糖类食品性质与加工化学
烹饪化学-第三章 糖类
(二)单糖和低聚糖的化学性质
2、焦糖化反应 糖类在没有氨基化合物存在的情况下,
加热至其熔点以上时,会变为黑褐色的深 色物质,称为焦糖化反应。
烹饪中常用给烤制品(烤鸭、烤乳猪)涂 糖液上色就是利用此原理。
(二)单糖和低聚糖的化学性质
3、羰氨反应(p38) 又称为美拉德反应,是羰基化合物与氨基化合物经过缩合、聚
4、熔点(重点) 晶体糖的熔点大约为185℃。
熔点(重点)
晶体糖加热到熔点时会由固体状变为液体状。这 个过程分为三个阶段(p37):
第一阶段:
在一定量的水或油中溶解软化,白糖结晶迅速溶解,糖液 粘度逐渐增大,直到能起丝之前为第一阶段。此时,糖浆的 粘度不是很大,颜色呈乳白色,温度在120℃左右。
的二氧化碳和水,在叶绿体内吸收太阳光能而合成糖类物质。 人和动物不能通过光合作用制造得到糖类物质。因此,人和动物
需从食用植物中摄取糖类物质作为自身的主要能源。 日光
6 CO2+6 H2O———→C6H12O6 + 6 O2 个 叶绿体
(二)糖类的概念
糖类又称为碳水化合物,是自然界分布最广泛、数量最丰富 的有机物质。主要由碳、氢、氧(C、H、O)三种元素组成。
甜度受温度、浓度、晶体大小、介质等因素的影响。 2、溶解度
都溶于水,果糖的溶解度最大,各种糖的溶解度随着温度的升 高而增大。
3、吸湿性和保湿性
果糖和转化糖的吸湿性最强,葡萄糖和麦芽糖次之。 在面点制作中,糖可以保持糕点的柔软性和储存性。
如日常柿饼上经常出现的“白粉”及糖果潮解等现 象,就是单糖吸湿及重新结晶的缘故。
烹饪化学
绪论 第一章 水分 第二章 蛋白质 第三章 糖类 第四章 脂类 第五章 食品中其他成分 第六章 食品颜色 第七章 食品气味 第八章 食品味道
糖化学知识点总结
糖化学知识点总结糖化学是研究糖类化合物的性质、结构、合成及在生物体内部的生物功能的一门科学。
糖类化合物广泛存在于自然界中,是生命的重要组成部分,对于人类的健康和生活有着重要的影响。
本文将从糖的结构、分类、性质和应用等方面进行总结。
一、糖的结构糖是一类碳水化合物,其分子结构主要由碳、氢和氧组成。
糖的一般化学式为Cn(H2O)m,其中n和m分别为正整数。
糖分为单糖、双糖和多糖三类。
1. 单糖单糖是由单个糖分子组成的简单碳水化合物,是构成多糖和双糖的基本单位。
单糖的分子结构一般为一个或多个碳骨架,每个碳原子上连接有一个羟基(-OH)和一个醛基(CHO)或酮基(C=O)。
常见的单糖有葡萄糖、果糖、半乳糖等。
2. 双糖双糖是由两个单糖分子经过缩合反应而形成的碳水化合物,分子结构包括两个单糖分子通过一个糖苷键连接在一起。
常见的双糖有蔗糖(由葡萄糖和果糖组成)、乳糖(由葡萄糖和半乳糖组成)等。
3. 多糖多糖是由多个单糖分子通过糖苷键连接在一起形成的长链状的碳水化合物,常见的多糖包括淀粉、纤维素和半乳聚糖等。
二、糖类化合物的分类根据单糖分子结构的不同,糖类化合物可以分为醛糖和酮糖两类。
1. 醛糖醛糖的分子中含有一个醛基(CHO),根据碳原子上的羟基和醛基的位置,醛糖可以分为三种不同的立体异构体:D型、L型和α/β型。
2. 酮糖酮糖的分子中含有一个酮基(C=O),酮糖也包括D型、L型和α/β型的立体异构体。
三、糖类化合物的性质糖类化合物是生物体内的重要能源来源和组织结构的基本材料,具有多种重要性质。
1. 甜度糖类化合物有甜味,常见的甜度依次为蔗糖>葡萄糖>果糖>乳糖>半乳糖。
这主要与糖分子结构的不同有关。
2. 溶解性糖类化合物在水中具有良好的溶解性,随着溶解度增加,糖的甜度也会增加。
3. 还原性糖类化合物中的醛基和酮基具有还原性,可以与银镜反应,因而称为还原糖。
4. 保水性多糖具有良好的保水性,能够在水中形成胶状物质,具有较强的保水性能。
糖类的性质实验报告
糖类的性质实验报告糖类是一类常见的碳水化合物,它们在日常生活中扮演着重要的角色。
本实验旨在通过对不同糖类的性质进行观察和比较,加深对糖类的认识,进一步了解其化学性质和应用价值。
首先,我们选取了葡萄糖、果糖和蔗糖作为实验对象。
这三种糖类在生活中应用广泛,具有代表性。
我们将分别对它们的溶解性、还原性和甜度进行实验观察。
在实验过程中,我们首先进行了溶解性的比较实验。
将等量的葡萄糖、果糖和蔗糖加入不同的试管中,加入等量的水并摇匀。
观察发现,葡萄糖和果糖能够完全溶解于水中,而蔗糖在水中的溶解度较低。
这说明蔗糖的溶解性较差,而葡萄糖和果糖的溶解性较好。
接下来,我们进行了还原性的实验。
将等量的葡萄糖、果糖和蔗糖溶解于水中,然后加入约等量的硫酸铜溶液。
观察发现,只有葡萄糖在加入硫酸铜溶液后发生了沉淀反应,生成了红棕色的沉淀物。
而果糖和蔗糖没有发生沉淀反应。
这表明葡萄糖具有较强的还原性,而果糖和蔗糖的还原性较弱。
最后,我们进行了甜度的实验。
通过尝试不同浓度的葡萄糖、果糖和蔗糖溶液,我们发现葡萄糖的甜度较高,果糖次之,蔗糖的甜度最低。
