06果胶及其他碳水化合物类食品
功能性食品资源 碳水化合物类
（三）膳食纤维的物化特性
1. 高持水力
① 自身体重的1.5-25倍 ② 水溶性膳食纤维>非水溶性膳食纤维
调节肠道功能，有利于增加粪便的含水量及体 积，促进粪便的排泄
2. 吸附作用
吸附、螯合胆固醇、胆汁酸、肠道内有毒物质 （内源性毒素）、有毒化学药品（外源性毒素）
3. 阳离子交换作用
羧基、羟基、氨基等侧链，产生类似弱酸性阳离 子交换树脂的作用，可与阳离子，尤其是有机阳离子 进行交换。
日本学者千原，1969年，第一次报 道了香菇子实体中分离的6种胞外多糖 中有2种具有明显抗肿瘤活性。
经热水提取的香菇多糖可调节人休 内有免疫功能的T细胞活性，可降低甲 基胆蒽诱发肿瘤的能力。香菇对癌细胞 有强烈的抑制作用，对小白鼠肉瘤S180的抑制率为97.5%，对艾氏癌的抑制 率为80%。
日本学者在1969年报道的2种具有明显抗肿瘤活性的香菇 多糖结构：主链由β-1,3糖苷键连接的D-葡聚糖。主链、上约 有23%葡萄糖残基在C6分支点连有侧链。
9
CH2OH
H
OH
H
OH H
OH
OH
H OH
α-D-(+)-吡喃葡萄糖
H
OH
C
H
OH
HO H O
H
OH
H
CH2OH D- 葡 萄糖
[a]=+1130
CH2OH
H
O OH
H
OH H
OH
H
H OH
β-D-(+)-吡喃葡萄糖
CHO
H
OH
HO H
HБайду номын сангаас
OH
H
OH
CH2OH
功能性食品资源 碳水化合物类
云芝多糖的功能
1.提高机体免疫功能：云芝菌体多糖对小鼠腹腔巨噬细胞 可加强其吞噬作用。云芝多糖(PSK)对用60Co 200γ 全身一次照射，造成小鼠免疫功能低下，具有一
定的治疗作用。能明显增加被照射小鼠血清溶菌酶含量和脾指数，认为对巨噬细胞的非特异性免疫功能具有促进作用。
2.抗肿瘤作用：云芝多糖(PSK)对肉瘤S180、白血病L1210
此项技术的中试成功将对中国酒精工业的发展起到积极的
推动作用，对于解决人类将面临的能源危机、粮食紧缺及
环境污染等问题均具有重大的意义。
3. 果胶及果胶类物质
主链由半乳糖醛酸以α（1→4）糖苷键连接而成的聚合 物，部分半乳糖醛酸羧基被甲酯化，主链上还有少量 （1→2）鼠李糖。甲氧基含量超过7%的为高甲氧基果胶； 低于7%的为低甲氧基果胶，低甲氧基果胶凝胶时需要Ca2+。 天然果胶含有阿拉伯聚糖、半乳聚糖、阿拉伯半乳聚糖、 鼠李聚糖等。溶于水形成凝胶，对维持膳食纤维的结构有 重要作用。
5. 抗性淀粉 (resistant starch, RS), 抗酶解淀粉
健康人体小肠内剩余的不被消化吸收的淀粉及其降解
物的总称。
分类： 1 RS1(因种子结构的物理包裹而不能消化的淀粉)。 2 RS2(某些生淀粉颗粒)。 3 RS3(高度凝沉淀粉)。 4 RS4(某些化学改性淀粉)。
6.壳聚糖 (Chitosan)
9
CH2OH O H H H OH H OH OH H OH
α-D-(+)-吡喃葡萄糖
H C H HO H H CH2OH D- 葡 萄糖 [a]=+1130 OH H OH O H HO H H OH CHO OH H OH OH CH2OH D- 葡 萄糖 混合 [a]=+520
果胶
果胶定义：果胶是一组聚半乳糖醛酸，是由半乳糖醛酸组成的多糖混合物，它含有许多甲基化的果胶酸，存在于水果和一些根菜，它具有水溶性，工业上即可分离，其分子量约5万一30万。
备注：果胶是植物中的一种酸性多糖物质，它通常为白色至淡黄色粉末，稍带酸味，具有水溶性，工业上即可分离，其分子量约5万一30万，主要存在于植物的细胞壁和细胞内层，为内部细胞的支撑物质。
用途：在食品上作胶凝剂，增稠剂，稳定剂，悬浮剂，乳化剂，增香增效剂，并可用于化妆品，对保护皮肤，防止紫外线辐射，冶疗创口，美容养颜都存一定的作用。
4用途价值▪高酯速凝果胶▪低酯果胶▪制药果胶▪特种低酯果胶5相关应用▪概况▪增加体积和其他特性▪减少面粉使用量▪延长保质期结构：英文名称:pectin英文别名:2,3,4,5-Tetrahydroxypentanal;pentoseCAS:9000-69-5EINECS:232-553-0分子式:C5H10O5分子量:150.1299，（C6H10O7 ）n分子图果胶(Pectin)是一组聚半乳糖醛酸。
在适宜条件下其溶液能形成凝胶和部分发生甲氧基化（甲酯化，也就是形成甲醇酯），其主要成分是部分甲酯化的α—1,4一D一聚半乳糖醛酸。
残留的羧基单元以游离酸的形式存在或形成铵、钾钠和钙等盐。
