碳水化合物是食物的重要成分。 它们由碳、氢和氧组成。 较低分子量的碳水化合物通常被称为糖,其名称以特有的“ose”结尾。 这些糖的一些例子是蔗糖、乳糖、葡萄糖、麦芽糖等。
麦芽糖是一种二糖。 它是透过 α(1→4) 键连接两个葡萄糖单元而产生的。 二糖的通式为Cₙ(H2O)ₙ₋₁。 分子式为C12H22O11。 它是一种还原糖并发生变旋。
麦芽糖的历史
酿造中的发现:在古时候,麦芽糖几千年来一直是人类烹饪历史的一部分,它的发现可能与酿造 啤酒的早期做法有关。
酿造与发酵:在中国古代,历史证据表明,早在新 石器时代(约公元前7000-6600 年)中国古代就酿造了含麦芽糖的饮料。 据信巴比伦人在公元前 6000 年左右就酿造了啤酒,麦芽糖在发酵过程中发挥了作用。
十九世纪初期,蔗糖出现短缺,科学家开始寻找其他糖源。 法国化学家奥古斯丁-皮埃尔·杜布伦福特 (Augustin-Pierre Dubrunfaut ) 首先于1844年发现变旋现象,当时他注意到糖水溶液的比旋光度随时间而变化。 在同一篇论文中,他也指出,在啤酒酵母存在下,蔗糖的转换并不是发酵的结果。 随后杜布伦福特于1847 年发现了有机果糖分子。 他还发现了麦芽糖,尽管这一发现直到1872 年被爱尔兰化学家和酿酒师科尼利厄斯·奥沙利文(Cornelius O'Sullivan) 证实后才被广泛接受,并证实了二糖麦芽糖。
麦芽糖一词源自于“malt”,由于它是一种糖,因此添加了后缀“ose”。 因此,它被命名为“麦芽糖”,也称为麦芽糖或麦芽三糖。
麦芽糖是如何形成的?
麦芽糖是一种二糖类型的碳水化合物。 它是由两个葡萄糖分子设计而成。 随着水分子的移除,两个葡萄糖分子形成键结。 结果就形成了。
麦芽糖或麦芽糖的分子式是C12H22O11.H2O。 它是由淀粉经淀粉酶制备而成。 被酸水解后,仅产生 d-葡萄糖。
发酵面团时,酵母提供糖分。 酵母可利用的大部分糖是麦芽糖,它来自淀粉。 它的作用就像光合作用的早期产物,而不是仓库产品,例如淀粉及其变质产品。
麦芽糖结构式
碳水化合物通常根据糖亚基的数量分为单糖、寡糖、双糖和多糖。 麦芽糖是一种二糖型碳水化合物。 因此,麦芽糖是由两个糖单元组成的,即寡糖和二糖。 它由两个葡萄糖分子模组组成。 葡萄糖是普通的己糖,即含有六个碳原子的单糖。
在麦芽糖中,两个单位的葡萄糖呈吡喃糖形式。 O-糖苷键连接这些单元。 在这个键结中,第一个葡萄糖分子的第一个碳 (C1) 连接到第二个葡萄糖分子的第四个碳 (C4),从而形成 (1→4) 键。
由于与异头碳 (C1) 的糖苷键位于与同一葡萄糖环的 CH2OH 取代基相反的平面,因此该键的特征为 α。 如果这种糖苷键发生在同一平面上,它将表示为 β(1→4) 键,然后所得分子将是纤维二糖而不是麦芽糖。
另一个葡萄糖分子的异头碳(C1) 悬挂在与羟基相连的键相对于相似葡萄糖环的CH2OH 取代基的方向上,该碳在糖苷键中并不复杂,可以是α -或β-端基异构体。 因此,它导致形成 β-麦芽糖或 α-麦芽糖。
异麦芽糖是麦芽糖的异构体,与麦芽糖相似。 但在异麦芽糖中,α(1→4)键被α(1→6)键取代。
麦芽糖的生产
随着食品技术的进步,麦芽糖已大规模商业化生产。 它因其甜味特性而被用于食品工业,并作为各种食品的成分。
麦芽糖这个名字源自于“麦芽”一词。 加上后缀“ose”来描述麦芽糖属于糖类。 「ose」代表葡萄糖链的重要生化系列。 它以发芽过程命名,这是在发芽种子中发现的这种反应的一个例子。
它是由淀粉酶消化淀粉而形成的。 麦芽糖的制备是在淀粉酶存在下通过淀粉的水解来完成的。 淀粉与强酸加热几分钟,分解形成两个葡萄糖分子。 在麦芽糖酶的帮助下,它被转化为葡萄糖。 这种葡萄糖用于生物的过程。
当 β-淀粉酶分解淀粉时,同时移除两个葡萄糖单位也会产生它。
麦芽糖的性质
麦芽糖也是一种类似葡萄糖的还原糖。 原因是两个葡萄糖单元相连,因此当环打开时,其中一个葡萄糖单元可以获得醛基。 糖苷键的特性不可能与其他葡萄糖分子单元一起存在。
麦芽糖酶可以分解这种糖苷键。 此酵素催化糖苷键水解步骤。 结果,形成葡萄糖单元。
它展示了水溶液中的变旋; 这两种形式在水溶液中平衡存在。
根据浓度的不同,麦芽糖的甜度几乎是糖的 30-60%。 此外,10% 的麦芽糖溶液的甜度为蔗糖的 35%。
麦芽糖的来源和同化
麦芽糖是“麦芽”的组成部分。 它是通过将谷物转化为麦芽谷物而获得的物质。 透过将谷物浸泡在水中,可以将其转化为豆芽。 之后,用热空气干燥停止的发芽过程。 这样,酵素就会产生,分解谷物中的淀粉和蛋白质。
它是一种部分水解的淀粉产品,类似玉米糖浆、麦芽糊精和酸稀淀粉。
它被人体内的各种麦芽糖酶分解,提供两个葡萄糖分子单位。 这些葡萄糖分子可以进一步分解并提供能量,或者可以作为肝糖储存。
由于缺乏蔗糖酶-异麦芽糖酶,导致人类对蔗糖不耐受。 但由于有四种不同的麦芽糖酶,完全麦芽糖偏差极为罕见。
水果是饮食中麦芽糖的另一个常见来源,尤其是梨子和桃子。
麦芽糖的用途
- 甜味剂:随着时间的推移,麦芽糖在酿造以外的烹饪应用中找到了自己的方法。 它的甜味特性使其对于各种菜肴和糖果都很有价值。
- 麦芽糖浆:麦芽糖浆是麦芽糖的浓缩形式,成为糖果、烘焙食品和亚洲酱汁生产中流行的甜味剂和成分。
- 甜食:麦芽糖一直是中国传统糖果的关键成分。 它用于制备麦芽糖糖果(龙须糖)和麦芽糖涂层水果和坚果等食品。
- 酿造中的用途:麦芽糖是酿造中的重要成分,提供酵母生产酒精所需的可发酵糖。
麦芽糖与健康
虽然麦芽糖作为碳水化合物提供能量,但适量食用很重要。 过量食用添加糖(包括麦芽糖)与健康问题有关。