第三碳水化合物
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第三章 碳水化合物
第三章碳水化合物（一）名词解释1.淀粉糊化——β-淀粉在水中经加热后出现膨润现象继续加热，成为溶液状态的现象。
2. 淀粉老化——经过糊化的α-淀粉在室温或低于室温下放置后，会变得不透明甚至凝结而沉淀，这现象称为老化3.美拉德反应：美拉德反应又称羰氨反应，指羰基与氨基经缩合聚合反应生成类黑色素的反应。
4.膨润现象：淀粉在水中经加热后，一部分胶束被溶解，空隙逐渐扩大，淀粉粒因吸水而膨胀，胶束消失，这种现象称为膨润现象。
（二）判断题5. 糖浓度只有在70％以上才能抑菌，故通常利用高浓度的果糖来保存食品. 答: 是的.糖浓度只有在70％以上才能抑制大多数微生物的生长,而在室温条件(20 OC)下,只有果糖的浓度可以达到70%,其它糖的溶解度都低于70%,故通常利用高浓度的果糖来保存食品. 6、淀粉的糊化温度是指淀粉开始糊化的温度。
错，淀粉糊化过程中双折射开始小时的温度维糊化点或糊化初始温度7、考虑到在20℃时要有好的保存性，果汁和蜜饯类食品最好利用66%蔗糖作为保存剂。
.错，，应选用淀粉糖浆，因其具有高溶解度，且最高浓度约80%保存性较好。
（三）填空8.糖原是一种_______，主要存在于_______和_______中，淀粉对食品的甜味没有贡献，只有水解成_______或_______才对食品的甜味起作用。
葡聚糖；肌肉；肝脏；低聚糖；葡萄糖9.大分子多糖溶液都有一定的黏稠性，其溶液的黏度取决于分子的_______、_______、_______和溶液中的_______. 大小；形状；所带净电荷；构象10.通常将酯化度大于_______的果胶称为高甲氧基果胶，酯化度低于_______的是低甲氧基果胶。
果胶酯酸是甲酯化程度_______的果胶，水溶性果胶酯酸称为_______果胶，果胶酯酸在果胶甲酯酶的持续作用下，甲酯基可全部除去，形成_______. 50％；50％；不太高；低甲氧基；果胶酸（四）简答题11.碳水化合物吸湿性和保湿性在食品中的作用。
食品营养学第三章碳水化合物 第五节 膳食纤维
第三章 碳水化合物
• 六．膳食纤维的摄取与食物来源
• 1．膳食纤维的摄取 美国FDA推荐的总膳食纤维摄入量为成人每日20～35g。每
天摄入一定量的植物性食物如400～500g的蔬菜和水果，一定 量的粗粮：如杂豆、玉米和小米等，可满足机体对膳食纤维 的需要。
此外，美国供给量专家委员会推荐膳食纤维中以不溶性纤 维70%～75%，可溶性纤维25%～30%为宜，并且应由天然纤维 提供膳食纤维，而不是纯纤维素。另据报告，澳大利亚人每 日平均摄入膳食纤维25g，可明显减少冠心病的发病率和死亡 率。
• 6．木质素
木质素是使植物木质化的物质。不是多糖而是多聚苯丙 烷聚合物，或称苯丙烷聚合物。其与纤维素、半纤维素同时 存在于植物细胞壁中，进食时往往一并摄入体内，被认为是 膳食纤维的组成部分。通常果蔬植物所含木质素甚少，人和 动物均不能消化木质素。
第三章 碳水化合物
• 三、膳食纤维的营养学意义
• 1．促进结肠功能，预防结肠癌 大多数纤维素具有促进肠道蠕动和吸水膨胀的特性。一方
含量 0.51～1.19 0.82～1.04 0.27～1.11 1.17～2.92 0.10～0.50 1.00～2.00
0.78
第三章 碳水化合物
表3-6 膳食纤维的种类、食物来源和主要功能
种类
不溶性纤维 木质素 纤维素 半纤维素 可溶性纤维 果胶、树胶、黏胶、 少数半纤维素
