3 碳水化合物.ppt
第三章第三章 碳水化合物碳水化合物概述概述概念:概念:碳水化合物碳水化合物(糖类糖类)是多羟基醛(醛糖)或多羟是多羟基醛(醛糖)或多羟基酮(酮糖)及其某些衍生物和缩聚物(或基酮(酮糖)及其某些衍生物和缩聚物(或水解后能产生这些化合物的物质)的总称。水解后能产生这些化合物的物质)的总称。根据糖类的水解程度进行分类根据糖类的水解程度进行分类糖类化合物糖类化合物单糖单糖:不能被水解成更小分子的糖类。不能被水解成更小分子的糖类。低聚糖低聚糖:由210个单糖分子缩合而成糖类个单糖分子缩合而成糖类 概念:由多个单糖分子或其衍生物所组成。概念:由多个单糖分子或其衍生物所组成。分类分类均多糖:含一种单糖或单糖衍生物均多糖:含一种单糖或单糖衍生物杂多糖:含一种以上单糖或杂多糖:含一种以上单糖或/和单糖衍生和单糖衍生物物多糖多糖碳水化合物的分类碳水化合物的分类碳水化合物的命名碳水化合物的命名(1)少数简单的单糖)少数简单的单糖,根据官能团命名。根据官能团命名。(2)糖类物质多用俗名)糖类物质多用俗名,通俗名称往往与它的来源有通俗名称往往与它的来源有关关,如葡萄糖、果糖等。如葡萄糖、果糖等。(3)依据其碳原子数目命名,如丙糖,丁糖。)依据其碳原子数目命名,如丙糖,丁糖。(4)有时把碳原子数目与羰基类型结合起来命名。)有时把碳原子数目与羰基类型结合起来命名。丙醛糖,丁醛糖丙醛糖,丁醛糖,丙酮糖丙酮糖,丁酮糖等。丁酮糖等。食品中碳水化合物的作用食品中碳水化合物的作用v提供人类能量的绝大部分v提供适宜的质地、口感和甜味(如麦芽糊精作增稠剂、稳定剂)v有利于肠道蠕动,促进消化(如纤维素被称为膳食纤维,低聚糖可促小孩肠道双歧杆菌生长,促消化)单糖单糖单糖的分类单糖的分类单糖根据单糖根据C的多少可分为三碳糖、四碳糖、戊的多少可分为三碳糖、四碳糖、戊糖、己糖等。糖、己糖等。根据所含羰基的特点可分为醛糖和酮糖。根据所含羰基的特点可分为醛糖和酮糖。单糖的结构和性质单糖的结构和性质v单糖的链状结构单糖的链状结构v单糖的环状结构单糖的环状结构单糖的物理性单糖的物理性F甜度甜度比甜度比甜度:以蔗糖(非还原糖)为基准物。一般以以蔗糖(非还原糖)为基准物。一般以1010或或1515的蔗糖水溶液在的蔗糖水溶液在2020时的甜度定为时的甜度定为1.01.0。影响甜度的因素:影响甜度的因素:A A、分子量越大溶解度越小,则甜度也越小。分子量越大溶解度越小,则甜度也越小。B B、糖的不同构型(糖的不同构型(、型)也影响糖的甜度。型)也影响糖的甜度。T=20T=20时时 蔗糖溶液(蔗糖溶液(1010/15/15)1.001.00(甜度)(甜度)D-D-葡萄糖葡萄糖 0.700.70(比甜度)(比甜度)D D呋喃果糖呋喃果糖 1.501.50(比甜度)(比甜度)F旋光性旋光性 旋光性旋光性:是一种物质使直线偏振光的振动平是一种物质使直线偏振光的振动平面发生旋转的特性。右旋为面发生旋转的特性。右旋为D-,D-,左旋为左旋为L-L-。单糖的比旋光度定义:单糖的比旋光度定义:指指lmllml含有含有1g1g糖的溶液糖的溶液在其透光层为在其透光层为0.1m0.1m时使偏振光旋转的角度。时使偏振光旋转的角度。