食品化学第三章-碳水化合物
食品化学之碳水化合物讲学
一般直链淀粉易老化，支链淀粉较难老化。
影响淀粉老化的因素：
1、温度： 2－4℃，淀粉易老化 >60℃或 <-20℃ ，不易发生老化 2、含水量： 含水量30－60%易老化； 含水量过低（<10%）或过高，均不易老化； 3、结构： 直链淀粉易老化；聚合度中等的淀粉易老化； 4、共存物的影响： 脂类和乳化剂可抗老化，多糖（果胶例外）、蛋 白质等亲水大分子，可与淀粉竞争水分子及干扰淀粉 分子平行靠拢，从而起到抗老化作用。 5、pH值： <7或>10，老化减弱
3）淀粉的糊化
1.定义
淀粉颗粒在适当温度下，在水中不可逆溶涨，结
晶区数目、大小不断减少，淀粉分子有序结构受到破
坏，最后完全成为无序状态，双折射和结晶结构完全
消失，形成均匀糊状溶液的过程 双折射开始消失时的温度：糊化点或糊化初始温度 双折射完全消失时的温度：糊化末端温度 糊化温度：双折射消失时的温度，不是一个点，而是
②氨基酸及其它含氨物种类(肽类、蛋白质、 胺类)
a.胺类>氨基酸 b.含S-S，S-H不易褐变 c.有吲哚，苯环易褐变 d.碱性氨基酸易褐变 e.氨基在ε-位或在末端者，比α-位易褐变
影响美拉德反应的因素
③pH值
pH3-9范围内，随着pH上升，褐变上升 pH≤3时，褐变反应程度较轻微 pH在7.8-9.2范围内，褐变较严重
有利方面：
褐变产生深颜色及强烈的香气和风味， 赋予食品特殊色泽和风味。
②焦糖化反应
食品化学 第三章 碳水化合物
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）
第一节 单糖在食品中的作用
第二节 低聚糖
蔗糖形成焦糖的过程
蔗糖
200℃，约 35 min起泡
（无甜味而具有温和的苦味）
异蔗糖酐
焦糖酐 焦糖稀 焦糖素
二次起泡55 min
（熔点为 138℃，可溶于水 及乙醇，味苦）
焦糖色素是一种结构不明确 继续加热 的大的聚合物分子，这些聚 （熔点为 154℃，可溶于水） 继续加热 合物形成了胶体粒子，形成 （高分子量的深色物质 ） 胶体粒子的速度随温度和pH 的增加而增加。
裂解:
裂解 挥发性的醛、酮
第一节 单糖在食品中的作用
焦糖化反应条件
①无水或浓溶液，温度150-200℃。 ②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。 ③pH8比pH5.9时快10倍。 ④不同糖反应速度不同，例如果糖大于葡 萄糖（熔点的不同）。
第一节 单糖在食品中的作用
一、单糖的物理性质
吸湿性和保湿性
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。果糖的吸湿性最强
结晶性
糖的特征之一是能形成结晶，糖溶液越纯越易 结晶。
其它
黏度、渗透压、发酵性、抗氧化性
第一节 单糖在食品中的作用
二、单糖的化学反应
• 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 。 非酶褐变反应 美拉德反应（Maillard reaction） 焦糖化反应（Phenomena of Caramelization ）
食品化学第三章碳水化合物
分类：
低聚糖中以双糖分布最为普遍，双糖也称为二糖， 是由2分子的单糖失水形成的，其单糖单体可以是 相同的，也可以是不同的，故可分为同聚二糖和杂 聚二糖。同聚二糖：麦芽糖，异麦芽糖，纤维二糖， 海藻二糖；杂聚二糖：蔗糖，乳糖等。
❖二糖：
❖ 还原性二糖：还原性二糖可以看作是一
分子单糖的半缩醛羟基与另一分子单糖的 醇羟基失水而成的。这样形成的二糖分子 中，有一个单糖单位形成苷，而另一个单 位仍然保留有半缩醛基。
碳水化合物的作用：
❖ 是重要的能量来源与营养来源： ❖ 单糖和低聚糖是重要的甜味剂和保藏剂(高
