营养学-第三章-碳水化合物复习课程
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第3章_人体所需的三大营养素
2. 脂肪
➢ 脂肪含能量最高，是体内各种能源物质的主要贮存形式 ➢ 正常情况下，人体所消耗的能源物质中有40 ~ 50%来自体内的脂肪
13
第二节 能量的供给量和食物来源
3. 蛋白质
➢ 人体在一般情况下 主要利用碳水化合物和脂肪氧化供能 一般蛋白质不做为能源物质供能
➢ 但在特殊情况下，如长期不能进食或消耗量过大时，体内的糖原和贮存脂 肪已大量消耗后，将依靠组织蛋白质分解产生氨基酸来获得能量，以维持 必要的生理功能
33
第四节 如何合理摄取蛋白质
6
第一节 人体所需要的三大产能营养素
三大产能营养素的生热系数
➢ 1 克蛋白质 可产生 16.7KJ （4kcal ）的能量 ➢ 1 克脂肪 可产生 37.6KJ （9kcal ）的能量 ➢ 1 克碳水化合物可产生 16.7KJ （4kcal ）的能量 ➢ 能量在体内如何被消耗？？ 能量主要满足四个方面的需要，基础代谢、体力活动、食物特殊动力作用
22
第三节 蛋白质
蛋白质的生化
➢ 从化学上来看，蛋白质大分子结构是由一个个肽链组成，而肽链又是由一个个氨 基酸分子组成，所以构成蛋白质的基本单位是 —— 氨基酸。
➢ 自然界有上百种氨基酸，而只有 20多种氨基酸被证明可以被合成为蛋白质。
➢ 目前研究发现的大约在25 个左右。
23
第三节 蛋白质
构成人体蛋白质的氨基酸分类
10
第一节 人体所需要的三大产能营养素
如何评价能量代谢状况
1）量的方面 ：看能量是否平衡，一般可以用体重和体质指数（BMI） 作为能量 营养状况的常用观察指标。 理想体重（kg ）= 身高（cm ）-105 ，在该值的±10%范围内都是适宜体重 BMI= 体重（kg ）/ 身高2 （m ），中国人正常的 BMI=18.5~23.9 2）质的方面：主要是评价三大产能营养素的分配比例是否合理。 营养学上建议每日摄入的能量中，三大产能营养素分别的供能比例为： 脂肪供能20%~30%，碳水化合物供能55%~65% ，蛋白质供能10%~15%
➢ 脂肪含能量最高，是体内各种能源物质的主要贮存形式 ➢ 正常情况下，人体所消耗的能源物质中有40 ~ 50%来自体内的脂肪
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第二节 能量的供给量和食物来源
3. 蛋白质
➢ 人体在一般情况下 主要利用碳水化合物和脂肪氧化供能 一般蛋白质不做为能源物质供能
➢ 但在特殊情况下，如长期不能进食或消耗量过大时，体内的糖原和贮存脂 肪已大量消耗后，将依靠组织蛋白质分解产生氨基酸来获得能量，以维持 必要的生理功能
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第四节 如何合理摄取蛋白质
6
第一节 人体所需要的三大产能营养素
三大产能营养素的生热系数
➢ 1 克蛋白质 可产生 16.7KJ （4kcal ）的能量 ➢ 1 克脂肪 可产生 37.6KJ （9kcal ）的能量 ➢ 1 克碳水化合物可产生 16.7KJ （4kcal ）的能量 ➢ 能量在体内如何被消耗？？ 能量主要满足四个方面的需要，基础代谢、体力活动、食物特殊动力作用
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第三节 蛋白质
蛋白质的生化
➢ 从化学上来看，蛋白质大分子结构是由一个个肽链组成，而肽链又是由一个个氨 基酸分子组成，所以构成蛋白质的基本单位是 —— 氨基酸。
➢ 自然界有上百种氨基酸，而只有 20多种氨基酸被证明可以被合成为蛋白质。
➢ 目前研究发现的大约在25 个左右。
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第三节 蛋白质
构成人体蛋白质的氨基酸分类
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第一节 人体所需要的三大产能营养素
如何评价能量代谢状况
