Saccarozơ
(Saccaroz, Saccarose, Saccharose, Sucrose, Đường mía, Đường củ cải, Đường
thốt nốt, Đường cát, Đường kính, Đường phèn, Đuờng phổi)
Saccarozơ là một loại đisaccarit, được tạo ra do hai monosaccarit là a-glucoz
và b-fructozơ liên kết với nhau bằng liên kết α-glicozit ở C1 của glucoz, hay
liên kết β-glicozit ở C2 của fructozơ. (Nhóm –OH ở C số 1 của a-glucoz với
nhóm –OH ở C số 2 của b-fructozơ kết hợp với nhau và loại ra một phân tử
H2O, tạo nhóm chức ete −O− mà thành). Saccarozơ là loại đường thường gặp
nhất, nó có nhiều trong các cây mía, thốt nốt, củ cải đường…
Saccarozơ hiện diện dạng rắn ở điều kiện thường, không màu, không mùi, có
vị ngọt. Saccarozơ nóng chảy ở 184-185˚C, ít tan trong ruợu, tan nhiều trong
nước, nước càng nóng càng hòa tan nhiều saccarozơ.
CTPT: C12H22O11 (Δ = 2 => Có 2 vòng no)
CTCT: Cấu tạo của saccarozơ do nhóm –OH gắn vào C số 1 của α-glucoz kết
hợp với nhóm –OH gắn vào C số 2 của β-fructozơ và loại một phân tử
H2O tạo thành nhóm ete –O– liên kết hai vòng này (liên kết α-glicozit ở
C1 của α-glucoz hay liên kết β-glicozit ở C2 của β-fructozơ).
Phản ứng thủy phân:
Với sự hiện diện của axit vô cơ (H+) hoặc men làm xúc tác, saccarozơ bị thủy
phân tạo hai monosaccarit tạo nên nó là glucoz và fructozơ
C12H22O11 + H2O C6H12O6 + C6H12O6
Saccarozơ Nước Glucoz Fructozơ
Phản ứng với Cu(OH)2:
Dung dịch saccarozơ hòa tan được Cu(OH)2 ở nhiệt độ thường để tạo dung
dịch có màu xanh lam, do có tạo đồng (II) saccarat tan, có màu xanh lam. Vì
trong cấu tạo của saccarozơ có chứa hai nhóm –OH liên kết ở hai nguyên tử C
kế bên (tính chất của một rượu đa chức).
Saccarozơ tác dụng với vôi sữa (hỗn hợp Ca(OH)2 - H2O, đục) tạo muối canxi
saccarat (Saccarat Calcium) (tan, dung dịch trong). Khí CO2 tác dụng dung
dịch canxi saccarat tái tạo saccarozơ (tan) và canxi cacbonat (Carbonat
Calcium, CaCO3, không tan). Người ta áp dụng tính chất này để loại các tạp
chất như protit, axit hữu cơ…trong quá trình sản xuất đường từ mía.
C12H22O11 + Ca(OH)2 + H2O C12H22O11.CaO.2H2O
Saccarozơ Vôi sữa (ít tan, đục) Canxi saccarat (tan, trong)
C12H22O11.CaO.2H2O + CO2 C12H22O11 + CaCO3 +
2H2O
Khí cacbonic Saccarozơ (tan) Canxi cacbonat (không
tan)
Saccrozơ không mở vòng để tạo nhóm chức aldehyd được (vì nhóm –OH ở C
số 1 của α-glucoz ở dạng ete, không thể mở vòng để tạo nhóm chức aldehyd),
nên dung dịch saccarozơ không cho phản ứng tráng gương và không tác dụng
với dung dịch Fehling hay Cu(OH)2 trong môi trường kiềm. Do đó saccarozơ
là loại đường không có tính khử (không là đường khử). Chỉ sau khi thủy phân,
có sự tạo glucoz và fructozơ, lúc bấy giờ, dung dịch thu được mới cho được
phản ứng tráng gương, cũng như tác dụng được với dung dịch Fehling.
Các giai đoạn sản xuất đường từ mía như sau:
- Mía thu hoạch được đem nghiền và ép để lấy nước mía. Trong nước
mía có chứa khoảng 18% khối luợng saccarozơ. Dùng nước nóng để
chiết lấy thêm đường từ bã đã được ép.
- Nước mía thu được chế hóa với vôi sữa để loại các tạp chất như
protit, axit hữu cơ (như axit oxalic, axit citric,…), axit vô cơ (axit
photphoric, acid phosphoric, H3PO4), có trong nước mía. Các tạp chất
này sẽ kết hợp với vôi sữa tạo kết tủa, được lọc bỏ. Có một phần
saccarorozơ tác dụng vôi sữa tạo muối canxi saccarat tan trong dung
dịch. Lọc bỏ kết tủa. Sục khí CO2 vào dung dịch qua lọc để loại Ca 2+
trong nước vôi còn dư, đồng thời tái tạo saccarozơ từ canxi saccarat.
- Tẩy màu nước đường
bằng cho lọc qua than xương hay than hoạt tính hoặc chế hóa với khí SO2
(khí sulfurơ) hoặc dùng NaHSO3 (hiposulfit natri).
- Đun nóng nuớc đường ở nhiệt độ khoảng 100˚C để kết tủa hoàn toàn
các tạp chất. Lọc bỏ toàn bộ kết tủa để thu lấy nước đường sạch và trong.
- Cô đặc dung dịch nước đường ở áp suất thấp để làm tăng nồng độ
đường. Làm lạnh dung dịch nước đường và dùng máy ly tâm để tách lấy
đường kết tinh.
Phần nước đường không thể kết tinh hết cũng như còn lẫn các tạp chất được
gọi là rỉ đường. Rỉ đường được dùng cho lên men điều chế rượu etylic.