浓度糖渗透压大，微生物不易生长)： ❖ 与食品中其它成分发生反应产生色泽和香
味：焦糖化反应，美拉德反应 ❖ 具有较高黏度、凝胶能力和稳定作用：多
指多糖
碳水化合物在加工贮藏中的变化：
❖ 有利变化：淀粉糊化，纤维素水解， 果胶在水果后熟中的适当降解
(3)分子中碳原子数≥3的单糖含有手型碳原子(即 离羰基最员的不对称碳原字)，手型碳原子上－ OH在右侧的为D型，在左侧的为L型。天然存 在的单糖大多为D型。
➢ 2、单糖的环状结构：
单糖分子的羰基可以与糖分子本身的一个醇羟 基反应，生成分子内的半缩醛或半缩酮，形成 五元呋喃环或更稳定的六元吡喃环。天然的糖 多以六元环形式存在。
3.2 单糖
❖ 单糖的结构：
➢ 1、单糖的化学组成和链状结构：
(1)组成Cn(H2O)n：所有食物中的低聚糖和多糖摄 入人体后，都必须水解成单糖后才能被人体吸收。
(2)自然界中以4，5，6个碳原子的单糖最普遍。6 碳糖：葡萄糖，果糖；5碳糖：核糖等等。按照官 能团又分为醛糖或酮糖。依分子中碳原子的数目， 单糖可分为丙糖，丁糖，戊糖，己糖，庚糖 。
第3章碳水化合物
C-OH 强热
CH2
CHOH CH2OH
CH2OH 间糖精酸
D-G
异糖精酸
4.脱水和热降解
CHO HCOH HOCH HCOH HCOH CH 2OH H C C OH HOCH HCOH HCOH CH 2OH H C C OH HC HCOH HCOH CH 2OH H+ O H C C OH HC HCOH HCOH CH 2OH OH OH H C C HC HCOH HCOH CH 2OH OH OH OH
温度对糖苷水解速度的影响
糖苷（0.5mol硫酸 溶液中） 甲基α —D—吡喃 葡萄糖苷 甲基β —D—呋喃 葡萄糖苷 温度(℃) 70 2.82 80 13.8 90 76.1
6.01
15.4
141.0
（3） 酸：单糖在pH3-7范围内稳定，糖苷 在碱性介质中相当稳定，但在酸性介质中 易水解。
（ 4） 酶
Carbohydrates (saccharides) are polyhydroxy aldehydes and ketones., or derivatives of such compounds.
3.Carbohydrates – Classifications
1) Monosaccharides- single sugars freely soluble in water.Sweet taste.
HO
OH
Sucrose
Maltose
糖结构中几个概念的复习
（6）转化糖：糖类化合物（蔗糖）在稀酸 或酶的作用下水解生成等量G和F的混合物， 称为转化糖。
2.低聚糖 Oligosaccharides
低聚糖 Oligosaccharides
食品化学思考题—第三章碳水化合物
第三章碳水化合物一、选择题1、关于碳水化合物的叙述错误的是（C ）。
A、葡萄糖是生物界最丰富的碳水化合物B、甘油醛是最简单的碳水化合物C、脑内储有大量粉原D、世界上许多地区的成人不能耐受饮食中大量的乳糖2、碳水化合物属于（B ）化合物。
A、多羟基酸B、多羟基醛或酮C、多羟基醚D、多羧基醛或酮3、下列糖中最甜的糖是（ C ）。
A、蔗糖B、葡萄糖C、果糖D、麦芽糖4、下列糖类化合物中吸湿性最强的是（B ）。
A、葡萄糖B、果糖C、麦芽糖D、蔗糖5、水解麦芽糖将产生（A ）。
A、仅有葡萄糖B、果糖+葡萄糖C、半乳糖+葡萄糖D、甘露糖+葡萄糖6、葡萄糖和果糖结合形成（B ）。
A、麦芽糖B、蔗糖C、乳糖D、棉籽糖7、乳糖到达（C ）才能被消化。
A、口腔B、胃C、小肠D、大肠8、DE为的水解产品称为麦芽糖糊精，DE为的水解产品为玉米糖桨。
（A ）11A、<20, 20～60B、0, >60C、≦0, >60D、>20, 20～609、相同百分浓度的糖溶液中，其渗透压最大的是（ B ）。
