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第二章 碳水化合物Unit2 Carbohydrates王 瑞吕梁学院病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程教学目的：了解碳水化合物的概念 掌握碳水化合物的分类 了解碳水化合物的生理功能、化学结构、化性质 及在食品工业中的应用。教学重点:碳水化合物的分类及其化学性质。教学难点：变旋光现象、常见碳水化合物的结构及其化学性质。病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程Contents本章主要内容第二节 单糖和低聚糖第三节 多糖第一节 引 论病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程2.1 Introduction 引言一、碳水化合物的一般概念1.Definition碳水化合物(Carbohydrates)表达式Cx(H2O)y多羟基醛或酮及其衍生物和缩合物。病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程 碳水化合物是自然界中最丰富的有机物，自然界的生物物质中，碳水化合物约占3/4，植物体中含量最丰富，约占其干重的85%90%，其中又以纤维素最为丰富。碳水化合物是生物体维持生命活动所需能量的主要来源，人类摄取食物的总能量中大约80%由碳水化合物提供。碳水化合物与食品的加工和保藏有密切关系，如：食品的褐变就与还原糖有关，食品的粘性及弹性与淀粉和果胶等多糖分不开蔗糖，果糖等作甜味剂病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程2.1 Introduction 引言2.Classification 分类：按组成分类1)单糖（Monosaccharides）：不能再被水解的多羟基醛、酮，是碳水化合物的基本单位。单糖又分为醛糖和酮糖。2）低聚糖（寡糖Oligosaccharides)：由2-10个单糖分子缩合而成，水解后生成单糖。3）多糖(Polysaccharides)：由10个以上单糖分子缩合而成。根据组成多糖的单糖种类,又分为均多糖和杂多糖。病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程2.1 Introduction 引言2.Classification 分类：按功能组成分类 1）结构多糖 2）贮存多糖 3）抗原多糖病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程2.1 Introduction 引言二、食品原料中的碳水化合物u Carbohydrates comprise more than 75%of the dry matter of Plants.eg:corn,vegetable,fruit,and so on.u Monosaccharides&Oligasaccharides is usually found in the vegetable and fruit.u Polysaccharides can mainly be found in corn,seed,root,stem plants.病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程2.1 Introduction 引言常见水果、蔬菜中的游离糖含量（鲜重计）病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程2.1 Introduction 引言常见水果、蔬菜中的游离糖含量（鲜重计）含量很少:16%病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程2.1 Introduction 引言从上表中可以看出:天然食物中游离糖的含量很少；加工的食品中则较多。如何将植物源食物中的贮存多糖和结构多糖转化为可溶性多糖？目前可采取的方法有：适时采收；采后处理；加工中添加水解酶等病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程2.1 Introduction 引言 玉米 v 在蔗糖转化为淀粉前采摘，加热破坏转化酶系，玉米很甜 v 成熟后采摘或未及时破坏酶系，玉米失去甜味，而且变硬变老 水果 v 成熟前采摘，后熟过程中酶促反应使淀粉转变为糖，水果变软，变熟，变甜糖淀粉的转化病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程2.1 Introduction 引言三、食品中碳水化合物的作用碳水化合物与食品加工质量碳水化合物与食品的营养色泽与碳水化合物口感与碳水化合物质构与碳水化合物提供膳食热量促进肠道蠕动具有保健功能病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程2.2 食品中的单糖和低聚糖一、单糖 Carbohydrates1.结构：单糖根据羰基类型可分为醛糖和酮糖两大类。根据所含糖原子的数目，单糖有可分为丙糖、丁糖、戊糖、己糖和庚糖 病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程 环的生成使羰基变为手性碳，因而产生了两个异构体，它们的差别只在于链端手性碳构型的不同，分别称为-和-型。如：2.单糖的旋光现象病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程Nicol棱镜(偏振片)什么叫旋光性？