1）量的方面 ：看能量是否平衡，一般可以用体重和体质指数（BMI） 作为能量 营养状况的常用观察指标。 理想体重（kg ）= 身高（cm ）-105 ，在该值的±10%范围内都是适宜体重 BMI= 体重（kg ）/ 身高2 （m ），中国人正常的 BMI=18.5~23.9 2）质的方面：主要是评价三大产能营养素的分配比例是否合理。 营养学上建议每日摄入的能量中，三大产能营养素分别的供能比例为： 脂肪供能20%~30%，碳水化合物供能55%~65% ，蛋白质供能10%~15%
营养学3-碳-能量
膳食纤维的生理作用
增强肠道功能、 增强肠道功能、有利粪便排出
（西方国家肠憩室患者达50％） 西方国家肠憩室患者达 ％）
控制体重和减肥 可降低血糖和血胆固醇 有预防结肠癌
（二）碳水化物的生理功能 碳水化物的生理功能
供给热能 16.7 KJ/g or 4 kcal/g 构成细胞和组织 节约蛋白质作用 抗生酮作用， 抗生酮作用，保证脂肪充分氧化 提供膳食纤维 其他：解毒、 其他：解毒、合成生物大分子的前体 改变食物的色、香、味、型 改变食物的色、
（一）热能单位
“千卡” 、 焦耳 千卡” 千卡(kcal)=4.184千焦（kJ） (kcal)=4.184千焦 1千卡(kcal)=4.184千焦（kJ） 兆焦(MJ)=1000 1兆焦(MJ)=1000 kJ=239 kcal
（二）供给人体热能的营养素
蛋白质、脂肪、 蛋白质、脂肪、碳水化物 生热系数： 克产热营养素在体内氧化产生的能量 克产热营养素在体内氧化产生的能量。 生热系数：1克产热营养素在体内氧化产生的能量。 碳水化物： kcal（16.8kJ） 碳水化物：4 kcal（16.8kJ）/g 脂肪： 37.8kJ） 脂肪： 9 kcal （37.8kJ） /g 蛋白质： 16.8kJ） 蛋白质： 4 kcal （16.8kJ） /g 乙醇： 7 kcal(29.3kJ) /g 乙醇： kcal( )
碳水化合物的食物来源和参考摄入量
食物来源:粮谷类食物 食物来源 粮谷类食物 膳食纤维:蔬菜、 膳食纤维 蔬菜、水果 蔬菜 参考摄入量:碳水化合物占总能量55%～65%，其中精制糖占 参考摄入量 碳水化合物占总能量55%～65%， 碳水化合物占总能量55% 总能量10%以下。 总能量10%以下。 10%以下 美国FDA提倡每人每天摄入纤维 提倡每人每天摄入纤维25g，或每天按 美国 提倡每人每天摄入纤维 ， 11.5g/Kcal 摄入较为合适。 摄入较为合适。
碳水化合物食品营养学
• 肝糖原充足可增强肝脏对某些有害物质如细菌 毒素的解毒作用,糖原不足时机体对酒精、砷等 有害物质的解毒的作用减弱,葡萄糖醛酸直接参 与肝脏解毒.
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四、有益肠道功能
• 非淀粉多糖类，如纤维素、果胶、抗性淀粉和功能性低聚糖等， 不能在小肠消化吸收，但可刺激肠道蠕动，诱导结肠正常菌群 生长，有助于肠道健康.
构而来，作为食品添加剂使用
第21页/共97页
（1）蔗糖
• 来源：植物的根、茎、叶、花、果实和种子内， 由1分子葡萄糖和1分子果糖构成。
• 作用：食品工业中重要的含能甜味物质；对人 类营养具有重要意义。
• 与糖尿病、龋齿、动脉硬化等有关
• 动物实验表明，大量食用低分子糖有害，应该 以高分子糖类为主满足人体对糖类的需要。
•在小肠中不被胃肠道中的酶所消化，但入结肠后可被 结肠菌群发酵并产气，有胀气因子之称。
第35页/共97页
• 低聚果糖在某些谷物（小麦、燕麦）、蔬菜 （芦笋、洋葱）和水果中（香蕉）中存在，但 含量很低。
• 此外，还有低聚异麦芽糖、低聚木糖等。 • 由于不能被人体消化酶分解、吸收、利用，故
又称为抗性低聚糖。
溶液在pH2.0的条件下，经100°C加热60min，可全部 水解为葡萄糖和果糖，而异构蔗糖尚未酸解。 •有还原性。 •甜味品质极似蔗糖，味感纯正，甜度约为蔗糖42%。
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（3）麦芽糖
来源：淀粉水解，由2分子的葡萄糖构成。 一般植物含量很少，发芽的种子（麦芽）
由 于酶的作用分解淀粉生成。
作用：作为燃料及制备一些重要化合物； （如核糖核酸、脱氧核糖核酸中的核糖、
黏多 糖、糖蛋白、脂类和非必需氨基酸等）
• 脑细胞的唯一能量来源
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四、有益肠道功能
• 非淀粉多糖类，如纤维素、果胶、抗性淀粉和功能性低聚糖等， 不能在小肠消化吸收，但可刺激肠道蠕动，诱导结肠正常菌群 生长，有助于肠道健康.