（C6H10O7 ）n尽可能除去苦味、色素及可溶性杂质。
榨出的汁液可供回收柚苷。
干皮温水浸泡复水后，采取以上同样处理备用。
2．抽提通常用酸法提取。
将处理过的柚皮倒入夹层锅中，加4倍水，并用工业盐酸调ph至1.5～2.0，加热到95℃，在不断搅拌中保持恒温60min。
趁热过滤得果胶萃取液。
待冷却至50℃，加入1%～2%淀粉酶以分解其中的淀粉，酶作用终了时，再加热至80℃杀酶。
然后加0.5%～2%活性炭，在80℃下搅拌20min，过滤得脱色滤液。
因柚皮中钙、镁等离子含量较高，这些离子对果胶有封闭作用，影响果胶转化为水溶性果胶，同时也因皮中杂质含量高，而影响胶凝度，故酸法提取率较低，质量较差。
碳水化合物的测定
碳水化合物的测定概述碳水化合物是生物界三大物质之一（Pro, Fat）,是自然界最丰富的有机物质。
碳水化合物主要存在于植物界，如谷类食物和水果蔬菜的主要成分是CH2O。
碳水化合物统称为糖类，它包含了单糖、低聚糖及多糖，是大多数食品中重要组成成分，也是人和动物体的重要能源。
单糖、双糖、淀粉能为人体所消化吸收，提供热能，果胶、纤维素维持人体健康具有重要作用。
一、碳水化合物的化学组成、分类和性质1、化学组成(chemical composition)碳水化合物是C、H、O三元素组成一类多羟基醛或多羟基酮化合物，而且绝大多数氢原子是氧原子的两倍。
即氢与氧为2：1。
它们的比例与水分的组成相同（水分子H2O）。
因此被人们称为“碳水化合物”即写成CH2O。
它们可用通式C n（H2O）m表示，好像碳的水化物。
但是笼统地说糖类称为CH2O是不太确切的。
比如，我们熟悉的甲醛，它的分子式为CH2O，醋酸C2H4O2，乳酸C3H6O3，从它们的结构上讲都类似于H与O＝2：1的关系。
按照这个比例它们都应属于碳水化合物，但是以上几个物质都没有糖类的特性，所以它们不是碳水化合物。
又比如，Ｃ5Ｈ10Ｏ4去氧核糖，还有鼠李糖Ｃ6Ｈ12Ｏ5。
这些属于糖类，但不符合上面的比例。
因此称碳水化合物是C、H、O组成，通式为C n（H2O）m是不确切的，但是历史上一直沿用下来，而且人们也习惯了，所以至今仍然采用。
2、分类 chemical classification按照有机化学可分成三类，它是根据在稀酸溶液中水解情况分类。
化学分类：1、单糖2、低聚糖（蔗糖、乳糖、麦芽糖） -------有效碳水化合物3、多糖营养性多糖（淀粉、糖原）4、构造性多糖（纤维素、半纤维素、木质素、果胶）-------无效碳水化合物现代营养工作者分为两大类：营养角度分：有效碳水化合物、无效碳水化合物（膳食纤维）有效碳水化合物：对人体有营养（提供能量）性的称做有效碳水化合物无效碳水化合物：膳食纤维：指人们的消化系统或者消化系统中的酶不能消化、分解、吸收的物质，但是消化系统中的微生物能分解利用其中一部分。
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
碳水化合物
多糖类
由≥10个单糖分子组合而成，在酶或酸的作用
下，水解成单糖残基数量不等的片段，最后成
为单糖。
按照营养学新的分类方法，多糖类包括淀粉和
非淀粉多糖。
淀粉 是存在于食物中能被人体利用
的最主要的多糖，谷类、干豆类
、坚果类和块根类如马铃薯、红 薯等食物中含量丰富。
淀粉分直链淀粉和支链淀粉。 直链淀粉在热水中可以溶解，支链淀粉难溶于水。支 链淀粉含量越多，食物的粘性越大。
在自然界中，只有葡萄糖和果糖以游离状态
大量地存在。
单糖类是产热快、持续时间短
糖尿病病人不宜过多摄入单糖。
己糖
葡萄糖
是构成多种寡糖和多糖的基本单位，在葡萄
中含量丰富，蜂蜜中也有。
葡萄糖在体内是极其重要的活跃代谢物，是 多种活性物质生物合成的原料或前体，如嘌
呤、嘧啶、某些氨基酸、卟啉类、胆固醇及
洋葱、大蒜、香蕉、黑麦和蜂蜜等天然食品等，难以 被人体消化吸收，但是，可被大肠中的双歧杆菌利用，
是双歧杆菌的增殖因子。
此外，低聚果糖不被突变链球菌作为发酵底物，不提 供口腔微生物沉淀、产酸、腐蚀的环境，可作为防龋 甜味剂。
大豆低聚糖
是存在于大豆中的可溶性糖的总称，也存在 于豇豆、扁豆、豌豆、绿豆和花生中，主要
利于结肠上皮细胞的增殖，维持结肠粘膜的完
整性。
调节血糖 被吸收的单糖进入血流，有的直接被组织利 用，有的以糖原的形式储存在肝脏、肌肉组
织。
饥饿时，血糖降低，糖原分解为葡萄糖，使
血糖在正常范围内
具有节约蛋白质和抗生酮作用
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