主要食物来源
所有植物 所有植物(如小麦制品) 小麦、黑麦、大米、蔬菜 柑橘类、燕麦制品和豆类
第三章 碳水化合物
碳水化合物又称糖类，是由碳、氢、氧组成的一类多 羟基醛或多羟基酮类化合物，是生物界三大基础物质之一， 其基本结构式为Cm(H2O)n。碳水化合物主要存在于植物界， 多是通过绿色植物的光合作用而产生。碳水化合物占植物干 重的50%～80%，占动物体干重的2%左右。在植物组织中碳水 化合物主要以能源物质（如淀粉）和支持结构（如纤维素和 果胶等）的形式存在，在动物组织中，碳水化合物主要以肝
食品化学 第三章 碳水化合物 图文
果胶（ Pectin)
中等度甲酯化的多聚半乳糖醛 酸，存在于植物汁液中。
果胶酸：(Pectic acid)
甲酯化程度↓ 未甲酯化的多聚半乳糖醛酸。
• 果胶的化学组成和性质与来源、加工条件以及后处理有关。 • 原果胶是存在于未成熟水果和蔬菜的果肉中的果胶物质， 高度甲酯化，不溶于水。 • 果胶酯酸是甲酯程度不高的果胶物质，可以是胶体或水溶 性的（取决于DP和甲酯化程度。 • 高甲氧基（HM）果胶 超过一半以上的羧基是甲酯化的， 而余下的羧基以游离酸（-COOH）和盐（-COO-Na+）的 混合物存在。 • 低甲氧基（LM）果胶 低于一半羧基是甲酯化的，也称水溶 性的果胶酯酸。 • 果胶酸 果胶酯酸的甲酯基完全被除去生成了果胶酸。 • 酯化度（DE） 羧基被甲醇酯化的百分数。
106
果蔬的成熟过程
• 未成熟果实细胞间含大量原果胶，与纤维素、木
质素、半纤维素等在一起，组织坚硬。随着成熟
的进程,原果胶水解成果胶,与纤维素分离,并掺入
细胞内、果实组织变软，而有弹性，发生去甲酯
化，生成果胶酸。由于果胶酸不具有粘性，果实
变成软饧状态。
（二）果胶的性质
形成凝胶
当DE>50% （HM）时， 形成凝胶的条件：可溶性固 形物（一般是糖）超过55%，pH2.0-3.5。
108
（四）果胶的主要用途
果酱与果冻的胶凝剂
慢胶凝的HM果胶和LM果胶用于制造凝胶软糖。添加量2-5%。
酸奶的水果基质 LM果胶特别适合 增稠剂和稳定剂 HM果胶可应用于乳制品。在pH3.5-4.2能阻止加热时酪蛋 白聚集，适合于巴氏杀菌或高温杀菌的酸奶、酸豆奶以及 牛奶与果汁的混合物。 HM和LM果胶也能用于蛋黄酱、番茄酱、混浊型果汁饮 料以及冰淇淋等。添加量一般<1%。
食品营养学第三章碳水化合物 第三节食品加工对碳水化合物的影响
• 一、淀粉水解
淀粉经酸水解或酶水解可生成糊精。当以糖化型淀粉酶 水解支链淀粉至分支点时所生成的糊精称为极限糊精。食品 工业中常用大麦芽为酶源水解淀粉，得到糊精和麦芽糖的混 合物，称为饴糖。饴糖在体内水解为葡萄糖后被吸收、利用。 在制作羊羹时添加少许糊精可防止结晶析出，避免外观不良。
淀粉在使用α-淀粉水解酶和葡萄糖淀粉酶进行水解时， 可得到近乎完全的葡萄糖。此后再用葡萄糖异构酶使其异构 成果糖，最后可得到58%的葡萄糖和42％的果糖组成的玉米糖 浆。由其进一步制成果糖含量55%的高果糖（玉米）糖浆是食 品工业中重要的甜味物质。
第三章 碳水化合物
• 二、淀粉的糊化与老化
通常，将淀粉加水、加热，使之产生半透明、胶状物 质的作用称为糊化作用。糊化淀粉即α-淀粉，未糊化的淀 粉称为β-淀粉。淀粉糊化后可使其消化性增加。这是因为 多糖分子吸水膨胀和氢键断裂，从而使淀粉酶能更好地对 淀粉发挥酶促消化作用的结果。未糊化的淀粉则较难消化。