这与我们日常生活中的感受一致,也说明了不同糖类的甜度差异。
通过本次实验,我们深入了解了葡萄糖、果糖和蔗糖的性质差异。
葡萄糖具有较好的溶解性和较强的还原性,同时甜度也较高;果糖溶解性和甜度次之,还原性较弱;蔗糖的溶解性较差,还原性较弱,甜度最低。
这些性质差异决定了不同糖类在食品加工、医药、化妆品等领域的应用区别。
总之,本次实验通过对糖类的性质进行观察和比较,加深了我们对糖类的认识,也为我们更好地理解糖类的化学性质和应用价值提供了重要的参考。
希望本次实验结果能对大家有所启发,也为我们的科学研究和生活实践提供一定的帮助。
糖类的性质实验-
糖类的性质实验-糖类是一类重要的有机化合物,它们广泛存在于糖果、水果、蔬菜、甘蔗、甜菜等食物中。
糖类的化学性质与物理性质都非常特殊,即使是极小的改变也会导致其性质的显著改变。
本实验将展示糖类的一些性质,让我们来探究一下。
实验一:糖类与酸的反应这个实验的目的是了解糖类与酸的反应,以及该反应产生的化学变化。
我们需要准备以下材料:- 3个试管- 3个糖类:葡萄糖、果糖、麦芽糖- 盐酸(HCl)- 热水浴- 醇酚绿(用于检测还原糖)步骤:1.将每个试管分别加入2毫升的盐酸(HCl)。
2.分别向三个试管中加入0.5克的不同糖类(葡萄糖、果糖、麦芽糖)。
3.用热水浴将三个试管加热,使其加热至大约60℃左右。
4.观察三个试管中的反应,用醇酚绿检测还原糖的存在。
观察结果:从实验结果中可以看出,三种糖类都能够与盐酸(HCl)反应,形成羟甲基(–CH2OH)和其他副产物。
同时,这些反应也能够使糖类变成还原糖,伴随着胶状黄色的沉淀,这是醇酚绿检测还原糖的存在所产生的。
- 1个实验室烧杯- 30克白砂糖- 热水- 木棍1.将白砂糖倒入实验室烧杯中。
2.在低温的情况下,将热水慢慢加入烧杯中,同时轻轻搅拌。
3.慢慢增加烧杯中的温度,当出现发泡现象时,就停止加热。
4.不断搅拌,等到出现焦黄色的液体时(即可食用的焦糖),就可以停止了。
从实验结果中可以看出,白砂糖在高温下呈现出不同的状态,最终形成了焦糖。
这是因为高温对糖类分子的结构产生了影响,导致其分解产生强烈的香味和颜色。
这种化学反应还是一种加成反应,即两种化学物质结合起来产生了新的结构。
1.取一个试管,向其中加入5毫升水。
3.添加一小撮酵母,然后用试管塞封住。
4.在温暖、容易发酵的环境中,等待反应发生。
反应通常在20-24小时内完成。
从实验结果中可以看出,糖类在酵母的作用下,通过发酵反应转化成了乙醇和CO2。
这一化学反应称为酵母对糖类的羧化作用,其中酵母是一种复杂的生物体,能够通过吸收和分解糖类来生长和繁殖,同时也可以在其代谢活动中产生能量。
第四章 烹饪化学糖类
一、物理性质及在烹饪中的应用
(一) 单糖和低聚糖与水的作用 食品和烹饪中的应用 ☆
(1)甜味功能
(2)保存功能
(3)赋型功能
(二)糖的熔化
糖为分子晶体,熔点不太高,加热到其熔点
时会熔化为液体(液态糖)。
糖在熔点附近时已有明显化学反应,如脱水、
氧化、裂解发生,造成糖在色泽、质构、调
味方面的改变,所以控制温度是熬制糖的关
风味起重要作用。
③焦糖化作用还能改善食品质构,减 少水分、增强食品抗氧性和防腐能
力。 焦糖化作用也有不良的一面,控制不
好对食品营养卫生有影响。
(二)焦糖化作用的基本过程
焦糖化作用的反应过程和产物可分为两种情况: 一是反应初期或低温阶段时以糖分子的脱水反应 为主,反应产物是焦糖素(俗称糖色);
第四章 糖 类
四川烹饪高等专科学校 食品科学系
学习重点
1.低分子糖的在烹饪中的四大功能;
2.焦糖化及在烹饪中应用; 3.羰氨反应及在烹饪中应用; 4.淀粉的糊化和老化。
第一节
概述
一、糖类的存在与分布 二、糖类的化学定义和分类
(一)糖的化学定义
从化学结构的特点来说,糖是多羟基醛、
1.双糖水解
蔗糖在盐酸或蔗糖水解酶作用下水解生成葡 萄糖和果糖,这个反应也叫转化,水解得到
的混合物称为转化糖。
转化糖的甜度比蔗糖高,结晶性比蔗糖低。
2.糖苷水解
糖苷在食品原料中分布也很广泛,如石耳、桑 叶、罗汉果等均含有丰富的糖苷。一般分为两 大类: 1)有益糖苷的水解作用 在烹饪中常用的白芥子(含芥子苷)、黑 芥子(含黑芥子硫苷酸钾),基本无芳香味, 当糖苷发生水解时,则会生成有强烈芳香的芥 子油,用以调香。 为了加速酶解,可采用温水调芥末糊。
糖类化学知识点总结
糖类化学知识点总结糖类是一类重要的有机化合物,其化学结构和性质的研究对于生物学和食品工业具有重要的意义。
糖类包括单糖、双糖、多糖等多种类型,它们具有不同的分子结构和特性。
本文将对糖类的化学结构、命名方法、性质以及在生物体内和食品工业中的应用进行系统的总结和阐述。
一、单糖的化学结构和命名方法1. 单糖的分类单糖是由碳、氢、氧三种元素组成的糖类化合物,它们的分子结构中含有一个或多个羟基和一个或多个醛基或酮基。
根据它们的化学结构,单糖可分为醛糖和酮糖两类。
醛糖的分子中含有一个醛基,酮糖的分子中含有一个酮基。
