역설탕 시럽

반전당
포도당(α-)d-글루코피라노스형)	과당(β-d-프룩토푸라노스 형태)
식별자
CAS 번호	8013-17-0 ;
첸블	ChEMBL1201647 ;
켐스파이더	없음.;
ECHA 정보 카드	100.029.446
PubChem CID	21924868;
유니	ED959S6ACY ;
CompTox 대시보드 (EPA )	DTXSID40904290 ;
특성.
몰 질량	360.312 g/g
약리학
ATC 코드	C05BB03 (WHO)
	달리 명시되지 않은 한 표준 상태(25°C[77°F], 100kPa)의 재료에 대한 데이터가 제공됩니다. 정보 상자 참조

고밀도 역설탕 시럽(트리몰린).

반전 시럽, 반전 설탕,^[1] 단순 시럽, 설탕 시럽, 설탕 물, 바 시럽, USP, 또는 수크로스 반전이라고도 불리는 역설탕 시럽은 단당류 포도당과 과당의 시럽 혼합물로, 이당류 수크로스의 가수 분해 당화에 의해 만들어집니다.이 혼합물의 광학적 회전은 원래 설탕의 회전과 반대인데, 이것이 바로 인버트 설탕이라고 불리는 이유입니다.

그것은 테이블 ^[2]설탕보다 더 달고, 반전 설탕을 함유한 음식은 테이블 설탕을 대신 사용하는 음식보다 수분을 더 잘 유지하고 결정을 덜 쉽게 합니다.이것을 반전 시럽이라고 부르는 제빵사들은 그것을 ^[3]다른 감미료보다 더 많이 사용할지도 모른다.

생산.

맹수

역설탕 시럽은 단독으로 가열함으로써 산이나 효소 없이 만들어질 수 있다: 두 개의 과립 설탕과 한 개의 물을 5분에서 7분 동안 끓이면 부분적으로 역설탕이 된다.

물의 양은 원하는 최종 온도에 도달하는 데 걸리는 시간을 늘리기 위해 증가할 수 있으며, 시간을 늘리면 발생하는 ^[4]반전 양이 증가합니다.일반적으로 최종 온도가 높을수록 시럽이 두꺼워지고 최종 온도가 낮아집니다.

초기 수크로스 농도^{[clarification needed]} 및 끓는점^[5]
수크로스	물.	비등점
30%	70%	100 °C (212 °F)
40%	60%	101°C(214°F)
50%	50%	102 °C (216 °F)
60%	40%	103°C(217°F)
70%	30%	106 °C (223 °F)
80%	20%	112 °C (234 °F)
90%	10%	123°C(253°F)
95%	5%	140 °C (284 °F)
97%	3%	151°C(304°F)
98.2%	1.8%	160°C(320°F)
99.5%	0.5%	166°C(331°F)
99.6%	0.4%	171 °C (340 °F)

첨가물

시판되는 효소 촉매 용액은 60°C(140°F)에서 반전됩니다.반전의 최적 pH는 5.0입니다.인버타아제는 시럽 무게의 약 0.15%의 비율로 첨가되며, 반전 시간은 약 8시간입니다.완료되면 시럽의 온도가 상승하여 인버타아제를 비활성화하지만 시럽은 ^[6]색을 유지하기 위해 진공 증발기에 농축됩니다.

비록 역설탕 시럽은 테이블 설탕을 물에 달궈 만들 수 있지만, 레몬 주스, 타르타르 크림, 또는 다른 촉매들을 첨가함으로써 종종 눈에 띄게 맛이 변하지 않고 반응을 가속화할 수 있다.설탕과 구연산 또는 타르타르 크림을 약 1000:1 중량 비율로 혼합하고 물을 첨가하면 일반 설탕을 빠르게 반전시킬 수 있다.대신 구연산 5% 정도의 레몬즙을 사용하면 그 비율은 50:1이 된다.이러한 혼합물을 114°C(237°F)^[7]로 가열하여 다른 식품에 첨가하면 신맛이 나지 않고 결정화를 방지할 수 있습니다.

시판되는 염산 촉매 용액은 50°C(122°F)의 비교적 낮은 온도에서 반전될 수 있습니다.산촉매 역전의 최적 pH는 2.15이다.반전온도가 상승하면 반전시간이 ^[6]감소한다.그런 다음 원하는 반전 수준에 ^[8]^[9]도달하면 pH 중화 기능이 부여됩니다.