碳水化合物
功能性低聚糖的特点是热量低，是肠道有益菌的食物和营 养素，具有使肠道有益菌增殖的作用，因此被称为双歧因子增殖 因子。可以有效防止肠道菌群失调引起的腹泻等。
(一)低聚果糖(fructo oligosaccharide)
是由蔗糖分子的果糖残基上结合1～3个果糖而组成。低聚果 糖主要存在于日常食用的水果、蔬菜中。难以被人体消化吸收， 被认为是一种水溶性膳食纤维，但易被大肠双歧杆菌利用，是双 歧杆菌的增殖因子。 甜度=30-60%蔗糖 工业上：用蔗糖和微生物生产 功能：增殖双歧杆菌 （-）肠道腐败菌、沙门氏菌 （+）肠胃功能，防便秘
(二)非淀粉多糖（膳食纤维）
80％～90％的非淀粉多糖(non starch polysaccharides， NSP)由植物细胞壁成分组成，包括纤维素、半纤维素、果胶等， 即以前概念中的膳食纤维。其他是非细胞壁物质如植物胶质、海 藻胶类等。 在膳食纤维一课中具体讲述。
煮牛奶时就加糖好不好？
不好！ 因为牛奶还有赖氨酸、白糖含有果糖，这两种物质在高温下会生 成一种不被人体消化吸收的物质，而且还破坏了蛋白质的营养价值。 所以如果要加糖的话，可以稍微凉一些再加。 但即使是凉的牛奶也不可加过量。牛奶加糖的目的是增加糖类的 热量。过多的话对人体不利，同时还影响食欲。
乳糖
半乳糖
葡萄糖
3.果糖:又称左旋糖，它是一种己酮糖。D-果糖通常与蔗糖共 存在于水果汁及蜂蜜中，苹果及番茄中含量亦较多。在糖类中， 果糖是天然碳水化合物中甜味最高的糖，其甜度是蔗糖的1.1－ 1.5倍。 果糖的口服吸收比葡萄糖慢，但吸收或静脉给药后在体内代 谢比葡萄糖快。进入人体后，先在肝脏转变为肝糖，再转化为葡 萄糖。也有一部分转变为糖原、乳酸和脂肪。机体吸收利用不依 赖胰岛素，对血糖影响小，适合于葡萄糖代谢紊乱及肝功能不全 的患者补充能量。
碳水化合物(共72张PPT)
另外，机体肝糖元丰富则对某些细菌毒素抵抗能增强，动物实
验显示肝糖元不足则对酒精、砷等毒素解毒作用下降。葡萄糖
醛酸是葡萄糖的代谢产物，它对某些药物如吗啡，水杨酸，磺
胺类药物由解毒作用，生成微生物排出体外。
龋齿是一种表面的牙周疾病，这种疾病是由寄生在口腔中
的能形成噬菌斑的微生物的生长和产酸后引起的。这些微生
感观性状和安全的影响。
•
淀粉的糊化、老化作用的机理、影响因素
及作用；果胶凝胶的形成机理、影响因素
及应用。碳水化合物在食品加工储藏过程
中的变化及其对食品营养，感观性状和安
全的影响。
•
糖类化合物的结构与功能间的关系。
➢熟话说“民以食为天”。糖类
化合物是自然界分布广泛、数量最
多的有机化合物，是绿色植物光合
H
H
OH
OHቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
OH
H
D—半乳糖
H
OH
OH
H
D—果糖
➢
蜂蜜和大多数果实的甜味主要取决于蔗糖
（sucrose） 、D-果糖（ D -fructose）、 D-葡萄糖
（ D- glucose）的含量。
是一个相对值，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。
果糖>蔗糖>葡萄糖>麦芽糖>半乳糖
差向异构体。因此，一个6碳醛糖有16种异构体，其中8种为D异构系
列，另外8个为L异构系列。
常见的单糖含有5或6个碳原子，分子式为
，已知的单
糖非常容易从
导出。以Fisher投影式表示：
•
按不对称碳原子分为： D-型、L-型，
营养学——碳水化合物
• 膳食纤维 主要包括纤维素、半纤维素木质素、抗性低聚糖、 果胶、抗性淀粉等，以及其它不可消化的碳水化合物。
不溶性纤维（insoluble dietary fiber，IDF） 可溶性纤维（ soluble dietary fiber，SDF）
• 血糖指数（glycemic index, GI） 概念：摄入含50g碳水化合物的食物血糖应答曲线下 面积与同一个体摄入50g标准糖（葡萄糖）血糖应答曲 线下面积之比。
碳水化合物 (carbohydrate)
1、碳水化合物的分类
表1-11 主要的膳食碳水化合物分类和组成（FAO/WHO1998） 分类 亚组 单糖 组成 葡萄糖、果糖、半乳糖
糖
双糖
糖醇
蔗糖、乳糖、麦芽糖、海藻糖
木糖醇、山梨醇、甘露醇
异麦芽低聚寡糖
麦芽糊精
水苏糖、棉子糖、低聚果糖 直链淀粉、支链淀粉、变性淀粉 纤维素、半纤维素、果胶、亲水 胶质
某食物在食后 2h血糖曲线下面积 GI 100 相当含量葡萄糖在食后 2h血糖曲线下面积
