탄수화물의 정성 예비레포트

소개글

탄수화물은 포도당, 자당, 전분 등과 같이 탄소, 수소, 산소의 3가지 원소로 구성된 화합물로 여러 개의 탄소 원자에 몇 개의 물 분자가 결합되어 있는 형태이기 때문에 함수탄소 또는 탄수화물이라고도 한다.
이 탄수화물은 아직도 인류의 가장 중요한 에너지원으로 되고 있는 곡류, 서류와 같은 각종 식품 중의 주요 성분을 이루고 있으며 실제 식생활에 있어서 중요한 위치를 점유하고 있는 각종 당류(sugars), 전분(starch)들 이외에도 식물체의 주요 구성성분들의 하나인 셀룰로오스(cellulose)와 헤미셀룰로오스(hemicellulose), 펙틴(pectin) 그리고 각종 가공식품에 널리 사용되고 있는 각종 고무질 물질들(gum) 등 그 종류가 다양하다.
탄수화물들은 몇 가지 종류로 크게 분류되어 설명되는데 일반적으로 탄수화물들은 그 구조를 크게 변형시키지 않고서는 분해 될 수 없는 비교적 그 구조가 간단한 당류(sugars), 즉 단당류와 그 유도체들(derivatives)이 여러 개 결합된 형태를 갖고 있다.
이 당과 당 사이의 결합은 산, 알칼리, 효소 등의 작용에 의해서 가수분해되며 그 구조의 파괴 없이는 더 가수분해되지 않는 당류와 가수분해 되었을 경우에 생성되는 구성단위가 되는 당류의 수에 따라 단당류(monosaccharides), 이당류(disaccharides), 과당류(oligosaccharides), 다당류(polysaccharides) 등으로 분류하는 것이 보통이다.
탄수화물을 확인하기 위한 정성분석법으로 많은 방법들이 존재하여 왔다. 그 방법의 기본적인 원리는 C-1 Carbon의 aldehyde group이 존재하여 환원력이 있는가, 또는 오탄당과 육탄당의 성질의 차이에 의한 구분, 혹은 ketose와 aldose 인가를 구분하는 실험 등으로써 미지의 탄수화물의 종류를 확인할 수 있다.

목차

Introduce

대표적인 탄수화물의 정성방법
1) Fehling 반응
2) Benedict 반응
3) 정성반응으로서의 Tollen`s test (은경반응)
4) Barfoed 반응 (단당류와 이당류의 판별법)
5) 정색반응으로 Molisch 반응
6) Bial Test
7) Seliwanoff Test

본문내용

1) Fehling 반응
Fehling 반응은 2가 구리이온(Cu2+)이 탄수화물의 알데히드와 반응하여 1가 산화구리(Cu2O) 로 침전하는 반응이다. 이 반응은 환원당의 종류에 따라 환원 반응의 속도가 각각 다르고, 포도당의 경우는 1ml 중 약 0.01mg 까지 검출된다.

RCHO + 2Cu2+ NaOH + H2O → RCOONa + Cu2O ↓ + 4H+

2) Benedict 반응
Fehling 반응을 변형한 방법인데 Rochelle 염 대신에 구연산 소다(sodium citrate, CH2COONa·COH-COONa·CH2COONa)를, NaOH 대신에 무수탄산나트륨 (sodium carbonate : Na2CO3)를 사용한다.

3) 정성반응으로서의 Tollen`s test (은경반응)
암모니아성 질산은(AgNO3) 용액은 착이온 Ag(NH3)2+ 에 의해 알데히드를 산화하고 그 자신은 환원되어 은(Ag)을 석출 시킨다. 이 은이 시험관 벽에 막을 입혀 마치 거울처럼 되기 때문에 이 반응을 은경반응(silver mirror test) 이라고도 한다.

2NH4OH + AgNO3 → Ag(NH3)2OH + H2O + HNO3
RCHO + 2Ag(NH3)2OH → RCOONH4 + 2Ag + 3NH3 + H2O

이 반응은 polyhydric phenol, amino phenol, aldehyde 등과 같은 산화 될 수 있는 유기 성분에 의해 쉽게 일어날 수 있다.

참고 자료

채수규 외 6인, 표준 식품화학, 도서출판 효일, 2001, p.184
신효선, 식품분석, 신광출판사, 1983, p.153~176
강국희 외 3인, 식품분석학, 성균관대학교 출판부,1998, p.82~128