变旋现象:变旋现象:指糖刚溶解于水时,其比旋光度指糖刚溶解于水时,其比旋光度是处于变化中的,但到一定时间后就稳定在是处于变化中的,但到一定时间后就稳定在一恒定的旋光度上的这种现象。一恒定的旋光度上的这种现象。单糖的物理性质单糖的物理性质F溶解性F能溶于水,不溶于乙醚、丙酮等有机溶剂 温度对溶解过程和溶解速度具有决定性影响 糖的溶解度还与其水的渗透压密切相关 高浓度的糖液具有防腐保质的作用,在70以上能抑制霉菌、酵母的生长。vt=20时,葡萄糖时,葡萄糖 48v 蔗蔗 糖糖 66v 果果 糖糖 79 v 果糖具有较好的食品保存性。果糖具有较好的食品保存性。果葡糖浆的浓度果葡糖浆的浓度 果葡糖浆中果糖含量果葡糖浆中果糖含量v 71 42v 77 55v 80 90 v果糖含量较高的果葡糖浆,其保存性能较好。果糖含量较高的果葡糖浆,其保存性能较好。单糖的物理性质单糖的物理性质F吸湿性、保湿性及结晶性吸湿性、保湿性及结晶性F吸湿性:吸湿性:指糖在空气湿度较高的情况下吸收指糖在空气湿度较高的情况下吸收水分的性质。水分的性质。果糖的吸湿性最强果糖的吸湿性最强F保湿性:保湿性:指糖在空气湿度较低条件下保持水指糖在空气湿度较低条件下保持水分的性质。分的性质。F结晶性:结晶性:糖的特征之一是能形成结晶,糖溶糖的特征之一是能形成结晶,糖溶液越纯越易结晶。液越纯越易结晶。单糖的物理性质单糖的物理性质黏度黏度v除葡萄糖外,一般糖的黏度随温度的升高而下降 v单糖的黏度比蔗糖低,低聚糖的黏度多数比蔗糖高v淀粉糖浆的黏度随转化程度增大而降低单糖的物理性质单糖的物理性质F渗透压 与其浓度和分子质量有关,即渗透压与糖的摩尔浓度成正比。果糖和果葡糖浆具有高渗透压特性,可用于防腐。F发酵性 酵母菌可以使葡萄糖、果糖、麦芽糖、蔗糖、甘露糖等发酵产生酒精,同时产生二氧化碳,这是酿酒生产及面包疏松的基础。一般酵母发酵糖的速度:葡萄糖一般酵母发酵糖的速度:葡萄糖 果糖果糖 蔗糖蔗糖 麦芽糖麦芽糖乳酸菌除可发酵上述单糖还可发酵乳糖产生乳酸。乳酸菌除可发酵上述单糖还可发酵乳糖产生乳酸。大多数低聚糖不能被酵母菌和乳酸菌直接发酵。大多数低聚糖不能被酵母菌和乳酸菌直接发酵。单糖化学反应单糖的单糖的化学反应化学反应 v具有醇羟基的成酯、成醚、成缩醛等反应和羰基的一些加成反应,还具有一些特殊反应。v非酶褐变反应 美拉德反应(Maillard reaction)焦糖化反应(Phenomena of Caramelization)美拉德反应 定定 义义 食品在油炸、焙烤、烘焙等加工或贮藏过程中,还原糖(主要是葡萄糖)同游离氨基酸或蛋白质分子中氨基酸残基的游离氨基发生羰氨反应,产生有色大分子,这种反应被称为美拉德反应。反应过程反应过程 美拉德反应包含了较多的反应,目前较公认的是:羰氨缩合分子重排果糖基胺脱水、脱胺二羰基化合物作用产生不稳定的饱和醛、黑色素等。美拉德反应过程美拉德反应过程 初期阶段初期阶段 中期阶段中期阶段 末期阶段末期阶段 羰氨缩合 分子重排 Amadori重排Heyenes重排脱胺脱水 脱胺重排 氨基酸降解 醇醛缩合 聚合 生成了羟甲基糠生成了羟甲基糠醛(醛(HMFHMF),HMF,HMF的的积累与褐变速度积累与褐变速度有密切的相关性,有密切的相关性,HMFHMF积累后不久就积累后不久就可发生褐变。可发生褐变。