构而来，作为食品添加剂使用
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（1）蔗糖
• 来源：植物的根、茎、叶、花、果实和种子内， 由1分子葡萄糖和1分子果糖构成。
• 作用：食品工业中重要的含能甜味物质；对人 类营养具有重要意义。
• 与糖尿病、龋齿、动脉硬化等有关
• 动物实验表明，大量食用低分子糖有害，应该 以高分子糖类为主满足人体对糖类的需要。
•在小肠中不被胃肠道中的酶所消化，但入结肠后可被 结肠菌群发酵并产气，有胀气因子之称。
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• 低聚果糖在某些谷物（小麦、燕麦）、蔬菜 （芦笋、洋葱）和水果中（香蕉）中存在，但 含量很低。
• 此外，还有低聚异麦芽糖、低聚木糖等。 • 由于不能被人体消化酶分解、吸收、利用，故
又称为抗性低聚糖。
溶液在pH2.0的条件下，经100°C加热60min，可全部 水解为葡萄糖和果糖，而异构蔗糖尚未酸解。 •有还原性。 •甜味品质极似蔗糖，味感纯正，甜度约为蔗糖42%。
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（3）麦芽糖
来源：淀粉水解，由2分子的葡萄糖构成。 一般植物含量很少，发芽的种子（麦芽）
由 于酶的作用分解淀粉生成。
作用：作为燃料及制备一些重要化合物； （如核糖核酸、脱氧核糖核酸中的核糖、
黏多 糖、糖蛋白、脂类和非必需氨基酸等）
• 脑细胞的唯一能量来源
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。
3-2 基础-第三章营养学基础 能量与宏量营养素
研究人体能量代谢的目的在于研究能 量平衡。 能量摄入不足，机体会动用自身的能 量储备甚至消耗自身组织以满足生命活 动的能量需要，导致体力下降，体重减 轻，发育迟缓，死亡。 能量摄入过剩，多余的能量以脂肪的 形式储存，导致肥胖。 因此，能量的摄入应与需要平衡。
1. 基础代谢 (basal metabolism, BM) ① 定义：是维持人体最基本生命活动 所必需的能量消耗。 ② 测定方法：测定空腹12～14h、 睡醒静卧、环境温度18～25°C时的能 量消耗。 ③ 意义：维持体温、心跳、呼吸、各 组织器官和细胞的基本功能。
④ 基 础 代 谢 率 （ basal metabolic rate BMR）：指单位时间内人体基础代 谢所消耗的能量。 计算方法： ⅰ采用体表面积计算（赵松山，1984）。 ⅱ直接用公式计（Harris & Benedict)。 ⅲ采用WHO（1985年）推荐的公式 ( Schofield)， 按 体 重 计 算 BMR（ 见 表 2 1）。
我国营养学会：我国儿童和青少年按上表计算，18岁以上 人群按以上结果减去5%
四、能量需要量及膳食参考摄入量
1. 能量推荐摄入量（RNI） ① 成年，轻活动，男性 2400 (kcal/d) 女性 2100 (kcal/d) ② 50岁起，年龄增长，能量摄入递减。 ③ 孕妇+200kcal/d；乳母+500kcal/d。
热
维持体温恒定
不断向环境中散发
能
维持各种生理 体力活动正常进行
三、能量消耗（代谢和平衡）
人体摄入的能量主要用于满足维持基础 代谢、体力活动和食物特殊动力作用消耗 的能量需要。 婴幼儿、儿童、青少年需额外增加生长 发育所需能量。 孕妇需增加子宫、胎盘、胎儿、乳房和 体脂储备所需能量。 乳母需增加合成分泌乳汁所需能量。
