Chương 2 TỔNG QUAN
2.4 NGUYÊN LIỆU ĐƯỜNG SACCHAROSE
2.4.1 Tính chất vật lí
Saccharose tinh khiết thông thường nhất hay được sản xuất dưới dạng bột kết tinh mịn màu trắng, không mùi với vị ngọt dễ chịu; dưới tên gọi phổ biến là đường hay đường ăn. Các tinh thể lớn đôi khi lắng xuống từ dung dịch nước chứa sucroza thành một chuỗi (hay bề mặt kết nhân khác) để tạo ra kẹo cứng một dạng bánh kẹo. Là loại đường dễ hòa tan (204g/100g nước ở 20°C). Độ nhớt của dung dịch đường tăng khi nồng độ tăng và giảm khi nhiệt độ tăng. Saccharose tan tốt trong nước. Nhiệt độ càng cao độ tan càng tăng.
Hình 2.17:Tinh thể đường saccharose
2.4.2 Cấu tạo hóa học
Saccharose là một disacaride (glucose + frutose) với công thức phân tử C12H22O11. Nó cịn có mợt tên khác là là α-D-glucopyranozyl-(1→2)-β-D-fructofuranozit . Saccharose (sucrose) là một loại đường đơi (table-sugar), tḥc nhóm Oligo
Saccharide, là disaccharide của glucose và fructose. Saccharose được tạo thành từ một gốc α-glucose và một gốc β-fructose liên kết với nhau bằng liên kết 1,2 glucoside.
Hình 2.18 : Công thức cấu tạo đường saccharose
Saccharose được biết đến nhiều vì vai trị của nó trong khẩu phần dinh dưỡng của con người và vì nó được hình thành trong thực vật chứ không phải từ các sinh vật khác, ví dụ như động vật. Sucroza còn được gọi với nhiều tên như đường kính (đường có đợ tinh khiết cao), đường ăn, đường cát, đường trắng, đường nâu (đường có lẫn tạp chất màu), đường mía (đường trong thân cây mía), đường phèn (đường ở dạng kết tinh), đường củ cải (đường trong củ cải đường), đường thốt nốt (đường trong cây thốt nốt) hay một cách đơn giản là đường.
Saccharose nóng chảy và phân hủy ở 186 °C để tạo ra caramen (đường thắng), và khi cháy tạo ra cacbon, dioxide cacbon, nước. Nước có thể phá vỡ cấu trúc của sucroza nhờ thủy phân, tuy nhiên quá trình này là rất chậm và vì thế sucroza có thể tồn tại trong dung dịch trong nhiều năm mà gần như không thay đổi. Tuy nhiên, nếu enzym saccharose được thêm vào thì phản ứng sẽ diễn ra nhanh chóng.
2.4.3 Tính chất hóa học
Phản ứng thủy phân
Saccharose thủy phân trong nước dưới tác dụng của enzyme Invertase hoặc dung dịch acid, nhiệt độ tạo dung dịch đường nghịch đảo. Saccharose rất dễ thủy phân trong
môi trường acid hay ngay cả với acid yếu nhất như H2O + CO2 tạo thành D - glucose và D – fructose. Do D fructose cho quay trái mạnh, còn saccharose và D-glucose cho
gốc quay phải yếu, nên sau khi thủy phân dung dịch trở nên quay trái ([α] = - 20o).
Hiện tượng đó là là sự ngịch đảo đường. Saccharose cũng có thể bị thủy phân dưới tác dụng của men như men saccharase.
Saccharose có thể tạo thành các saccharide kim loại kiềm thổ với
calxi. Saccharat calxi C12H22O11.CaO.2H2O tan trong nước. Nhờ đặc tính này người ta tinh chế saccharose bằng nước vôi (Ca(OH)2). Sau khi lọc bỏ tạp
chất, người ta cho l̀ng khí CO2 lợi qua dung dịch saccharose tan trong nước sẽ làm CaCO3 kết tủa. Lọc, cô đặc và kết tủa thu được saccharose tinh khiết.
C12H22O11.CaO.2H2O + CO2 → C12H22O11 + CaCO3↓ + 2H2O
2.4.4 Nguyên liệu sản xuất đường saccharose
- Mía đường: Là loại cây mọc và được trồng ở vùng nhiệt đới, thân cây chia đốt, chứa niều đường, cao từ 2- 6m. Đường sản xuất từ mía chiếm 70 % sản lượng đường tồn
thế giới. Brazil là nước có sản lượng mía trờng và sản lượng đường từ mía xuất khẩu cao nhất thế giới – 33 % sản lượng toàn thế giới (2008).
- Củ cải đường
- Thốt nốt: là loại cây mọc và được trồng ở một số nước châu Á như Ấn Độ, Thái Lan,