Bài 4.13 SBT Hóa 12 - Chân trời sáng tạo: Từ 10 tấn saccharose có thể thu được tối đa bao nhiêu tấn đường nghịch chuyển?...

Đường nghịch chuyển (invert sugar)^(*) là hỗn hợp gồm các lượng như nhau của fructose và glucose, được tạo ra từ quá trình thuỷ phân saccharose. Trong đời sổng, đường nghịch chuyển được điều chế ở dạng siro. Loại đường này được sử dụng rộng rãi trong sản xuất thực phẩm, đồ uống do có khả năng giữ nước cùng với có vị ngọt cao hơn từ 20% - 25% so với saccharose, mang lại hương vị mới, hữu ích cho sản phẩm. Ví dụ đường nghịch chuyển có khả năng giữ ẩm tốt hơn saccharose giúp sản phẩm nướng giữ được độ tươi và màu vỏ đẹp, tăng độ mềm cho các món nướng; bánh kẹo nhờ đó được bổ sung độ ẩm, không bị khô nhanh. Đường nghịch chuyển cũng giúp siro không có hiện tượng kết tinh lại đường, tạo độ mịn cho các sản phẩm như kem, giúp giảm điểm đóng băng của kem, nhờ đó kem không bị xuất hiện các vảy đá khi bảo quản, ...

Để sản xuất đường nghịch chuyển, người ta tiến hành đun sôi nhẹ dung dịch saccharose trong chảo lớn với xúc tác citric acid để làm giảm pH dung dịch xuống 1,6. Ba yếu tố này dẫn đến việc saccharose bị thuỷ phân thành glucose và fructose. Cuối cùng, dùng NaHCO₃ để trung hoà citric acid sau phản ứng.

a) Viết phương trình hoá học của các phản ứng xảy ra khi điều chế đường nghịch chuyển từ saccharose.

b) Giải thích vì sao đường nghịch chuyển tự động xuất hiện trong quá trình sản xuất mứt.

c) Từ 10 tấn saccharose có thể thu được tối đa bao nhiêu tấn đường nghịch chuyển?

Dựa vào tính chất hóa học của saccharose.

a) Phương trình hoá học của các phản ứng:

b) Trong quá trình chế biến mứt, đường nghịch chuyển được hình thành vì có sự hỗ trợ bởi xúc tác là acid có trong trái cây và nhiệt độ khi đun nóng. Thợ làm mứt chuyên nghiệp sử dụng tính chất này để tăng hương vị của mứt vì đường nghịch chuyển giúp tạo độ mịn và.cảm giác ngon miệng hơn.

c) Phương trình hoá học của phản ứng:

Cứ 342 gam saccharose cần 18 gam nước, nên 10 tấn saccharose cần:

m_nước = \(\frac{{10.18}}{{342}} = 0,527\)tấn.

Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng có:

m_{đường nghịch chuyển (max)} = m_{glucose, fructose} = m_saccharose + m_nước

= 10 + 0,527 = 10,527 (tấn)