A、蔗糖B、果糖C、麦芽糖D、淀粉糖浆10、相同浓度的糖溶液中，冰点降低程度最大的是（ B ）。
A、蔗糖B、葡萄糖C、麦芽糖D、淀粉糖浆11、食品中丙烯酰胺主要来源于（C ）加工过程。
A、高压B、低压C、高温D、低温12、下列糖中属于双糖的是（B ）。
A、葡萄糖B、乳糖C、棉子糖D、菊糖13、下列哪一项不是食品中单糖与低聚糖的功能特性（D ）A 、产生甜味B、结合有风味的物质C、亲水性D、有助于食品成型14、甲壳低聚糖是一类由N－乙酰－D、－氨基葡萄糖或D－氨基葡萄糖通过（B ）糖苷键连接起来的低聚合度的水溶性氨基葡聚糖。
A、α－1,4B、β－1,4C、α－1,6D、β－1,615、低聚木糖是由2～7个木糖以（D ）糖苷键结合而成。
A、α-1,6B、β-1,6C、α-1,4D、β-1,41216、N-糖苷在水中不稳定，通过一系列复杂反应产生有色物质，这些反应是引起（A ）的主要原因。
食品化学必考点难题解析(第三章碳水化合物)
第三章主要考点题型解析一、名词解释1、吸湿性：糖在空气湿度较高的情况下吸收水分的情况。
2、保湿性：指糖在较高空气湿度下吸收水分在较低空气湿度下散失水分的性质。
3、转化糖：蔗糖在酶或酸的水解作用下形成的产物。
4、糖化：用无机酸或酶作为催化剂使淀粉发生水解反应转变成葡萄糖称为糖化。
5、糊化：生淀粉在水中加热至胶束结构全部崩溃，淀粉分子形成单分子，并为水所包围而成为溶液状态。
6、β -淀粉：指具有胶束结构的生淀粉。
7、α -淀粉：指不具有胶束结构的淀粉，也就是处于糊化状态的淀粉。
8、膨润现象：淀粉颗粒因吸水，体积膨胀数十倍，生淀粉的胶束结构即行消失的现象。
9、果胶酯化度：果胶的酯化度=果胶中酯化的半乳糖醛酸的残基数/果胶中总半乳糖醛酸的残基数。
10、低甲氧基果胶：酯化度（DE）小于 50 的果胶称为低甲氧基果胶。
三、问答题1、什么是糊化？影响淀粉糊化的因素有那些？答：生淀粉在水中加热至胶束结构全部崩溃，淀粉分子形成单分子，并为水所包围而成为溶液状态。
由于淀粉分子是链状或分支状，彼此牵扯，结果形成具有粘性的糊状溶液，这种现象称为糊化。
影响淀粉糊化的因素有：A 淀粉的种类和颗粒大小；B 食品中的含水量；C 添加物：高浓度糖降低淀粉的糊化，脂类物质能与淀粉形成复合物降低糊化程度，提高糊化温度，食盐有时会使糊化温度提高，有时会使糊化温度降低；D 酸度：在 pH4-7 的范围内酸度对糊化的影响不明显，当 pH 大于 10.0 ，降低酸度会加速糊化。
2、什么是老化？影响淀粉老化的因素有那些？如何在食品加工中防止淀粉老化答：经过糊化后的淀粉在室温或低于室温的条件下放置后，溶液变得不透明甚至凝结而沉淀，这种现象称为淀粉的老化。
影响淀粉老化的因素有：A 淀粉的种类：直链淀粉比支链淀粉更易于老化；B 食品的含水量：食品中的含水量在 30%-60% 淀粉易于老化，当水分含量低于 10% 或者有大量水分存在时淀粉都不易老化；C 温度：在 2-4 ℃淀粉最易老化，温度大于 60℃或小于-20 ℃颠覆你呢都不易老化；D 酸度：偏酸或偏碱淀粉都不易老化。
食品化学第三章-碳水化合物
3.条件：氨基酸和复原糖及少量的水参与
4.产物：色素〔类黑精〕
风味化合物：如麦芽酚、乙基麦芽酚、异麦芽酚
5.特点:
随着反响的进展，pH值下降(封闭了游离的氨基)，复原能力上升〔复原酮产生〕；褐变初期添加亚硫酸盐，可阻止褐变，但在褐变后期参加
H
OH
H
CHO
HO
H
H
OH
H
OH HO
OH
CH2OH
D- 阿拉伯糖
CHO
CHO
H
H
CH2OH
D- 半乳糖
甘露糖
D- 葡萄糖
O
H
H
CH2OH
CH2OH
CHO
CHO
OH
H
H
OH
CH2OH
D- 木糖
CH2OH
CHO
H
OH
H
OH
OH
OH
HO
H
HO
HO
H
H
OH
H
HO
OH
H
OH
H
H
H
H