GI高的食物或膳食， 进入胃肠后消化快、 吸收完全，葡萄糖 迅速进入血液；反 之则在胃肠内停留 时间长，释放缓， 葡萄糖进入血液后 峰值低，下降速度 慢。
• 按GI的食物分类 高GI食物：GI > 75（高生糖指数） 中GI食物：GI 55~75 （中生糖指数） 低GI食物：GI <55 （低生糖指数） • 食物血糖指数的应用 （1）指导糖尿病患者合理膳食有效控制血糖。 （2）帮助慢病患者控制体重。 （3）开展营养教育。
表1-12
食物名称 馒头 熟甘薯 熟土豆 面条 大米 烙饼 苕粉 南瓜 GI 88.1 76.7 66.4 81.6 83.2 79.6 34.5 75.0
食品营养学第三章碳水化合物
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。
复合碳水化合物列表
复合碳水化合物列表复合碳水化合物是由多个单糖分子组成的大分子，它们是人体能量的主要来源之一。
复合碳水化合物可以通过食物来摄入，如面包、米饭、面条、土豆等。
下面将为大家列出常见的复合碳水化合物列表。
一、谷类食品1. 小麦制品：面包、饼干、蛋糕等。
2. 玉米制品：玉米粉、玉米面等。
3. 大米制品：米饭、粥等。
4. 燕麦制品：燕麦片、燕麦粥等。
5. 面条类食品：意大利面、拉面等。
二、豆类食品1. 黄豆制品：豆腐、豆浆等。
2. 黑豆制品：黑豆汤等。
3. 绿豆制品：绿豆汤等。
4. 豌豆类食品：青豌豆汤等。
三、淀粉类蔬菜1. 土豆类蔬菜：马铃薯（土豆）、山药等。
2. 根茎类蔬菜：红萝卜、芋头等。
3. 瓜果类蔬菜：南瓜、冬瓜等。
四、水果类1. 香蕉：香蕉是一种含有大量复合碳水化合物的水果。
2. 苹果：苹果中含有大量的果胶和纤维素，可以帮助人体消化。
3. 葡萄：葡萄中含有丰富的多酚类物质，具有很好的抗氧化作用。
4. 橙子：橙子中含有大量的维生素C和纤维素，可以促进人体健康。
五、其他食品1. 坚果类食品：花生、核桃等坚果中含有丰富的复合碳水化合物和蛋白质。
2. 蜂蜜：蜂蜜中含有大量的单糖和双糖，是一种天然的能量补给剂。
3. 燕麦片：燕麦片中含有大量的植物纤维和复合碳水化合物，可以帮助人体消化和吸收养分。
总结：复合碳水化合物是人体必需的营养素之一，它们可以通过食物来摄入。
常见的复合碳水化合物包括谷类食品、豆类食品、淀粉类蔬菜、水果类和其他食品。
在日常饮食中，建议适量摄入复合碳水化合物，以保证身体的能量供给和健康发展。
苹果果胶与各类疾病的作用
苹果果胶与疾病预防动物及人体实验证实通过食用果胶能有效吸附体内及食物内的乳糜脂肪、脂蛋白、胆固醇、胆汁及胆汁酸盐，同时由于果胶是一种极具粘性的高分子物质，可以黏附在肠黏膜上减少对以上物质的吸收，可以有效降低人体血液中低密度脂蛋白（LDL）水平、胆固醇水平、乳糜脂蛋白水平，而对高密度脂蛋白（HDL水平没有影响。
从而可以保护人体心血管，并预防相关疾病的发生，辅助治疗心血管疾病。
高血脂患者人体实验研究证明每天食用6g-10g果胶对降低血液中胆固醇和血脂水平效果明显，每天食用6g-10g果胶2周后血液中胆固醇和血脂水平即有显著下降,3月后血液中胆固醇和血脂水平即可达到正常人水平.与体内毒素果胶吸水膨胀后具有粘稠的特性，像海绵一样，能够吸附和包裹肠道内代谢废物以及随食物进入体内的有毒物质并及时排出体外，缩短毒废物质在肠道内滞留时间并减少肠道对废毒物质的吸收，清除粘在肠壁上的氨、黄曲霉素、亚硝代谢毒素等体内毒素和有害细菌，使大肠内壁形成光滑的薄膜，利于食物残渣快速通畅地排出体外，防止各种毒素在肠道的二次吸收。
人体及动物实验证实果胶可以吸附铅、铜、钻、镍、锰、铯等重金属和放射性金属。
果胶有利于肠道中有益菌的生长，有益菌能够产生人体必需的营养物质，如维生素B族（维生素B1、B2、B6、B12烟酸、泛酸）、维生素K2等。
果胶可促进脂肪、类固醇及胆汁的排泄，增加类固醇的排泄有利于降低与性激素有关癌症的患病率。
果胶能够延缓肠道对糖、脂质的吸收，控制血糖升高。
果胶摄入人体内吸水膨胀，体积可增大为原来的10倍，容易使人产生饱感，并延迟胃的排空，可有效预防肥胖和减肥。
果胶与其他纤维素不同，它不会影响人体对钙、镁、锌、铜等微量元素的吸收。
果胶能吸附食物中的铅、镍、钻等重金属离子，且不能被消化液所消化，所以能够有效的排出体内毒素。
与糖尿病由于苹果果胶属于低含热能物质，不为人体内唾液、胃液、胰液、肠液中的酶类所分解和吸收，吸水后体积膨胀为原来的10倍，并形成高分子粘稠状态。
食品化学第三章 碳水化合物
.
