【種花家務(wù)·化學(xué)】4-3-02二糖:蔗糖和麥芽糖——『數(shù)理化自學(xué)叢書6677版』
【閱前提示】本篇出自『數(shù)理化自學(xué)叢書6677版』,此版叢書是“數(shù)理化自學(xué)叢書編委會(huì)”于1963-1966年陸續(xù)出版,并于1977年正式再版的基礎(chǔ)自學(xué)教材,本系列叢書共包含17本,層次大致相當(dāng)于如今的初高中水平,其最大特點(diǎn)就是可用于“自學(xué)”。當(dāng)然由于本書是大半個(gè)世紀(jì)前的教材,很多概念已經(jīng)與如今迥異,因此不建議零基礎(chǔ)學(xué)生直接拿來自學(xué)。不過這套叢書卻很適合像我這樣已接受過基礎(chǔ)教育但卻很不扎實(shí)的學(xué)酥重新自修以查漏補(bǔ)缺。另外,黑字是教材原文,彩字是我寫的備注。
【山話嵓語】『數(shù)理化自學(xué)叢書』其實(shí)還有新版,即80年代的改開版,改開版內(nèi)容較新而且還又增添了25本大學(xué)基礎(chǔ)自學(xué)內(nèi)容,直接搞出了一套從初中到大學(xué)的一條龍數(shù)理化自學(xué)教材大系列。不過我依然選擇6677版,首先是因?yàn)?677版保留了很多古早知識(shí),讓我終于搞明白了和老工程師交流時(shí)遇到的奇特專業(yè)術(shù)語和計(jì)算模式的來由。另外就是6677版的版權(quán)風(fēng)險(xiǎn)極小,即使出版社再版也只會(huì)再版80年代改開版。我認(rèn)為6677版不失為一套不錯(cuò)的自學(xué)教材,不該被埋沒在故紙堆中,是故才打算利用業(yè)余時(shí)間,將『數(shù)理化自學(xué)叢書6677版』上傳成文字版。

第三章碳水化合物
§3-2二糖:蔗糖和麥芽糖
【01】上節(jié)所述的葡萄糖和果糖都屬于單糖類【山注,化4-3-01,傳送門CV22308959】?,F(xiàn)在再介紹比較復(fù)雜的二糖類。二糖可以看作是由兩個(gè)分子的單糖縮掉一分子水的生成物:
【02】二糖經(jīng)水解,每一分子一般能生成二個(gè)分子的單糖:
【03】最常見的二糖是蔗糖和麥芽糖,它們互為同分異構(gòu)體。
1、蔗糖
蔗糖的性質(zhì)
【04】蔗糖是我們熟悉的營(yíng)養(yǎng)和調(diào)味品,是一種易溶于水、具有甜味的白色晶體?,F(xiàn)在我們來研究它的化學(xué)性質(zhì)。
【05】蔗糖跟單糖不同,它是非還原性糖。它的分子結(jié)構(gòu)里沒有醛基存在,因此它不能發(fā)生銀鏡反應(yīng)。在跟氫氧化銅共熱時(shí)也沒有紅色的氧化亞銅沉淀出現(xiàn)。在蔗糖溶液里有稀酸或酶存在下加熱煮沸,就水解產(chǎn)生一分子果糖和一分子葡萄糖:
蔗糖的存在和制取
【06】蔗糖主要存在于甘蔗和甜菜里,工業(yè)上便是從甘蔗或甜菜的汁中提取的。生產(chǎn)過程可以分為四個(gè)階段。首先是制汁,就是把甘蔗經(jīng)過壓榨使糖汁流出,但因糖汁中含有葉綠素、蛋白質(zhì)、膠質(zhì)、有機(jī)酸和鹽類等雜質(zhì),所以第二階段便是糖汁的澄清處理。處理方法一般使用石灰、二氧化硫和二氧化碳。石灰可以中和糖汁中所含的有機(jī)酸,防止蔗糖水解,并能使糖汁中的蛋白質(zhì)等凝結(jié),以便過濾除去。二氧化硫既能殺菌防腐,又能使糖汁漂白。二氧化碳能使過量的石灰和石灰跟蔗糖生成的化合物轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓徕}沉淀,于過濾時(shí)除去:
【07】第三階段將得到的澄清糖汁蒸發(fā)濃縮——煎糖結(jié)晶。這一道工序是在低壓的蒸發(fā)罐里進(jìn)行的。因?yàn)榻档蛪簭?qiáng),可以降低糖液的沸點(diǎn),使糖汁在較低溫度下蒸發(fā),可以不致于引起分解而焦化。在濃縮的糖漿中,糖就結(jié)晶而出。最后階段是把糖的結(jié)晶跟母液——糖蜜分離【母液是不能再生成結(jié)晶的糖漿,稱為糖蜜。糖蜜是制糖生產(chǎn)的副產(chǎn)品還可以用來釀造酒精。副產(chǎn)品除糖蜜外還有蔗粕,可以用以造紙或壓成甘蔗板,在建筑上應(yīng)用】。經(jīng)過分離后的蔗糖再經(jīng)干燥就是成品了:

2、麥芽糖
麥芽糖的性質(zhì)
【08】麥芽糖也是易溶于水的白色晶體,但甜味不及蔗糖。它是我國(guó)最早的食用糖。過去的糖果大都由含有58%麥芽糖的呈糖漿狀的飴糖制成的。
【09】麥芽糖的化學(xué)性質(zhì),和蔗糖有相同也有不同。
【10】把麥芽糖溶液進(jìn)行銀鏡反應(yīng)或氫氧化銅氧化的實(shí)驗(yàn),它能還原出銀和氧化亞銅,可見麥芽糖是還原性糖。研究證明,它的分子里是有醛基存在的。這一點(diǎn)和蔗糖完全不同。
【11】但麥芽糖和蔗糖一樣,也能發(fā)生水解反應(yīng)。水解產(chǎn)物則和蔗糖的不一樣,每一分子麥芽糖產(chǎn)生兩個(gè)分子葡萄糖而不生成果糖:
麥芽糖的制取
【12】麥芽糖的制取是采用含淀粉量較多的農(nóng)產(chǎn)品如山芋、玉蜀黍、高粱等作為原料的。首先把上述原料磨成粉末,然后蒸熟,加入大麥芽,保持60℃左右的溫度,淀粉受到大麥芽中糖化酶的催化作用,就能水解為麥芽糖:
習(xí)題3-2
1、蔗糖和麥芽糖在化學(xué)性質(zhì)上有哪些相同?哪些不同?
2、蔗糖和麥芽糖水解后各產(chǎn)生什么物質(zhì)?
3、怎樣用實(shí)驗(yàn)方法鑒別麥芽糖和蔗糖?
4、為什么在糖汁里加了石灰就可以防止蔗糖水解?
5、蔗糖和麥芽糖都屬于二糖類,為什么蔗糖沒有還原性而麥芽糖有還原性?