2. 单糖的化学结构单糖的化学结构可以用希尔德-奥斯特公式来表示,其中n代表碳原子数,希尔德-奥斯特公式的结构为(CH2O)n。
单糖的分子结构包括直链结构和环状结构两种形式。
直链结构是单糖分子直接相连形成的链状结构,而环状结构是由直链结构转变而来的,其中含有环氧醇化合物。
3. 单糖的命名方法根据单糖分子中羟基的位置不同,可以分为各种不同的单糖,比如葡萄糖、果糖、半乳糖等,并且还可以根据立体构型的不同将它们分为L-型和D-型两种立体异构体。
二、双糖和多糖的化学结构和性质1. 双糖的化学结构和性质双糖是由两个单糖分子通过糖苷键连接而成的化合物,根据单糖分子的组成不同,双糖可分为蔗糖、麦芽糖、乳糖等多种类型。
双糖具有不同的甜度和溶解度,它们在食品工业中具有广泛的应用。
2. 多糖的化学结构和性质多糖是由多个单糖分子通过糖苷键连接而成的化合物,它们的分子结构复杂,包括淀粉、纤维素、半乳聚糖等多种类型。
多糖在生物体内具有重要的功能,如淀粉是植物体内储存能量的重要物质,而纤维素是植物细胞壁结构的主要组成部分。
三、糖的生物合成和降解1. 糖的生物合成糖类在生物体内是通过一系列酶促反应进行合成的,主要包括糖异生和糖原合成两个过程。
糖异生是指通过葡萄糖及其衍生物的代谢途径来合成其他单糖,而糖原合成是指通过多糖合成反应来合成淀粉和糖原。
糖类的食品性质与功能(可编辑)
糖类的食品性质与功能第十七章糖类的食品性质与功能糖类与食品的加工和贮藏,关系十分密切,如还原糖能使食品变褐;食品能保持有粘弹性是由于含有淀粉与果胶等;至于食品中所具有的甜味,大部分也是由于糖类引起的。
第一节单糖与低聚糖的食品性质与功能一、物理性质与功能(一)亲水性单糖和低聚糖类强的亲水性是其基本和最有用的物理性质之一。
糖类的羟基通过氢键与水分子相互作用,导致糖类及其许多聚合物的溶剂化和或增溶作用。
1、结构与吸湿性糖类的结构对水的结合速度与数量具有重要影响(表 17-1)表 17-1 糖在潮湿空气中吸收的水分(%,20 ℃)相对湿度与时间 60 %,1h 60 %,9 天 100 %,25 天D-葡萄糖 0.07 0.07 14.5D-果糖 0.28 0.63 73.4蔗糖 0.04 0.04 18.4麦芽糖,无水 0.08 7.0 18.4麦芽糖,水化物 5.05 5.0 ―乳糖,无水 0.54 1.2 1.4乳糖,水化 5.05 5.1 ―D-果糖的吸湿性比D-葡萄糖强得多,尽管两者具有相同数量的游离羟基。
在相对湿度为 100%时,蔗糖和麦芽糖结合相同数量的水,但是异构乳糖的吸湿性则小得多。
蔗糖和麦芽糖的水化物在饱和温度条件下形成稳定的结晶结构,不易再从周围环境中吸附水分。
事实上,结晶完好的糖不易潮解,因为糖的大多数氢键部位已经参与形成糖-糖-氢键。
吸湿性大小比较如下:果糖高转化糖低转化和中度转化的淀粉糖无水葡萄糖蔗糖葡萄糖乳糖2 、纯度与吸湿性不纯的糖或糖浆比纯糖的吸湿性强,并且吸湿的速度也快。
甚至当杂质是糖的端基异构体时,这个性质也是明显的。
当存在少量的低聚糖时,例如在商品玉米糖浆中存在麦芽低聚糖时,这个性质就更加明显。
杂质的作用是干扰定向的分子间力,主要是指糖分子间形成的氢键,于是,糖的羟基能更有效地同周围的水形成氢键。
结合水的能力和控制食品水分活度是糖类最重要的性质之一。
结合水的能力常被称为湿润性。
食品化学 :第三章 糖类
1
一、概述
1、单糖:不能再水解的最简单的多羟基醛或 多羟基酮及其衍生物。
2、低聚糖:聚合度小于或等于10的糖类, 可分为均低聚糖和杂低聚糖。
3、多糖:聚合度大于10的糖类,可分为均 多糖和杂多糖,也可分为植构:开链式和环式结构
H OH
11
12
• 羰氨缩合反应是可逆的,在碱性条件 下有利进行。
RNH2
H+
RNH3+
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亚硫酸根可以与醛形成加成化合物, 其能和R-NH2缩合,但是缩合产物不 能进一步生成Schiff碱和N-葡基胺, 所以可以抑制羰氨褐变。
16
初期阶段— Amadori 重排
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19
初期阶段— Heyenes 重排
效干燥剂。流体食品则可通过稀释降低反应物浓度。
• 降低pH:如高酸食品如泡菜就不易褐变。 • 降低温度:低温贮藏。 • 除去一种作用物:一般除去糖可减少褐变。 • 加入亚硫酸盐或酸式亚硫酸盐 • 钙可抑制褐变。
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②利用
控制原材料:核糖 + 半胱氨酸 :烤猪肉香味
核糖 + 谷胱甘肽 :烤牛肉香味
6
• 吸湿性:指糖在空气湿度较高的情况 下吸收水分的性质。
• 保湿性:指糖在空气湿度较低条件下 保持水分的性质。
• 结晶性
7
(二)单糖的化学性质
1. Maillard 反应