糊化淀粉(α-淀粉)缓慢冷却后可生成难以消化的β淀粉，即淀粉的老化或反生。这在以淀粉凝胶为基质的食 品中有可能由凝胶析出液体，称为食品的脱水收缩。此外， 当α-淀粉在高温、快速干燥，并使其水分低于10%时，可 使α-淀粉长期保存，成为方便食品或即食食品。此时，若 将其加水，无需再加热即可得到完全糊化的淀粉。
糖原、肌糖原、核糖、乳糖的形式存在。
第三章 碳水化合物
• 第一节 • 第二节 • 第三节 • 第四节 • 第五节 • 第六节
碳水化合物的生理功能 碳水化合物的分类 食品加工对碳水化合物的影响 碳水化合物的供给量及食物来源 膳食纤维 碳水化合物的质量评价
第三章 碳水化合物
• 第三节 食品加工对碳水化合物的影响
上(高于135℃)的结果。在酸、碱条件下都能进行，经一系 列变化，生成焦糖等褐色物质，并失去营养价值。但焦糖化 作用在食品加工中控制适当，尚可使食品具有诱人的色泽与 风味，有利于提高食品的感观性状。
淀粉经酸水解或酶水解可生成糊精。当以糖化型淀粉酶 水解支链淀粉至分支点时所生成的糊精称为极限糊精。食品 工业中常用大麦芽为酶源水解淀粉，得到糊精和麦芽糖的混 合物，称为饴糖。饴糖在体内水解为葡萄糖后被吸收、利用。 在制作羊羹时添加少许糊精可防止结晶析出，避免外观不良。
淀粉在使用α-淀粉水解酶和葡萄糖淀粉酶进行水解时， 可得到近乎完全的葡萄糖。此后再用葡萄糖异构酶使其异构 成果糖，最后可得到58%的葡萄糖和42％的果糖组成的玉米糖 浆。由其进一步制成果糖含量55%的高果糖（玉米）糖浆是食 品工业中重要的甜味物质。
第三章 碳水化合物
• 二、淀粉的糊化与老化
通常，将淀粉加水、加热，使之产生半透明、胶状物 质的作用称为糊化作用。糊化淀粉即α-淀粉，未糊化的淀 粉称为β-淀粉。淀粉糊化后可使其消化性增加。这是因为 多糖分子吸水膨胀和氢键断裂，从而使淀粉酶能更好地对 淀粉发挥酶促消化作用的结果。未糊化的淀粉则较难消化。
糊化淀粉(α-淀粉)缓慢冷却后可生成难以消化的β淀粉，即淀粉的老化或反生。这在以淀粉凝胶为基质的食 品中有可能由凝胶析出液体，称为食品的脱水收缩。此外， 当α-淀粉在高温、快速干燥，并使其水分低于10%时，可 使α-淀粉长期保存，成为方便食品或即食食品。此时，若 将其加水，无需再加热即可得到完全糊化的淀粉。
糖原、肌糖原、核糖、乳糖的形式存在。
第三章 碳水化合物
• 第一节 • 第二节 • 第三节 • 第四节 • 第五节 • 第六节
碳水化合物的生理功能 碳水化合物的分类 食品加工对碳水化合物的影响 碳水化合物的供给量及食物来源 膳食纤维 碳水化合物的质量评价
第三章 碳水化合物
• 第三节 食品加工对碳水化合物的影响
上(高于135℃)的结果。在酸、碱条件下都能进行，经一系 列变化，生成焦糖等褐色物质，并失去营养价值。但焦糖化 作用在食品加工中控制适当，尚可使食品具有诱人的色泽与 风味，有利于提高食品的感观性状。
食品营养学第三章碳水化合物
• 一、供能和节约蛋白质
碳水化合物对机体最重要的作用是供能，是供能营养 素中最经济的一种。其中葡萄糖可很快被代谢，1g葡萄糖 彻底氧化可供能17kJ（4kcal）。当食物中碳水化合物的供 给量充足时，机体首先利用它提供能量，从而减少蛋白质 作为能量的消耗。相反，体内碳水化合物供给不足时，机 体为了满足对能量的需要，要动用蛋白质转化为葡萄糖提 供能量。因此，足够的碳水化合物对蛋白质有保护作用， 也就是节约蛋白质的作用。
• 一、按照分子结构和性质分类
• 1．单糖 单糖是指分子结构中含有3～6个碳原子的糖，如三碳
糖的甘油醛；四碳糖的赤藓糖；五碳糖的阿拉伯糖、核糖、 木糖、来苏糖；六碳糖的葡萄糖、果糖、半乳糖等。食品 中常见的单糖以六碳糖为主，主要有如下几种。
