食品化学碳水化合物
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二、食品中碳水化合物的作用
提供80%能量。4000卡/g 1g糖类≈1克蛋白质=0.44克脂肪。 优点:正常条件下它能促进脂肪的利用,从而减少脂肪积累避免肥胖
症,它能促使蛋白质补充组织,与脂肪和蛋白质相比更为经济和丰富。 构成机体。糖类是构成机体的重要物质,并参与细胞的许多生命活动, 例如糖脂是细胞膜与神经组织的组成成分;糖蛋白是一些具有重要生理 功能的物质如某些抗体、酶和激素的组成部分。核糖和脱氧核糖是核酸 的重要组成成分。 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
果糖的甜度在天然 存在的糖中最高; 三氯蔗糖,是迄今 为止人类开发的一 种甜度最高的甜味 剂,其甜度比蔗糖 高出600倍。
(2)旋光性
旋光性定义:旋光性(rotation)是指一种物质使直线偏振光的振动平面发 生向左或向右旋转的特性,其旋光方向以不同的符号表示,即右旋为D或 (+),左旋为L或(-)。
浓度 溶解度
浓度 溶解度
浓度 溶解度
(%)(g/100g 水) (%)(g/100g 水) (%)(g/100g 水) (%)(g/100g 水)
果 糖 78.94 374.78
81.54 441.70
84.34 538.63 86.94 665.58
葡萄糖 46.71 87.67
54.64 120.46
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%;
一、单糖及低聚糖的物理性质
(1)甜度 一些单糖的比甜度
糖类名称
比甜度
蔗糖
1.0
β-D-果糖
1.5
α-D-葡萄糖
0.7
α-D-甘露糖
0.6
α-D-半乳糖
0.3
α-D-木糖
0.5
第一节 概述 Introduction
一、碳水化合物的一般概念
特例:鼠李糖 C6H12O5 脱氧核糖 C5H10O4
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、
61.89 162.38 70.91 243.76
(4)吸湿性、保湿性和结晶性
① 吸湿性与保湿性:吸湿性是指糖 在空气湿度较高的情况下吸收水分的 性质;保湿性是指糖在空气湿度较低 条件下保持水分的性质。不同的糖吸 湿性不一样,在所有糖中,果糖的吸 湿性大于葡萄糖;而葡萄糖的保湿性 大于果糖。
• 面包、糕点、软糖应选吸湿 性大的果糖或果葡糖浆。
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。
① 一般来说,糖的黏度是随着温度的升高而下降,但葡萄糖的黏 度则随温度的升高而增大;单糖的黏度比蔗糖低,低聚糖的黏度多 数比蔗糖高;淀粉糖浆的黏度随转化程度增大而降低。如:在一定 黏度范围,可使由糖浆熬煮而成的糖膏具有可塑性,以适合糖果工 艺中的拉条和成型的需要。
(6)渗透压 概念:用半透膜把两种不同浓度的溶液隔开时发生渗透现象,到达 平衡时半透膜两侧溶液产生的位能差。 相同质量分数时,M越小,分子数越多,则渗透压大。 例子:果酱,蜜饯,水果糖渍品。
第三章 碳水化合物
Carbohydrates
第一节 第二节 第三节 第四节 第五节
概述 单糖、低聚糖的理化性质 多糖 淀粉的性质特征 碳水化合物及食品安全性
目的与要求
(1)掌握碳水化合物的分类及食品中的碳水化合物 (2)了解碳水化合物的结构,理解碳水化合物的反应 (3)了解水解反应、脱水和热降解反应、褐变反应 (4)理解多糖,特别是膳食纤维在食品中的功能 (8)理解多糖的结构与功能性质之间的关系 (9)了解淀粉、纤维素和果胶的性质。
变旋现象:糖刚溶解于水中,其比旋光度是处于动态变化中的,但到一定 时间后就趋于稳定,此种现象称为变旋现象( Mutarotation )。因此,在 测定糖的旋光度时,必须使其溶液静置一段时间后(24 h)再行测定。
糖的比旋光度是指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
• 硬糖、酥糖及酥性饼干应选 吸湿性小的葡萄糖。
② 结晶性:蔗糖与葡萄糖易结晶, 但蔗糖晶体粗大,葡萄糖晶体细小; 果糖较难结晶。例如:当饱和蔗糖溶 液由于水分蒸发后,形成了过饱和的 溶液,此时在温度聚变或有晶种存在 情况下,蔗糖分子会整齐地排列在一 起重新结晶,利用这个特性可以制造 冰糖。
(5)黏度
C H2O H O
OH
OH
OH
—D—吡喃葡萄糖 O H
变旋
CH2OH
OH OH
O
OH
wk.baidu.com
OH
(3)溶解性
① 单糖分子中具有多个羟基(-OH)使它能溶于水,尤其是热水,但不能 溶于乙醚、丙酮等有机溶剂。在同一温度下,各种单糖的溶解度不同, 其中果糖的溶解度最大,其次是葡萄糖。
② 温度对溶解过程和溶解速度具有决定性影响,一般随温度升高,溶 解度增大。
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
谷物、蔬菜、水果和可供食用的其它植物都含有糖类化合物。食品 中常见的单糖是葡萄糖、低聚糖是蔗糖、乳糖、麦芽糖和棉子糖,多糖 是淀粉、纤维素、果胶。
③ 糖的溶解度大小与其水溶液的渗透压密切相关,在一定浓度下,随 着浓度增加,其渗透压也增大。对果酱、蜜饯类食品,是利用高浓度糖 的保存性质(渗透压),这需要糖具有高溶解度。
两种单糖的溶解度比较
20℃
30℃
40℃
50℃
糖类 ———————————————————————————————————
