Hauptunterschied – Glukose vs. Fruktose

Kohlenhydrate sind ein essentielles Makromolekül für alle Lebewesen auf der Welt und können in drei Kategorien eingeteilt werden. Sie sind Monosaccharide, Disaccharide und Polysaccharide. Glukose und Fruktose gelten als die einfachsten und am häufigsten vorkommenden Monosaccharide der Welt. Es scheint jedoch viel Verwirrung über den Unterschied zwischen Glukose und Fruktose zu geben, da sie eine ähnliche Formel haben: C₆h₁₂Ö₆. Sowohl Fruktose als auch Glukose gelten als einfache reduzierende Zucker und werden während der Verdauung direkt in den Blutkreislauf aufgenommen. Jedoch, Glucose ist ein Aldozucker wohingegen Fructose ist ein einfacher Ketozucker. Fructose wird wegen ihrer geringen Kosten und ihrer hohen Süße im Vergleich zu Glucose kommerziell in der Lebensmittel- und Getränkeindustrie verwendet. Dies ist das Hauptunterschied zwischen Glukose und Fruktose. Lassen Sie uns in diesem Artikel den Unterschied zwischen Glukose und Fruktose in Bezug auf ihren Verwendungszweck sowie die chemischen und physikalischen Eigenschaften herausarbeiten.

Was ist Glukose?

Das Wort Glukose stammt aus dem Griechischen und bedeutet wörtlich „Süßwein“; es ist auch als Traubenzucker bekannt. Es ist Molekularformel ist C₆h₁₂Ö₆. Die D-Glucose ist im Vergleich zur L-Glucose das vorherrschende Isomer in der Natur. Es ist das Hauptprodukt des Photosyntheseprozesses, bei dem Wasser und Kohlendioxid verwendet werden, um Glukose durch pflanzliche Chlorophyllpigmente in Gegenwart von Sonnenlicht zu produzieren. Darüber hinaus ist Glucose die wichtigste energiefreisetzende Verbindung bei der Zellatmung und ähnelt mehr oder weniger der Umkehrung der Photosynthesereaktion. Glucose wird auch verwendet, um einige Disaccharide und Polysaccharide zu synthetisieren. Es wird verwendet, um Stärke in Pflanzen und Glykogen in Tieren zu synthetisieren. Darüber hinaus kann es durch Hydrolyse von Kohlenhydraten einschließlich Haushaltszucker (Saccharose), Maltose, Cellulose, Glykogen usw. gewonnen werden.

Was ist Fruktose?

Fructose ist ein einfacher Ketozucker und wird auch als. bezeichnet Fruchtzucker weil es hauptsächlich in vielen Pflanzen vorkommt. Es ist Molekularformel ist C₆h₁₂Ö₆. Die D-Fructose ist im Vergleich zu L-Fructose das vorherrschende Isomer in der Natur. Es ist der reaktivste und wasserlöslichste Zucker im Vergleich zu anderen natürlichen Zuckern. Es kann aus Honig, Baum- und Weinfrüchten, Blumen, Beeren und Wurzelgemüse isoliert werden. Industriell wird Fructose jedoch aus Zuckerrohr, Zuckerrüben und Mais hergestellt. Fructose ist vor allem für die Getränkeindustrie und Backwaren wichtig, da sie zur Verbesserung der Schmackhaftigkeit und des Geschmacks sowie zur Bräunung oder Farbentwicklung beiträgt.

Unterschied zwischen Glukose und Fruktose

Die Unterschiede zwischen Glucose und Fructose lassen sich in folgende Kategorien einteilen. Sie sind;

Geschichte

Glucose wurde erstmals 1747 von dem deutschen Chemiker Andreas Marggraf beschrieben. Es wurde jedoch weitgehend von Emil Fischer untersucht.

Fruktose wurde erstmals 1847 vom französischen Chemiker Augustin-Pierre Dubrunfaut eingeführt.

Natürliche Quellen

Glucose wird selten in Pflanzen oder Tieren gespeichert, da es hochreaktiv ist. Aber Glukose ist der Baustein für Stärke (Pflanzenspeicher), Glykogen (Tierspeicher), Zellulose (in der Zellwand), Saccharose (in Nektar, pflanzlichem Melassesirup) und Laktose (in Milch).

Fruktose kommt in Honig, Baum- und Weinfrüchten, Blumen, Beeren und den meisten Wurzelgemüsen vor.

Alternative Namen

Glucose ist auch als Blutzucker, Dextrose, Maiszucker, D-Glukose, Traubenzucker bekannt.

Fruktose ist auch als Fruchtzucker, Lävulose, D-Fructofuranose, D-Fructose, D-Arabino-Hexulose bekannt.

IUPAC-Name

Glucose's Name ist 2, 3, 4, 5, 6-Pentahydroxyhexanal.

Fruktose's Name ist 1, 3, 4, 5, 6-Pentahydroxy-2-hexanon.

Chemische Struktur

Glucose ist sowohl eine Hexose als auch eine Aldose und wird daher auch als Aldohexose bezeichnet.

Fruktose ist ein Ketozucker mit 6 Kohlenstoffatomen und wird auch als D-Fructopyranose bezeichnet.

Kommerzielle Synthese

Glucose wird kommerziell durch die enzymatische Hydrolyse von Stärke hergestellt.

Fruktose wird kommerziell aus Zuckerrohr, Zuckerrüben und Mais hergestellt.

Ein Produkt der Photosynthese

Glucose ist das Hauptprodukt der Photosynthese.

Fruktose ist kein Produkt der Photosynthese.

Wasserlöslichkeit

Glucose ist weniger wasserlöslich als Fructose.