• 麦拉德反应——又称为羰氨反应、麦 拉德褐变,指羰基化合物与氨基化合 物经缩合、聚合反应生成类黑色素的 反应。
• 利用或防止该反应
若起始糖为酮糖,则:
果糖 R-NH2
果糖基胺
Heyenes重排
糖类的性质实验报告
糖类的性质实验报告糖类是一类常见的有机化合物,其性质和用途在日常生活中都具有重要意义。
本实验旨在通过对糖类的一系列实验,探究其性质特点,为进一步的研究和应用提供参考。
首先,我们进行了对糖的溶解性实验。
我们选取了蔗糖、葡萄糖和果糖三种常见的糖类,分别加入到水中,观察其溶解情况。
实验结果表明,葡萄糖和果糖在水中的溶解度较高,而蔗糖的溶解度较低。
这是因为葡萄糖和果糖都是单糖,分子较小,易于溶解;而蔗糖是双糖,分子较大,溶解度相对较低。
其次,我们进行了对糖的还原性实验。
我们将蔗糖、葡萄糖和果糖分别与硫酸铜溶液混合,观察其在加热的情况下是否发生还原反应。
实验结果显示,蔗糖在加热后未发生还原反应,而葡萄糖和果糖则发生了还原反应,生成了红色沉淀。
这说明葡萄糖和果糖具有还原性,而蔗糖则不具备这一性质。
接着,我们进行了对糖的发酵性实验。
我们将葡萄糖和果糖与酵母混合,观察其在一定条件下是否发生发酵反应。
实验结果表明,葡萄糖和果糖均能够与酵母发生发酵反应,产生了气泡和香味。
这说明葡萄糖和果糖具有发酵性,可以成为酵母的发酵底物。
最后,我们进行了对糖的燃烧性实验。
我们将蔗糖、葡萄糖和果糖分别加热至高温,观察其在燃烧过程中的表现。
实验结果显示,葡萄糖和果糖在加热后发生了燃烧,产生了火焰和气体,而蔗糖在加热后未发生燃烧。
这说明葡萄糖和果糖具有燃烧性,而蔗糖则不具备这一性质。
综上所述,通过本次实验,我们对糖类的性质有了更深入的了解。
糖类的溶解性、还原性、发酵性和燃烧性都是其重要的性质特点,这些性质不仅对于化学研究具有重要意义,也在食品加工、生物发酵等领域有着广泛的应用价值。
希望本实验能为相关领域的研究和实践提供一定的参考和借鉴。
食品化学 第二章 糖类
D(+)甘露糖
D(+)葡萄糖
D(+)半乳糖
单糖的环状结构
1、单糖的环状结构的证据
(1)、不象醛类那样形成缩醛,而是只和一分子 的醇形成半缩醛(Hemiacetals)
(2)、葡萄糖的醛基不能象一般醛类那样与Schi ff试剂(品红-亚硫酸)起反应发生紫红色反应, 即不能使被亚硫酸漂白了的品红呈现红色。葡萄 糖也不能与亚硫酸氢钠起加成反应。
• D-果糖C5上的羟基与C2的酮基加成形成五元环的为呋
喃(型)果糖(Fructofuranose)
38%
62%
D-葡萄糖在水溶液中主要以 吡喃糖(pyranose) 存在,
呋喃糖(furanose) 次之。
0.02%
<0.5%
<0.5%
5 6
• D-果糖在水溶液中主要以呋喃糖存在,吡喃糖次之。
• 天然存在的已醛糖都是D型的。
• 含有n个C*的化合物,旋光异构体的数目为2n,
组成2n/2对对映体。
D(+)甘油醛
D(-)赤藓糖
D(-)苏糖
D(-)来苏糖 D(-)核糖 D(-)阿位伯糖 D(+)木糖
D(+)葡萄糖
D(+)甘露糖
D(+)半乳糖
dihydroxyacetone 二羟丙酮 erythrulose D(-)-赤藓糖
(3)、变旋现象(mutarotation):一般醛类在水溶液中 只
有一个比旋度,但新配制的葡萄糖水溶液的比旋随时 间而变化。 [α] =+112° [α] =+18.7° 称α-D-(+)葡萄糖 称β-D-(+)葡萄糖
变旋现象将这两种葡萄糖分别溶于水后,其旋光率都 逐渐变为+52.7°,这一现象称变旋现象。
有机化学基础知识点糖类的结构和性质
有机化学基础知识点糖类的结构和性质糖类是有机化合物中最常见的一类物质,广泛存在于自然界和生物体内。
它们不仅是重要的营养物质,也在生物体内担任着重要的功能角色。
本文将就糖类的结构和性质进行详细的讨论。
一、糖类的结构糖类的基本结构可以归纳为单糖、双糖和多糖三种类型。
单糖是最简单的糖类,包括三种常见的单糖:葡萄糖、果糖和半乳糖。
它们的分子式均为C6H12O6,但它们的结构却有所不同。
葡萄糖和果糖都是环状的结构,而半乳糖则是线性结构。
双糖是由两个单糖分子通过缩合反应形成的,比如蔗糖和乳糖。
多糖是由多个单糖分子缩合而成,常见的有淀粉和纤维素。
二、糖类的性质1. 溶解性: 糖类常用作食品中的添加剂,如砂糖和蜂蜜。
它们具有良好的溶解性,尤其是在水中能够迅速溶解。
这也是为什么糖类常被用于制作饮料、甜点等食品的原因。
2. 甜味: 糖类具有独特的甜味,是许多食物中不可或缺的调味品。
这是由于糖类分子中含有许多羟基,能够与味蕾上的受体相结合,从而引起甜味感觉。
3. 反应性: 糖类具有一定的反应性,可以与其他物质产生化学反应。
例如,糖类能够与氨基酸缩合形成糖基化合物,这在生物体内起着重要的作用。
此外,糖类还可以与氧化剂反应发生糖的焦糖化反应,生成焦糖色素。
4. 发酵性: 糖类可以被微生物发酵产生酒精和二氧化碳。