제과 및 사탕 제조에서는 일반적으로 치석의 크림이 산성제로 사용되며, 일반적인 양은 설탕 ^[10]무게의 0.15~0.25%입니다.타르타르 크림을 사용하면 ^[9]시럽에 꿀 같은 맛을 낼 수 있다.반전 완료 후 치석 중량의 ^[11]^[12]45%를 사용하여 베이킹 소다로 중화해도 된다.

발효용

모든 구성당(수크로스, 포도당, 과당)은 발효를 지원하므로, 어떠한 조성의 설탕 용액도 발효될 수 있습니다.

시럽은 물에서 발견되는 산소를 필요로 하는 미생물 생물을 먹이기 위해 사용된다.예를 들어 박테리아와 효모의 공생배양(SCOBY)을 이용해 역설탕 시럽을 차로 발효시켜 제조하고, 에탄올 발효에 와인 제조시 효모를 이용한다.찬물은 따뜻한 물보다 더 많은 용존산소를 담을 수 있지만, 과립당은 차가운 물에서는 쉽게 녹지 않는다.

용기의 바닥면적이 넓은 물은 수크로스의 용해성을 개선하는데, 수크로스는 주기적으로 몇 번만 섞으면 균질한 용액을 형성할 수 있다.또한 필요에 따라 설탕을 회전시키기 위해 믹서 또는 믹서를 사용할 수 있다.

유통기한

완전히 반전된 설탕의 낮은 수분 함량은 설탕이 함유된 제품의 유통 수명을 향상시킵니다.부분적으로 반전된 설탕의 저장 수명은 약 6개월이며 저장 및 기후 조건에 따라 다릅니다.

결정화된 반전당 용액은 부드럽게 가열함으로써 액체 상태로 되돌릴 수 있다.

기타 식품 및 제품

캐드베리 크렘 에그 2개, 하나는 역설탕 시럽을 주요 성분으로 사용한 폰단트 필링을 보여주기 위해 개봉되었습니다.

포도당과 과당의 혼합물이 대부분인 꿀은, 따라서 반전 시럽과 비슷하기 때문에, 더 오랜 시간 동안 액체로 남아 있을 수 있습니다.
잼은 가열 과정과 과일의 산성 함량에 의해 형성된 반전당을 함유하고 있습니다.이 설탕은 잼을 장기간 보존한다.
황금 시럽은 약 55퍼센트의 반전 시럽과 45퍼센트의 설탕으로 이루어진 시럽입니다.
초콜릿용 퐁당 충전재는 전환효소가 첨가되지만, 그 안에 초콜릿이 첨가되기 전에 산성화(미세환경 pH조절)나 효소에 따른 보조인자 첨가로 활성화되지 않는다는 점에서 특이하다.매우 점성이 높은(따라서 형성 가능한) 충전재는 시간이 지남에 따라 점성이 낮아져 원하는 크림 상태의 농도를 제공합니다.이것은 활성화 인자를 보류함으로써 의도적으로 만들어진 차선의 효소 조건으로부터 비롯되며, 이것은 효소의 일부만이 활성화되도록 허용하거나 모든 효소가 생물학적 속도의 극히 일부만으로 진행되도록 허용한다[생리학적으로, 그것은 기능성 효소의 감소된 수와 th의 결합이다].e 촉매 동역학/환율 감소로 기능하는 것.
담배는 ^[13]향미를 더하기 위해 역설탕을 케이스로 사용한다.
캐드베리 크렘 달걀은 인버타아제(인버타아제)^[14]^[15]로 퐁당을 가공하여 만든 역설탕 시럽으로 채워져 있습니다.
Sour Patch Kids 또한 달콤한 맛을 더하기 위해 역설탕을 함유하고 있습니다.

감미료

역설탕 시럽은 단 음료의 기본이다.