CH3
COOH
CH2OH
COOH
①根据多糖的组成分类
均多糖：指只有一种单糖组成的多糖，如淀粉，
纤维素等。
杂多糖：指由两种或两种以上的单糖组成的多糖，
如香菇多糖等。
②根据是否含有非糖基团
纯粹多糖：不含有非糖基团的多糖，也就是一般意
义上的多糖；
复合多糖：含有非糖基团的多糖，如糖蛋白、糖脂
等。
表1 食品中的糖类化合物
产品
总糖量
食品化学-碳水化合物
维持神经系统的功能与解毒。
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）
甜味剂、保藏剂、稳定剂、增稠剂、胶凝剂等
第二节 单糖、低聚糖的理化性质
一、单糖及低聚糖的物理性质
(1)甜度
①甜度定义：甜度只是一个相对值，即通常以蔗糖作为基准 物，一般以10%或15%的蔗糖水溶液在20℃时的甜度为1.0。 糖的甜度高低与糖的分子结构、相对分子质量、分子存在状 态及外界因素有关。一般分子质量越大、溶解度越小，则甜 度越小。 ② 甜度的协同增效：不同种类的糖混合时，对其甜度有协同 增效作用，例如蔗糖与果葡糖浆结合使用时，可使其甜度增 加20%~30%；
第一节 概述
Introduction
特例：鼠李糖 C6H12O5 脱氧核糖 C5H10O4
一、碳水化合物的一般概念
碳水化合物 （Cn(H2O)m）多羟基醛或酮及其衍生物和缩合 物 （一）按组成分 单糖(n=1)：丙糖、丁糖、戊糖和己糖；葡萄糖、果糖 寡糖(低聚糖)(2 ≤n≤10)：蔗糖、麦芽糖、乳糖、 多糖(n＞10）：均多糖：淀粉、纤维素；杂多糖：果胶 糖类的衍生物：糖苷、糖醇、糖酸、糖胺、氨基糖、糖蛋 白和糖脂质 （二）按功能分 结构多糖：纤维素、糖蛋白、糖脂等 贮存多糖：淀粉、糖原 抗原多糖：antigen polysaccharide
20℃ 糖类 浓度 溶解度 30℃ 浓度 溶解度 40℃ 浓度 溶解度 50℃ 浓度 溶解度 ——————————————————————————————————— （%） （g/100g 水） （%） （g/100g 水） （%） （g/100g 水） （%） （g/100g 水） 果 糖 78.94 46.71 374.78 87.67 81.54 54.64 441.70 120.46 84.34 61.89 538.63 162.38 86.94 70.91 665.58 243.76 葡萄糖
5-食品化学_碳水化合物-3部分 (1)课稿
（4）酸碱度
pH＜5时，褐变反应进行的程度小
原因：
此时，氨基酸或蛋白质的氨基被质子化，以-NH3+形
式存在，妨碍了氨基与还原糖反应形成糖基胺。
随着， pH的增加，氨基被游离出来，褐变反应速度 随之加快，在pH8～9时，反应速度较快。
（5）金属离子
Fe3+、Cu2+ 等对美拉德反应有促进作用， Fe3+ 比Fe2+
羟甲基糠醛的积累与褐变速度关系密切，还原酮的性质活泼，
能与氨基酸反应，生成新的羰基化合物，这种反应称为斯特 克勒尔反应。 α-氨基酸与α-二羰基化合物反应时， α-氨基酸氧化脱羧生成比原 来氨基酸少一个碳原子的醛，氨基与二羰基化合物结合并缩合成
吡嗪。
初 始 氨基 醛基 席夫碱 醛羰基胺 氨基酮糖 阶 段
② 低温冷藏法。阻止由高温加热引起的热褐变，温度每升高10 oC，褐变 速度增加3-5倍，可以通过低温冷藏来抑制。 ③ 降低水分活度法。水分活度>0.6时，很容易引起褐变。 ④ 降低pH值法。在pH>3.0时，随着pH值的升高，非酶褐变加快，易褐变，
因此调节pH值<3.0为宜。
⑤ 添加添加剂法。常用的添加剂有亚硫酸及其钠盐、硫醇化合物等，可 与褐变中间体羰基化合物相结合，从而阻止其发生聚合反应，最终抑
2.2焦糖化结果
2.3三种商品化焦糖色素 蔗糖通常被用来制造焦糖色素和风味物
耐酸焦糖色素：水溶液pH为pH2-4.5
亚硫酸氢铵催化产生