缩合与聚合生成缩合与聚合生成类黑素和风味物质类黑素和风味物质美拉德反应的条件、生成物和特点美拉德反应的条件、生成物和特点 条件:还原糖(主要是葡萄糖)和氨基酸还原糖(主要是葡萄糖)和氨基酸 少量的水少量的水 加热或长期贮藏加热或长期贮藏 产物:产物:黑色素(类黑精)风味化合物黑色素(类黑精)风味化合物 特点:特点:pHpH值下降(封闭了游离的氨基);值下降(封闭了游离的氨基);还原的能力上升(还原酮产生);还原的能力上升(还原酮产生);褐变初期,紫外线吸收增强,伴随有荧褐变初期,紫外线吸收增强,伴随有荧光物质产生;添加亚硫酸盐,可阻止褐变,但在光物质产生;添加亚硫酸盐,可阻止褐变,但在褐变后期加入不能使之褪色。褐变后期加入不能使之褪色。a.a.结构:戊糖结构:戊糖 已糖已糖 双糖,双糖,半乳糖半乳糖 甘露糖甘露糖 葡萄糖葡萄糖 果糖,果糖,醛糖醛糖 酮糖酮糖 一般胺类一般胺类 氨基酸、肽氨基酸、肽 蛋白质蛋白质 碱性氨基酸碱性氨基酸(末端末端)的氨基易褐变的氨基易褐变,如赖、精、组如赖、精、组 b.b.温度温度TT,VV,增加,增加1010,V3-5V3-5倍。倍。3030以上以上快,快,2020以下慢,低温防止褐变以下慢,低温防止褐变影响美拉德反应美拉德反应的因素c.c.氧气:室温下氧能促进褐变氧气:室温下氧能促进褐变d.d.水分水分:10-15%H2O:10-15%H2O最易褐变,干燥食品,褐变抑制,最易褐变,干燥食品,褐变抑制,(冰淇淋粉)(冰淇淋粉)e.pHe.pH值值:pH3:pH3时,时,pHpH,pH=7.8-9.2 pH=7.8-9.2 VV,pH6,pH6,增慢增慢f.f.金属金属:催化,催化,(,)g.g.亚硫酸盐亚硫酸盐:阻止生成薛夫氏碱,葡萄糖基胺阻止生成薛夫氏碱,葡萄糖基胺Maillard反应对食品品质的影响&不利方面:不利方面:a.a.营养损失,特别是必需氨基酸损失严重营养损失,特别是必需氨基酸损失严重 b.b.产生某些致癌物质产生某些致癌物质 c.c.对对某些食品,褐变反应导致的颜色变化某些食品,褐变反应导致的颜色变化影响质量。影响质量。&有利方面:有利方面:褐变产生深颜色及强烈的香气和风味,赋褐变产生深颜色及强烈的香气和风味,赋予食品特殊气味和风味。予食品特殊气味和风味。maillard反应在食品加工中的应用反应在食品加工中的应用焦糖化反应焦糖化反应 概念:无氨基化合物存在的前提条件下,将糖类化无氨基化合物存在的前提条件下,将糖类化合物加热到其熔点以上,糖发生脱水与降解,生成合物加热到其熔点以上,糖发生脱水与降解,生成深色物质的过程,称为焦糖化反应。深色物质的过程,称为焦糖化反应。过程:脱水:分子双键 不饱和的环 聚合 高聚物。缩合或聚合:裂解 挥发性的醛、酮 缩合或聚合 深色物质焦糖化反应条件焦糖化反应条件 无水或浓溶液,温度无水或浓溶液,温度150-200150-200。催化剂的存在加速反应:铵盐、磷酸盐催化剂的存在加速反应:铵盐、磷酸盐 苹果酸、延胡索酸、柠檬酸、酒石酸等。苹果酸、延胡索酸、柠檬酸、酒石酸等。pHpH,pH8pH8比比pH5.9pH5.9时快时快1010倍。倍。不同糖反应速度不同,例如果糖大于葡不同糖反应速度不同,例如果糖大于葡 萄糖(熔点的不同)。萄糖(熔点的不同)。