스위트 리저브는 감미 성분으로 와인에 첨가되는 미생물이 없는 선택된 발효되지 않은 포도 중 일부를 가리키는 와인 용어이다.와인이 발효될 때 포도당은 과당보다 더 빠른 속도로 발효된다.따라서 설탕의 상당 부분이 발효된 후 발효를 멈추면 잔류 설탕이 주로 과당으로 구성된 와인이 되고, Süssreserve의 사용은 포도당과 과당의 혼합에서 단맛이 나오는 와인이 된다.
알코올 음료 제조업체들은 종종 향신료를 위한 진, 맥주, 스파클링 와인 등의 음료 생산에 반전당을 첨가한다.캔디 설탕은 반전당과 유사하게 벨기에 스타일의 맥주를 양조할 때 맥주 본체를 급격하게 늘리지 않고 알코올 도수를 증가시키기 위해 사용됩니다; 그것은 종종 더블과 트리펠로 ^[9]알려진 맥주 스타일에서 발견됩니다.

화학

테이블당(수크로스)은 가수분해로 반전당(환전당)으로 변환된다.식탁 설탕과 물의 혼합물이나 용액을 가열하면 두 개의 단순 설탕 성분을 연결하는 화학적 결합이 깨집니다.

수크로스를 포도당과 과당으로 가수분해하기 위한 균형 화학 방정식은 다음과 같다.

CHO₁₂₂₂₁₁(화과) + HO₂(수) → CHO₆₁₂₆(수과₆₁₂₆) + CHO(수과)

광회전

일단 수크로스 용액의 일부가 포도당과 과당으로 바뀌면 그 용액은 더 이상 순수하다고 할 수 없다.수크로스 용액이 가수 분해됨에 따라 순도가 점차 감소하는 것은 광학 회전이라고 불리는 용액의 화학적 특성에 영향을 미쳐 수크로스가 얼마나 가수 분해되었는지, 따라서 용액이 반전되었는지 여부를 알아내는 데 사용될 수 있습니다.

정의 및 측정

평면 편광이라고 불리는 빛은 가수분해를 위해 가열될 때 수크로스 용액을 통해 빛날 수 있다.그러한 빛은 편광계라고 불리는 도구를 사용하여 측정할 수 있는 '각도'를 가지고 있다.그러한 빛이 순수한 수크로스의 용액을 통해 빛날 때, 그것은 들어갔을 때와는 다른 각도로 반대쪽에서 나옵니다. 이것은 설탕의 농도와 용액을 통과하는 빛의 길이에 비례합니다; 그러므로 그것의 각도는 '회전'되고 각도가 몇 도나 변했습니까?e)에는 알파벳 이름 α $($ 가 부여됩니다.빛이 들어올 때와 나갈 때의 각도 사이의 회전이 시계방향일 때 빛이 '오른쪽으로 회전' $\alpha$ α $(\displaystyle \alpha)$ 는 $\alpha$ 64°와 같은 양의 각도를 갖는다고 합니다.빛이 들어올 때와 나갈 때 갖는 각도 사이의 회전이 시계 반대 방향일 때 빛이 '좌회전' $\alpha$ α(\ $displaystyle \alpha$ })에는 $\alpha$ -39°와 같은 음의 각도가 부여됩니다.

반전점의 정의

평면 편광은 순수한 자당 용액에 들어가고 나올 때 각도가 66.5°(시계방향 또는 오른쪽으로) 회전합니다.수크로스가 가열 및 가수분해됨에 따라 혼합물의 포도당과 과당의 양이 증가하고 광학 회전이 감소합니다.α $(\displaystyle \alpha)$ 가 $\alpha$ 0을 지나 음의 광학회전이 되면 빛이 $\alpha$ 때와 나갈 때의 각도 사이의 회전은 반시계방향으로 '반전'된다고 한다.이를 통해 $\alpha$ α $(\displaystyle$ \alpha $\alpha$ }가 $\alpha$ 이 되기 전에 가수분해되어야 하는 백분율 수크로스의 '반전점'이 정의된다.반전점을 통과한 해(따라서 음의 $\alpha$ α(\ $displaystyle \alpha$ 는 모두 '반전'이라고 합니다.

키랄리티 및 특정 회전

수크로스, 포도당, 과당의 분자(화학 구조)의 모양이 모두 비대칭이기 때문에 세 당은 입체 이성질체라고 불리는 여러 가지 다른 형태로 나타난다.이러한 형태의 존재는 이러한 화학물질의 광학적 성질을 발생시킨다.편광된 평면 빛이 이러한 형태의 설탕들 중 하나의 순수한 용액을 통과할 때, 그것은 그 설탕의 분자 안에 있는 특정한 비대칭 화학 결합에 부딪히고 '눈치'하는 것으로 생각됩니다.이러한 특정한 결합은 설탕의 각 형태에서 다르고, 각각의 형태는 빛을 다른 정도로 회전시킵니다.