应用于可乐饮料、酸性饮料，生产量最大
糖与胺盐加热，产生棕红色 蔗糖直接热解产生棕红色 应用于啤酒和其它含醇饮料
焙烤食品用色素：水溶液pH为4.2-4.8
食品化学--碳水化合物重点反应
一．褐变：1酶促褐变：多酚氧化酶催化，使酚类物质氧化为醌2非酶促褐变：焦糖化；美拉德反应二．1焦糖化：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2.蔗糖形成焦糖的过程可以分为三个阶段：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C125H188O803.应用：NH4HSO4催化耐酸焦糖色素（用于可口可乐饮料）（pH2～4.5）(NH4)2SO4催化焙烤食品用焦糖色素，pH为4.2～4.8直接加热蔗糖啤酒及饮料着色剂pH为3～4三．美拉德反应：1.美拉德褐变的定义：羰基化合物和氨基化合物在少量水存在下反应，形成褐色色素的过程。
2 美拉德褐变发生的条件：少量氨基化合物、还原糖和少量水存在美拉德褐变的反应机理（过程）~初始阶段：氨基和羰基缩合；Amadori重排~中间阶段：糖脱水糖裂解氨基酸降解~终了阶段：醇，醛缩合在氨基酸或蛋白质的参与下，聚合成类黑精素形成风味物质：麦芽酚异麦芽酚4.美拉德反应的特点：随着反应的进行，pH值下降（西夫碱封闭了游离的氨基）还原的能力上升（还原酮产生）褐变初期，紫外线吸收增强，伴随有荧光物质产生褐变初期，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，溶液变为红棕色或深褐色，并伴有不溶解的胶体状类黑精物质出现。
5影响美拉德反应的因素：1.糖的种类及含量a.开链式＞环式b.单糖>双糖；五碳糖>六碳糖 c.还原糖含量与褐变成正比 d.α-己烯醛> α-二羰基化合物> 醛,酮2氨基酸及其它含氨物种类a.含S-S，S-H不易褐变b.有吲哚，苯环易褐变c.碱性氨基酸易褐变d.氨基在ε-位或在末端者，比α-位易褐变3、水分水分含量在10%～15%时，反应易发生，完全干燥的食品难以发生。
第三章碳水化合物首页(食品化学)
烟台职业学院备课纸（首页）烟台职业学院备课纸（首页）A．组织教学：B．引课：碳水化合物是自然界中最丰富的有机物，它主要存在于植物中，占植物比重的50~80%。
动物体内它的含量虽然不多，但它却是动物赖以取得生命运动所需能量的主要来源。
C．新课： 3.1 碳水化合物一．碳水化合物的概念碳水化合物的定义：碳水化合物是多羟基醛或多羟基酮及其缩合物和衍生物的总称。
二．碳水化合物分类：1．单糖：不能被水解的简单碳水化合物，如葡萄糖、果糖、半乳糖、甘露糖。
2．寡糖：单糖聚合度≤10的碳水化合物（以双糖最为多见）：蔗糖、麦芽糖、乳糖、纤维二糖。
3．多糖：单糖聚合度>10的碳水化合物：淀粉、糊精、糖原、纤维素、半纤维素及果胶等。
三．碳水化合物的作用：碳水化合物与食品的加工、烹调和保藏有密切的关系，例如，食品的褐变就与还原碳有关，食品的粘性及弹性也与淀粉和果胶等多糖分不开。
至于蔗糖，果糖等作为甜味剂，更是人类饮食中不可缺少的物质。
3．2 单糖一．结构1．单糖的分类：单糖根据羰基类型可分为醛糖和酮糖两大类。
单糖的衍生物有糖醇、醇糖酸、糖醛酸及糖酸等。
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。
4．单糖的链状结构：最简单的醛糖为甘油醛，它具有一个不对称碳原子（四个取代基不同），因而有两个对映异构体，以D及L来区别。
由D-甘油醛衍生出来的四、五、六碳糖，都称为D-XX糖，而与其对应，由L-甘油醛衍生出来的糖，则为L系列，天然存在的糖多为D-系列的。
3．单糖的环状结构：普通的醛会形成半缩醛、缩醛：单糖分子内含有-CHO 及-OH ，所以也会在分子内发生此种反应，以己糖为例，若-CHO和第五碳上的-OH反应，则生成六元环的半缩醛，称为吡喃糖。
