【文章內(nèi)容簡介】 半縮醛結(jié)構(gòu) ?吡喃糖（ pyranoses）： 6元環(huán)半縮醛結(jié)構(gòu) ?吡喃糖比呋喃糖穩(wěn)定。（胡 P35～ 36）。 ?表達式 ?開環(huán)投影式：顯示出開環(huán)結(jié)構(gòu)和構(gòu)型 ?閉環(huán)透視簡式：顯示出環(huán)狀結(jié)構(gòu)和構(gòu)型 ?閉環(huán)透視構(gòu)象式：表示環(huán)狀結(jié)構(gòu)的構(gòu)型和構(gòu)象，例如葡萄糖的 3種結(jié)構(gòu)表示式（劉 P23， 2。21）。 ?單糖分子內(nèi)形成半縮醛或半縮酮 → 閉環(huán)結(jié)構(gòu) → 羰基 C產(chǎn)生了手征性 → 同一種開環(huán)單糖因此而形成 2種端基差向異構(gòu)體：例如 D呋喃葡萄糖有α 、 β 兩種 端基差向異構(gòu)體（圖 ） ?α D吡喃葡萄糖 , β D吡喃葡萄糖 ?α D呋喃葡萄糖 , β D呋喃葡萄糖 ?閉環(huán)的形式通常還有無元和六元環(huán)之分，分別稱為呋喃環(huán)和吡喃環(huán)。例如葡萄糖和果糖的閉環(huán)式結(jié)構(gòu)分別都有 4種（圖 ）。 ?α D吡喃葡萄 /果糖 , β D吡喃葡萄 /果糖 ?α D呋喃葡萄 /果糖 , β D呋喃葡萄 /果糖 ?衍生單糖種類： ?單糖上的一個羥基被其它官能團或原子取代：氨基糖、脫氧糖、糖醇、糖酸和糖苷等； ?2個以上其它官能團或原子取代，如圖 ?原子的數(shù)目： ?丙糖（三碳糖 trioses）、 ?丁糖（四碳糖 tetroses）、 ?戊糖（五碳糖 pentoses）、 ?己糖（六碳糖 hexoses） ?庚糖（七碳糖 heptoses） 等；（是帶有醛基或酮基的多元醇）。 ?根據(jù)官能團的特點： ?醛糖（ Aldose） ?酮糖（ Ketose） . ? 自然界中以含 6個碳原子的單糖最普遍。 ?食品中常見的單糖包括：葡萄糖、果糖、甘露糖、半乳糖、鼠李糖、木糖、阿拉伯糖、半乳糖醛酸、葡萄糖醛酸、葡萄糖酸和山梨糖醇等。醛糖由 D甘油醛衍生，酮糖由二羥基丙酮（丙糖之一）衍生。 ?單糖衍生物： ?糖醇（ sugar alcohols:羰基被還原） ?醛糖酸（ aldonic acids:醛基被氧化） ?糖醛酸（ uronic acid:羰基對側(cè)末端的 CH2OH變成酸） ?氨基糖（ aminosugars:導入氨基） ?脫氧糖（ deoxysugars） ?脫水糖（ anhydrosugars:分子內(nèi)脫水）等 O HC H 2O HOO HH OO H分子式： C6H12O6 結(jié)構(gòu)式 C H OCCCCC H 2 O HH O HHO HO HH OHH開環(huán)投影式 —結(jié)構(gòu)、構(gòu)型 閉環(huán)透視式 —結(jié)構(gòu)、構(gòu)型 D— 葡萄糖的分子結(jié)構(gòu) C H 2 O HO HO HH OH OOD— 葡萄糖的分子結(jié)構(gòu) 構(gòu)象式 — 結(jié)構(gòu)、構(gòu)型、構(gòu)象 分子結(jié)構(gòu) ?化學組成 —— 分子式 ?分子結(jié)構(gòu) —— 結(jié)構(gòu)式 ?單質(zhì)結(jié)構(gòu) —— 晶格 ?幾何異構(gòu) —— 幾何異構(gòu)體 ?光學異構(gòu) —— 手征性結(jié)構(gòu)、光學異構(gòu)體。 ?構(gòu)象 —— 構(gòu)象式 溶液中的 D— 葡萄糖分子 ?半縮醛、辦縮酮 — 環(huán)狀結(jié)構(gòu) ? 五元環(huán) — 呋喃環(huán) ? 六元環(huán) — 吡喃環(huán) ?手征性碳原子 ?差向異構(gòu) — a異構(gòu)體、 b異構(gòu)體 ?旋光性 溶液中的 D— 葡萄糖分子 ?構(gòu)象 ?船式構(gòu)象 ?