Fruktose ist der wasserlösliche Zucker aller Zuckerarten.

Kontrolle des Appetits

Trinken hoch-Glucose führt zu höheren zirkulierenden Insulin- und Leptinspiegeln und niedrigeren Ghrelinspiegeln nach der Mahlzeit im Vergleich zur Einnahme von Getränken mit hohem Fruktosegehalt,

Trinken hoch-Fruktose führt zu niedrigeren zirkulierenden Insulin- und Leptinspiegeln und höheren Ghrelinspiegeln nach der Mahlzeit im Vergleich zur Einnahme von Getränken mit hohem Glukosegehalt Mengen an Fruktose erhöhen die Wahrscheinlichkeit einer Gewichtszunahme.

Glykämischer Index

Glucose hat im Vergleich zu Fructose einen hohen glykämischen Index.

Fruktose hat den niedrigsten glykämischen Index (GI=19) aller natürlichen Zucker einschließlich Glukose.

Maillard-Reaktion

Glucose erfährt Maillard-Reaktion, nicht-enzymatische Bräunung, mit Aminosäuren langsamer als Fructose.

Fruktose geht eine Maillard-Reaktion schneller ein als Glukose. Somit hat es das Potenzial, eine wichtige Rolle bei den Veränderungen der Schmackhaftigkeit von Lebensmitteln, der Bräunung und der Verringerung der vergleichbaren Zartheit während der Kuchenzubereitung und der Bildung mutagener Verbindungen zu spielen.

Süße

Die Süße von Glucose ist niedriger als die von Fructose

Die Süße von Fruktose ist größer als die von Glukose und zeigt in Kombination mit anderen Süßungsmitteln einen Synergieeffekt.

Kristallisation

Glucose ist im Vergleich zu Fructose etwas leicht aus einer wässrigen Lösung zu kristallisieren.

Fruktose ist im Vergleich zu Glucose aus einer wässrigen Lösung schwer zu kristallisieren.

Hygroskopizität oder Wasseraufnahmefähigkeit

Glucose nimmt im Vergleich zu Fruktose langsam Feuchtigkeit aus der Umgebung auf.

Fruktose nimmt im Vergleich zu Glukose schnell Feuchtigkeit aus der Umgebung auf.

Freisetzung von Wasser

Glucose gibt im Vergleich zu Fructose schnell Feuchtigkeit an die Umgebung ab.

Fruktose gibt im Vergleich zu Glukose langsam Feuchtigkeit an die Umgebung ab. Somit wird Fructose als ein gutes Feuchthaltemittel angesehen und bewahrt Feuchtigkeit über einen längeren Zeitraum und kann zu einer schmackhafteren Textur und einer längeren Haltbarkeit der fructosehaltigen Lebensmittelprodukte beitragen.

Als Süßstoff verwenden

Glucose wird bei der Herstellung von Süßigkeiten, Frühstücksriegeln, Jujubes, Marshmallows, Gelatine-Desserts verwendet.

Fruktose wird bei der Herstellung von Diät-Erfrischungsgetränken, Fruchtgetränken, Diät-Soda, Instant-Frühstücken, Kaugummi, gefrorenen Desserts, Gelatine-Desserts, Säften, Abführmitteln, kaubaren Vitaminpräparaten, Milchgetränken, Arzneimitteln und Nahrungsergänzungsmitteln verwendet.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass Glucose und Fructose in erster Linie einfache Zucker sind, die als Süßungsmittel verwendet werden. Aber Fruktose ist im Vergleich zu Glukose eine wirtschaftlich machbare und gesunde Lebensmittelzutat. Die Sicherheit des Langzeitkonsums dieser natürlichen Zucker wird jedoch immer noch kontrovers diskutiert.

Verweise:

Boerio-Goates, Juliana (1991), Wärmekapazitätsmessungen und thermodynamische Funktionen von kristalliner α-D-Glucose bei Temperaturen von 10 K bis 340 K, J. Chem. Dr. Thermodynamik. 23(5): 403–9.

Bray, G.A. (2013). Energie und Fructose aus Getränken, die mit Zucker oder Maissirup mit hohem Fructosegehalt gesüßt sind, stellen für manche Menschen ein Gesundheitsrisiko dar. Fortschritte in der Ernährung: An International Review Journal 4 (2): 220–225.

Kapitel 3: Berechnung des Energiegehalts von Lebensmitteln – Energieumrechnungsfaktoren, Lebensmittelenergie – Analysemethoden und Umrechnungsfaktoren, FAO Food and Nutrition Paper 77, Rom: Ernährungs- und Landwirtschaftsorganisation, 2003, ISBN 92-5-105014-7.

Hyvonen, L. und Koivistoinen, P (1982). Fructose in Lebensmittelsystemen. In Birke, G. G. und Parker, K. J. Nährende Süßstoffe. London und New Jersey: Verlage für angewandte Wissenschaft. S. 133–144. ISBN 0-85334-997-5.

Malik, Vasanti S. und Hu, Frank B. (2015). Fructose und kardiometabolische Gesundheit. Zeitschrift des American College of Cardiology 66 (14): 1615–1624.

Bild mit freundlicher Genehmigung:

„Glukosestoffwechsel“ von Häggström, Mikael. „Medizinische Galerie von Mikael Häggström 2014“. Wikiversity Journal of Medicine 1 (2). DOI:10.15347/wjm/2014.008. ISSN 20018762. -Eigene Arbeit. (Public Domain) über Commons

„DL-Fructose num“ von NEUROtiker – Eigene Arbeit. (Public Domain) über Commons