น้ำตาลไตรโอส

น้ำตาล คือ น้ำตาลโมเลกุลเดี่ยวหรือน้ำตาลโมเลกุลคู่

น้ำตาลโมเลกุลเดี่ยว คือ สายไฮโดรคาร์บอน n ตัว ที่แต่ละคาร์บอน n-1 ตัวมีหนึ่งหมู่-OH และหนึ่งคาร์บอนมีหมู่=O ซึ่งมีสูตรโมเลกุลเป็น C_nH_2nO_n โดย n=3-7

น้ำตาลโมเลกุลคู่ คือ น้ำตาลโมเลกุลเดี่ยวสองโมเลกุลเชื่อมกันจากปฏิกิริยาดีไฮเดรชัน

น้ำตาลโมเลกุลเดี่ยว มีชื่อเรียกตามจำนวนคาร์บอน ได้แก่ ไตรโอส (3) เตโตรส (4) เพนโตส (5) เฮกโซส (6) เฮปโตส (7)
น้ำตาลโมเลกุลเดี่ยว ยังแบ่งได้เป็น 2 ชนิดตามตำแหน่งของพันธะคู่ของออกซิเจน เป็นอัลโดส(อัลดีไฮด์:พันธะคู่ของออกซิเจนอยู่ที่คาร์บอนตัวแรก) กับ คีโตส(คีโตน:พันธะคู่ของออกซิเจนอยู่ที่คาร์บอนตัวอื่น)

ไตรโอส

มี 2 ชนิด กลีเซอรัลดีไฮด์ CHOCH(OH)CH₂(OH) กับ ไดไฮดรอกซีอะซิโตน CH₂(OH)COCH₂(OH)

เพนโตส

มี 3 ชนิด อัลโดสมีไอโซเมอร์ 8 แบบ, 2-คีโตสมีไอโซเมอร์ 4 แบบ, 3-คีโตสมีไอโซเมอร์ 2 แบบ

ไอโซเมอร์ของอัลโดส

SRR		D-อาราบิโนส	RSS		L-อาราบิโนส
SSR		D-ไลโซส	RRS		L-ไลโซส
RRR		D-ไรโบส	SSS		L-ไรโบส
RSR		D-ไซโลส	SRS		L-ไซโลส

ไอโซเมอร์ของคีโตส

SR		D-ไรบูโลส	RS		L-ไรบูโลส
RR		D-ไซลูโลส	SS		L-ไซลูโลส

โดยน้ำตาลเพนโตสในธรรมชาติส่วนใหญ่อยู่ในรูปของ D-ไรโบส และ D-ไรบูโลส

เฮกโซส

มี 4 ชนิด อัลโดสมีไอโซเมอร์ 16 แบบ, 2-คีโตสมีไอโซเมอร์ 8 แบบ, 3-คีโตสมีไอโซเมอร์ 8 แบบ

ไอโซเมอร์ของอัลโดส

RRRR		D-อัลโลส
SRRR		D-อัลโตรส
RSRR		D-กลูโคส
SSRR		D-มันโนส
RRSR		D-กูโลส
SRSR		D-ไอโดส
RSSR		D-กาแลคโตส
SSSR		D-ตาโลส

ไอโซเมอร์ของคีโตส

RRR		D-ไซโคส
SRR		D-ฟรุกโตส
RSR		D-ซอร์โบส
SSR		D-ตากาโตส

โดยน้ำตาลเพนโตสในธรรมชาติส่วนใหญ่อยู่ในรูปของ D-กลูโคส, D-กาแลคโตส, D-ฟรุกโตส

การปิดวงของน้ำตาล

น้ำตาลปิดวงระหว่างออกซิเจนกับคาร์บอนที่หมู่อัลดีไฮด์หรือคีโตนกับคาร์บอน โดยเป็นวงห้าเหลี่ยมเรียกว่าฟูราโนส หรือ วงหกเหลี่ยมเรียกว่าไพราโนส

α-D-ไรโบไพราโนส	β-D-ไรโบไพราโนส	α-D-ไรโบฟูราโนส	β-D-ไรโบฟูราโนส
α-D-กลูโคไพราโนส	β-D-กลูโคไพราโนส	α-D-กาแลคโตไพราโนส	β-D-กาแลคโตไพราโนส
α-D-ฟรุกโตไพราโนส	β-D-ฟรุกโตไพราโนส	α-D-ฟรุกโตฟูราโนส	β-D-ฟรุกโตฟูราโนส

น้ำตาลโมเลกุลคู่

น้ำตาลโมเลกุลคู่ที่พบเป็นส่วนใหญ่มี 3 ชนิด ได้แก่

ซูโครส	กลูโคส + ฟรุกโตส
แลกโตส	กลูโคส + กาแลคโตส
มอลโตส	กลูโคส + กลูโคส

การผลิต

น้ำตาลโมเลกุลเดี่ยวเป็นผลของการเก็บพลังงานจากการสังเคราะห์แสงของพืช แต่ส่วนใหญ่เก็บในรูปของแป้ง

พืชบางชนิดมีน้ำตาลในผลไม้ เช่น แอปเป้ล กล้วย สับปะรด องุ่น แต่มีพืชบางชนิดที่เก็บน้ำตาลในปริมาณสูง ได้แก่ อ้อยและชูการ์บีท

80% ของน้ำตาลจึงมักผลิตจากอ้อย ส่วนใหญ่ปลูกในประเทศบราซิล อินเดีย ไทย จีน และอีก 20% ของน้ำตาลผลิตจากชูการ์บีท ส่วนใหญ่ปลูกในประเทศรัสเซีย สหรัฐอเมริกา เยอรมัน ฝรั่งเศส

ความหมายอื่น

น้ำตาล อาจหมายถึง น้ำจากลูกตาล ปัจจุบันเรียกว่า น้ำตาลโตนด ซึ่งเป็นแหล่งของน้ำตาลของประเทศไทยในอดีตก่อนปี 1820 แต่หลังจากการสนับสนุนอ้อยในปี 1937 น้ำตาลส่วนใหญ่มาจากต้นอ้อย

น้ำตาลบริสุทธิ์มีสีขาว แต่สีน้ำตาลหมายถึงสีเข้มของช่วงความยาวคลื่น 590-620 nm ซึ่งเป็นสีที่เกิดจากการปนของสารไฮโดรคาร์บอนหลายชนิดที่เกิดจากน้ำตาลที่โดนไฟหรือสารอื่นจากพืช