欲知旋光性旋光性，先说偏振光偏振光普通光有无数个振动平面，振动平面与光的前进方向相垂直偏振光与棱镜晶轴平行的振动平面晶轴aabbccdd只有一个振动平面的光旋光度旋光度不旋光物质旋光性物质光活性物质光活性物质a a病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程偏振光和偏振面光是一种电磁波，光波振动方向与光波前进方向垂直。偏振光：只在一个平面上振动的光。又叫极化光。偏振面：偏振光振动方向与其前进方向所构成的平面。普通光 偏振光尼科尔棱镜晶轴平行病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程 旋光性物质：具有旋光性的物质。也叫光活性物质。旋光性：能使偏振光的振动面旋转的性质。右旋物质：能使偏振光的偏振面向右旋的物质。左旋物质：能使偏振光的偏振面向左旋的物质。偏振光旋转后的偏振光旋光性物质病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程 新配制的单糖溶液在放置时，其比旋光度会逐渐增加或减少，最后达到一个恒定的数值。这是由变旋光现象而发现的。+112.2+17.5 含量 36%0.5%64%52.7 病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程环状结构r 手性碳原子镜面病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程-与-构型环状结构病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程-与-构型同侧异侧环状结构C1为手性碳原子，它有右侧两种端位异构病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程环状结构-与-构型病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程4、天然存在的主要单糖 戊糖多作为多糖成分或核酸成分存在，游离状态甚少。（A）D-木糖 存在于木材、稻草杆等的半纤维素中（1）戊糖病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程 木糖是一种由木屑、稻草、玉米芯等富含半纤维素的植物经水解而得的一种五碳糖,易溶于热乙醇和嘧啶,甜度为蔗糖的67%。木糖与葡萄糖的化学性质相似，可以还原为相应的醇，例如：木糖醇，或氧化成3-羟基-戊二酸。在中国，木糖是生产木糖醇的主要原材料，已经被多个国家批准为无热量甜味剂。人体无法消化，不能利用 1.无热量甜味剂。使用於肥胖及糖尿病患者。亦用於脂肪氧化防止剂量，制酱色的原料及通过美拉德反应制备猪肉等香料。2.木糖对人体肠道内的双歧杆菌有较高的增殖作用，食用木糖能改善人体的微生物环境。提高机体的免疫能力。木糖与食物的配伍性很好，食物中添加少量木糖，便能体现出很好的保健效果。木糖与钙同时摄入，可以提高人体对钙的吸收率和保留率，还能防止便秘。3.用於制取木糖醇。4.由于其提味效果明显，可用于香料和宠物饲料行业 5.由于其可高效的引起美拉德反应，因此可用于生产食品调味剂 6.由于其提色效果明显，可用于食品行业金褐色的着色，如黄油和面包的着色。7.医药原料和医药中间体 8.适用于香精香料的制备病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程（B）L-阿拉伯糖 多在果汁和胶质的半纤维素中与果胶质共存 病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程 己糖病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程(A)D-葡萄糖：以结合核游离的形式广泛存在于自然界，游离态多存在于水果中，淀粉、糖原、纤维素，葡聚糖等碳水化合物都是D-葡萄糖的聚合物。(B)D-果糖：广泛存在于自然界，游离型多存在于水果中。寡糖的蔗糖、棉子糖、蜜二糖中均有存在，菊粉是D-果糖的聚合物。果糖的甜度在糖类中最大。在工业上，常利用异构酶把葡萄糖异构化为果糖来代替蔗糖。(C)半乳糖：没有游离型，存在于乳糖和棉子糖中。(D)D-甘露糖：它是魔芋甘露聚糖的成分。病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程二、低聚糖（Oligosaccharides）一般由个糖基构成，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（沙丁格糊精）2.2 食品中的单糖和低聚糖病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程麦芽糖Maltoser 淀粉糖，饴糖r 淀粉水解后得到的二糖 r 具有潜在的游离醛基，是一种还原糖 r 温和的甜味剂 1,4糖苷配基D-葡萄糖病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程D-半乳糖D-葡萄糖-1,4糖苷配基乳糖Lactoser 牛乳中的还原性二糖 r 发酵过程中转化为乳酸 r 在乳糖酶作用下水解 r 乳糖不耐症病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程r 非还原性二糖 r-葡萄糖和-果糖头头相连 r 具有极大的吸湿性和溶解性 r 冷冻保护剂12蔗糖Sucrose病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程u三糖 麦芽三糖、甘露三糖、蔗果三糖 u聚合度为410的低聚糖 麦芽低聚糖、甘露低聚糖、低聚木糖食品中重要的低聚糖病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程食品中单糖和低聚糖的甜味剂:亲水功能:蜂蜜和大多数果实的甜味主要取决于蔗糖、果糖、葡萄糖等含量（甜度：果糖蔗糖葡萄糖麦芽糖半乳糖）糖分子中含有羟基，具有一定的亲水能力、吸湿性或保湿性和防腐能力。