这也是为什么糖类常被用于酿造过程中的原因。
在酵母菌的作用下,糖类可以转化为乙醇和二氧化碳,并且在此过程中释放能量。
5. 构象异构性: 糖类分子的立体结构存在构象异构性。
例如,在溶液中,葡萄糖分子可以存在α型和β型两种构象。
这种构象异构性对于糖类的生物活性和化学性质都有一定的影响。
综上所述,糖类作为有机化合物的一类,其结构和性质的研究对于我们了解生物体内的基本过程和化学反应机制具有重要意义。
通过对糖类结构和性质的深入研究,我们可以更好地理解糖类在生物体内的作用,从而为相关领域的研究和应用提供基础支持。
《主题六第一节重要的食品加工原料——糖类》作业设计方案-中职化学高教版21加工制造类
《重要的食品加工原料——糖类》作业设计方案(第一课时)一、作业目标本作业旨在加深学生对糖类化学特性的理解,巩固糖类在食品加工中应用的相关知识,培养学生在实践中分析问题和解决问题的能力,以及增强学生对于化学知识的实际应用意识。
二、作业内容1. 理论复习:学生需复习糖类的基本概念、分类及性质,掌握糖类在食品加工中的主要作用及影响食品品质的因素。
2. 案例分析:选择若干种常见的食品,分析其中糖类的种类和含量,探讨糖类对食品口感、色泽、保质期等方面的影响。
3. 实验模拟:学生需模拟实验室操作,通过简单的化学实验了解糖类的化学性质,如利用简单的试剂检验糖类的存在。
4. 创新设计:设计一个以糖类为主要原料的简单食品加工方案,并阐述糖类在加工过程中的作用及可能遇到的问题和解决方案。
三、作业要求1. 理论复习部分:学生需整理出糖类相关知识点的笔记,形成系统性的知识框架。
2. 案例分析部分:选取的食品应具有代表性,分析过程需详实,并能够结合所学知识进行合理推断。
3. 实验模拟部分:模拟实验需按照化学实验的基本操作规范进行,实验结果需真实可靠。
4. 创新设计部分:设计方案需具备实际可操作性,考虑因素需全面,创意性要强。
四、作业评价1. 教师将根据学生的理论复习笔记的完整性、准确性进行评价。
2. 案例分析的评价将基于学生选取的食品代表性、分析过程的逻辑性和推理的合理性。
3. 实验模拟的评价标准包括操作规范性、实验结果的准确性和真实性。
4. 创新设计的评价将侧重于方案的创意性、实际操作的可能性以及问题解决方案的合理性。
五、作业反馈1. 教师将对每位学生的作业进行详细批改,指出存在的问题及改进建议。
2. 通过课堂讲解和小组讨论的形式,让学生互相交流学习心得和作业中的收获。
3. 教师将根据作业整体情况,总结学生在糖类知识学习中的薄弱环节,并在后续教学中加强相关内容的讲解。
六、总结本作业设计旨在通过多元化的作业内容,全面提高学生的化学理论知识水平和实践能力,培养学生的创新思维和问题解决能力,为学生的未来发展打下坚实的基础。
糖的还原性名词解释食品化学式
糖的还原性名词解释食品化学式糖的还原性及其食品化学式糖,作为我们日常生活中不可或缺的食品,不仅给我们带来了甜蜜的口感,更是能为我们提供能量的重要来源。
然而,除了口感和能量外,糖还有另一个重要的性质,那就是还原性。
在本文中,我们将探讨糖的还原性以及其在食品化学中的应用,并具体解释其化学式。
糖的还原性是指其分子中含有一个或多个羟基,能够在化学反应中失去电子并被氧化的性质。
常见的糖类,如葡萄糖、果糖和麦芽糖都属于还原性糖。
这是因为它们的化学结构中含有羟基(-OH)官能团,这些羟基可以通过氧化反应失去电子。
在食品化学中,糖的还原性起着至关重要的作用。
它可以通过一系列反应在食品的制作过程中发挥作用。
其中一种应用是面包中的发酵过程。
当糖与酵母结合时,糖的还原性使得酵母能够进行发酵反应,产生二氧化碳和乙醇。
这些产物使得面团膨胀,从而使面包变得松软而有弹性。
此外,在烘焙过程中,糖的还原性也可以影响到食品的色泽和口感。
当糖与蛋白质结合时,发生的巴氏反应会导致糖的褐变产物的生成,使得糕点和面包呈现出金黄色或深棕色。
这些褐变产物也赋予了食品特殊的香气和风味。
另一个糖的还原性在食品加工中的应用是酱油的制作过程。
在酱油的发酵过程中,糖被酵母利用并发生还原性反应。
这个过程中产生的酒精被细菌进一步转化为有机酸,贡献了酱油特有的酸味和风味。
要更好地理解糖的还原性,让我们来看一下常见的还原性糖的化学式。
葡萄糖是最常见的还原性糖之一,其化学式为C6H12O6。
在葡萄糖的分子结构中,有多个羟基可以参与氧化反应。
果糖是另一种常见的还原性糖,其化学式为C6H12O6。
与葡萄糖类似,果糖也含有多个羟基,因此具有良好的还原性。
麦芽糖也是常见的还原性糖,其化学式为C12H22O11。
相比于前两者,麦芽糖的分子结构中还有一个缺氧的环状结构,使得其还原性略有不同。
在食品化学的研究中,对糖的还原性有了更深的理解,为食品的改良和创新提供了更多的思路。
糖类的化学性质
糖类的化学性质糖是一种广泛存在于自然界的重要有机化合物,它们的化学性质与其结构密切相关。
糖包含羟基、醛基、酮基等官能团,因此在化学反应中极易发生氧化、还原、酸碱水解、缩合等反应。