蔗糖形成焦糖的过程蔗糖形成焦糖的过程 蔗糖 异蔗糖酐 焦糖酐 焦糖稀 焦糖素(无甜味而具有温和的苦味)(熔点为 138,可溶于水 及乙醇,味苦)(熔点为154,可溶于水)(高分子量的深色物质)200,约 35 min起泡 二次起泡55 min 继续加热 继续加热,脱水焦糖色素是一种结构不明确的大的聚合物分子,这些聚合物形成了胶体粒子,形成胶体粒子的速度随温度和pH的增加而增加。焦糖色素的性质 v焦糖是一种黑褐色胶态物质焦糖是一种黑褐色胶态物质v等电点在等电点在pH3.0-6.9,pH3.0-6.9,甚至低于甚至低于pH3pH3v粘度粘度100-3000cp100-3000cp厘泊厘泊 工业上生产焦糖色素 以蔗糖为原料生产的三种色素及用途NH4HSO3催化 pH2-4.5 耐酸焦糖色素 (可用于可口可乐饮料,棕色)糖和铵盐加热 pH4.2-4.8 焙烤食品用焦糖色素 (红棕色)蔗糖加热 pH3-4 啤酒美色剂 (含醇类饮料,红棕色)氧化反应v单糖含有自由醛基或酮基具有还原性,都能发生氧化作用。v(1)土伦试剂、费林试剂氧化土伦试剂、费林试剂氧化(碱性氧化)v 醛糖与酮糖都能被象土伦试剂或费林试剂这样的弱氧化剂氧化,前者产生银镜,后者生成氧化亚铜的砖红色沉淀,糖分子的醛基被氧化为羧基。v 凡是能被上述弱氧化剂氧化的糖,都称为还原糖。v(2)溴水氧化溴水氧化(酸性氧化)v 溴水能氧化醛糖,但不能氧化酮糖,因为酸性条件下,不会引起糖分子的异构化作用。可用此反应来区别醛糖和酮糖。还原反应v单糖有游离羰基,易于还原。v单糖在一定压力与催化剂或酶的作用下,羰基还原成羟基。醛糖还原成糖醇;酮糖还原两个非对映体的糖醇。低聚糖v普遍存在于自然界中,可溶于水,有甜味,也有旋光活性,与稀酸共煮或在酶存在下低聚糖可水解成各种单糖。v还原性低聚糖:麦芽糖、乳糖v非还原性低聚糖:蔗糖食品中低聚糖的性质v一、水解反应v低聚糖的水解反应指低聚糖在酶、酸或碱作用下,苷键断裂、糖链分解的过程;低聚糖一般的水解产物为单糖;酶催化低聚糖的水解是食品或食品原料中经常酶催化低聚糖的水解是食品或食品原料中经常进行的反应,如蜂蜜大量存在的转化糖、乳糖酶催进行的反应,如蜂蜜大量存在的转化糖、乳糖酶催化乳糖水解为葡萄糖和半乳糖等。化乳糖水解为葡萄糖和半乳糖等。化学法水解低聚糖常以酸作为催化剂,在酸性化学法水解低聚糖常以酸作为催化剂,在酸性条件下,除低聚糖中的条件下,除低聚糖中的1,6-1,6-苷键较难水解外,其它苷键较难水解外,其它苷键均可分解。苷键均可分解。二、褐变反应二、褐变反应低聚糖也能发生低聚糖也能发生MailardMailard等类型的褐变反应,等类型的褐变反应,但其反应速度比单糖要慢一些。但其反应速度比单糖要慢一些。食品中低聚糖的性质三、抗氧化作用三、抗氧化作用低聚糖及单糖的水溶液具有抗氧化性。其原因低聚糖及单糖的水溶液具有抗氧化性。其原因有三:有三:a.a.溶液中糖的存在可以大大降低氧的溶解度;溶液中糖的存在可以大大降低氧的溶解度;如在如在60%60%的蔗糖溶液中,氧的溶解度约为纯水的的蔗糖溶液中,氧的溶解度约为纯水的1/61/6。b.b.可以阻断其它成分与空气氧的接触;可以阻断其它成分与空气氧的接触;c.c.具有还原具有还原性,可以首先与氧发生反应。性,可以首先与氧发生反应。四、提高渗透压四、提高渗透压随着糖溶液浓度的提高,其渗透压也提高。当随着糖溶液浓度的提高,其渗透压也提高。