설탕은 결정, 중요성을위한 방법을 줄입니다.
그 환원 당 그들은 환원제로 작용하는 생체 분자입니다. 즉, 그들은 반응하는 다른 분자에 전자를 기증 할 수 있습니다. 즉, 환원당은 그 구조 중에 카르보닐기 (C = O)를 포함하는 탄수화물이다.
이 카르보닐기는 이중 결합을 통해 산소 원자에 결합 된 탄소 원자에 의해 형성된다. 이 그룹은 당 분자의 다른 위치에서 발견되어 알데히드 및 케톤과 같은 다른 관능기를 생성한다.
알데히드 및 케톤은 단순 당 또는 단당류의 분자에서 발견됩니다. 이 설탕은 분자 내에 카보 닐 그룹 (케톤)이 있거나 카세인 그룹에 말단 위치 (알데히드)에 카보 닐 그룹이 들어있을 경우 알 도스 (aldoses).
알데히드는 산화 - 환원 반응을 수행 할 수있는 작용기이며, 이는 분자 사이에서 전자의 이동을 포함한다. 산화는 분자가 하나 이상의 전자를 잃을 때 발생하고, 분자가 하나 이상의 전자를 얻으면 감소한다..
존재하는 탄수화물 유형 중 단당류는 모두 환원 당입니다. 예를 들어, 글루코오스, 갈락토오스 및 프룩 토즈는 환원제로서 기능한다.
어떤 경우에는, 단당류는 이당류 및 다당류와 같은보다 큰 분자의 일부이다. 이러한 이유 때문에 말 토스와 같은 일부 이당류는 또한 환원 당과 같이 작용합니다.
색인
- 환원당 결정 방법
- 1.1 베네딕트 시험
- 1.2 페링 시약
- 1.3 Tollens 시약
- 2 중요성
- 2.1 의학에있는 중요성
- 2.2 Maillard 반응
- 2.3 음식의 질
- 3 설탕과 비 환원 당의 차이점
- 4 참고
환원 당의 측정 방법
베네딕트 16 세의 시험
샘플에서 환원 당의 존재를 확인하기 위해, 그것은 끓는 물에 용해됩니다. 다음으로, 소량의 Benedict 시약을 첨가하고 용액을 실온에 도달하도록한다. 다음 10 분 안에 솔루션의 색상이 변경되어야합니다..
색상이 파란색으로 바뀌면 환원 당, 특히 포도당이 없습니다. 테스트 샘플에서 포도당 존재하는 많은 양의 후 색상 변화 마침내, 녹색, 노란색, 오렌지, 빨강과 갈색으로 진행됩니다.
Benedict 시약은 몇 가지 화합물의 혼합물입니다 : 그것은 무수 탄산나트륨, 구연산 나트륨 및 황산 구리 (II) 5 수화물을 포함합니다. 일단 시료와 함께 용액에 첨가되면, 산화물 환원의 가능한 반응이 시작될 것입니다.
환원당이 있다면, 이것들은 Benedict 용액의 황산동 (청색)을 황화 구리 (붉은 색)로 환원 시키며, 이는 침전물처럼 보이며 색의 변화를 일으킨다.
비 환원 당은 이것을 할 수 없습니다. 이 특정 검사는 환원당의 존재에 대한 질적 인 이해를 제공합니다. 즉, 시료에 환원 당이 있는지 여부를 나타냅니다.
펠링 시약
Benedict의 테스트와 마찬가지로 Fehling 테스트에서는 샘플이 용액에 완전히 용해되어야합니다. 이것은 열이있을 때 완전히 용해된다는 것을 보장하기 위해 열의 존재 하에서 이루어집니다. 이 후, Fehling 용액을 지속적으로 저어 준다..
환원 당이 존재할 경우, 용액은 산화물 또는 적색 침전물이 형성되면서 색상이 변하기 시작해야합니다. 환원 당이 존재하지 않으면 용액은 청색 또는 녹색으로 유지됩니다. Fehling 용액은 두 개의 다른 용액 (A와 B).
용액을 함유하는 구리 (II) 술 페이트 오수화물을 물에 용해하고, 용액 B는 물에 테트라 나트륨 칼륨 타르트 레이트 (로쉘 염) 및 수산화 나트륨을 포함한다. 두 가지 용액을 동일한 부분으로 혼합하여 최종 시험 용액을 만듭니다.
이 검사는 단당류, 특히 알 도스 및 케토 오스를 결정하는데 사용됩니다. 이들은 알데히드가 산으로 산화되고 일산화탄소를 형성 할 때 검출됩니다.
알데히드 그룹과 접촉 한 후에는 적색 침전물을 형성하고 환원 당이 있음을 나타내는 일곱 번째 구리 이온으로 환원된다. 샘플에 환원당이 없다면,이 용액에 대한 청색이 유지되어이 검사에서 음성 결과를 나타냅니다..
Tollens 시약
또한 실버 미러 테스트라고도 Tollens 시험, 알데히드 및 케톤을 구별하기 위해 사용되는 질적 시험소이다. 알데히드가 쉽게 산화되는 반면 케톤은 쉽게 산화된다는 사실을 이용합니다..
Tollens 시험에서는 Tollens 시약으로 알려진 혼합물이 사용됩니다.이 혼합물은 암모니아가 배위 된은 이온을 포함하는 기본 용액입니다..
이 시약은 사용 수명이 짧기 때문에 상업적으로 구입할 수 없으므로 사용하기 전에 실험실에서 준비해야합니다.
시약의 준비는 두 단계로 이루어집니다.
