo de plata con una solución de plata alcalina y amoníaco. Por tanto, tanto la fructosa como la glucosa son azúcares reductores. El efecto del uso de fructosa para la reacción del espejo de plata es similar al de la glucosa. Las condiciones de reacción son ligeramente más altas que las de la glucosa, 60-100 °C. La fracción de masa de soluto de fructosa puede ser del 1% y la fracción de masa de solución de nitrato de plata. y el soluto de amoníaco puede ser del 2% al 4%; bajo esta condición, se pueden obtener espejos de plata de alta calidad.

Nota: Los libros de texto de química de la escuela secundaria no han mencionado antes las propiedades reductoras de la fructosa. Al examinar los azúcares reductores, el libro de texto de biología explica que la fructosa puede reaccionar con el reactivo de Fehling. Los libros de texto de química de la escuela secundaria añaden investigación científica para permitir a los estudiantes explorar este tema de forma independiente. 1. Método de secado de fructosa 1,6-bisfosfato

2. Método de producción de fructosa 1,6-bisfosfato

3. Método de purificación y refinación de fructosa 1,6-bisfosfato <. /p>

4.1.6--Proceso de biosíntesis de fructosa difosfato

5. Método de preparación de fructooligosacáridos

6. Métodos para producir hidrolizado de almidón y jarabe alto en fructosa

7. Método de secado de la solución de lactulosa

8. Método de preparación de fructooligosacáridos de alta pureza

9. Método para producir jarabe alto en fructosa hidrolizando enzimáticamente inulina con inulinasa inmovilizada

10. Separación de fructosa por ácido bórico inmovilizado (1) Principio: La fructosa es un azúcar reductor típico y contiene grupos reductores (grupos cetonas libres)

Método: 1. Fructosa + reactivo de Fehling/reactivo de Bancroft → Precipitado rojo ladrillo

2. Solución de fructosa + plata y amoníaco (ambiente alcalino, calentamiento por baño de agua) → reacción de espejo de plata

(2) Espectrofotometría UV

( 3) Líquido de alto rendimiento cromatografía

(4) Método de electrodo selectivo de iones

(5) Espectroscopia de infrarrojo cercano por transformada de Fourier

(6) Espectroscopia Fotometría