当控制合适的糖溶液浓度时,会因较高的渗透压而抑控制合适的糖溶液浓度时,会因较高的渗透压而抑制微生物的生长。制微生物的生长。食品中低聚糖的性质食品中重要的低聚糖 二糖二糖v蔗糖蔗糖v由葡萄糖和果糖通过异头体羟基缩合而形成的非还原性二糖。v易溶于水较难溶于乙醇,具有甜味,甜味仅次于果糖。OOOCH2OHCH2OHHOCH212324食品中重要的低聚糖v蔗糖是人类基本的食品添加剂之一,已有几千年的历史。是光合作用的主要产物,广泛分布于植物体内,特别是甜菜、甘蔗和水果中含量极高。以蔗糖为主要成分的食糖根据纯度的由高到低又分为:冰糖、白砂糖、棉白糖和赤砂糖(也称红糖或黑糖),蔗糖在甜菜和甘蔗中含量最丰富,平时使用的白糖、红糖都是蔗糖。OCH2OHOCH2OHOHO14123 麦芽糖麦芽糖两个葡萄糖分子以-1,4-糖苷键连接构成的二糖。为淀粉经淀粉酶作用下得到的产物。无色结晶。味甜,甜度约为蔗糖的三分之一。能还原斐林氏溶液。能被许多酵母发酵。溶于水,微溶于乙醇,几乎不溶于乙醚。乳乳 糖糖14由半乳糖通过-1,4-糖苷键连接葡萄糖而形成的二糖。是哺乳类乳汁中主要的二糖。白色的结晶性颗粒或粉末;无臭,味微甜。水中易溶,在乙醇、氯仿或乙醚中不溶。乳糖的作用v促进婴儿肠道双岐杆菌的生长v是婴儿糖类营养主要来源v乳酸菌使乳糖发酵成乳酸v易吸收香气成分和色素v在乳糖酶的作用下,水解成D-葡萄糖和D-半乳糖,被人体吸收 其他低聚糖v纤维二糖:纤维素水解的中间产物。v海藻二糖:存在于海藻、昆虫、真菌体内。v其它:o棉子糖 o低聚果糖 o低聚木糖 o异麦芽酮糖 o环状糊精 食品中单糖和低聚糖的功能亲水性:单糖和低聚糖分子结构中所含的亲水性羟基靠氢键与水相互作用,发生溶剂化作用或增溶作用。甜味:甜味是低分子质量碳水化合物的重要特性。优质的糖应甜味纯正,达到最甜和消失甜味的速度都很快。食品中单糖和低聚糖的功能v风味结合功能:食品中的风味成分包括多种羰基化合物和羧酸衍生物,双糖和分子量较大低聚糖是有效的风味结合剂.v褐变产物和风味:焦糖化反应和美拉德反应。v保健功能:低聚果糖、乳糖果糖、低聚木糖等可作为双歧杆菌的增殖因子。多多 糖糖一、概述一、概述一、概述一、概述 是大分子聚合物,聚合度由10到几千,大多数多糖的DP为2003000,常见多糖有淀粉,纤维素,半纤维素,果胶,瓜尔豆胶等等。直链多糖,支链多糖均多糖,杂多糖按结构分按结构分按组成分按组成分v由相同的单糖组成的多糖称为均多糖,如由相同的单糖组成的多糖称为均多糖,如淀粉淀粉、纤、纤维素和维素和糖原糖原;以不相同的单糖组成的多糖称为;以不相同的单糖组成的多糖称为杂多杂多糖糖,如阿拉伯胶是由戊糖和,如阿拉伯胶是由戊糖和半乳糖半乳糖等组成。多糖不等组成。多糖不是一种纯粹的化学物质,而是聚合程度不同的物质是一种纯粹的化学物质,而是聚合程度不同的物质的混合物。的混合物。v多糖类多糖类一般不溶于水,无甜味,不能形成结晶,无一般不溶于水,无甜味,不能形成结晶,无还原性和还原性和变旋现象变旋现象。多糖也是糖苷,所以可以。多糖也是糖苷,所以可以水解水解,在水解过程中,往往产生一系列的中间产物,最终在水解过程中,往往产生一系列的中间产物,最终完全水解得到单糖。完全水解得到单糖。