Мальтоза ( / ˈ m ɔː l t oʊ s / [2] или / ˈ m ɔː l t oʊ z / [3] ), также известная как мальтобиоза или солодовый сахар , представляет собой дисахарид , образованный из двух единиц глюкозы , соединенных с α (1→4) облигация . В изомере изомальтозы две молекулы глюкозы соединены связью α(1→6). Мальтоза — двухзвенный член гомологического ряда амилозы , ключевого структурного мотива крахмала . Когда бета-амилаза расщепляет крахмал, она удаляет две единицы глюкозы за раз, образуя мальтозу. Примером этой реакции являются прорастающие семена, поэтому она была названа в честь солода . [4] В отличие от сахарозы , это редуцирующий сахар . [5]
Мальтоза была открыта Огюстеном-Пьером Дюбрунфо , хотя это открытие не получило широкого признания, пока оно не было подтверждено в 1872 году ирландским химиком и пивоваром Корнелиусом О'Салливаном . [5] [6] Его название происходит от слова «солод» в сочетании с суффиксом « -оза », который используется в названиях сахаров. [4]
Углеводы обычно делятся на моносахариды , олигосахариды и полисахариды в зависимости от количества сахарных субъединиц. Мальтоза с двумя сахарными единицами представляет собой дисахарид, относящийся к олигосахаридам. Глюкоза представляет собой гексозу : моносахарид, содержащий шесть атомов углерода. Две единицы глюкозы находятся в форме пиранозы и соединены О-гликозидной связью , при этом первый углерод (C 1 ) первой глюкозы связан с четвертым углеродом (C 4 ) второй глюкозы , что обозначается как (1 → 4). Связь характеризуется как α, поскольку гликозидная связь с аномерным углеродом (C 1 ) находится в плоскости, противоположной CH.
2ОН -заместитель в том же кольце (С 6 первой глюкозы). Если бы гликозидная связь с аномерным углеродом (C 1 ) находилась в той же плоскости, что и CH
2ОН- заместитель, он будет классифицирован как связь β(1→4) , и полученная молекула будет целлобиозой . Аномерный углерод (С 1 ) второй молекулы глюкозы, не участвующий в гликозидной связи, может быть либо α-, либо β-аномером в зависимости от направления связи присоединенной гидроксильной группы относительно CH .
2ОН- заместитель того же кольца, что приводит либо к α-мальтозе, либо к β-мальтозе. [ нужна цитата ]
Изомером мальтозы является изомальтоза . Это похоже на мальтозу, но вместо связи в положении α(1→4) она находится в положении α(1→6), той же связи, которая обнаруживается в точках ветвления гликогена и амилопектина . [ нужна цитата ]
Как и глюкоза, мальтоза является редуцирующим сахаром , поскольку кольцо одной из двух единиц глюкозы может открываться, образуя свободную альдегидную группу; другой не может из-за природы гликозидной связи. Мальтоза может расщепляться до глюкозы ферментом мальтазой , который катализирует гидролиз гликозидной связи. [ нужна цитата ]
Мальтоза в водном растворе проявляет мутаротацию , поскольку α- и β-изомеры, образованные разными конформациями аномерного углерода, имеют разные удельные вращения , а в водных растворах эти две формы находятся в равновесии. Мальтозу можно легко обнаружить с помощью теста Вёлка или теста Ферона на метиламине. [7]
Он имеет сладкий вкус, но его сладость составляет всего около 30–60% от сахара, в зависимости от концентрации. [8] 10% раствор мальтозы на 35% слаще сахарозы. [9]
Мальтоза — солодовый компонент, вещество, получаемое при размягчении зерна в воде и проращивании. Он также присутствует в сильно варьирующихся количествах в частично гидролизованных крахмальных продуктах, таких как мальтодекстрин , кукурузный сироп и разбавленный кислотой крахмал. [10]
Помимо растений, мальтоза также (вероятно) содержится в мешочках с сахаром . [11]
У людей мальтоза расщепляется различными ферментами мальтазы, образуя две молекулы глюкозы, которые могут быть дополнительно обработаны : либо расщеплены для получения энергии, либо сохранены в виде гликогена. Отсутствие фермента сахаразы-изомальтазы у человека вызывает непереносимость сахарозы , но полная непереносимость мальтозы встречается крайне редко, поскольку существует четыре различных фермента мальтазы. [12]