Фізичні властивості моносахаридів:

Моносахариди – тверді кристалічні речовини, солодкі на смак (фруктоза у 2,5 рази солодша за глюкозу), добре розчиняються у воді, мають відносно високу температуру плавлення. Розчини моносахаридів (крім рацематів) оптично активні.

Хімічні властивості моносахаридів:

1. Карамелізація ‑ процес відщеплення молекул води від сахаридів, що приводить до утворення ангідридів, продуктами конденсації яких є забарвлені сполуки: кармелан (жовтий колір) → кармелен (коричневий) → кармелін (майже чорний). Від кармелану до кармеліну зменшується розчинність сполук у воді.

Відбувається при температурі 135-140⁰С при перегріванні сиропів, виготовленні повидла, джемів, утворення паленого цукру.

2. Окислення

При дії окислювачів утворюються відповідні кислоти:

• при окисленні альдегідної групи глюкози утворюється глюконова кислота:

СН₂ОН ‑ (СНОН)₄ – СОН + [O] → СН₂ОН (СНОН)₄ – СООН (глюконова кислота)

• дія Сu(ОН)₂ при нагріванні, або реакція «срібного дзеркала»:

СН₂ОН ‑ (СНОН)₄ – СОН + Ag₂O → 2Ag↓ + СН₂ОН ‑ (СНОН)₄ – СООН

СН₂ОН (СНОН)₄ – СОН + 2Cu(OH)₂ → Cu₂O↓ + СН₂ОН (СНОН)₄ – СООН + 2Н₂О

• енергійне окислення в кислому середовищі (HNO₃):

С Н₂ОН ‑ (СНОН)₄ – СОН ^HNO3 COH ‑ (СНОН)₄ – СООН (глюкуронова кислота)

^HNO3 COOH ‑ (СНОН)₄ – СООН (сахарна кислота)

Г люкоза, галактоза – відновлювальні сахариди (дають реакцію „срібного дзеркала”), фруктоза – невідновний цукор (не вступає в реакції окислення Аg₂O, Cu(OH)₂).

3. Відновлення моносахаридів. Реакція відбувається при наявності водню і у присутності каталізаторів (Ni, амальгам натрію), утворюються спирти:

СН₂ОН ‑ (СНОН)₄ – СОН + Н₂ → СН₂ОН ‑ (СНОН)₄ – СН₂ОН

глюкоза сорбіт

4. Бродіння відбувається при наявності мікроорганізмів (дріжджі, плісняві грибки, деякі бактерії) або їх певних ферментів.

• Спиртове бродіння відбувається під дією дріжджів при виготовленні тіста:

С₆Н₁₂О₆ → 2С₂Н₅ОН + 2СО₂

(вуглекислий газ розпушує тісто)

• Молочнокисле (лактатне) бродіння. Відбувається при дії молочнокислих бактерій при скисанні молока, заквашуванні овочів, при виготовленні тіста:

С6н12о6 → 2сн3сн(он)соон

(молочна кислота сприяє набуханню клітковини у борошні, затримує розвиток патогенних мікроорганізмів).

• Лимонокисле (цитратне) бродіння спричиняється пліснявими грибами Citromyces graber, Aspergi lus niger:

С₆Н₁₂О₆ → НООС – СН₂ – С (ОН) – СН₂ – СООН + 2Н₂О

│

СООН

Лимонна (цитратна) кислота

• Маслянокисле бродіння

С₁₂Н₂₂О₁₁ → СН₃ – (СН₂)₂ ‑ СООН + 2СО₂ + 2Н₂,

Відбувається при потраплянні в молоко, а звідти ‑ і в сир газоутворюючих бактерій групи «колі» (молочнокислих бактерій), які спричиняють бродіння молочного цукру, з утворенням дуже великої кількості вуглекислого газу і водню, що спричиняє здимання, спучування сиру. Зв’язаність сирної маси порушується, і він тріскається. Молоко, забруднене маслянокислими бактеріями, є несиропридатним, тому спучування сирів на пізніх стадіях дозрівання свідчить про неякісну сировину.

5. Взаємодія з гідроксидом купруму(ІІ). Аналогічно багатоатомними спиртам моносахариди розчиняють голубий осад, утворюючи сполуку типу гліколяту купруму синього кольору:

Н – С = О Н – С = О

│ │

Н – С – ОН Н – С – ОН

│ │

Н – С – ОН + Cu(OH)₂ Н – С – ОН + 2H₂O

│ │

Н – С – ОН Н – С – О

│ │ Cu

Н – С – ОН Н – С – О

│ │

СН₂ОН СН₂ОН

6. Реакції алкілування. При взаємодії моносахаридів із спиртами (каталізатор Аg₂O) або галогеналкілами (каталізатор НСІ) утворюються повні етери:

7. Реакції ацилювання. При дії на моносахариди ангідридів кислот утворюються естери циклічних форм моносахаридів.

	5 (СН3СО)2О ─────→ t		+ 5СН3СООН
α-D-глюкопіраноза		пента - О-ацетил-D-глюкоза