（1）葡萄糖 植物性食品中含量最丰富，有的高达20%。 在动物的血液、肝脏、肌肉中也含有少量的葡萄糖，而且 是人体血液中不可缺少的糖类，有些器官甚至完全依靠葡 萄糖提供能量，例如大脑每天约需100～120g葡萄糖。葡萄 糖也是双糖、多糖的组成成分。
第三章 碳水化合物
碳水化合物又称糖类，是由碳、氢、氧组成的一类多 羟基醛或多羟基酮类化合物，是生物界三大基础物质之一， 其基本结构式为Cm(H2O)n。碳水化合物主要存在于植物界， 多是通过绿色植物的光合作用而产生。碳水化合物占植物干 重的50%～80%，占动物体干重的2%左右。在植物组织中碳水 化合物主要以能源物质（如淀粉）和支持结构（如纤维素和 果胶等）的形式存在，在动物组织中，碳水化合物主要以肝
双糖为结晶体，溶于水，但不能直接被人体所吸收，必须经 过酸或酶的水解作用生成单糖后方能被人体所吸收。
（1）蔗糖 蔗糖不具有还原性，由一分子葡萄糖和一分 子果糖失去一分子水缩合而成的，为白色结晶体，易溶于水， 加热到200℃变成黑色焦糖。甘蔗、甜菜中含量最多，果实 中也有，作为食品原料的白砂糖、红糖就是蔗糖。蔗糖摄入 过高，容易引发糖尿病、龋齿、甚至动脉硬化等疾病。
碳水化合物对机体最重要的作用是供能，是供能营养 素中最经济的一种。其中葡萄糖可很快被代谢，1g葡萄糖 彻底氧化可供能17kJ（4kcal）。当食物中碳水化合物的供 给量充足时，机体首先利用它提供能量，从而减少蛋白质 作为能量的消耗。相反，体内碳水化合物供给不足时，机 体为了满足对能量的需要，要动用蛋白质转化为葡萄糖提 供能量。因此，足够的碳水化合物对蛋白质有保护作用， 也就是节约蛋白质的作用。
• 一、按照分子结构和性质分类
• 1．单糖 单糖是指分子结构中含有3～6个碳原子的糖，如三碳
糖的甘油醛；四碳糖的赤藓糖；五碳糖的阿拉伯糖、核糖、 木糖、来苏糖；六碳糖的葡萄糖、果糖、半乳糖等。食品 中常见的单糖以六碳糖为主，主要有如下几种。
（1）葡萄糖 植物性食品中含量最丰富，有的高达20%。 在动物的血液、肝脏、肌肉中也含有少量的葡萄糖，而且 是人体血液中不可缺少的糖类，有些器官甚至完全依靠葡 萄糖提供能量，例如大脑每天约需100～120g葡萄糖。葡萄 糖也是双糖、多糖的组成成分。
第三章 碳水化合物
碳水化合物又称糖类，是由碳、氢、氧组成的一类多 羟基醛或多羟基酮类化合物，是生物界三大基础物质之一， 其基本结构式为Cm(H2O)n。碳水化合物主要存在于植物界， 多是通过绿色植物的光合作用而产生。碳水化合物占植物干 重的50%～80%，占动物体干重的2%左右。在植物组织中碳水 化合物主要以能源物质（如淀粉）和支持结构（如纤维素和 果胶等）的形式存在，在动物组织中，碳水化合物主要以肝
双糖为结晶体，溶于水，但不能直接被人体所吸收，必须经 过酸或酶的水解作用生成单糖后方能被人体所吸收。
（1）蔗糖 蔗糖不具有还原性，由一分子葡萄糖和一分 子果糖失去一分子水缩合而成的，为白色结晶体，易溶于水， 加热到200℃变成黑色焦糖。甘蔗、甜菜中含量最多，果实 中也有，作为食品原料的白砂糖、红糖就是蔗糖。蔗糖摄入 过高，容易引发糖尿病、龋齿、甚至动脉硬化等疾病。
第三章 碳水化合物 专题 非酶褐变及膳食纤维
第三章碳水化合物非酶褐变反应第三章碳水化合物1当pH 值大于7温度较低时1-氨基-1-脱氧-2-酮糖较易发生2,3-烯醇化而形成还原酮类, 还原酮较不稳定，既有较强的还原作用，也可异构成脱氢还原（二羰基化合物类）：酮第三章碳水化合物6第三章碳水化合物7当pH 值大于7温度较高时1-氨基-1-脱氧-2-酮糖较易裂解较易裂解，，产生1-羟基-2-丙酮丙酮、、丙酮醛酮醛、、二乙酰基等很多高活性的中间体。