20
.
21
己糖一般由船式和椅. 式两种构象
22
二、糖苷(Glycosides)
单糖的半缩醛羟基在酸性条件下与其他分子 醇的羟基或酚羟基结合，脱去一分子水生成 称为糖苷（类似醚）的化合物。 糖苷一般以呋喃糖苷或吡喃糖苷的形式存在
产品
苹果
葡萄 胡萝卜
甜玉米 甘薯
总糖量 单糖和双糖
14.5
葡萄糖1.17 果糖6.04 蔗糖3.78
17.3 9.7
葡萄糖2.09 蔗糖4.25
葡萄糖2.07 蔗糖4.25
果糖2.40 果糖1.09
22.1
蔗糖12-17
26.3
葡萄糖0.87 蔗糖2-3
肉
葡萄糖0.1
多糖
淀粉1.5 纤维素1.0 纤维素0.6
.
13
旋光性
一种物质使直线偏振光的震动平面向左或 向右发生旋转地特性，使偏振光平面右旋 转的称右旋糖，表示符号为D- 或(+)，使偏 振光平面左旋转的称左旋糖，表示符号为 L- 或(-)。
比旋光度：1 mL含有1 g糖的溶液在其透光 层为0.1 m时使偏振光旋转的角度。
.
14
D型和L型
单糖的构型最常用的是D、L标记法。此 时，只考虑距羰基最远的手性碳原子的构 型，若此手性碳原子上的羟基处于右侧的 为D型糖，处于左侧的为L型糖。
.
40
6、抗氧化性
糖类的抗氧化性实际上是由于糖溶液中氧 气的溶解度降低而引起的 有利于保持水果的风味、颜色和维生素C
.
41
7、冰点降低
碳水化合物
碳水化合物(carbohydrates) 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，从细菌到高等动物都含有糖类化合物，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，其次是节肢动物，如昆虫、蟹和虾外壳中的壳多糖（甲壳质）。
碳水化合物是生物体维持生命活动所需能量的主要来源，是合成其它化合物的基本原料，同时也是生物体的主要结构成分。
人类摄取食物的总能量中大约80%由碳水化合物提供，因此，它是人类及动物的生命源泉。
我国传统膳食习惯是以富含碳水化合物的食物为主食，但近十几年来随着动物蛋白质食物产量的逐年增加和食品工业的发展，膳食的结构也在逐渐发生变化。
碳水化合物这一名词来源于此类物质由C、H、O三种元素组成，而且它们的经验式都符合通式C n H2n O n即C m(H2O)n，其中氢和氧的比例与水分子中氢和氧的比例相同，就好象是碳同水的化合物，因而得名。
后来发现一些不属于碳水化合物的分子也有同样的元素组成比例, 如乙酸C2H4O2，而一些碳水化合物如脱氧核糖（C5H10O4）则又不符合这一比例，因而碳水化合物这一名词并不确切，根2据糖类的化学结构特征，糖类的定义应是多羟基醛或酮及其衍生物和缩合物，但由于沿用习惯，碳水化合物一词仍被广为使用。
碳水化合物可分为三类：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。
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。
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。
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糖有关，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。
一、单糖(monosaccharides)及糖苷(glycosides)1、结构单糖根据羰基类型可分为醛糖和酮糖两大类。
功能性食品资源碳水化合物类
6.壳聚糖 ()
甲壳素脱除乙酰基后的产物，即由氨基葡萄糖单体通过β （1→4）糖苷键连接而成的直链线性多糖，是常见的粘多糖。
■ 壳聚糖难被人体胃肠消化吸收，当人把它们摄入体内后， 它们可与相当于自身质量许多倍的甘油三酯、脂肪酸、胆 汁酸和胆固醇等脂类化合物生成络合物，该络合物不被胃 酸水解，不被消化系统吸收；还具有非常爽口的甜味和调 解血压、消除脂肪肝、降低胆固醇和增强免疫力的功能， 而且还具有提高食品的保水性及水分调节作用，可作为糖 尿病和肥胖病的保健食品添加剂。
重达120斤的“茯苓王”
云芝多糖
定义：云芝子实体提取物中的有效成分，云芝多糖是云芝提取 物中的主要活性成份,多糖它是含有β—糖苷键的葡聚糖 ，并测出主要是是β-1，3和β-1，6糖苷键。并含有少 量β-1,4糖苷键。