褐变产物赋予食品特殊风味,如麦芽酚,异麦芽酚增加溶解性，如环状糊精、麦芽糊精。糊精做固体饮料的增稠剂和稳定剂。赋予风味:特殊功能:稳定剂:保健功能:病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程具有特殊功能的低聚糖v 功能性食品 低热、低脂、低胆固醇、低盐、高纤维素 低聚糖（寡糖）和短肽（寡肽）v 具有特殊保健功能的低聚糖 低聚果糖、乳果聚糖、低聚异麦芽糖、低聚木糖、低聚氨基葡萄糖 病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程具有特殊功能的低聚糖低聚果糖v 分子式特点：G-F-Fn（Glucose,Fructose）G-F(蔗)G(葡)+G-F(蔗)+G-F-F(蔗果三糖)+G-F-F-F(蔗果四糖)+G-F-F-F-F(蔗果五糖)果糖转移酶病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程具有特殊功能的低聚糖低聚果糖21-2,1GF2GF4 GF3 增殖双歧杆菌 难水解，是一种低热量糖 水溶性食物纤维 抑制腐败菌，维护肠道健康 防止龋齿生理活性：病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程具有特殊功能的低聚糖低聚果糖v 低聚果糖存在于天然植物中 香蕉、蜂蜜、大蒜、西红柿、洋葱 v 作为新型的食品甜味剂或功能性食品配料 v 产酶微生物 米曲霉、黑曲霉病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程具有特殊功能的低聚糖低聚木糖v 主要成分为木糖、木二糖、木三糖及木三糖以上的木聚糖 v 木二糖含量，产品质量 v 甜度为蔗糖的40%木二糖的分子结构-1，4低聚木糖的特性：较高的耐热（100/1h）和耐酸性能（pH28）双歧杆菌所需用量最小的增殖因子 代谢不依赖胰岛素，适用糖尿病患者 抗龋齿病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程具有特殊功能的低聚糖低聚木糖木二糖的分子结构-1，4低聚木糖的生产：两步：提取木聚糖，木聚糖酶法水解 丝状真菌 内切木聚糖酶水解得到低聚木糖-1,4木糖苷酶水解木二糖为木糖 菌株筛选病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程-1,4水溶性 D-氨基葡聚糖具有特殊功能的低聚糖甲壳低聚糖D-氨基葡萄糖甲壳低聚糖的结构生理功能：降低肝脏和血清中的胆固醇 提高机体的免疫功能 增殖双歧杆菌 抗肿瘤作用，防治溃疡病等病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程环状低聚糖(Cyclodextrin)又名沙丁格糊精（Schardinger Dextrin）或环状淀粉，由-葡萄糖通过1,4-糖苷键首尾相连构成。聚合度为6,7,8,分别称为,环状糊精。N=6 N=7 N=8病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程环状低聚糖(Cyclodextrin)病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程环状糊精(Cyclodextrin)环状糊精的立体结构示意图u 高度对称性 u 圆柱形 u-OH在外侧，C-H和O在环内侧 u 环的外侧亲水，中间空穴是疏水区域 u 作为微胶囊壁材，包埋脂溶性物质 风味物、香精油、胆固醇 环状糊精的结构特点：病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程环状糊精(Cyclodextrin)环状糊精的立体结构示意图环状糊精制备工艺：淀粉调浆液化转化终止反应脱色,过滤离交法脱盐真空浓缩喷雾干燥干粉 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。病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程食品行业:做增稠剂,稳定剂,提高溶解度（做乳化剂）,掩 盖异味等等。固体果汁和固体饮料酒载体。保持食品香味的稳定 食用香精和稠味剂用CD包接，用于烤焙食品，速溶食品，速食食品，肉食及罐头食品，可使之留香持久，风味稳定。如食用香精玫瑰油，茴香脑等易挥发，易氧化，用CD包接后香味的保持得到改善。保持天然食用色素的稳定如：虾黄素经CD的包接，提高对光和氧的稳定性。食品保鲜将CD和其它生物多糖制成保鲜剂涂于面包、糕点表面可起保水保形作用除去食品的异味鱼品的腥味，大豆的豆腥味和羊肉的膻味，用CD包接可除去。环状糊精的应用病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程农业:应用在农药上环状糊精的应用化妆品:作乳化剂,提高其稳定性,减轻对皮肤的刺激作用。医学：如用环状糊精包接前列腺素的试剂,注射剂,共基 青霉素-环糊精其它方面：香精包含在环状糊精制成的粉末，而混合到热塑性塑料中，可制成各种加香塑料。如tide（汰渍）洗衣粉留香，可经包接香精后添加到洗衣粉中。