这些中间体还可继续参与反应参与反应，，如脱氢还原酮易使氨基酸发生脱羧如脱氢还原酮易使氨基酸发生脱羧、、脱氨反应形成醛类和醛类和αα-氨基酮类氨基酮类，，这个反应又称为Strecker 降解反应：第三章碳水化合物93、焦糖化褐变及其反应历程糖类在没有含氨基化合物存在时，加热到熔点以上也会变为黑褐的色素物质的色素物质，，这种作用称为焦糖化作用。
温和加热或初期热分解能引起糖异头移位起糖异头移位、、环的大小改变和糖苷键断裂以及生成新的糖苷键环的大小改变和糖苷键断裂以及生成新的糖苷键。
但是，热分解由于脱水主要引起左旋葡聚糖的形成或者在糖环中形成双键，后者可产生不饱和的环状中间体后者可产生不饱和的环状中间体，，如呋喃环如呋喃环。
共轭双键的存在产生颜色共轭双键的存在产生颜色，，同时可发生缩合反应使之聚合同时可发生缩合反应使之聚合，，使食品产生色泽和风味品产生色泽和风味。
一些食品一些食品，，例如焙烤例如焙烤、、油炸食品油炸食品，，焦糖化作用控制得当制得当，，可使产品得到悦人的色泽与风味可使产品得到悦人的色泽与风味。
各种糖类生成的焦糖在成分上都相似分上都相似，，但焦糖化学组成复杂但焦糖化学组成复杂，，至今还不清楚至今还不清楚。
一般可将焦糖化作用产生的成分分为二类作用产生的成分分为二类：：一类是糖的脱水后的聚合产物一类是糖的脱水后的聚合产物，，即焦糖或称酱色即焦糖或称酱色；；另一类是一些热降解产物另一类是一些热降解产物，，如挥发性的醛如挥发性的醛、、酮类等物质酮类等物质。
食品营养学第三章碳水化合物 第四节碳水化合物的供给量及食物来源
第三章 碳水化合物
表3-2 几种常见食物的碳水化合物含量(%)
食物
蔗糖 玉米淀粉 葡萄干 小麦面粉 （70％） 空心粉(干) 全麦面包
大米 烤马铃薯
香蕉
碳水化合 物总 量
99.5 87.6 77.4
76.1
75.2 47.7 24.2 21.1 22.2
粗纤维 0 0.1 0.9 0.3 0.3 1.6 0.1 0.6 0.5
（1）谷物摄入减少造成B族维生素的缺乏。根据食物成 分0.34mg，100g特级大米中的含量仅为0.08mg。
第三章 碳水化合物
（2）主食谷物不足造成动物脂肪代谢不完全。当人体碳 水化合物摄入不足，或身体不能利用糖时（如糖尿病人）， 所需能量大部分要由脂肪供给。脂肪氧化不完全，会产生一 定数量的酮体，酮体过分聚积使血液中酸度偏高，引起酮性 昏迷。另外，由于酮体积聚，造成膳食蛋白质的浪费和组织 中蛋白质的分解加速，钠离子的丢失和脱水，导致代谢紊乱。
动者所需要的15%～20%的热能是由蔗糖提供的。按体重计算， 碳水化合物的供给量，成年人每日每1kg体重约6～10g，1岁 以下婴儿约12g。
（1）促进冠心病的发生和发展 过多的碳水化合物若不 能被及时消耗掉，多余的糖在体内转化为甘油三脂和胆固醇， 促进了动脉粥样硬化的发生和发展。
（2）对血脂的影响 进食大量的碳水化合物，使糖代谢 增加，细胞内ATP增加，脂肪合成速度加快，多余的脂肪蓄积 在体内，造成血脂异常情况的发生。
第三章 碳水化合物
碳水化合物又称糖类，是由碳、氢、氧组成的一类多 羟基醛或多羟基酮类化合物，是生物界三大基础物质之一， 其基本结构式为Cm(H2O)n。碳水化合物主要存在于植物界， 多是通过绿色植物的光合作用而产生。碳水化合物占植物干 重的50%～80%，占动物体干重的2%左右。在植物组织中碳水 化合物主要以能源物质（如淀粉）和支持结构（如纤维素和 果胶等）的形式存在，在动物组织中，碳水化合物主要以肝
