什么是糖？

糖分子由三種元素組成：碳、氧和氫。糖屬于這種元素，因此屬于更廣泛的化學類別，即碳水化合物。糖的正確化學術語是糖類，糖類分子有數百種不同類型。

糖有很多種。大多數人聽說過的常見糖有蔗糖、葡萄糖和果糖。葡萄糖、果糖和蔗糖有機存在于水果和多種蔬菜中。乳糖存在于乳制品中，麥芽糖存在于發芽谷物中。

不太常見的例子包括甘露糖和山梨糖醇——后者存在于馬鈴薯淀粉和蘋果、梨等水果中。

糖在自然界中由二氧化碳和水以各種復雜的排列方式進行化學結合而形成。糖根據其物理（分子）結構進行分類。其基本結構由碳和氧原子連接成三、四、五或六元環（稱為丙糖、四糖、戊糖、己糖等）。這些環本身可以以菊花鏈狀方式連接在一起，從而得到以下分類：

糖分子的另一個復雜之處在于它們總是具有“光學活性"。這意味著同一分子可以以兩種或多種物理形式共存（例如不可疊加的結構），這被稱為手性。因此有額外的分類：D-、L-形式。這個前綴表示偏振光旋轉的方向： 

D = 右旋（右手或順時針）

L = 左旋（左手或逆時針）

D-葡萄糖被稱為右旋糖，而L-果糖被稱為左旋糖。

對于大多數人傾向于認為是他們早上攪拌到咖啡里或撒在玉米片上的東西，這一切都很復雜，不是嗎？——這是簡單的版本！

那么，讓我們更深入地看一下……

糖轉化

蔗糖溶于水時化學性質不穩定。雙糖分子一分為二，形成兩個單糖單元：一個葡萄糖分子和一個果糖分子。一個水分子在此反應中被“消耗"，如下所示： 

由此產生的葡萄糖和果糖 1:1 混合物稱為 轉化糖， 化學反應稱為 轉化。在水中，反應非常緩慢（需要數周才能完成）。在較高溫度和存在酸的情況下，反應速度會大大加快。因此，當用蔗糖制成可樂飲料時，溶解的糖會很快轉化，因為配方中含有磷酸。同樣，含有檸檬酸或抗壞血酸（維生素 C）的飲料也會很快轉化。 

從上述化學反應可以看出，隨著反應的進行，溶解糖的重量會增加（增加一個水分子）。在 100% 轉化時，溶解固體的重量會增加約 5.3%。這主要解釋了轉化時溶液（在本例中為飲料）的密度和折射率都會發生變化（增加）。還有一個額外的影響：轉化糖的固有“折射率"與蔗糖不同，因此觀察到的變化不僅僅是基于溶解固體重量變化的線性量。同樣，密度也不會以線性方式變化。 

反轉伴隨旋光度的變化。三種糖的比旋光度各不相同： 

由于果糖的負旋轉占主導地位，反轉伴隨著從正旋轉到凈負旋轉的轉變。由于這種效應，旋光法是一種非常方便的方法來測量部分反轉溶液中的反轉速率或反轉程度。  

旋光的實際用途

旋光度（考慮管長和濃度時的特定旋光度）在一般工業中很常見，作為檢查進來的糖以確保純度（即樣品損壞或在運輸或儲存過程中是否發生摻假）的工具，以及用于糖行業內部的支付。  

此外，當了解被測樣品化學反應的起點和終點時，也可以  檢查 成品的百分比轉化。

Bellingham + Stanley 的 ADP 旋光儀和 ADS 糖度儀包括反演和 %反演方法，可幫助用戶有效地管理樣品測試。

蔗糖溶液轉化率

ADS400 系列糖度計（或 ADP 旋光儀）可以自動計算蔗糖溶液的轉化率。

糖度計可以測量配制的蔗糖溶液的旋光度（以°角為單位）；通過告訴儀器該溶液的濃度，儀器將參考已知的未反轉和反轉蔗糖的°A 旋光度，然后計算出被測樣品的百分比反轉。

一段時間內產品的變化百分比

并非只有糖溶液會隨時間改變旋光度值。Bellingham + Stanley 旋光儀可以計算其他化學物質的百分比變化。

通過輸入反應開始和結束時已知的旋轉值以及溶液的濃度，儀器可以測量當前旋轉并計算百分比變化。

糖業數字化解決方案

Bellingham + Stanley 為制糖業提供的數字旋光儀 ADS400 系列和 ADS620P 糖度計是測量反演的理想方式。 
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