本文将从这些方面来探讨糖的化学性质。
一、氧化还原反应糖具有重要的还原性质。
在存在比它们还原性更强的还原剂时,糖可以发生氧化反应,同时还原剂被还原成较弱的物质。
对于单糖来说,它们可以在碱性条件下与空气中的氧气发生氧化反应,生成羧酸和醛。
例如,葡萄糖在碱性条件下可被氧化为葡萄糖酸,下面是反应式:C6H12O6 + O2 → C6H10O7 + H2O另一方面,糖还具有重要的还原性质,可以被强氧化剂还原为醇或糖醇。
例如,葡萄糖在浓硝酸的作用下可以被还原为甘露醇:C6H12O6 + 6 HNO3 → C6H14O6 + 6 NO2 + 3 H2O二、酸碱水解糖在弱酸或弱碱条件下可以发生水解反应。
这种水解反应被称为糖水解或糖分解。
在酸性条件下,糖分解产生分子量较小的产物,如果糖和葡萄糖。
在碱性条件下分解,产物主要是己糖和戊糖。
下面是葡萄糖的酸性水解反应:C6H12O6 + H2O → C5H10O5 + C6H12O6在碱性条件下,葡萄糖的水解反应的产物为:C6H12O6 + 2 NaOH → C6H10O5Na2 + 2 H2O三、缩合反应糖分子的羟基和醛基在缩合反应中可以发挥重要作用。
缩合反应是一种重要的糖化学反应,它可以合成二糖、三糖、多糖等复杂化合物。
常见的缩合反应有糖醛基在酸性条件下与羟基缩合形成的糖苷键和异构糖在碱性条件下与羟基缩合形成的糖苷键等。
下面是葡萄糖和果糖缩合形成蔗糖的反应:C6H12O6 + C6H12O6 → C12H22O11 + H2O四、其他反应除以上三类反应之外,还有一些其他的反应也体现了糖的化学性质。
例如,在存在酸催化剂下,葡萄糖和果糖可以发生环化反应,形成半乳糖、伊莫球碱、凝集素等化合物。
此外,还可以通过糖转移酶催化的反应,形成糖链分子,构成多种多样的糖蛋白和糖类化合物。
糖化学的知识点总结
糖化学的知识点总结一、糖的分类1. 单糖:单糖是由一个糖分子组成的碳水化合物,包括葡萄糖、果糖、半乳糖等,它们是生物体内最基本的糖分子,是细胞能量的重要来源。
2. 寡糖:寡糖是由数个单糖分子组成的碳水化合物,包括麦芽糖、蔗糖等,它们在生物体内发挥着重要的能量存储和传递作用。
3. 多糖:多糖是由多个单糖分子组成的碳水化合物,包括淀粉、纤维素等,它们是植物和动物体内最常见的糖类,起着能量的储存和结构支撑的作用。
二、糖的化学性质1. 反应性:糖类化合物具有较高的反应活性,可以发生水解、缩合、氧化、还原等多种化学反应。
2. 构象异构:糖类分子具有多种构象异构体,这些异构体在空间结构和化学性质上存在差异,影响了糖的生物活性和化学反应。
3. 缩醛缩酮反应:糖类分子中的羟基和醛基或酮基可以发生缩醛和缩酮反应,形成糖化合物的结构多样性。
4. 还原性:糖类分子中的羟基和醛基或酮基可以参与还原反应,被还原剂还原成对应的醇。
5. 糖的水解:糖类分子可以发生水解反应,生成单糖或寡糖等较小的碳水化合物。
三、糖的合成1. 光合作用:植物通过光合作用将水和二氧化碳转化为葡萄糖和氧气。
2. 精制糖的生产:采用蔗糖、甜菜糖等植物中提取原料,经过精炼、结晶、结晶和干燥等工艺,生产成纯净的砂糖。
3. 化学合成:通过化学手段合成糖类化合物,如葡萄糖和果糖的合成方法。
四、糖的分析1. 光度法:利用糖类分子中含有的不同官能团对特定波长的光吸收进行测定,从而用于糖类分子的定量和定性分析。
2. 手性层析法:利用手性层析柱对糖类分子的手性异构体进行分离和鉴定。
3. 质谱法:利用质谱仪对糖类分子进行分析,鉴定其分子结构和分子量。
4. 核磁共振法:利用核磁共振仪对糖类分子的核磁共振谱进行分析,鉴定其分子结构和构象。
五、糖的应用1. 食品工业:糖类化合物广泛应用于食品工业中,用作甜味剂、防腐剂、增稠剂和着色剂等。
2. 医药工业:糖类化合物是一些药物的原料,还可用于制备口服补液剂、口服葡萄糖水等药物。
糖的性质化学实验报告
一、实验目的1. 了解糖类物质的化学性质,包括还原性、非还原性、与酸碱反应等。
2. 掌握糖类物质的鉴定方法,如银镜反应、费林试剂反应等。
3. 比较不同糖类物质的化学性质差异。
二、实验原理糖类物质是一类多羟基醛或酮化合物,在水解后能变成多羟基醛或多羟基酮。
糖类物质在化学上具有醛的性质,可以与某些试剂发生特定的反应。
本实验主要研究糖类物质的还原性、非还原性、与酸碱反应等性质。
三、实验材料1. 实验药品:葡萄糖、果糖、蔗糖、麦芽糖、氯化钠、硫酸铜、氢氧化钠、硫酸、银氨溶液、新制氢氧化铜悬浊液等。
2. 实验仪器:试管、试管夹、胶头滴管、酒精灯、烧杯、玻璃棒等。
四、实验步骤1. 还原性实验(1)取少量葡萄糖溶液于试管中,加入新制氢氧化铜悬浊液,加热,观察现象。
(2)重复步骤(1),分别用果糖、蔗糖、麦芽糖溶液进行实验。
2. 非还原性实验(1)取少量葡萄糖溶液于试管中,加入氯化钠溶液,观察现象。
(2)重复步骤(1),分别用果糖、蔗糖、麦芽糖溶液进行实验。