病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程2.2、单糖和低聚糖物理性质在食品中应用Physical Property of Mono-&Oligosaccharides in food1、甜度v 定义 Definition:比甜度:以蔗糖（非还原糖）为基准物.一般以10或 15的蔗糖水溶液在20时的甜度定为1.0v 产生甜味的基团:-CH2OH-CH2OH-v 影响甜度的因素：分子量越大溶解度越小，则甜度也小 糖的不同构型（、型）T=20时 蔗糖溶液（10/15）1.00（甜度）D-葡萄糖 0.70（比甜度）D呋喃果糖 1.50（比甜度）（甜度：果糖蔗糖葡萄糖麦芽糖半乳糖）病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程2.2、单糖和低聚糖物理性质在食品中应用Physical Property of Mono-&Oligosaccharides in food1、甜度-糖的不同构型（、型）葡萄糖:=1:1.7 1.5倍 0 80 果 糖:=3:7:=7:3 3倍 浓度高，构型多 与浓度有关 与温度有关 与温度无关病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程2.2、单糖和低聚糖物理性质在食品中应用Physical Property of Mono-&Oligosaccharides in food2、溶解度（g/100gH2O）F 温度对溶解过程和溶解速度具有决定性影响 F 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。温度0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 糖名称葡萄糖 35 41.6 47.7 54.6 61.8 70.9 74.2 78 81.2 84.7蔗糖 64.2 65 67.1 68.7 70.4 72.2 74.2 76.2 78.4 80.6 T=60时，葡萄糖蔗糖；T60时，葡萄糖蔗糖，T=60时，反之；T10时，若配比不合格，常温下G即结晶，反砂；F 果浆类不易贮存在10以下，以防结晶。F 工业上贮存G高温高浓，55，70（不结晶）。病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程2.2、单糖和低聚糖物理性质在食品中应用Physical Property of Mono-&Oligosaccharides in food2、溶解度（g/100gH2O）F 温度对溶解过程和溶解速度具有决定性影响 F 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。温度0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 糖名称葡萄糖 35 41.6 47.7 54.6 61.8 70.9 74.2 78 81.2 84.7蔗糖 64.2 65 67.1 68.7 70.4 72.2 74.2 76.2 78.4 80.6 t=20时，葡萄糖 48 蔗糖 66 果糖 79 果糖具有较好的食品保存性。果葡糖浆的浓度 果葡糖浆中果糖含量 71 42 77 55 80 90 果糖含量较高的果葡糖浆，其保存性能较好。病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程2.2、单糖和低聚糖物理性质在食品中应用Physical Property of Mono-&Oligosaccharides in food3、吸湿性和保湿性 4 概念 吸湿性：糖在空气湿度较高情况下吸收水分的性质 保温性：糖在空气湿度较低条件下保持水分的性质4 应用:果糖、转化糖 葡萄糖,麦芽糖 蔗糖病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程2.2、单糖和低聚糖物理性质在食品中应用Physical Property of Mono-&Oligosaccharides in food3、吸湿性和保湿性 4 应用:硬糖生产:蔗糖:葡萄糖 3:1，不翻砂不发烊（季节地区变化）软糖：转化糖浆和果葡糖浆 面包糕点：转化糖浆和果葡糖浆 山梨醇：食品工业中良好的保湿剂病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程2.2、单糖和低聚糖物理性质在食品中应用Physical Property of Mono-&Oligosaccharides in food4、结晶性和抗结晶性 4 不同糖的结晶特性乳糖结晶蔗糖易结晶，晶体生成很大；葡萄糖易结晶，晶体生成细小；果糖、转化糖较难结晶；4 应用：硬糖的生产不能单独使用蔗糖旧法：加酸，蔗糖 转化糖新法：加入淀粉糖浆乳糖结晶特性：T93.5-脱水乳糖结晶 玻璃状T=93.5-水化乳糖结晶 无定形干扰食品形状奶浓缩到1/3时冷却出现造成乳制品砂口感病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程2.2、单糖和低聚糖物理性质在食品中应用Physical Property of Mono-&Oligosaccharides in food4、结晶性和抗结晶性 4 应用：淀粉糖浆：G、低聚糖和糊精的混合物不含果糖，吸潮性低，保存性好；含糊精，增加糖果韧性、强度和黏性，不易碎裂；甜度低，温和可口；|雪糕、冰淇淋等加淀粉糖浆替代部分蔗糖 23，蔗糖结晶成含水晶体，聚合成球形病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程2.2、单糖和低聚糖物理性质在食品中应用Physical