多糖的性质v多多糖糖的的溶溶解解性性:除除了了高高度度有有序序具具有有结结晶晶的的多多糖糖不不溶溶于于水水外外,大大部部分分多多糖糖不不能能结结晶晶,因因而而易易于水合和溶解。于水合和溶解。多糖溶液的黏度与稳定性多糖溶液的黏度与稳定性:高聚物溶液的黏度高聚物溶液的黏度同分子的大小、形态及其在溶剂中的构象有同分子的大小、形态及其在溶剂中的构象有关。关。多糖的性质多糖的性质凝胶 是是指指在在一一定定条条件件下下,高高分分子子溶溶液液或或溶溶胶胶的的分分散散质质颗颗粒粒在在某某些些部部位位上上相相互互联联结结,构构成成一一定定的的空空间间网网状状结结构构,分分散散介介质质(液液体体或或气气体体)充充斥斥其其间间,整整个个系统失去流动性,这种体系称为凝胶。系统失去流动性,这种体系称为凝胶。氢键、疏水相互作用、范德华引力、离子桥联、缠结或共价键形成连结区 多糖的性质多糖的性质生理活性 膳食纤维真菌多糖、植物多糖:提高人体免疫力 很高的持水力;很高的持水力;对阳离子有结合交换能力;对阳离子有结合交换能力;对有机化合物有吸附螫合作用;对有机化合物有吸附螫合作用;具有类似填充的容积;具有类似填充的容积;可改变肠道系统中的微生物群组成。可改变肠道系统中的微生物群组成。多糖的性质多糖的性质多糖的水解 酶促水解、酸、碱催化下的水解。淀淀 粉粉 淀粉的特性淀粉的特性淀粉在植物细胞内以颗粒状态存在,故称淀粉粒。淀粉在植物细胞内以颗粒状态存在,故称淀粉粒。形状:圆形、椭圆形、多角形等。形状:圆形、椭圆形、多角形等。大小:大小:0.001-0.150.001-0.15毫米之间,马铃薯淀粉粒最大,毫米之间,马铃薯淀粉粒最大,谷物淀粉粒最小。谷物淀粉粒最小。晶体结构:用偏振光显微镜观察及晶体结构:用偏振光显微镜观察及X-X-射线研究,能射线研究,能产生双折射及产生双折射及X X衍射现象。衍射现象。未糊化前,淀粉分子间以氢键结合,成放射状微晶未糊化前,淀粉分子间以氢键结合,成放射状微晶束形式束形式。食品中的主要多糖食品中的主要多糖 淀粉的结构淀粉的结构v直链淀粉:直链淀粉:由D-吡喃葡萄糖通过1,4糖苷键连接起来的链状分子。v支链淀粉:支链淀粉:由D-吡喃葡萄糖通过-1,4和-l,6两种糖苷键连接起来的带分枝的复杂大分子 14直直链链淀淀粉粉的的结结构构淀粉的性质淀粉的性质 物理性质物理性质 白色粉末,在热水中溶胀。纯支链淀粉白色粉末,在热水中溶胀。纯支链淀粉能溶于冷水中,而直链淀粉不能,直链淀粉能溶于冷水中,而直链淀粉不能,直链淀粉能溶于热水。遇碘呈色。能溶于热水。遇碘呈色。淀粉的水解淀粉的水解1、酸解水解法:、酸解水解法:2、酶解水解法(糖化):、酶解水解法(糖化):v水解淀粉的淀粉酶有-淀粉酶、淀粉酶、淀粉酶及葡萄糖淀淀粉酶及葡萄糖淀粉酶粉酶。v-淀粉酶淀粉酶可以水解淀粉(或糖原)中任何部位的-1,4糖苷键。v-淀粉酶只能从非还原端开始水解-1,4糖苷键。v葡萄糖淀粉酶葡萄糖淀粉酶能催化水解淀粉分子中的任何糖苷键v水解淀粉中的-1,6糖苷键的酶是-1,6糖苷键酶糖苷键酶v淀粉水解的产物为糊精糊精和麦芽糖麦芽糖的混合物。淀粉的糊化淀粉的糊化 几个概念w-淀粉淀粉:具有胶束结构的生淀粉称为-淀粉。w-淀粉淀粉:指经糊化的淀粉。w膨润现象膨润现象:-淀粉在水中经加热后,部分胶束溶解而形成空隙,水分子浸入与部分淀粉分子进行结合,胶束逐渐被溶解,空隙逐渐扩大,淀粉粒因吸水,体积膨胀数十倍,生淀粉的胶束即行消失的现象。