云芝多糖的功能
1.提高机体免疫功能：云芝菌体多糖对小鼠腹腔巨噬细胞 可加强其吞噬作用。云芝多糖()对用60 200γ全身一次照射， 造成小鼠免疫功能低下，具有一定的治疗作用。能明显增加 被照射小鼠血清溶菌酶含量和脾指数，认为对巨噬细胞的非 特异性免疫功能具有促进作用。
2.抗肿瘤作用：云芝多糖()对肉瘤S180、白血病L1210和腺 755均有抑制作用。
3.抗动脉粥样硬化作用：实验证明云芝多糖()能有效地抑 制动脉粥样硬化斑块的形成和发展。
4.对中枢神经系统的作用：云芝多糖()能改善小鼠和大鼠 学习记忆功能，对东莨菪碱所致大鼠学习记忆障碍，有明显 的改善作用。
真菌多糖的生理活性
■ 活化巨噬细胞刺激抗体产生，提高人体 免疫能力，改善呼吸系统，抑制肿 瘤生 长，并具有抗肿瘤、抗辐射、降血糖和 血浆脂蛋白，还能抗心律失常，抗心肌 缺血，扩张外周血管，降 压，降血脂， 抑制血小板聚集。
那些食物属于碳水化合物
那些食物属于碳水化合物？你好，碳水化合物亦称糖类化合物，是自然界存在最多、分布最广的一类重要的有机化合物。
葡萄糖、蔗糖、淀粉和纤维素等都属于糖类化合物。
糖类化合物是一切生物体维持生命活动所需能量的主要来源。
它不仅是营养物质，而且有些还具有特殊的生理活性。
例如：肝脏中的肝素有抗凝血作用；血型中的糖与免疫活性有关。
此外，核酸的组成成分中也含有糖类化合物——核糖和脱氧核糖。
因此，糖类化合物对医学来说，具有更重要的意义。
一般说来，对碳水化合物没有特定的饮食要求。
主要是应该从碳水化合物中获得合理比例的热量摄入。
另外，每天应至少摄入50～100克可消化的碳水化合物以预防碳水化合物缺乏症。
碳水化合物的主要食物来源有：蔗糖、谷物（如水稻、小麦、玉米、大麦、燕麦、高粱等）、水果（如甘蔗、甜瓜、西瓜、香蕉、葡萄等）、坚果、蔬菜（如胡萝卜、番薯等）等。
高碳水化合物包括:大米、面食、土豆、绿豆、波罗、橙、梨、桃、苹果、花生、核桃、巧克力、糖、冰激凌等。
那些食物不属于碳水化合物动物肉类、禽蛋类、奶类都不是碳水化合物。
如果你想要数量多的话，可以这样列：猪肉、牛肉、羊肉......馒头，米饭。
等等碳水化合物是由碳、氢和氧三种元素组成，由于它所含的氢氧的比例为二比一，和水一样，故称为碳水化合物。
它是为人体提供热能的三种主要的营养素中最廉价的营养素。
食物中的碳水化合物分成两类：人可以吸收利用的有效碳水化合物如单糖、双糖、多糖和人不能消化的无效碳水化合物如纤维素。
一、碳水化合物主要的生理功能1、构成机体的重要物质；2、提供热能；3、调节食品风味；4、维持大脑功能必须的能源；5、调节脂肪代谢；6、提供膳食纤维；二、碳水化合物和健康膳食中缺乏碳水化合物将导致全身无力，疲乏、血糖含量降低，产生头晕、心悸、脑功能障碍等。
严重者会导致低血糖昏迷。
当膳食中碳水化合物过多时，就会转化成脂肪贮存于体内，使人过于肥胖而导致各类疾病如高血脂、糖尿病等。
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。
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– 快凝和慢凝 – 应用也不同，购买前必须详细了解性质 – 如：苹果60%酯化；草莓 10%酯化
聚合度 DP
几种果胶（2）
高甲氧基果胶(high
低甲氧基果胶(low 果胶酸铵
methoxyl pectin--- HMP)
methoxyl pectin---LMP)
高甲氧基果胶
50%以上的羧基被酯化
果胶级
标准条件下，一份果胶与糖形成一定强度的
凝胶所用糖的份数
– pH3.2～3.5、糖含量65～70％ 、果胶浓度1.5～ 2.0％
60级指一份果胶与60份糖形成一定强度的凝
胶 市场上可以买到100～500级的果胶
果冻的制作（1）
果汁(含酸；pH=
2.8-3.4) 、糖 (65%)和果胶(1%)混合煮沸 混合物沸腾时, 糖的浓度上升,沸 点升高. (刚开始104.5C) 混合物沸腾时, 酸将蔗糖水解为 葡萄糖和果糖又叫”转化糖”
+酸：改变果胶分子表面 必须同时有酸才能使果酱
的电性和分子间斥力.
pH改变一个单位, 将使电离 增加或减少90%--对数关 系, 太酸或太碱都会使分 子间斥力增大而无法交联 形成凝胶.