Property of Mono-&Oligosaccharides in food5、渗透压防腐 4 浓度越高，分子数目越多，渗透压越大；4 渗透压越大对食品保存越有利；不同微生物对渗透压的耐受有差别：酵母 50蔗糖溶液霉菌 60蔗糖溶液细菌 80蔗糖溶液|耐高渗酵母、霉菌蜂蜜也会变坏|浓缩奶生产：葡萄糖替代部分蔗糖病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程2.2、单糖和低聚糖物理性质在食品中应用Physical Property of Mono-&Oligosaccharides in food6、冰点降低|溶液浓度越高，分子量越小，冰点降低越多|葡萄糖蔗糖淀粉糖浆4 应用:雪糕、冰淇淋等加淀粉糖浆替代部分蔗糖冰点降低小，节约电能；抗结晶性，冰粒细腻；粘度，口感好；甜度，温和；病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程2.2、单糖和低聚糖物理性质在食品中应用Physical Property of Mono-&Oligosaccharides in food7、粘 度调节食品稠度和可口性|G和F溶液 蔗糖溶液，淀粉糖浆较高|与温度有关 葡萄糖溶液粘度随T而；蔗糖溶液粘度随T 而；8、抗氧化性保持水果的风味、颜色和Vc 糖溶液中溶氧量小 糖本身具有抗氧化性病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程单糖和低聚糖物理性质 小 结v 甜度v 溶解度v 吸湿性和保湿性v 结晶性和抗结晶性v 渗透压v 冰点降低v 粘度v 抗氧化性综合分析病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程2.3、单糖和低聚糖化学性质在食品中应用Chemical Property of Mono-&Oligosaccharides in food1、水解反应：低聚糖，糖苷及多糖在酸或酶的作用下，可水解生成 单糖或低聚糖。C12H22O11+H20 C6H12O6+C6H1206S右旋F G左旋转化糖v 柠檬酸，蔗糖酶H+病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程2.3、单糖和低聚糖化学性质在食品中应用Chemical Property of Mono-&Oligosaccharides in food影响水解反应的因素：结构-异头物-异头物 呋喃糖苷 吡喃糖苷-D糖苷-D糖苷 温度 温度提高，水解速度急剧加快。病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程2.3、单糖和低聚糖化学性质在食品中应用Chemical Property of Mono-&Oligosaccharides in food2、烯醇化和异构化反应与碱的作用 在稀碱条件下，开环，生成差向异构体。继续烯醇化2,3-3,4-形成己糖全部可能异构体果葡糖浆病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程2.3、单糖和低聚糖化学性质在食品中应用Chemical Property of Mono-&Oligosaccharides in food果葡糖浆 F G 总固形物 甜度第一代 42%52%71%1第二代 55%40%77%1.1第三代 90%7%80%1.5-1.7 发展 稀碱异构化 异构化酶异构化乳糖1分子果糖1分子半乳糖病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程2.3、单糖和低聚糖化学性质在食品中应用Chemical Property of Mono-&Oligosaccharides in food3、复合反应和脱水反应与酸的作用4 复合反应 单糖受酸和热的作用，缩合失水生成 低聚糖的反应称为复合反应。连接方式:1,3-糖苷键,1,6-糖苷键 不是水解反应的逆反应。例如：2 C6H12O6 C12H22O11+H2O 2分子的G复合成 异麦芽糖(-1,6)龙胆二糖(-1,6)淀粉酸水解5病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程2.3、单糖和低聚糖化学性质在食品中应用Chemical Property of Mono-&Oligosaccharides in food3、复合反应和脱水反应与酸的作用4 脱水反应分子内脱水 酸、热条件下的反应 在室温下，稀酸对单糖的稳定性无影响 当酸浓度大于12%的浓盐酸以及热的作用下，单糖易分子内脱水，生成糠醛及其衍生物。4 复合反应分子间脱水病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程2.3、单糖和低聚糖化学性质在食品中应用Chemical Property of Mono-&Oligosaccharides in food例如：HOCHCHOH HCCH HCH CHCHO H+HC CCHO+3 H2O OH OH O 五碳糖 糠醛3、复合反应和脱水反应与酸的作用六碳糖 羟甲基糠醛糖果的黄色病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程2.3、单糖和低聚糖化学性质在食品中应用Chemical Property of Mono-&Oligosaccharides in food4、氧化反应4 在不同氧化条件下，糖类被氧化成不同产物 强氧化剂：G CO2+H2O Br/H2O：G 葡萄糖酸脱水 