설탕의 한 형태가 정제되고 물에 들어가면, 다른 형태의 설탕을 빠르게 섭취하게 된다.이것은 보통 순수한 설탕의 용액이 용액에 존재하는 모든 입체 이성질체를 다른 양으로 가지고 있다는 것을 의미한다.이는 다양한 형태의 설탕의 모든 광학 회전각( $\alpha$ \ $displaystyle \alpha$ 값 $\alpha$ )에 '평균' 효과를 가지며, 순수 설탕 용액은 '전체' 광학 회전을 가지며, 이는 '특정 회전' 또는 '관측된 특정 회전'이라고 하며 [ $α](\$ displaystyle \alpha $\alpha$ $[\alpha ]$ 로 표기된다. $[\alpha ]$ $[\alpha ]$ 。

순수당의 비광학적 회전
설탕	[α] (°)
수크로스	+66.5
포도당	+52.7
과당	−92.0

물의 영향

물 분자는 키랄리티가 없기 때문에 광학적 회전 측정에 영향을 주지 않습니다.평면 편광은 순수한 물체로 들어갈 때 각도가 나올 때와 다르지 않습니다.따라서 물의 경우 [ $]$ \ $style$ [\ $alpha ]$ = $[\alpha ]$ 0°이다 $[\alpha ]$ 물과 같이 특정 회전이 0도인 화학 물질을 '광학적으로 비활성' 화학 물질이라고 하며, 물과 마찬가지로 농도 및 경로 길이 이외의 광학 회전을 계산할 때 고려할 필요가 없습니다.

일반 혼합물

용액에 포함된 각 화학 물질의 양 비율을 알면 혼합 화학 물질의 전체 광학 회전을 계산할 수 있습니다.용액에 광학적으로 활성하는 여러 화학물질(화학종 $)$ 이 $N$ $N개이고$ 용액에 포함된 각 화학물질의 몰 농도(액상용액 1리터당 각 화학물질의 몰 수)가 $\$ }( $C_{i}$ $i$ 서 $i$ I\ $displaystyle$ i $)$ 로 표기되어 있는 경우화학종 식별에 사용되는 번호) 및 $[\alpha ]_{i}$ 종에 $[\alpha ]_{i}$ [ $]$ i\ $displaystyle [\alpha]_{$ i $[\alpha ]_{i}$ 로 $[\alpha ]_{i}$ 표기된 특정 회전(순수 용액으로 만들어진 경우 해당 화학종의 광학 회전)이 있는 경우 혼합물은 전체 광학 회전을 갖는다.

{\displaystyle \alpha = frac {sum _ {i=1}^{N}_{i}} {\sum _ {i=1}^{N} = \sum _ {i=1}^{N}\left ({\frac {C_{i}{i}^{i})

여기서

\chi _{i}

i \

displaystyle _

{

i

\chi _{i}

} } 、

i\mathrm {^{th}}

\

displaystyle

i \

mathrm

{ { { { { }

}

의

\chi _{i}

i\mathrm {^{th}}

몰 분율입니다.

완전 가수 분해된 수크로스

추가적인 화학 제품이 우연히 형성되지 않는다고 가정할 때(즉, 부작용은 없다) 완전히 가수 분해된 수크로스 용액은 더 이상 수크로스를 포함하지 않으며 포도당과 과당의 반반 혼합물이다.이 솔루션에는 광학적 회전이 있습니다.

\displaystyle \alpha \displaystyle {1}{2}}[\alpha]_{\text{1}{2}}[\alpha]_{\text{blac}=blac{1}{2}}}(52.7^{\display }-92.0^{\cisco } =-19.7^{\filename}}:

부분 가수 분해된 수크로스

수크로스 용액이 부분적으로 가수 분해된 경우 수크로스, 포도당 및 과당을 포함하고 광학적 회전각은 용액에 대한 각 용액의 상대적 양에 따라 달라진다.