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
营养与膳食-人体所需营养素-碳水化合物教案
改善食物的感官性状
三、碳水化合物的功能
是机体提供热能。
重要组成物质。
参与营养素的代谢，具有节约蛋白质的作用。
抗生酮作用(人体每天至少需要50-100g碳水化合物才可以预防酮血症的发生。)
改善食物的感官性状
2、血糖水平调节
①胰岛素：↓血糖。
（是体内降糖的唯一激素）
②胰高血糖素：↑血糖
③糖皮质激素：↑血糖
（10分钟）
课程小结
思考题、作业题、讨论题：
1.营养学、营养素、合理膳食的概念。
2.怎样学好营养与膳食这门课程。
课后总结分析：
本次课程的内容较抽象，所以尽量用生活中常见的物质和现象来举例说明，尤其是与临床有关的例子来说明，既能提高学习兴趣又能掌握所学内容。
主要来源:
谷类（水稻、小麦、玉米等）
水果（甘蔗、香蕉、西瓜、葡萄等）
干果、干豆、根茎蔬菜类（胡萝卜等）
饮食注意：
1.对于简单碳水化合物，饮用牛奶、果汁及适量的水果是十分重要的。但食用糖和其他甜味剂会提供大量体内不需要的热量。
2.复杂的碳水化合物，应避免仅仅食用低纤维碳水化合物，淀粉如土豆和精加工的谷物（如白米饭、白面包等）。这些食品中得碳水化合物会被身体迅速转化为单糖。
第5次课学时2
单元名称
人体所需营养素
授课题目（章，节）
碳水化合物的营养
授课类型（请打√）
理论课□研讨课□习题课□复习课□其他□
教学目的：
1.掌握碳水化合物的生理功能；
2.了解碳水化合物的消化、吸收与代谢；
3.了解碳水化合物的参考摄入量和食物来源。
教学方法、手段：
板书、多媒体
教学重点、难点：
教学重点：碳水化合物的生理功能；
三、碳水化合物的功能
是机体提供热能。
重要组成物质。
参与营养素的代谢，具有节约蛋白质的作用。
抗生酮作用(人体每天至少需要50-100g碳水化合物才可以预防酮血症的发生。)
改善食物的感官性状
2、血糖水平调节
①胰岛素：↓血糖。
（是体内降糖的唯一激素）
②胰高血糖素：↑血糖
③糖皮质激素：↑血糖
（10分钟）
课程小结
思考题、作业题、讨论题：
1.营养学、营养素、合理膳食的概念。
2.怎样学好营养与膳食这门课程。
课后总结分析：
本次课程的内容较抽象，所以尽量用生活中常见的物质和现象来举例说明，尤其是与临床有关的例子来说明，既能提高学习兴趣又能掌握所学内容。
主要来源:
谷类（水稻、小麦、玉米等）
水果（甘蔗、香蕉、西瓜、葡萄等）
干果、干豆、根茎蔬菜类（胡萝卜等）
饮食注意：
1.对于简单碳水化合物，饮用牛奶、果汁及适量的水果是十分重要的。但食用糖和其他甜味剂会提供大量体内不需要的热量。
2.复杂的碳水化合物，应避免仅仅食用低纤维碳水化合物，淀粉如土豆和精加工的谷物（如白米饭、白面包等）。这些食品中得碳水化合物会被身体迅速转化为单糖。
第5次课学时2
单元名称
人体所需营养素
授课题目（章，节）
碳水化合物的营养
授课类型（请打√）
理论课□研讨课□习题课□复习课□其他□
教学目的：
1.掌握碳水化合物的生理功能；
2.了解碳水化合物的消化、吸收与代谢；
3.了解碳水化合物的参考摄入量和食物来源。
教学方法、手段：
板书、多媒体
教学重点、难点：
教学重点：碳水化合物的生理功能；
第三章第二节碳水化合物教学教案
双歧杆菌
三、功能性低聚糖
2、功能性低聚糖生理作用 （3）生成并改善营养素的吸收
• 合成少量维生素 • 转化乳糖
（4）其他
–热值低，不引起血糖升高 –增强机体免疫力，防止癌变发生
2022/4/10
三、功能性低聚糖
3、功能性低聚糖的摄入量
项目
最小有效 剂量
