第三章分+碳水化合物.pptVIP

3.1 概述 碳水化合物 多羟基醛或酮及其衍生物和缩合物 1分类 （1）按组成分 单糖 不能再被水解的多羟基醛或酮，是碳水化合物的基本单位 低聚糖（寡糖） 由2－10个单糖分子缩合而成，水解后生成单糖 多糖 由多个单糖分子缩合而成 （2）按功能分 结构多糖 贮存多糖 抗原多糖 食品中的糖类化合物 碳水化合物占植物干物质的75％，如谷物，蔬菜，水果等 单糖和低聚糖通常存在于蔬菜和水果中 多糖存在于谷物，植物根、茎、种子。 3 食品中碳水化合物的作用 提供人类能量的绝大部分 提供适宜的质地、口感和甜味（如麦芽糊精作增稠剂、稳定剂） 有利于肠道蠕动，促进消化（如纤维素被称为膳食纤维，低聚糖促进双歧杆菌生长，促消化） 3.2 糖类化合物的结构 1单糖 （1）链式结构 醛糖 C4差向异构 C2差向异构 酮糖 C5差向异构 2 单糖的作用及功能 （1）甜味剂 蜂蜜和大多数果实的甜味取决于蔗糖、D－果糖、葡萄糖的含量。 a 甜度定义 是一个相对值，以蔗糖作为基准物，一般以10％或15％的蔗糖水溶液在20℃时的甜度为1。 b 甜度 果糖＞蔗糖＞葡萄糖＞麦芽糖＞半乳糖 （2）亲水功能（吸湿性或保湿性） 糖分子中含有羟基，具有一定的亲水能力（吸湿性或保湿性）。 吸湿性顺序 果糖＞葡萄糖 保湿性顺序 葡萄糖＞果糖 例如： 面包、糕点、软糖应选吸湿性大的果糖或果葡糖浆 硬糖、酥糖及酥性饼干应选吸湿性小的葡萄糖 3 糖苷 是由单糖或低聚糖的半缩醛羟基和另一个分子中的－OH、－NH2、－SH等发生缩合反应而得的化合物。 （1）组成 糖和配基（非糖部分） （2）性质 a 无变旋现象 b 无还原性 c 酸中水解，碱中可稳定存在 d 吡喃糖苷环比呋喃糖苷稳定 （3）生物活性 许多糖苷仅存在于植物中，表现出一定的生物活性。 黄豆苷（大豆中）可促进血液循环，提高脑血流量，对心血管疾病疗效显著，治冠心病、脑血栓。 银杏中的有效成分——银杏黄酮醇苷，扩张冠状血管，改善血液循环。 （4）糖苷的毒性 某些生氰糖苷在体内转化为氢氰酸，使人体中毒。 苦杏仁苷，在酶作用下生成HCN。杏、木薯、马利豆等。 3.3 低聚糖 一般由2－10个糖基构成。较重要的低聚糖有：蔗糖、麦芽糖、乳糖、饴糖、麦芽糊精和环状糊精。 2 环状糊精 又名沙丁格糊精，由环状α－D－吡喃葡萄糖苷构成。聚合度为6、7、8，分别成为α、β、γ－环状糊精 （2）应用 环状糊精为中空圆柱形结构，可包埋与其大小相适的客体分子，起到稳定缓释，提高溶解度，掩盖异味的作用。 a 医学 用环状糊精包接前列腺素的试剂。 b 农业 用于农药 c 食品行业 作增稠剂，稳定剂，提高溶解度，掩盖异味。 i 食品保鲜 将CD与其它生物多糖制成保鲜剂，涂于面包、糕点表面起保水保形的作用。 ii 除去食品异味 鱼品、大豆的腥味，羊肉的膻味，用CD包接可除去。 iii 作为固体果汁和固体饮料酒的载体。 d 化妆品 作乳化剂，提高稳定性，减轻对皮肤的刺激作用 e 其它方面 香精包含在CD制成的粉末，而混合到热塑性塑料中，可制成各种加香塑料（玩具或工艺品） 如洗衣粉留香，可经CD包接香精后添加到洗衣粉中。 3 低聚糖的功能 赋予风味 褐变产物赋予食品特殊风味，如异麦芽酚，乙基麦芽酚 特殊功能 增加溶解性：环状糊精 稳定剂：糊精作固体饮料的增稠剂 保健功能 促进肠道双歧杆菌生长，促消化 4 单糖在食品贮藏和加工中的化学反应 脱水反应 复合反应 变旋现象 烯醇化 褐变反应 （1）脱水反应 酸、热条件下的反应 室温下，稀酸对单糖的稳定性无影响 当酸浓度大于12％浓盐酸以及热的作用下，单糖易脱水，生成糠醛及其衍生物 （2）复合反应 单糖受酸和热的作用，缩合失水生成低聚糖的反应称复合反应，是水解反应的逆反应。 如：C12H22O11+H2O 2C6H12O6 (3)变旋现象 葡萄糖溶液经放置一段时间后的旋光值与最初的旋光值不同的现象。稀碱可催化变旋。 （4）烯醇化 在浓碱条件下，开环，生成差向异构体。 a 焦糖化现象 在无水（或浓硫酸）条件下加热糖或糖浆，用酸或铵作催化剂，生成焦糖的过程，称为焦糖化。 i 焦糖化反应产生色素的过程 糖经强热处理可发生两种反应 分子内脱水 向分子内引入双键，然后裂解产生一些挥发性醛、酮，经缩合、聚合生成深色物质，生成焦糖色或酱色。 环内缩合或聚合 裂解产生的挥发性醛、酮经缩合或聚合生成深色物质。 B 反应条件 催化剂：铵盐、磷酸盐、苹果酸、柠檬酸 无水或浓溶液，温度150－200℃ C 三种色素及用途 NH4HSO4催化 耐酸焦糖色素（可口可乐饮料） （NH4）2SO4 催化 啤酒美色剂 加热固态 焙烤用焦糖色素 b 美拉德反应 食品在加热或贮藏期间，由还原糖（D－