1 단계
수성은 질산염을 수성 수산화 나트륨.
2 단계
침전 된은 산화물이 완전히 용해 될 때까지 수성 암모니아를 적가한다.
Tollens 시약은 해당 환원당에 존재하는 알데히드를 산화시킵니다. 같은 반응은 Tollens 시약의은 이온을 감소시켜 금속 이온으로 변환시킵니다. 시험을 깨끗한 시험관에서 수행하면은 침전이 형성됩니다.
따라서 Tollens 시약의 긍정적 인 결과는 시험관 내부의 "은색 거울"을 관찰하여 결정됩니다. 이 거울 효과는이 반응의 특징이다..
의의
여러 샘플에서 환원 당의 존재를 결정하는 것은 의학 및 요리법을 포함하는 여러 측면에서 중요합니다.
의학의 중요성
당분을 줄이기위한 선별 검사는 수년 동안 당뇨병 환자를 진단하는 데 사용되었습니다. 이것은이 질병이 혈당 수준의 증가를 특징으로하기 때문에 이루어질 수 있습니다. 따라서이 결정은 이러한 산화 방법으로 수행 될 수 있습니다.
글루코오스에 의해 감소 된 산화제의 양을 측정함으로써, 혈액 또는 뇨 샘플에서 글루코오스의 농도를 측정 할 수있다.
이는 환자가 주사해야만하는 적절한 양의 인슐린을 지시 할 수있게하여 혈당 수치가 정상 범위 이내로 돌아 오도록합니다.
Maillard의 반응
Maillard 반응은 음식을 조리 할 때 발생하는 일련의 복잡한 반응을 포함합니다. 음식의 온도가 증가함에 따라 환원 당의 카보 닐 그룹은 아미노산의 아미노 그룹과 반응합니다.
이 요리 반응은 다양한 제품을 생산하며 많은 사람들이 건강에 도움이되지만 다른 제품은 독성 및 발암 성까지 있습니다. 이런 이유로 정상적인 규정 식에서 포함되는 환원 당의 화학을 아는 것이 중요합니다.
전분과 같은 감자가 풍부한 식품을 요리 할 때 매우 높은 온도 (120 ° C 이상)에서 Maillard 반응이 발생합니다.
이 반응은 아미노산 아스파라긴과 환원 당 사이에서 일어나며, 신경 독 (neurotoxin)과 가능한 발암 물질 인 아크릴 아마이드 분자를 생성합니다.
음식의 품질
특정 식품의 품질은 당을 감소시키는 검출 방법을 사용하여 모니터 할 수 있습니다. 예를 들어, 와인, 주스 및 사탕 수수의 경우 환원 당의 수준은 제품의 품질을 나타내는 지표로 결정됩니다.
식품에서의 환원당의 검지는 흔히 산화 환원 지표로서 메틸렌 블루 펠링 시약을 사용한다. 이 수정은 일반적으로 Lane-Eynon 방법으로 알려져 있습니다.
환원 당과 비 환원 당의 차이점
환원당과 비 환원당의 차이점은 분자 구조에 있습니다. 다른 분자를 감소시키는 탄수화물은 자유로운 알데히드 또는 케톤 그룹으로부터 전자를 기증함으로써 그렇게합니다.
따라서, 비 환원 당은 그들의 구조 중에 알데히드 또는 유리 케톤을 보유하지 않는다. 따라서 Fehling 또는 Benedict 검사에서와 마찬가지로 환원 당의 검출 검사에서 부정적인 결과를 낳습니다.
환원 당은 모든 모노 사카 라이드 및 일부 이당류를 포함하는 반면, 비 환원성 당은 일부 이당류 및 모든 다당류를 포함한다.
참고 문헌
- Benedict, R. (1907). 설탕 감량의 검출과 추정. 생물 화학 저널, 3, 101-117.
- Berg, J., Tymoczko, J., Gatto, G. & Strayer, L. (2015). 생화학 (8 판). W. H. Freeman and Company.
- Chitvoranund, N., Jiemsirilers, S., & Kashima, D. P. (2013). 무전 해 도금으로 제조 된 유리 기판상의은 필름의 접착에 대한 표면 처리의 효과. 호주 세라믹 학회지, 49(1), 62-69.
- Hildreth, A., Brown, G. (1942). 설탕 결정을위한 Lane-Eynon 방법의 변형. 저널 공식 분석 화학자 협회 25 (3) : 775-778.
- Jiang, Z., Wang, L., Wu, W., & Wang, Y. (2013). 사탕무 소 카세인 펩타이드 모델 시스템에서의 Maillard 반응 산물의 생물학적 활성 및 물리 화학적 특성. 식품 화학, 141(4), 3837-3845.
- Nelson, D., Cox, M. & Lehninger, A. (2013). 생화학 원리 (6일). W.H. Freeman and Company.
- Pedreschi, F., Mariotti, M.S., & Granby, K. (2014). 식이 성 아크릴 아마이드의 현안 : 형성, 완화 및 위해성 평가. 식량 농업 학회지, 94(1), 9-20.
- Rajakylä, E., & Paloposki, M. (1983). 고속 액체 크로마토 그래피를 통한 당밀에서의 당의 결정 (및 베타 인). Journal of Chromatography, 282, 595-602.
- Scales, F. (1915). 설탕 저감의 결정. 기상 화학 저널, 23, 81-87.
- Voet, D., Voet, J. & Pratt, C. (2016). 생화학의 기초 : 분자 수준에서의 삶(5 판). 와일리.