果糖的>C=O 与第五碳上的-OH反应，生成五元环的半缩醛，称为呋喃糖。
这种环状结构，称为Haworth结构式，糖一般以环状形式存在。
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α-和β-型。
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
食品化学-03碳水化合物答案
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。
食品化学碳水化合物(共151张PPT)
KHSO4
D-葡萄糖 + 5-乙烯-2-硫代恶唑烷，
或是致甲状腺肿物 + KHSO4 各种硫化氢化合物 + H2S + KHSO4
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（2）、低聚糖及多糖的水解
低聚糖容易被酸和酶水解，但对碱较稳定。
蔗糖水解称为转化，生成等摩尔葡萄糖和果糖的混合物称为转化糖 （invert suger）。
➢此外，某些多糖以糖复合物或混合物形式存在，例如糖蛋白、
糖肽、糖脂、糖缀合物等糖复合物，它们的分子量大小受影响
因素更多。
文献
16
二、碳水化合物的理化性质
1、溶解性
✓单糖、糖醇、糖苷、低聚糖等一般是可溶于水的。 ✓糖醇在水中溶解时吸收的热量要比蔗糖高得多，适宜制备 具有清凉感的食品。 ✓糖苷的溶解性能与配体有很大关系。
鱼品的腥味，大豆的豆腥味和羊肉的膻味，用CD包接可除去
✪✪✪ 文献
（四） 多糖
多糖的结构
➢多糖的分子量较大； ➢形状：直链和支链 ➢均多糖（homoglycans），杂多糖（heteroglycans）。 ➢多糖的结构与活性有密切的关系.
➢多糖的聚合度不均一，分子量没有固定值，多呈高斯分布。
➢多糖分子的不均一性主要受体内代谢状态有较大关系。
原糖。
➢苷元的溶解度降低、苦涩味减轻、对食品的色泽及口感都产生重要 影响。
➢糖苷的某些功能消失，有害性的产生或消除。
糖苷酶水解
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CH2OH
H
O
OH H
O CH2
HO
H
H OH
H
H
O OC
食品化学-第三章-碳水化合物
糖苷的毒性：
某些生氰糖苷在体内转化为氢氰酸，使人 体中毒。
如：苦杏仁苷，在酶作用下水解成Ｈ ＣＮ等
杏、木薯、马利豆等。
第二十四页，编辑于星期二：二十一点 三十一 分。
第二十五页，编辑于星期二：二十一点 三十一 分。
第二十六页，编辑于星期二：二十一点 三十一 分。
α－环状糊精 ６
分子量
９７２
水中溶解度（g／ mol.２５c）
旋光度[α]
１４.５ ＋１５０.５
空穴内径Ｃ
４.５
空穴高A
６.７
β－环状糊精 ７
１１３５ ８.５
＋１６２.５ ７.８ ７.０
γ－环状糊精 ８
１２９７ ２３.２ ＋１７４.４
８.５ ７.０
第三十二页，编辑于星期二：二十一点 三十一 分。
制备工艺
3.1 Concept
碳水化合物 (Carbohydrates)
Definition ：
多羟基醛或酮及其衍生物和缩合物。
Classification ：
1.按组成分 。 单糖（Monosaccharides）：
不能再被水解的多羟基醛或酮，是碳水化
。
第一页，编辑于星期二：二十一点 三十一分。
。低聚糖（寡糖）(Oligasaccharides)： 由2~10个单糖分子缩合而成，水解后生成单糖。
甜度：果糖 >蔗糖 >葡萄糖>麦芽糖>半 乳糖
第十二页，编辑于星期二：二十一点 三十一分。糖的相对甜度糖
β—D—果糖 蔗糖 α—D—葡萄糖 β—D—葡萄糖 α—D—半乳糖 β—D—半乳糖 棉子糖 水赤木糖
溶液的相对甜度