3. 与酸碱反应实验(1)取少量葡萄糖溶液于试管中,加入硫酸铜溶液,观察现象。
(2)取少量葡萄糖溶液于试管中,加入氢氧化钠溶液,观察现象。
(3)重复步骤(1)和(2),分别用果糖、蔗糖、麦芽糖溶液进行实验。
4. 银镜反应实验(1)取少量葡萄糖溶液于试管中,加入银氨溶液,加热,观察现象。
(2)重复步骤(1),分别用果糖、蔗糖、麦芽糖溶液进行实验。
五、实验结果与分析1. 还原性实验:葡萄糖、果糖、麦芽糖溶液与新制氢氧化铜悬浊液反应,产生红色沉淀;蔗糖溶液不发生反应。
2. 非还原性实验:葡萄糖、果糖、麦芽糖溶液与氯化钠溶液不发生反应;蔗糖溶液与氯化钠溶液不发生反应。
3. 与酸碱反应实验:葡萄糖溶液与硫酸铜溶液反应,产生蓝色沉淀;葡萄糖溶液与氢氧化钠溶液反应,产生白色沉淀。
果糖、蔗糖、麦芽糖溶液与硫酸铜溶液和氢氧化钠溶液反应现象与葡萄糖溶液相同。
4. 银镜反应实验:葡萄糖、果糖、麦芽糖溶液与银氨溶液反应,产生银镜;蔗糖溶液与银氨溶液不发生反应。
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(三)凝胶
三维网络结构
氢键、疏水相互作 用、范德华引力、 离子桥连、缠结或 共价键 液相分散在网孔中
(四)直链多糖
带电的,粘度提高
静电斥力,链伸展,链长增加,占有体积增大
如海藻酸钠、黄原胶及卡拉胶形成稳定的高粘
溶液
不带电的,倾向于缔合、形成结晶
碰撞时形成分子间键,分子间缔合,重力作用
影响淀粉老化的因素
(六)淀粉水解
在热和酸的作用下:
酸轻度水解
淀粉变稀,酸改性或变稀淀粉 提高凝胶的透明度,并增加凝胶强度 成膜剂和粘结剂
酸水解程度加大
得到低粘度糊精
成膜剂和粘结剂、糖果涂层、微胶囊壁材
玉米淀粉 -淀粉酶、葡萄糖淀粉酶 D-葡萄糖
葡萄糖异构酶
D-果糖
玉米糖浆
表3 20℃
糖
浓度
(%)
糖的溶解度
30℃
浓度
(%)
40℃
浓度
(%)
溶解度
(g/100g水)
溶解度
(g/100g水)
溶解度
(g/100g水)
果 糖 蔗 糖 葡萄糖
78.94 66.60
374.78
81.54
68.18 54.64
441.70
84.34 70.01 61.89
538.63
199.4 87.67
聚苯乙烯,聚乙烯醇共混制成淀粉塑料。 淀粉塑料有一定的生物降解性,对解决塑料 制品造成的“白色污染”有很大的意义。
三、果胶
结构:
D-吡喃半乳糖醛酸以α-1,4苷键相连,通常 以部分甲酯化存在,即果胶。
214.3 120.46
233.4 162.38
46.71
(四)结晶性
蔗糖易结晶,晶体很大;葡萄糖也易结晶, 但晶体 细小;果糖和转化糖则较难于结晶。 糖果制造时,要应用糖结晶性质上的差别。例如, 生产硬糖果不能单独用蔗糖,而应添加适量的淀粉 糖浆(葡萄糖值42),这是因为: ①淀粉糖浆不含果糖,吸潮性较转化糖低,糖果保 存性较好。②淀粉糖浆含有糊精,能增加糖果的韧 性、强度和粘性,使糖果不易碎裂。③防止蔗糖结 晶。
2、纯度与吸湿性
不纯的糖或糖浆比纯糖的吸湿性强, 并且吸湿的速度也快:这是因为杂质的 作用是干扰定向的分子间力(主要是指 糖分子间形成的氢键),于是糖的羟基 能更有效地同周围的水形成氢键。
(二)甜味
蜂蜜和大多数果实的甜味主要取决于
蔗糖、D-果糖、葡萄糖的含量。
优质糖应具备甜味纯正,反应快,很快
第四章 糖类的食品性质与加工化学
第一节 单糖与低聚糖的食品性质与加工化学
一、物理性质与功能
(一)亲水性
定义:糖类的羟基通过氢键与水分子相互 作用,导致糖类及其许多聚合物的 溶剂化和(或)增溶作用。
1、结构与吸湿性
果糖>高转化糖>低转化和中度转化的淀粉 糖>葡萄糖>蔗糖 注:结晶完好的糖不易潮解,因为糖的大多 数氢键部位已经参与形成糖-糖-氢键。
(七)持味护色性
机理:
糖-水+风味物 保留在食物中。
糖-风味物+水
风味物通过二糖比通过单糖更能有效地 较大的低聚糖也是风味物的有效结合剂。
环糊精结构
-环糊精分子结构
环糊精分子的空间填充模型
环糊精的结构特点
中空圆柱形结构
高度对称性
-OH在外侧,C-H和环O在内侧
环的外侧亲水,中间空穴是疏水区域
(五)粘度
葡萄糖和果糖的粘度较蔗糖低;淀粉糖浆 的粘度较高,而且其粘度随转化程度的增 高而降低。 葡萄糖的粘度随着温度升高而增大,而蔗 糖的粘度则随着温度升高而减小。 在食品生产中,可借调节糖的粘度来提高 食品的稠度和可口性。
(六)渗透压
糖液的渗透压对于抑制不同微生物的生长是 有差别的。例如50%蔗糖溶液能抑制一般酵 母的生长,但抑制细菌和霉菌的生长,则分 别需要65%和80%的浓度。
糊化温度:
指双折射现象消失的温度。糊化温度不是 一个点,而是一段温度范围。
淀粉 开始糊化 完全糊化 (℃) 粳米 59 61 糯米 58 63 大麦 58 63 小麦 65 68 玉米 64 72 荞麦 69 71 马铃薯 59 67 甘薯 70 76