和果冻凝结. (pH必须 1.0-3.5)
果胶形成凝胶
大的接合区
果胶分子间部分区域形成结合区，导致“口袋 ”产生， 将水等液体“装”在里面
– 海藻酸盐和琼脂常用于制作凝胶产品
鹿角菜胶可稳定乳制品.
(避免分层)
o 冰激淋、加工奶酪、罐装牛奶 、巧克力乳
纤维素
以-键结合的葡萄糖聚合物
无法被人消化:
不产生能量 纤维素在食品中的用途及食用改性纤维
– 湿胀剂 – 增稠剂 ：饼陷, 布丁 – 提高质构：减少冰激淋中冰晶体的长大、减 少糖果, 糖浆中糖晶体的长大
在高固形物(>55%)含量,
pH= 1.0-3.5的果酱
中形成凝胶 快凝(缩短生产时间, 果肉均匀分散于凝胶) 分快中慢三种
– 快含酯多, 易于果肉分散 – 慢含酯相对少, 易于排除罐中的空气
不满足条件则不凝胶,
可作为增稠剂
高甲氧基果胶
低甲氧基果胶
少于50%的羧基被酯化
– 由HMP继续酸处理得到
果胶酸：过度成熟的水果中
– 不含甲基酯（果胶脂酶），短链（聚半乳糖醛酸酶） – 不可溶于水, 不成胶
几种果胶（1）
-COOH的存在形式：
– 自由 ：-COOH – 甲基化成酯 ： -COOCH3 – 成Na+, K+, Ca2+, NH4+ ：-CONH2
酯化度(DE)的高低决定了果胶的性质不同
– 不需冷冻，LMP
果胶在食品工业中的应用(3)
乳化剂和稳定剂
:
– 防止蛋白质颗粒的聚合 ，增进产品稳定性，延 长产品寿命及保质期 – 如: 冰制品, 软饮料, 烤 肉调味酱
冰制品
减缓冷冻时晶体的生长速度 减少融化时糖浆的损失 改善冰制品质构 如：
– LMP改善冰激淋中水果的品质 – 通过控制冰晶大小，改善冻藏食品的质构 – 在冰袋和雪糕中，阻止风味物质和色素逸出
果胶的性质和应用（3）
+ Ca2+ ：COO-和Ca2+ LMP用于低糖果酱和许多 反应, 将两个COO-桥 水果加工中. 联起来. 足够多的桥 联使果胶分子胶凝. （不需糖和酸）
果胶的性质和应用（4）
果胶分子带负电：与 带正电的蛋白质分子 结合,避免蛋白质在加 热条件下凝结. 果胶阻止酸奶中的乳蛋白 质加热凝固, 经热处理 (UHT超高温灭菌135150C, 3-4s)的酸奶饮料可 以长期保存.(稳定果胶)
：
– 果胶的糖苷键断裂 ，不再胶凝
果冻的制作（3）
步骤一: 制作果冻前取一口大锅, 放入玻璃罐和盖子， 加入适量水至刚好没过，加热至沸腾，对瓶和盖进行 加热杀菌
步骤二: 量3杯果汁倒入平底深锅 . 加1包Sure Jell® . 将 混合物加热至沸腾
步骤三: 沸腾后,加4杯糖. 加热至沸. 煮沸 1 分钟, 同时 不断搅拌.
果胶酸铵
果胶的性质和应用（1）
性质
应用
+水：果胶溶于水，形成溶 改善低糖饮料的组 胶, 可增稠. （但不胶凝） 织结构
果胶的性质和应用（2）
+糖：减少与果胶结合的 HMP-传统的高糖分果酱 水分子数量，果胶分 要求：糖充足才使果胶胶 凝. (固形物含量至少 子通过氢健相互交联 68%) 形成网状凝胶.