内酯内酯酮糖如F不发生此反应病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程2.3、单糖和低聚糖化学性质在食品中应用Chemical Property of Mono-&Oligosaccharides in foodBr/H2O葡萄糖酸 D-葡萄糖-内酯 闭环是酯，加热后开环是酸 内酯是一种温和的酸化剂 完全水解需要3h，随着水解不断进行，质子均匀缓慢地释放 出来，pH逐渐下降，慢慢酸化 在豆制品中，形成三维网络结构，细嫩的凝胶结构 在焙烤食品中作为膨松剂的一个组分 缓慢释放的H+与CO32-结合，缓慢释放CO2 与Ca2+Fe2+Zn2+结合，矿物质饮食补充剂病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程2.3、单糖和低聚糖化学性质在食品中应用Chemical Property of Mono-&Oligosaccharides in food4、氧化反应 强氧化剂：G CO2+H2O Br/H2O：G 葡萄糖酸脱水内酯 浓硝酸：醛糖 二元酸病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程2.3、单糖和低聚糖化学性质在食品中应用Chemical Property of Mono-&Oligosaccharides in food4、氧化反应 浓硝酸：醛糖 二元酸病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程2.3、单糖和低聚糖化学性质在食品中应用Chemical Property of Mono-&Oligosaccharides in food4、氧化反应 强氧化剂：G CO2+H2O Br/H2O：G 葡萄糖酸脱水内酯 浓硝酸：醛糖 二元酸 G氧化酶：G 葡萄糖醛酸病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程2.3、单糖和低聚糖化学性质在食品中应用Chemical Property of Mono-&Oligosaccharides in food4、氧化反应 G氧化酶：G 葡萄糖醛酸葡萄糖醛酸的功能：有毒物质过多激素芳香物质G醛酸 甙类排毒病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程2.3、单糖和低聚糖化学性质在食品中应用Chemical Property of Mono-&Oligosaccharides in food5、还原反应 双键加氢称为氢化。D-葡萄糖的羰基在一定压力、催化剂镍存在下加氢还原成羟基，得到D-葡萄糖醇（山梨醇）病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程保湿剂 甜度为蔗糖50%不被微生物利用 不依赖胰岛素Ni2.3、单糖和低聚糖化学性质在食品中应用Chemical Property of Mono-&Oligosaccharides in food5、还原反应山梨糖醇病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程甘露糖醇C2差向异构v 甜度为蔗糖的65%v 应用于硬糖、软糖和不含糖的巧克力中 v 保湿性小，作为糖果的包衣病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程r 由半纤维素制得的木糖氢化 r 甜度为蔗糖的70%r 在硬糖或胶姆糖中替代蔗糖 r 防止龋齿，治疗糖尿病 r 注意安全性2.3、单糖和低聚糖化学性质在食品中应用Chemical Property of Mono-&Oligosaccharides in food5、还原反应木糖醇病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程2.3、单糖和低聚糖化学性质在食品中应用Chemical Property of Mono-&Oligosaccharides in food6、酯化与醚化反应4 酯化 糖中羟基与有机酸和无机酸作用生成酯 天然多糖中存在醋酸酯、磷酸酯（马铃薯淀粉）、硫酸酯（卡拉胶）等羧酸酯 蔗糖酯是一种很好的乳化剂 卡拉胶中含有硫酸酯基（OSO3），和酸性饮料中带正电荷的蛋白质结合，是一种很好的乳化、稳定剂病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程2.3、单糖和低聚糖化学性质在食品中应用Chemical Property of Mono-&Oligosaccharides in food6、酯化与醚化反应4 醚化 进一步改良功能性 如羧甲基纤维素钠，羟丙基淀粉 红藻多糖C3与C6间形成内醚（3,6-脱水环）琼脂胶、卡拉胶 63病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程1.美拉德反应（Maillard eaction)n食品中的还原糖与氨基化合物发生缩合、聚合生成类黑色素物质的反应，又称羰氨反应。n反应物三要素：n 氨基化合物、还原糖和水2.3、单糖和低聚糖化学性质在食品中应用病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程Maillard反应机理（过程）:反应分为三个阶段 n开始和引发阶段 a.氨基和羰基缩合葡基胺 b.Amadori分子重排醛糖n中间阶段 c.糖脱水 d.糖裂解 e.氨基酸降解n后期阶段 f.醇、醛缩合 g.胺-醛缩合褐色色素病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过