椅式構(gòu)象 溶液中的 D— 葡萄糖分子 溶液中的 D— 葡萄糖分子 分子的穩(wěn)定性 — 分子的能級 椅式 — b— D— 吡喃葡萄糖 物理性質(zhì) ?甜度 ?溶解性 ?吸濕性 ?結(jié)晶性 ?粘性 化學性質(zhì) 與食品有關(guān)的化學反應(yīng) 單糖與 pH變化 單糖在 pH=37時 比較穩(wěn)定 異構(gòu)化 中性條件下的異構(gòu) 開環(huán) — D— 葡萄糖 b— D— 吡喃 葡萄糖 b— D— 呋喃 葡萄糖 a— D— 吡喃 葡萄糖 a— D— 呋喃葡萄糖 旋光變化 平衡 稀無機酸中的單糖 — 水消除反應(yīng) 單糖 雙糖或低聚糖 +水 葡萄糖 異麥芽糖 龍膽二糖 縮合 濃縮單糖時 產(chǎn)生糖蜜 單糖 濃弱酸中的單糖 — 水消除反應(yīng) 還原酮 強堿中的單糖 烯醇化 — 烯二醇 — 異構(gòu)化 — 重排 羧酸 Cu++ p3839 烯醇化 強堿中的單糖 葡萄糖 偏糖酸 糖酸 異糖酸 氧化 — 還原 醛基、酮基反應(yīng) 還原 糖醇的形成 ?木糖醇 ?山梨糖醇 ?甘露糖醇 氧化 ?糖酸、內(nèi)酯的形成（溫和條件） ?二羧酸的形成（強烈條件） 生物氧化 ?為生命提供能量 ?三磷酸腺苷（ ATP） 的形成 — 生命的能源庫 C6H12O6+38ADP+38H3PO4—— 6H2O+6CO2+38ATP （ TCA cycle） 碳循環(huán) ?光合作用 ?生物氧化 ?物質(zhì)代謝 ?能量代謝 單糖的衍生物 氨基糖 aminosugars ?單糖中一個或多個羥基被氨基取代而生成的化合物 。 分子中氨基的位置由名稱前面的數(shù)字來表示 。 ?重要氨基糖是 :D葡萄糖胺 （ 2氨基 2脫氧 D葡萄糖 ） 和 D半乳糖胺 （ 2氨基 2脫氧 D半乳糖 ） ， 存在于粘多糖 、 血型物質(zhì) 、 軟骨和粘蛋白中 。 ?存在形式： N乙?；?， 很少以 N磺?；难苌锎嬖? C O H|C N H2|C H| C O H|C O|CH2OHHHHOHH其結(jié)構(gòu)見圖 23（韓 P50） （殼糖氨） 糖苷 glycosides ?類似醚的化合物 ? 結(jié)合 ?單糖的羰基 +同一糖分子上的醇基 → 半縮醛 /半縮酮 ?羥基和酮基的內(nèi)酯化 → 在原來羰基 (半縮醛羥基 )位置形成一個新的羥基，即手性中心。 ?羥基特別活潑 ? H2O ?半縮醛羥基 +其它分子醇的羥基 /酚羥基結(jié)合 → 糖苷。D葡萄糖苷（韓 P51， 圖 24）。 ?反應(yīng)： ?半縮醛或半縮酮形式的糖 +醇 → 縮醛 /縮酮 → 糖苷 ?組成： ?溶劑醇、糖本身的醇基 ?糖苷中的糖部分稱為糖基，非糖部分稱為配基。 見圖（胡， P36）。 CH2OHOOHOHOHR O HH+ O R +OHOHOHOCH2OHH2OOH烷基 D吡喃葡萄糖苷 D葡萄糖 +?糖苷通常包含一個呋喃糖環(huán)或吡喃糖環(huán)，新形成的手性中心是 α 或 β 兩種。因此， D吡喃葡萄糖應(yīng)看成是 α D和 β D異頭體的混合物，形成的糖苷也是 α D和 β D吡喃葡萄糖苷的混合物。（胡） ? 根據(jù)糖分類：葡萄糖苷 、 果糖苷 、 阿拉伯糖苷 、 半乳糖苷和蕓香糖苷等； ?按不同的糖苷配基分類：醇糖苷 、 酚糖苷 、 N糖苷 、 芥子油糖苷和氰酸糖苷等 。 ?性質(zhì)： ?無還原性 ?通常易溶于水 ?能被無機酸和糖苷酶水解 ?氧苷鍵連接的 O糖苷在中性和堿性 pH下穩(wěn)定 ，而在酸性條件下易水解 。 ?食品中 （ 除酸性較強的食品外 ） 大多數(shù)糖苷都是穩(wěn)定的 。 ?可逆性：在酸催化下生成糖苷的反應(yīng)是可逆的 ?主要產(chǎn)物：吡喃糖 ?糖苷水解產(chǎn)物：糖和糖苷配基 ?氮糖苷鍵連接的 N糖苷不如氧糖苷穩(wěn)定，在水中易水解。某些 N糖苷卻十分穩(wěn)定例如 N葡糖基胺（引起美拉德褐變的原因）。 糖苷的功能 ?香料和興奮劑植物：綠茶中的香草醛 β D葡萄糖苷 ?生理 效應(yīng)：強心苷 （ 毛地黃苷和毛地黃毒苷 ） 、 ?