淀粉的糊化淀粉的糊化 淀粉粒在适当温度下,在水中溶胀,分裂,胶束则全部崩溃,形成均匀的糊状溶液的过程被称为糊化。-淀粉-淀粉氢键 H2O本质是微观结构从本质是微观结构从有序有序转变成转变成无序无序。糊化作用的三个阶段糊化作用的三个阶段 a可逆吸水阶段:可逆吸水阶段:水分进入淀粉粒的非晶质部分,水分进入淀粉粒的非晶质部分,体积略有膨胀,此时冷却干燥,可以复原,双折体积略有膨胀,此时冷却干燥,可以复原,双折射现象不变。射现象不变。b不可逆吸水阶段:不可逆吸水阶段:随温度升高,水分进入淀粉微随温度升高,水分进入淀粉微晶间隙,不可逆大量吸水,结晶晶间隙,不可逆大量吸水,结晶“溶解溶解”。c淀粉粒解体阶段:淀粉粒解体阶段:淀粉分子全部进入溶液。淀粉分子全部进入溶液。糊化温度糊化温度 v指双折射消失的温度,不是一个点,而是一段温度范围,即糊化开始的温度和糊化完成的温度表示淀粉糊化温度。影响糊化的因素影响糊化的因素结构:结构:直链淀粉小于支链淀粉。直链淀粉小于支链淀粉。AwAw:AwAw提高,糊化程度提高。提高,糊化程度提高。糖:糖:高浓度的糖水分子,使淀粉糊化受到抑制。高浓度的糖水分子,使淀粉糊化受到抑制。盐:盐:高浓度的盐使淀粉糊化受到抑制。高浓度的盐使淀粉糊化受到抑制。脂类:脂类:抑制糊化。抑制糊化。酸度:酸度:在在pH4pH60 60 或或 -20-20,不易发生老化。,不易发生老化。v含水量含水量:含水量含水量303060%60%,易老化。,易老化。含水量过低(含水量过低(10%50%低甲氧基果胶低甲氧基果胶 LM DE55 pH3.5vLM:有二价阳离子的存在。Ca2添加量与pH有关,反比例。影响凝胶强度的因素影响凝胶强度的因素 凝胶强度与分子量成正比。凝胶强度与酯化程度成正比。纤维素纤维素纤维素纤维素 纤维素是植物细胞壁的主要结构成分,对植物性食品的质地影响较大。结构 由-(1-4)-D-吡喃葡萄糖单位构成。为线性结构,由无定型区和结晶区构成。性质v不溶于水v无还原性v水解比淀粉困难得多,需用浓酸或稀酸在一定压力下长时间加热水解。羧甲基纤维素 CMC 可与蛋白质形成复合物,有助于蛋白质食品的增溶,在馅饼、牛奶、蛋糊及布丁中作增稠剂和粘接剂。在冰淇淋和其它冷冻食品中,可阻止冰晶的形成。防止糖果,糖浆中产生糖结晶,增加蛋糕等烘烤食品的体积,延长食品的货架期。应用其它多糖其它多糖v卡拉胶(Carrageenin)v瓜尔胶和刺槐豆胶(guar gum&Robinia bean gum)v半纤维素(Hemicellulose)v黄原胶(Xanthan gum)v魔芋葡甘露聚糖(Konjac Glucomannan)v阿拉伯胶(Arabic gum)v膳食纤维(Dietary fiber)v琼脂(Agar)习习 题题名词解释:名词解释:美拉德反应,焦糖化反应美拉德反应,焦糖化反应问答题:问答题:1、影响美拉德反应的因素,及美拉德反应在食品工业影响美拉德反应的因素,及美拉德反应在食品工业中的应用。中的应用。2、简述淀粉的糊化及老化。淀粉老化对食品加工和食、简述淀粉的糊化及老化。淀粉老化对食品加工和食品品质有何影响?怎样防止老化现象。品品质有何影响?怎样防止老化现象。