【正文】 Chapter 3 Carbohydrates 第三章 碳水化合物 本章 提要 重點(diǎn)： 食品在儲(chǔ)藏加工條件下 糖 類 化合物的麥拉德褐變反應(yīng)及其對(duì)食品營養(yǎng)，感觀性狀和安全的影響；淀粉的糊化和老化及其在食品加工中的應(yīng)用；功能性低聚糖簡介；食品中總糖、還原糖、淀粉、果膠、及粗纖維含量的測定。 難點(diǎn)： 糖類化合物的結(jié)構(gòu)與功能間的關(guān)系。 Introduction Structure of Carbohydrates Reactions of Carbohydrates Function Monosaccharides and Oligosaccharides Starch Polysaccharides Survey of the carbohydrate Special topic of Carbohydrate Content 概述 Introduction 定義 :碳水化合物 (Carbohydrates) 多羥基醛或酮及其衍生物和縮合物。 Classification （ 1）按組成分 ? 單糖 （ Monosaccharides） ： 不能再被水解的多羥基醛或酮，是碳水 化合物的基本單位。 ?低聚糖（寡糖） (Oligasaccharides) 由 2~10個(gè)單糖分子縮合而成，水解后生成單糖 ?多糖 (Polysaccharides) 由許多單糖分子縮合而成 （ 2）按功能分 ? 結(jié)構(gòu)多糖 ? 貯存多糖 ? 抗原多糖 （見表一） Carbohydrates prise more than 75%of the dry matter of Plants. eg: corn, vegetable, fruit, and so on. Monosaccharides amp。 Oligasaccharides is usually found in the vegetable and fruit . Polysaccharides can mainly be found in corn , seed, root, stem plants. 表一 食品中的糖類化合物 (%) 產(chǎn)品 總糖量 單糖和雙糖 多糖 蘋果 葡萄糖 果糖 蔗糖 淀粉 纖維素 葡萄 葡萄糖 果糖 蔗糖 纖維素 胡羅卜 葡萄糖 果糖 蔗糖 淀粉 纖維素 甜玉米 蔗糖 1217 纖維素 甘薯 葡萄糖 蔗糖 23 淀粉 纖維素 肉 葡萄糖 糖原 ?提供人類能量的絕大部分 ?提供適宜的質(zhì)地、口感和甜味 （如麥芽糊精作增稠劑、穩(wěn)定劑） ?有利于腸道蠕動(dòng)，促進(jìn)消化 （如纖維素被稱為膳食纖維，低聚糖可促小孩腸道雙歧桿菌生長，促消化） 糖類化合物的結(jié)構(gòu) Structure of Carbohydrates （ 1）鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu) 醛糖 C4 差向異構(gòu) C2差向異構(gòu) 酮糖 C5差向異構(gòu) （ Monosaccharides） 醛 糖 酮糖 （ 2）環(huán)狀結(jié)構(gòu) （ 3）己糖構(gòu)象 構(gòu)象是由原子基團(tuán)圍繞單糖旋轉(zhuǎn)一定位置而形成的。 己糖可以形成呋喃型和吡喃型 己糖一般由船式和椅式兩種構(gòu)象 船式 椅式 （ 1） 甜味劑 蜂蜜和大多數(shù)果實(shí)的甜味主要取決于蔗糖sucrose 、 D果糖 Dfructose、葡萄糖 glucose的含量。 ① 甜度定義 是一個(gè)相對(duì)值，以蔗糖作為基準(zhǔn)物，一般以10%或 15%的蔗糖水溶液在 20℃ 時(shí)的甜度為 1 ② 甜度 果糖 蔗糖 葡萄糖 麥芽糖 半乳糖 糖 溶液的相對(duì)甜度 結(jié)晶的相對(duì)甜度 β— D— 果糖 100— 150 180 蔗糖 100 100 α— D— 葡萄糖 40— 79 74 β— D— 葡萄糖 小于 α異構(gòu)體 82 α— D— 半乳糖 27 32 β— D— 半乳糖 21 棉子糖 23 水赤木糖 10 ③ 糖的相對(duì)甜度 糖醇 相對(duì)甜度 木糖醇 90 山梨糖醇 63 半乳糖醇 58 麥芽糖醇 68 乳糖醇 35 ④ 糖醇的相對(duì)甜度 （ 2）親水功能 (吸濕性或保濕性） 糖分子中含有羥基，具有一定的親水能力 , 具有一定的吸濕性或保濕性。 吸濕性順序 果糖 葡萄糖 保濕性順序 葡萄糖 果糖 例如： 面包、糕點(diǎn)、軟糖應(yīng)選吸濕性大的 果糖 或 果葡糖漿 . 硬糖、酥糖及酥性餅干應(yīng)選吸濕性小的 葡萄糖 . (Glycosides) 是由單糖或低聚糖的半縮醛羥基和另一個(gè)分子中的 ＯＨ、 ＮＨ 2 、 ＳＨ（巰基）等發(fā)生縮合反應(yīng)而得的化合物。 （ 1）組成 糖和配基（非糖部分 ） (2)性 質(zhì) ① 無變旋現(xiàn)象 ②無還原性 ③酸中水解，堿中可穩(wěn)定存在 ④吡喃糖苷環(huán)比呋喃糖苷穩(wěn)定 (3)生物活性 許多糖苷僅存在于植物中，表現(xiàn)出一定的生物活性。 如：黃豆苷（大豆，葛根中含有 )）可以促進(jìn)血液循環(huán)，提高腦血流量，對(duì)心血管疾病有顯著療效，治冠心病，腦血栓。 銀杏中的有效成分：銀杏黃酮醇苷，具有擴(kuò)張冠狀血管，改善血液循環(huán)。 (4)糖苷的毒性 某些生氰糖苷在體內(nèi)轉(zhuǎn)化為氫氰酸，使人體中毒。 如：苦杏仁苷，在酶作用下水解成 HCN等 杏、木薯、馬利豆等 。 低聚糖 Oligosaccharides 一般由２－１０個(gè)糖基構(gòu)成，較重要的低聚糖有：蔗糖、麥芽糖、乳糖、飴糖、麥芽糊精和環(huán)狀糊精（沙丁格糊精） 、蔗糖、乳糖結(jié)構(gòu) 乳糖 蔗糖 2. 環(huán)狀糊精 Cyclodextrin（ＣＤ） 又名沙丁格糊精（ Schardinger Dextrin），由環(huán)狀 α Ｄ 吡喃葡萄糖苷構(gòu)成。聚合度為６、７、８，分別成為 α 、 β 、 γ 環(huán)狀糊精。 α環(huán)狀糊精 β環(huán)狀糊精 β環(huán)狀糊精 γ環(huán)狀糊精 （ 1）物理性質(zhì) α 環(huán)狀糊精 β 環(huán)狀糊精 γ 環(huán)狀糊精 葡萄糖殘基數(shù) ６ ７ ８ 分子量 ９７２ １１３５ １２９７ 水中溶解度（ g／ ℃ ） １４ .５ ８ .５ ２３ .２ 旋光度 [α ] ＋１５０ .５ ＋１６２ .５ ＋１７４ .４ 空穴內(nèi)徑Ｃ ４ .５ ７ .８ ８ .５ 空穴高 A ６ .７ ７ .０ ７ .０ 淀粉調(diào)漿 → 液化 → 轉(zhuǎn)化 → 終止反應(yīng) → 脫色、過濾→ 離子交換法去鹽 → 真空濃縮 → 噴霧干燥 → 干粉 環(huán)狀糊精為中空?qǐng)A柱形結(jié)構(gòu)，可包埋與其大小相適的客體分子，起到穩(wěn)定緩釋，提高溶解度，掩蓋異味的作用。 （