皂角苷 （ 三萜或甾類糖苷 ， 為泡沫形成劑和穩(wěn)定劑 ） 、 ?類黃酮糖苷使食品產(chǎn)生苦味或其它風味及顏色 ， ?某些 N葡糖基嘌呤和嘧啶 ， 特別是次黃嘌呤核苷 、 黃嘌呤核苷和鳥嘌呤核苷的 5’ 磷酸衍生物 ， 是風味增強劑 。 ?醛糖或酮糖均可形成糖苷 ， 例如 D甘露糖形成縮醛 ，D果糖 （ 酮糖 ） 可形成縮酮 。 有毒糖苷 ? 水解 ?生氰糖苷 —— D葡萄糖 +苯甲醛 +氫氰酸 ?存在：杏仁、木薯、高粱、竹、利馬豆中。有苦杏仁苷（）、扁桃腈糖苷（）、 巢菜苷（ vicianin）、 野黑櫻皮苷（ prunasin）、 蜀黍苷 （ dhurrin） 和亞麻苦苷（）。 ?防止氰化物中毒：最好不食用或少食用這類產(chǎn)氰量高的食品，也可將這些食品在收獲后短時期貯存，并經(jīng)過蒸煮后充分洗滌除去氰化物，然后才可食用。 ?S糖苷可使食品產(chǎn)生特殊風味， S糖苷及其分解產(chǎn)物也是食品中的天然毒素。 糖醇 （ sugar alcohols） ?定義：是多元醇 ， 是糖的還原產(chǎn)物 。 ?主要有 D山梨糖醇 （ ） 、 D甘露糖醇 （ ） 、半乳糖醇 （ ） 、 阿拉伯糖醇 （ ） 和木糖醇等 （ ） 。 見圖 27韓 。 ?與糖的差別：不含醛基 ， 無還原性 。 山梨糖醇 ?性質(zhì)： ?在低溫時對稀酸、稀堿和 O2穩(wěn)定 ?不能還原菲林試劑 ?不能被酵母發(fā)酵和細菌分解 ?能長期保存 ?在酸催化劑存在下加熱，會生成內(nèi)醚同時脫去水分子 ?它易溶于水，微溶于甲醇、乙醇和乙酸 。其水溶液可與甲醇、乙醇和甘油任意混溶。 ?應(yīng)用： ?在糖果業(yè)中用于保鮮和保軟 ?糖尿病人食品 山梨糖醇的分子內(nèi)脫水 HAN P53,28 CH2OH|C OH H O C H | H C O H || H C O H|CH2OHH2O CH2 |C O H H |H O C H | H C O |H C O H|CH2OHH2OCH2|H C O H|O C H|H C O |H C O H | C H2 木糖醇 ?由木糖還原而成。與蔗糖具有相同甜度，進入人體代謝循環(huán)時類似山梨醇，可用做糖尿病人的食糖代用品。能被人充分利用而無生理危害。 ?山梨糖醇和木糖醇都不參與麥拉德反應(yīng)，對制備糖尿病人食物重要，不會產(chǎn)生營養(yǎng)損失。 脫氧糖（ dexoysugars） （ 定義：單糖分子中的一個或多個羥基被 H取代生成的化合物 。 （ 存在： α 脫氧 D核糖 （ 脫氧核糖ribodesose） ,脫氧核糖核酸的糖組分； （ 6 脫氧 L 甘露糖 （ L 鼠 李 糖 Lrhamnose） ： 存在于許多植物和綠藻的糖苷幾多糖中； （ 6脫氧 L半乳糖 （ L巖藻糖 fucose） ：是人乳中低聚糖的組分 ， 也是血型物質(zhì)許多糖蛋白的組分 。 韓 54見圖 29 CHO|HC OH |HC OH |HO CH |HO CH | CH3CHO|HOCH | HCOH | HCOH | HOCH | CH2CHO |HCH |HCOH |HCOH | CH2OH2脫氧 D核糖 6脫氧 L甘露糖 6脫氧 L半乳糖 ． 寡糖 /低聚糖（ oilgosaccharides） 結(jié)構(gòu)與分布 ?結(jié)構(gòu)：由 2～ 10個單糖單位通過糖苷鍵聯(lián)接起來，醛糖 C1上半縮醛的羥基（酮糖則在 C2上）和其它單糖的羥基（也可以是半縮醛性的羥基）經(jīng)脫水，通過縮醛形式結(jié)合而成的。 ?分布：豆科植物種子和一些植物塊莖中，如綿子糖、水蘇糖和松三糖。大豆中大豆低聚糖含量較高。 結(jié)構(gòu) ?210個單糖 單位通過糖苷鍵聯(lián)接起來，醛糖C1上半縮醛的羥基（酮糖則在 C2上）和其它單糖的羥基（也可以是半縮醛性的羥基）經(jīng)脫水，通過縮醛形式結(jié)合而成的。分還原型和非還原型； ?直鏈或支鏈 ?可為 1， 4— 、 1， 6— 或 1， 1— 糖苷鍵 See page 55 分類與組成 ?有雙糖、三