食品化学 第三章 碳水化合物
D-n糖
三糖
四糖
2（n-3）个异构体
五糖 六糖
差向异构
C2差向异构
C4差向异构
L-糖：最高编号的手性C原子上的-OH在左边
两种L-糖，具有生物化学作用
酮糖
单糖中羰基是酮基，例如果糖 1 CH OH 2 2 C=O HOCH HCOH HCOH CH2OH 果糖的开环结构
其次
为主
二、糖 苷
第二节
糖的分类 单糖 双糖 低聚糖 多糖
单糖
一、结构
手性碳原子
原子或功能基团
镜
-与-构型
异侧
同侧
命名
3个碳原子：三糖， 1个手性碳原子 D-甘油醛糖，L-甘油醛糖 4个碳原子：四糖，2个手性碳原子 5个碳原子；五糖，3个手性碳原子 6个碳原子：六糖，己糖，己醛糖 n-糖有n-2个手性碳原子
醚化
进一步改良功能性 红藻多糖C3与C6间形成内醚（3,6-脱水环）
琼脂胶、卡拉胶
6
3
六、非酶褐变 (Nonenzymatic browning)
氧化或酶促褐变
氧或酚类物质在多酚氧化酶催化下的反应 例如：水果切片
非氧化或非酶促褐变
焦糖化反应 (Caramelization) 美拉德反应
Cu与Fe促进褐变 Fe(III)Fe(II)
抑制Maillard反应的方法
稀释或降低水分含量 降低pH 降低温度 除去一种作用物
加入葡萄糖转化酶，除去糖，减少褐变
色素形成早期加入还原剂（亚硫酸盐或 二氧化硫）
营养变化
部分氨基酸的损失 尤其是必需氨基酸L-赖氨酸
第三章_碳水化合物
12
水果——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
玉米--在蔗糖转化为 淀粉前采摘，加热破 坏转化酶系，玉米很 甜。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
13
三、食品中碳水化合物的作用
碳水化合物与 食品的营养
提供膳食热量 促进肠道蠕动 具有保健功能
控制温度：葡萄糖 + 缬氨酸
木糖-酵母水解蛋白
100-150 ℃ 180 ℃ 90 ℃ 160 ℃
烤面包香味 巧克力香味 饼干香型 酱肉香型
不同加工方法： 土豆
大麦
水煮
125种香气 75种香气
烘烤
250种香气 150种香气
54
美拉德反应对食品的影响
色泽——希望和不希望 风味——美拉德反应产品能产生牛奶巧克力的风味。
D 果糖基氨与2－氨基－2－脱氧葡萄糖
以下糖类中糖尿病人可以食用的是 ( )
A 葡萄糖 B 木糖醇 C 山梨糖 D 蔗糖
下列那种糖不含手性碳原子( )
A．果糖B．葡萄糖C．丙醛糖D．丙酮糖
美拉德反应中以下哪个环节可以产生香味物质()
当还原糖与牛奶蛋白质反应时，美拉德反应产生乳脂 糖、太妃糖及奶糖的风味。 营养——还原糖与氨基酸的反应破坏氨基酸，特别是 必需氨基酸L-赖氨酸所受的影响最大，赖氨酸含有 ε-氨基，即使存在于蛋白质分子中也能参与美拉德 反应。 安全——已从烧煮和油炸的肉和鱼以及牛肉的浸出物 中分离得到诱变杂环胺。
第三章 碳水化合物
1
本
第一节 概述
章 主
第二节 单糖
要
第三节 低聚糖
内
容
第四节 多糖
2
1.食品中单糖、低聚糖、多糖等物理化学性质； 2.食品在储藏加工条件下糖类化合物的美拉德褐变
水果——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
玉米--在蔗糖转化为 淀粉前采摘，加热破 坏转化酶系，玉米很 甜。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