•β-淀粉:生淀粉分子排列紧密,成胶束结构 • -淀粉:糊化淀粉 •糊化程度~产品性质(贮藏性和消化性)
是由2~7个木糖以糖苷键连接而成的低聚 糖,以二糖和三糖为主。 木二糖含量↑,产品质量↑
甜度为蔗糖的40%
木二糖的分子结构
低聚木糖的特性
较高的耐热(100℃/1h)和耐酸性能(pH 2.5~8.0) 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,适合作为儿童食品的甜味添加剂。
多羟基和氧原子,易形成氢键
糖基可结合水,使多糖分子完全溶剂化
大多数多糖不结晶
凝胶或亲水胶体
不会显著降低冰点,提供冷冻稳定性 保护产品结构和质构,提供贮藏稳定性
(二)多糖的粘度
与分子的大小、形状、构象有关
主要具有增稠和胶凝功能
还可用于控制流体食品与饮料的流动性质、质
构以及改变半固体食品的变形性等
直链淀粉
葡萄糖残基以-1,4糖苷键连结
少量 -1,6糖苷键,支链点隔开很远 分子内的氢键作用成右手螺旋状,每个 环含有6个葡萄糖残基 相对分子质量约为60 000左右 聚合度约在300~400之间 在水溶液中呈线性分子
支链淀粉
C链为主链,由 -1,4键连接
A、B链是支链,A链由 -1,6键
化学改性:
利用化学方法进行变性。
氧化淀粉
淀粉分子中的羟基能够被氯酸钠、双氧水、臭氧等 氧化物氧化为羧基。 优点:粘度低,不易凝冻。 用途:做增稠剂和糖果成型剂。
酸降解淀粉
用H2SO4、HCl使淀粉降解。 优点:粘度低、老化性大、易皂化。 用途: 用于软糖、果冻、糕点生产。
(八)交联淀粉
淀粉羟基与双(多)功能试剂相互作用:
100 74 82 32 21 16 32 —
不同糖甜度强弱顺序:
果糖>转化糖>蔗糖>葡萄糖>麦芽糖>半乳糖>乳糖
单糖都有甜味,多数双糖和一些三糖有,多
糖无甜味。 糖甜度高低与其分子结构、分子量、分子存 在状态及外界因素有关。
(三)溶解度
各种糖都能溶于水,其溶解度随温度升高而增大。 20℃时,单一的蔗糖、葡萄糖、果糖溶液最高浓度 分别为66%、50%、70%;果糖的保存性好。
与B链连结,B链又经由 -1,6键 与C链连接
聚合度在6000以上,分子量可达 107~5108 。
一些淀粉中直链和支链淀粉的含量(%) 淀粉来源 高直链淀粉 玉米 蜡质玉米 小麦 大米 马铃著 木著 直链淀粉 50~85 24 1 25 17 21 17 支链淀粉 15~50 76 99 75 83 79 83
作为微胶囊壁材,包埋脂溶性物质
环糊精的应用
食品行业:
可用做增稠剂,稳定剂,提高溶解度(作 为乳化剂),掩盖异味等等。
化妆品:
作乳化剂,可以提高化妆品的稳定性,减轻对
皮肤的刺激作用。
其它方面:
香精包埋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CD包接香精 后添加到洗衣粉中。
(五)淀粉的老化
淀粉溶液经缓慢冷却或淀粉凝胶经长期放臵,会 变为不透明甚至产生沉淀的现象,被称为淀粉的 老化。 实质是糊化后的淀粉分子在低温下又自动排列成 序,形成高度致密的结晶化的淀粉分子微束。 值得注意的是:淀粉老化的过程是不可逆的。比 如生米煮成熟饭后,不可能再恢复成原来的生米。 老化后的淀粉,不仅口感变差,消化吸收率也随 之降低。米煮成熟饭后,不可能再恢复成原来的 生米。
下产生沉淀和部分结晶 如淀粉老化
二、淀粉
(一)淀粉的特性 淀粉在植物细胞中以颗粒状态存在。 形状: 圆形、椭圆形、多角形等; 大小: 0.001~0.15毫米之间,马铃薯淀粉粒最 大,谷物淀粉粒最小。 晶体结构: 用偏振光显微镜观察及X-射线研 究,能产生双折射及X衍射现象。
马铃薯淀粉的颗粒和偏光十字
(二)淀粉的物理性质
白色粉末,在热水中溶胀。纯支链淀粉能 溶于冷水中,直链淀粉则不能,但直链淀粉能 溶于热水。
(三)化学性质
无还原性; 遇碘呈蓝色,加热则蓝色消失,冷后 呈蓝色。 水解:酶解、酸解
(四)淀粉的糊化
糊化:
淀粉粒在适当温度下,在水中溶胀,分裂, 形成均匀的糊状溶液的过程被称为糊化。其本 质是微观结构从有序转变成无序淀粉分子间的 氢键断开,淀粉分散在水中成为胶体溶液。
达到最高甜度,甜度高低适当,甜味消 失迅速等特征。
表2 糖的相对甜度
糖 β-D果糖 溶液相对甜度 100~175 100 40~79 — 27
(W/W,%)
结晶相对甜度 180
蔗糖 α-D葡萄糖 β-D葡萄糖 α-D半乳糖 β-D半乳糖 α-D乳糖 β-D乳糖 β-D麦芽糖
—
16~38 48 46~52
3、甲壳低聚糖
降低肝脏和血清中的胆固醇 提高机体的免疫功能 抗肿瘤 增殖双歧杆菌
β-ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ,4
水溶性 D-氨基葡聚糖 D-氨基葡萄糖
甲壳低聚糖的结构
4、环状低聚糖
是由葡萄糖通过-1,4糖苷键连接而成的环糊精:
N=6
N=7
N=8
第二节 多糖的食品性质与功能