浓度 溶解度
提供80%能量。4000卡/g 1g糖类≈1克蛋白质=0.44克脂肪。 优点:正常条件下它能促进脂肪的利用,从而减少脂肪积累避免肥胖
症,它能促使蛋白质补充组织,与脂肪和蛋白质相比更为经济和丰富。 构成机体。糖类是构成机体的重要物质,并参与细胞的许多生命活动, 例如糖脂是细胞膜与神经组织的组成成分;糖蛋白是一些具有重要生理 功能的物质如某些抗体、酶和激素的组成部分。核糖和脱氧核糖是核酸 的重要组成成分。 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
果糖的甜度在天然 存在的糖中最高; 三氯蔗糖,是迄今 为止人类开发的一 种甜度最高的甜味 剂,其甜度比蔗糖 高出600倍。
(2)旋光性
旋光性定义:旋光性(rotation)是指一种物质使直线偏振光的振动平面发 生向左或向右旋转的特性,其旋光方向以不同的符号表示,即右旋为D或 (+),左旋为L或(-)。
浓度 溶解度
浓度 溶解度
浓度 溶解度
(%)(g/100g 水) (%)(g/100g 水) (%)(g/100g 水) (%)(g/100g 水)
果 糖 78.94 374.78
81.54 441.70
84.34 538.63 86.94 665.58
葡萄糖 46.71 87.67
54.64 120.46
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%;
一、单糖及低聚糖的物理性质
(1)甜度 一些单糖的比甜度
糖类名称
比甜度
蔗糖
1.0
β-D-果糖
1.5
α-D-葡萄糖
0.7
α-D-甘露糖
0.6
α-D-半乳糖
0.3
α-D-木糖
0.5
第一节 概述 Introduction
一、碳水化合物的一般概念
特例:鼠李糖 C6H12O5 脱氧核糖 C5H10O4
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、
61.89 162.38 70.91 243.76
(4)吸湿性、保湿性和结晶性
① 吸湿性与保湿性:吸湿性是指糖 在空气湿度较高的情况下吸收水分的 性质;保湿性是指糖在空气湿度较低 条件下保持水分的性质。不同的糖吸 湿性不一样,在所有糖中,果糖的吸 湿性大于葡萄糖;而葡萄糖的保湿性 大于果糖。
• 面包、糕点、软糖应选吸湿 性大的果糖或果葡糖浆。
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。
① 一般来说,糖的黏度是随着温度的升高而下降,但葡萄糖的黏 度则随温度的升高而增大;单糖的黏度比蔗糖低,低聚糖的黏度多 数比蔗糖高;淀粉糖浆的黏度随转化程度增大而降低。如:在一定 黏度范围,可使由糖浆熬煮而成的糖膏具有可塑性,以适合糖果工 艺中的拉条和成型的需要。
(6)渗透压 概念:用半透膜把两种不同浓度的溶液隔开时发生渗透现象,到达 平衡时半透膜两侧溶液产生的位能差。 相同质量分数时,M越小,分子数越多,则渗透压大。 例子:果酱,蜜饯,水果糖渍品。
第三章 碳水化合物
Carbohydrates
第一节 第二节 第三节 第四节 第五节
概述 单糖、低聚糖的理化性质 多糖 淀粉的性质特征 碳水化合物及食品安全性
目的与要求
(1)掌握碳水化合物的分类及食品中的碳水化合物 (2)了解碳水化合物的结构,理解碳水化合物的反应 (3)了解水解反应、脱水和热降解反应、褐变反应 (4)理解多糖,特别是膳食纤维在食品中的功能 (8)理解多糖的结构与功能性质之间的关系 (9)了解淀粉、纤维素和果胶的性质。
变旋现象:糖刚溶解于水中,其比旋光度是处于动态变化中的,但到一定 时间后就趋于稳定,此种现象称为变旋现象( Mutarotation )。因此,在 测定糖的旋光度时,必须使其溶液静置一段时间后(24 h)再行测定。
糖的比旋光度是指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
• 硬糖、酥糖及酥性饼干应选 吸湿性小的葡萄糖。
② 结晶性:蔗糖与葡萄糖易结晶, 但蔗糖晶体粗大,葡萄糖晶体细小; 果糖较难结晶。例如:当饱和蔗糖溶 液由于水分蒸发后,形成了过饱和的 溶液,此时在温度聚变或有晶种存在 情况下,蔗糖分子会整齐地排列在一 起重新结晶,利用这个特性可以制造 冰糖。
(5)黏度
C H2O H O
OH
OH
OH
—D—吡喃葡萄糖 O H
变旋
CH2OH
OH OH
O
OH
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OH
(3)溶解性
① 单糖分子中具有多个羟基(-OH)使它能溶于水,尤其是热水,但不能 溶于乙醚、丙酮等有机溶剂。在同一温度下,各种单糖的溶解度不同, 其中果糖的溶解度最大,其次是葡萄糖。
② 温度对溶解过程和溶解速度具有决定性影响,一般随温度升高,溶 解度增大。
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
谷物、蔬菜、水果和可供食用的其它植物都含有糖类化合物。食品 中常见的单糖是葡萄糖、低聚糖是蔗糖、乳糖、麦芽糖和棉子糖,多糖 是淀粉、纤维素、果胶。
③ 糖的溶解度大小与其水溶液的渗透压密切相关,在一定浓度下,随 着浓度增加,其渗透压也增大。对果酱、蜜饯类食品,是利用高浓度糖 的保存性质(渗透压),这需要糖具有高溶解度。
两种单糖的溶解度比较
20℃
30℃
40℃
50℃
糖类 ———————————————————————————————————
浓度 溶解度