酸奶
配制酸奶：
– LMP与其它胶配合使用，防止乳清析出 – 使用DE值大于70的HMP，获得稳定的灭菌 并酸化的奶制品 (pH3.5～4.2)
无脂肪酸奶
：Leabharlann – 优良的口感和稳定性可以通过增加奶的固形 物含量和添加果胶、淀粉和其它胶来获得
果胶在食品工业中的应用(4)
悬浮剂
:
– 使体系中的固相质点经剧烈搅拌均匀恒定地 分散于液相中，悬浮而不沉降 – 提高产品性能，消除质量缺陷 – 如: 软饮料
转化糖在冷却时不 象蔗糖那样结晶
果冻的制作（2）
果胶来源
：
– 煮水果使果胶自然释放. (熬煮使细胞壁破裂, 果胶释放) – 商业途径购买
• 原料主要是柑橘皮(含果胶30％)、柠檬皮(含果胶 25％)及苹果皮(含果胶15％) • 甜菜废粕、向日葵盘、芒果渣、洋葱中也含有较 丰富的果胶，可做为果胶生产原料 沸腾过久
果胶在食品工业中的应用(1)
增稠剂
:
– 不易挥发且能与聚合物相溶，而改善溶液浓 度 – 增加胶体的可塑性，使产品质感丰富 – 如: 果酱, 酸奶制品
烤肉调味酱
LMP
– 有利于风味释放 – 形成优良的产品质构
• 在配方中，LMP和钙的含量决定了产品的最终稠 度和质构
果胶在食品工业中的应用(2)
果胶 及其他碳水化合物类食品
教学目标
掌握果胶的组成、性质及应用
教学重、难点
果胶的组成、性质和应用
教学内容
果胶的存在
组成 分类 性质及应用
细胞壁结构
细胞壁结构
果胶的存在
植物细胞壁， 细胞间层的填 充剂。
果胶的成分
半乳糖醛酸的聚合体
半乳糖
– 半乳糖衍生物 – 至少50%
还有半乳糖和阿拉伯糖等 是混合物
半乳糖醛酸
果胶物质
原果胶
：天然的果胶质(在未成熟的水果中)
– D-半乳糖醛酸以-1.4糖苷键相连形成的直链高分子化合 物 – 未甲酯化 – 不溶于水，在沸水中加热可溶出， 不成胶
果胶酯酸
：水果成熟时形成
– 大部分羧基已形成甲基酯 – 可溶于水, 成胶
– 植物 ：
• 阿拉伯胶、瓜尔豆胶、黄芪胶
– 细菌：
• 黄原胶
食品中的树胶
代替淀粉作为增稠剂 稳定乳化液
– 混合物含水和油，如:色拉酱
赋予冰激淋光滑质地
– 阻止小冰晶凝集成有粗粒和粗糙质构的大冰晶 – 阻止冰淇淋的快速溶解
海藻多糖
能形成粘性溶液的复杂碳水化合物
与树胶相似但可以胶凝
凝胶剂/组织成型剂:
– 用水或与其它溶剂调和使用后，胶体溶液 粘度弹力改变 – 受冷却的影响，失去流动性，形成胶凝体 – 防止水或汁在凝胶表面产生, 并使果粒在凝 胶中均匀分布 – 如: 果冻, 焙烤食品用果冻
果酱、果冻
果酱和果冻是大量使用果胶的主要食品
– 简单蒸煮水果使原果胶质变成可溶性果胶并释放出 果汁 – 使用果胶粉时,加糖之前必须使果胶彻底溶解，因 为糖含量超过20％将阻碍果胶和水的作用 – 高浓度果胶溶液使用方便，而且可以在加工后期加 入缩短了受热时间 – 部分消费者需求低热量食品，而糖尿病患者则需求 无糖食品：要使用低酯果胶（LMP在酸性条件下的 稳定性更好一些 ），它在产品中能够形成果胶－ 钙凝胶。琼脂和卡拉胶等其它天然胶也可用于低糖 食品
不需酸和糖来形成凝胶,
只需Ca2+
– 酯化度越低, 钙结合能力越高， – 形成立体网状结构，包裹液体，形成凝胶 – 不需要糖、酸即可成胶 – 用于低固形物含量, 酸度低的食品
• 固形物含量0-85%， pH = 1.0 to 7.0 或更高
低甲氧基果胶
Ca2+和Mg2+连接细胞壁中的果胶-COOH
果胶在食品工业中的应用(5)
低热量食品中，果胶用作脂肪或糖的代
用品
– 降低甜味剂用量 (蔗糖、高果糖浆或二者) 会 影响传统饮料的口感和感官，可通过添加 0.05～0.10％HMP得到补偿
其他碳水化合物类食品
树胶
： 海藻多糖 ： 纤维素：
树胶
高度分枝的碳水化合物
溶解于水中，形成非常粘的溶液 不胶凝 是膳食纤维：不可消化 来源
高酯果胶对pH值很敏感，因此在加酸之
前加入果胶会提高果胶的溶解性；而低 酯果胶对果胶溶解用水中的钙含量较敏 感，过硬的水会导致果胶溶解不充分， 而黏度却迅速提高，因此溶解低酯果胶 最好用软化水
思考
自然界存在的果胶物质有哪些类型？ 高、低甲氧基果胶的凝胶条件分别是什 么？
步骤四: 煮沸 1 分钟 后关火，必要时捞去上层泡沫.
步骤五: 取出玻璃瓶. 倒入混合 浆, 留 1厘米 空隙. 盖上瓶盖.
1厘米空隙
步骤六: 将装满混合物的玻璃罐放入装满水的杀菌锅 中，锅内水刚好没过罐顶. 在沸水浴中保持 5 分钟.
步骤七: 将玻璃罐取出. 等待并听其密封. 家庭 自制果冻完成.
膳食纤维在功能性饮料市场中的应用
功能性或营养性的饮料市场在日本已经稳步
增长 ：