\displaystyle \alpha = \chi _{s} [ \alpha ]_{s} + \chi _{g} + \chi _{f}

s

서 s

\displaystyle

s

s

\displaystyle

g

g

및

\displaystyle

f는

f

수크로스, 포도당 및 과당을 나타냅니다.

순당의 비회전각에서 역점(용액이 반전되기 전에 가수분해되어야 하는 수크로스 백분율)을 계산할 수 있으므로 이 방정식을 이용하기 위해 $(\displaystyle \chi)$ 의 $\chi$ 특정값을 알 필요가 없다.반응 화학측정법은 (1개의 수크로스 분자를 가수분해하여 1개의 포도당 분자와 1개의 과당 분자를 만든다는 사실) 용액이 $(*$ }) 몰의 수크로스로 $x_{0}$ 하고 포도당, 과당, $x$ (*\ $displaystyle$ x}몰의 $x_{0}$ $x$ 수크로스로부터 가수분해될 때 결과 용액이 생성됨을 보여준다. $x_{0}-x$ $x_{0}-x$ - $x_{0}-x$ {\ $displaystyle x_{0}-x}$ 몰의 $x_{0}-x$ 수크로스, $x$ {\ $displaystyle$ x}몰의 $x$ 포도당, $x$ {\ $displaystyle$ x}몰의 $x$ 과당.따라서 $x+x_{0}$ 중 당류의 총 몰 수는 x $x+x_{0}$ + $x+x_{0}$ 0 $($ 이며 $x+x_{0}$ , (가수분해 반응의 퍼센트 완료) 반응 진행은 ${\frac {x}{x_{0}}}\times 100\%$ × $%({display$ style { $frac {x}{x_{0$ 100 $%)$ 이며, 용액의 광회전각은 (설명)의 함수임을 알 수 있다.이 백분율 반응 진행에 전적으로 의존한다. ${\frac {x}{x_{0}}}$ ${\frac {x}{x_{0}}}$ 0 $({displaystyle$ { $x}$ { $x_{$ 0}})이 ${\frac {x}{x_{0}}}$ r({ $displaystyle$ $r$ $})$ 로 $r$ $쓰여지고$ $r\times 100\%$ 이 $100$ %({ $displaystyle$ r\times 100 $\%)$ 인 $r\times 100\%$ 경우 광회전각은 다음과 같습니다.

{\displaystyle \displaystyle \alpha_{0}-x}[\alpha]_{s}+x[\alpha]_{g}+x[\alpha]_{f}{x_{0}+x}=sflac {1}{1+r}\left([\alpha ]

정의에 따르면 $\alpha$ α({ $displaystyle \alpha})$ 는 $\alpha$ '반전점'에서 0도이므로 반전점을 찾으려면 알파가 0으로 설정되고 방정식이 r $({displaystyle$ r $r$ 을 $찾도록$ 조작됩니다.이것으로 알 수 있다.

r_{\text{inversion}}=flac {[\alpha]_{s}-[\alpha]_{g}-[\alpha]_{f}}=0.629

따라서 수크로스 용액은 최소

%(\displaystyle

62

)

를 반전시키는 것으로 나타났다.수크로스의 9

\%}

가 포도당과 과당으로

가수분해

되었다.

반응 진행 상황 모니터링

수크로스 용액을 50~60°C(122~140°F)의 온도에서 유지하면 수크로스의 약 85% 이하가 가수분해된다. $\alpha$ = 0.85일 때 α $(\displaystyle \alpha)$ 를 $\alpha$ 구하면 가수분해 후 용액의 광학회전이 -12.7°임을 알 수 있다.편광계를 사용하여 용액의 가수분해 반응 초기에 광학회전이 -12.7°인지 여부를 검출함으로써 반전시기를 파악할 수 있다.

「」를 참조해 주세요.

메모들

레퍼런스

^ "What are the types of sugar?". The Sugar Association. Archived from the original on March 1, 2009.
^ "Making simple syrup is an exercise in chemical reactions". A Word from Carol Kroskey. Archived from the original on July 14, 2007. Retrieved May 1, 2006. In addition to increased moisture retention ability, converting sucrose to invert syrup has two other interesting results: increased sweetness and better solubility. On a sweetness scale where sucrose is set at 100, invert syrup ranks about 130.
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외부 링크

위키미디어 커먼스의 역설탕 시럽 관련 매체
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