単糖類は、構造内に糖部分を 1 つだけ含む炭水化物分子です。フルクトースはそのような炭水化物の 1 つです。これは、グルコース分子の異性体である単純なケトン単糖です。グルコースのヘミアセタール官能基は、フルクトース分子のヘミアセタール官能基によって交換されます。フルクトースの構造は、さまざまな形で表すことができます。果糖ともいう。その名前はラテン語の「Fructus」に由来し、「フルーツ」と「オース」を意味し、一般的に砂糖を指します.フルクトース ノートの構造は、フルクトースの重要性の構造を含め、コンテキストで与えられます。
果糖の性質
ケトヘキソース単糖であるフルクトースは、その中に存在する原子とそれに関連する官能基によって、独自の物理的および化学的特性を持っています。これは、人間が毎日の食事で摂取する一般的な単糖です。果糖の性質は次のとおりです。
フルクトースの化学的性質
フルクトース分子の化学的性質を以下に示します:
1 つのケト官能基を持つ 6 つの親炭素に結合した鎖に多くのヒドロキシル基が含まれているため、一般にポリヒドロキシ ケトンです。
結晶形態として、フルクトース直鎖はフラノースの環を形成します。
平面偏光を左側方向に向けるので、左旋性です。
水分子を失うと、フルクトースはヒドロキシメチルフルフラールを形成します。製品が液体に加工されると、ガソリンや軽油の代替品として使用できるジメチルフランが形成されます。
メイラード反応と呼ばれる化学反応が起こり、パンを焼いている間にパンの外側が焦げ目になります。フルクトースは、他の食事性単糖類よりも開鎖で存在することが多いため、この反応を容易に受けます.
開鎖に遊離ケトン基が存在するため、還元糖として機能します。
フルクトースの物性
フルクトース分子の物理的性質を以下に示します。
甘味料として商業的に使用されている単糖の中で最も甘いものです.
果糖の甘さは 5 ～ 50 °C の温度範囲で最大になり、それを超えると六炭素の変換により甘さが減少します。フルクトースの5炭素環に環。この過程で重要なフルクトースの構造が示されます。
フルクトース分子は、分子の凝固点を下げます。したがって、果実細胞内の水の結晶化を減らすのに役立ちます.
素早く吸収し、長時間水分を保持します。
フルクトースの融点は約 103°C です。
分子量は約 180.16 g/mol です。
フルクトースの構造
フルクトースは 6 つの炭素を含む単糖であるため、ヘキソースと呼ばれます。
親鎖の 2 番目の炭素にケトン (-CO) 官能基があり、ケトースに分類されます。
線形構造
フルクトースの線形構造はフィッシャー図法で示されています。
原子の対称性と位置を乱すことなく、原子の正確な配置を示します。
フルクトース分子が偏光を右に回転させるとき、それは右旋性であり、主に見られるわけではありません.
フルクトース分子が偏光を左に回転させるとき、それは左旋性であり、主に天然および市販の食品に見られます.
リング構造
フルクトースの環構造はハワース図法で示されています。
6 員炭素鎖は環を形成し、結果として生じるピラノース環によって分子に結晶構造を与えます。
6 炭素化合物であるフルクトースは、フラノースと呼ばれる 5 員環も形成します。これは、溶液中のフルクトースの最も優勢な形態です。
果糖環形成に関与するステップ
環は、2 番目の炭素原子のケトン官能基と 5 番目の炭素原子のヒドロキシル基の間の分子内反応によって形成されます。
ヒドロキシル基の酸素原子は、ケトン基を含む 2 番目の炭素と結合する親和性があります。
5 番目の炭素のヒドロキシルから水素原子がシフトして、ケトン基を含む 2 番目の炭素の酸素原子と結合し、そこにヒドロキシル基を形成します。
したがって、2 番目と 5 番目の炭素の間にエーテル結合を形成します。
エーテルとヒドロキシル基を含む炭素原子の存在は、アノマー炭素と呼ばれます。それはヘミアセタール基と呼ばれます。
フルクトースのアルファ環とベータ環
2 番目の炭素の水酸基の位置がずれているため、環はさらにアルファ化合物とベータ化合物に分類されます。
ヒドロキシルが下向きの場合、アルファと呼ばれます。
上を向いているときがベータ版です。
フルクトースの商業的意義
フルクトース分子はさまざまな用途で商品化されており、大きな意味を持っています。食品および飲料業界での雇用が注目されています。
甘味を加え、風味を高め、優れた保湿剤であり、化合物の凝固点を下げ、浸透安定性を提供します.
主に、飲料、ベーキング プロセス、果物やジャムなどの缶詰のお菓子、乳製品が含まれます。
花の蜜からも抽出される果糖です。
ミツバチは花から蜜をスクロースの形で集め、加水分解してフルクトースにします。
結論
フルクトースはケトヘキソース単糖で、商業的に甘味料として使われています。これは炭素数 6 の化合物で、2 番目の炭素の遊離カルボニル基により還元糖として機能します。主にレボフルクトースとして存在します。フルクトースはグルコースの異性体であり、フルクトースの構造はグルコースに似ています。ただし、フルクトースは 2 番目の炭素にケト官能基を持っています。また、アルドヘキソースであるグルコースとは異なり、5員のフラノース環を形成することもある.フルクトースは、ハチミツ、ブドウの果実、果実に自然に含まれています。