13
三、食品中碳水化合物的作用
碳水化合物与 食品的营养
提供膳食热量 促进肠道蠕动 具有保健功能
控制温度：葡萄糖 + 缬氨酸
木糖-酵母水解蛋白
100-150 ℃ 180 ℃ 90 ℃ 160 ℃
烤面包香味 巧克力香味 饼干香型 酱肉香型
不同加工方法： 土豆
大麦
水煮
125种香气 75种香气
烘烤
250种香气 150种香气
54
美拉德反应对食品的影响
色泽——希望和不希望 风味——美拉德反应产品能产生牛奶巧克力的风味。
D 果糖基氨与2－氨基－2－脱氧葡萄糖
以下糖类中糖尿病人可以食用的是 ( )
A 葡萄糖 B 木糖醇 C 山梨糖 D 蔗糖
下列那种糖不含手性碳原子( )
A．果糖B．葡萄糖C．丙醛糖D．丙酮糖
美拉德反应中以下哪个环节可以产生香味物质()
当还原糖与牛奶蛋白质反应时，美拉德反应产生乳脂 糖、太妃糖及奶糖的风味。 营养——还原糖与氨基酸的反应破坏氨基酸，特别是 必需氨基酸L-赖氨酸所受的影响最大，赖氨酸含有 ε-氨基，即使存在于蛋白质分子中也能参与美拉德 反应。 安全——已从烧煮和油炸的肉和鱼以及牛肉的浸出物 中分离得到诱变杂环胺。
第三章 碳水化合物
1
本
第一节 概述
章 主
第二节 单糖
要
第三节 低聚糖
内
容
第四节 多糖
2
1.食品中单糖、低聚糖、多糖等物理化学性质； 2.食品在储藏加工条件下糖类化合物的美拉德褐变
食品化学-03碳水化合物答案
2.反应条件
催化剂：铵盐、磷酸盐、苹果酸、延胡索酸、柠檬酸、酒石酸等。 无水或浓溶液，温度150-200℃
3.性质
焦糖是一种黑褐色胶态物质，等电点在pH3.0-6.9,甚至低于pH3， 粘度100-3000cp,浓度在33-38波美度pH在 2.6-5.6较好。
4.5 非酶褐变——焦糖化反应
4. 焦糖化反应产生色素的过程 蔗糖形成焦糖的过程可以分为三个阶段。
第二节 食品中的单糖 4. 单糖的化学反应 4.5 非酶褐变
酶促褐变：多酚氧化酶催化，使酚类物质氧化为醌。
褐
变
焦糖化反应 Caramelization
非酶促褐变
美拉德褐变反应Maillard Reaction
4.5 非酶褐变——焦糖化反应
1.定义
糖类化合物在没有氨基化合物存在的条件下，加热熔融以后，在 150-200℃高温下发生降解，缩合，聚合等反应，产生粘稠的黑褐 色焦糖，这一反应称焦糖化反应。 此反应应用于食品工业制造焦糖色素。
葡萄糖2.09 果糖2.40 蔗糖4.25 葡萄糖2.07 果糖1.09 蔗糖4.25
蔗糖12-17 葡萄糖0.87 蔗糖2-3
葡萄糖0.1
多糖
淀粉1.5 纤维素1.0 纤维素0.6
淀粉7.8 纤维素1.0 纤维素0.7
淀粉14.65 纤维素0.7 糖原0.1
第一节 概述 3. 碳水化合物的功能
• 提供人类能量的绝大部分
开始阶段：蔗糖熔融后，温度约达200℃左右，经过约35分钟的起泡，蔗糖 脱去一分子水，生成无甜味但具有温和苦味的异蔗糖酐C12H20O10。 中间阶段：生成异蔗糖酐后，起泡暂停。稍后又发生第二次起泡现象，持续 时间约55分钟，在此阶段失水约9%，形成焦糖酐产物，可溶于水及乙醇， 味苦，平均分子式为C24H36O18。 最后阶段：焦糖酐进一步脱水形成焦糖烯（C36H50O25），继续加热则生成 高分子量深色难溶焦糖色素，分子式为C125H188O80，其结构尚不清楚。
催化剂：铵盐、磷酸盐、苹果酸、延胡索酸、柠檬酸、酒石酸等。 无水或浓溶液，温度150-200℃
3.性质
