碳水化合物是人体能量的主要来源，根据美国糖尿病协会它们的化学成分是碳、氢、氧，大致为(C.H₂O)n (n≥3)，因此被称为碳水化合物。水果、蔬菜、谷物和奶制品中的糖、纤维和淀粉都是碳水化合物的例子。
- 单糖都是碳水化合物的组成部分这些物质中的许多都是通过简单分子的糖异生过程形成的。其他的则是光合作用的副产品。它们是根据碳原子的数量分类的，例如三糖代表碳水化合物中的3个c原子，四糖代表4个c原子，戊糖代表5个c原子，等等。例如葡萄糖，果糖，半乳糖等。
- 少量共价结合的单糖分子组成一个低聚糖．它们经常与蛋白质(糖蛋白)和脂类(糖脂类)合作，发挥调节和结构作用。它们含有3-10个单糖单元，通过糖苷键连接在一起。例子有:
- 麦芽糖(葡萄糖+葡萄糖)
- 蔗糖(葡萄糖+果糖)
- 乳糖(葡萄糖+半乳糖)
- 棉子糖(葡萄糖+果糖+半乳糖)
- 多糖分子量可达数百万道尔顿，由几个共价结合的单糖单元组成。这些也被称为聚糖，进一步分类为均多糖或杂多多糖，无论它们由一种或多种类型的单糖残基组成。
- 葡聚糖(葡萄糖的聚合物)
- 半乳糖(半乳糖聚合物)
- 肝素(d -葡萄糖醛酸、l -硬醛酸、n -磺基- d -葡萄糖胺聚合物)
- 玻尿酸(d -葡萄糖醛酸和n -乙酰氨基葡萄糖的聚合物)
目录
什么是还原糖?
还原糖是一种碳水化合物，它能在被还原时贡献电子从而氧化其他物质。
还原糖中会出现醛基(- cho)或酮基(- co -)。这些还原糖末端的游离碳被称为还原糖末端。所有类别的碳水化合物:单糖、双糖、寡糖和多糖包括还原糖，而所有单糖、部分双糖、部分寡糖和部分多糖都是还原糖。
- 在单糖中发现的两种糖形式，醛糖和酮糖，是还原糖，因为酮糖中有酮基，醛糖中有醛基。酮糖的例子是果糖，醛糖是葡萄糖和半乳糖。
- 互变异构体是化合物的异构体转变为互变异构体的过程。酮类发生互自动化形成醛糖，然后充当还原糖。
- 双糖可以是还原性的，也可以是非还原性的。例如，蔗糖和海藻糖是非还原糖，因为它们的异位碳之间的糖苷键不允许它们转化成带有醛基的开链形式。相反，它们保持循环的形式。然而，乳糖和麦芽糖是还原性双糖。
还原糖的特性
当氧化另一种化学或生物实体时，有可能失去一个电子，从而使自己被还原的糖就是还原糖。它们是还原剂。以下几点总结了还原糖的一些最基本的品质。
- 游离醛和酮分别存在于葡萄糖和果糖等还原糖的结构中。
- 通常还原糖不被氧化，但一些氧化性相对较弱的物质，如金属盐，可以用来氧化它们。
- 当碳与一些氧分子结合生成醇或醚时，就形成了半缩醛结构。
- 在还原糖中发生变性时产生奥萨酮。
- 水溶液中的还原剂通常会产生一种或多种带有醛基的化合物。
- 由于还原糖和胺的相互作用，美拉德反应会使蛋糕、面包片、巧克力、咖啡和加工过的焙烤食品变黄。当食物被长时间加热或保持在室温时，这种反应很明显。
- 还原糖将费林溶液和托伦试剂中的铜离子还原为铜离子，形成砖红色沉淀。
还原糖的例子
所有单糖都是还原糖。它们含有游离醛(醛糖)和酮(酮酮)基团。酮在溶液中互缩生成醛。的例子是葡萄糖，半乳糖，果糖，核糖，甘油醛，木糖等。醛基很容易被氧化形成羧酸，同时还原其他反应物。
- 还原性双糖在其单糖中有一个游离的半缩醛单位作为醛基。例如,乳糖、纤维二糖、而且麦芽糖正在还原其一个半缩醛单位是游离的双糖。与此同时，另一个被糖苷键所占据，游离的半缩醛单位使其成为还原剂。
- 非还原双糖和多糖是缩醛。通常，复合多糖只有一个半缩醛单位，这不足以使如此巨大的分子给还原糖的阳性试验。那个没有半缩醛基团的分子本质上是还原的。
还原糖鉴别试验
通常用于确定样品中是否存在还原糖的试验是本尼迪克特试验和费林试验。
本尼迪克特的测试
测试程序首先将食物样品溶解在水中，以确定是否含有还原糖。加入非常有限的本尼迪克氏试剂，此时，溶液开始冷却，然后开始冷却溶液。大约10分钟后，溶液开始变色。如果色相变为蓝色，则表示还原糖的存在。然而，如果颜色逐渐转变为绿色、黄色、橙色、红色，最后变成暗红色或棕色，这表明食物中含有还原糖。
[本尼迪克特溶液是无水碳酸钠、柠檬酸钠和五水硫酸铜的水溶液。]
费林试验
将待检测还原糖的样品均匀地与水混合，然后加入温的费林溶液。还原糖的存在可以通过溶液的颜色变成红棕色的铁锈色来证实。
[Fehling溶液是由四水合酒石酸钾钠和五水合硫酸铜等量混合而成。]
还原糖的应用
还原糖的一些用途如下:
- 减少糖的摄入可以降低超重和肥胖的几率，降低患糖尿病的风险糖尿病．
- 此外，它还能显著减少蛀牙。
- 还原糖的含量是饮料质量的指标。
参考文献
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