焦糖是一种黑褐色胶态物质，等电点在pH3.0-6.9,甚至低于pH3， 粘度100-3000cp,浓度在33-38波美度pH在 2.6-5.6较好。
4.5 非酶褐变——焦糖化反应
4. 焦糖化反应产生色素的过程 蔗糖形成焦糖的过程可以分为三个阶段。
第二节 食品中的单糖 4. 单糖的化学反应 4.5 非酶褐变
酶促褐变：多酚氧化酶催化，使酚类物质氧化为醌。
褐
变
焦糖化反应 Caramelization
非酶促褐变
美拉德褐变反应Maillard Reaction
4.5 非酶褐变——焦糖化反应
1.定义
糖类化合物在没有氨基化合物存在的条件下，加热熔融以后，在 150-200℃高温下发生降解，缩合，聚合等反应，产生粘稠的黑褐 色焦糖，这一反应称焦糖化反应。 此反应应用于食品工业制造焦糖色素。
葡萄糖2.09 果糖2.40 蔗糖4.25 葡萄糖2.07 果糖1.09 蔗糖4.25
蔗糖12-17 葡萄糖0.87 蔗糖2-3
葡萄糖0.1
多糖
淀粉1.5 纤维素1.0 纤维素0.6
淀粉7.8 纤维素1.0 纤维素0.7
淀粉14.65 纤维素0.7 糖原0.1
第一节 概述 3. 碳水化合物的功能
• 提供人类能量的绝大部分
开始阶段：蔗糖熔融后，温度约达200℃左右，经过约35分钟的起泡，蔗糖 脱去一分子水，生成无甜味但具有温和苦味的异蔗糖酐C12H20O10。 中间阶段：生成异蔗糖酐后，起泡暂停。稍后又发生第二次起泡现象，持续 时间约55分钟，在此阶段失水约9%，形成焦糖酐产物，可溶于水及乙醇， 味苦，平均分子式为C24H36O18。 最后阶段：焦糖酐进一步脱水形成焦糖烯（C36H50O25），继续加热则生成 高分子量深色难溶焦糖色素，分子式为C125H188O80，其结构尚不清楚。
食品营养学 第三章 碳水化合物
糖原 动物淀粉，在肝脏和肌肉中贮存 纤维素， 纤维素，半纤维素 果胶 存在于植物中，膳食纤维
植物中，水溶也在适当条件下可制成凝胶
4.糖的衍生物——糖醇 4.糖的衍生物——糖醇 糖的衍生物——
山梨糖，木糖醇， 山梨糖，木糖醇，麦芽糖醇 代替蔗糖作为甜味剂
无糖食品:一般是指不含蔗糖（甘蔗糖和甜菜糖）、葡萄糖、 ）、葡萄糖 无糖食品:一般是指不含低聚果糖，低聚半乳糖，低聚乳果糖等 低聚果糖，低聚半乳糖， 功能性食品：不被机体消化吸收； 功能性食品：不被机体消化吸收；有益于肠道益生菌的增殖
第四节
碳水化合物的供给量 及食物来
•碳水化合物的供给量 碳水化合物的供给量 源
膳食中碳水化合物的供给量主要与民族饮食习惯， 膳食中碳水化合物的供给量主要与民族饮食习惯，生活 水平，劳动性质和环境因素有关。 水平，劳动性质和环境因素有关。根据目前我国碳水化 合物实际摄入量： 合物实际摄入量：
四、焦糖化反应和羰氨反应
焦糖化反应：是糖类在不含氨基化合物时加热到其熔点以上的结果， 焦糖化反应：是糖类在不含氨基化合物时加热到其熔点以上的结果， 经一系列变化，生成焦糖等褐色物质，并失去营养价值。控制适当， 经一系列变化，生成焦糖等褐色物质，并失去营养价值。控制适当，可 使食品具有诱人的色泽与风味。 使食品具有诱人的色泽与风味。 羰氨反应，美拉德反应：在食品中有氨基化合物存在时， 羰氨反应，美拉德反应：在食品中有氨基化合物存在时，还原糖类伴随热加 或长期储存与之发生的反应。经过一系列变化生成褐色聚合物， 工，或长期储存与之发生的反应。经过一系列变化生成褐色聚合物，在消化 道中不能水解，无营养价值，但是如果控制适当， 道中不能水解，无营养价值，但是如果控制适当，在食品加工中可使某些产 品如焙烤食品得到良好的色、 品如焙烤食品得到良好的色、香、味。