/(g/d)
日常摄取 量/(g/d)
最大无作 用
法国科学家Tissier于1899年首先利用涂片法观察 婴幼儿大便，并从母乳喂养的婴儿粪便中分离出了 双歧杆菌，他发现健康婴儿粪便中，双歧杆菌占细 菌总数的98%以上，婴儿的健康与该菌在肠道中的 数量密切相关。
双歧杆菌属于革兰氏阳性厌氧菌。在显微镜下，呈 "Y"或"V"型分叉，有的像鹿角，有的像棍棒。双歧 杆菌主要存在于大肠（结肠、直肠）中，发酵糖类 产生乙酸和乳酸。值得一提的是，有一种叫低聚糖 的物质（低聚果糖、异麦芽寡糖等），可以被双歧 杆菌选择性利用，而不被其他肠道腐败菌利用，起 到促进双歧杆菌生长的作用，所以被称为"双歧因 子"。
– 所以，1998年FAO和WHO的专家委员会已建议不 再使用这个术语；
2022/4/10
一、血糖生成碳水化合物
• 可利用碳水化合物
– 碳水化物的所有性质均来源于它的两大特 性:小肠消化和结肠发酵。
– “可利用和不可利用”表示为“血糖生成 和非血糖生成”可能更为科学。
2022/4/10
一、血糖生成碳水化合物
2、消化和吸收
淀粉唾液淀粉酶 淀粉 +麦芽糖
α-淀粉酶
麦芽三糖
异麦芽糖 α-临界糊精
蔗糖 β-葡萄糖苷酶
α-葡萄糖苷酶 果糖 +
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
食品营养学 3.碳水化合物
化学与环境工程学院
第3章 碳水化合物
化学与环境工程学院
主要内容
碳水化合物的功能 食品中重要的碳水化合物 食品加工对碳水化合物的影响 碳水化合物的摄取与食物来源
化学与环境工程学院
第一节 碳水化合物的功能
➢ 一、供能及节约蛋白质 ➢ 二、构成体质 ➢ 三、维持神经系统的功能与解毒 ➢ 四、有益肠道功能 ➢ 五、食品加工中重要原、辅材料 ➢ 六、抗生酮作用
化学与环境工程学院
4.乳糖醇
➢ 来源：由乳糖催化加氢制得。 ➢ 特点： 甜度为蔗糖的30～40%； 在肠道内几乎不被消化、吸收、能值很低； 不致龋齿。
化学与环境工程学院
二、低聚糖（寡糖）
聚合度为4～10的低聚糖。麦芽低聚糖、甘露低 聚糖、低聚木糖。 ➢ 功能性食品
【低热、低脂、低胆固醇、低盐、高纤维素 低聚糖（寡糖）和短肽（寡肽）】 ➢ 具有特殊保健功能的低聚糖 低聚果糖、乳果聚糖、低聚异麦芽糖、低聚 木糖、低聚氨基葡萄糖
低聚乳果糖的特性
➢ 低聚乳果糖是非还原性低聚糖； ➢ 其甜味味质类似蔗糖，通常为蔗糖的30～50％。 ➢ 低聚乳果糖几乎不被人体消化吸收，可供糖尿
乳酸；在乳糖酶作用下水解；乳糖不耐症。 ➢ 功能： 是婴儿主要食用的碳水化合物。 构成乳糖的D—半乳糖除作为乳糖的构成成分外，
还参与构成许多重要的糖脂(如脑苷脂、神经节 苷酯)和精蛋白，细胞膜中也有含半乳糖的多糖， 故在营养上仍有一定意义。
化学与环境工程学院
5.异构乳糖
➢ 组成：1分子半乳糖和1分子果糖组成 ➢ 来源：乳糖异构； ➢ 特点： 无天然存在，由乳糖异构而来； 不能被消化吸收，通便作用； 促进肠道有益菌的增殖、抑制腐败菌的生长； 促进肠道中双歧杆菌自行合成多种B族维生素。 甜度约为蔗糖的一半（约50）。
第3章 碳水化合物
化学与环境工程学院
主要内容
碳水化合物的功能 食品中重要的碳水化合物 食品加工对碳水化合物的影响 碳水化合物的摄取与食物来源
化学与环境工程学院
第一节 碳水化合物的功能
➢ 一、供能及节约蛋白质 ➢ 二、构成体质 ➢ 三、维持神经系统的功能与解毒 ➢ 四、有益肠道功能 ➢ 五、食品加工中重要原、辅材料 ➢ 六、抗生酮作用
化学与环境工程学院
4.乳糖醇
➢ 来源：由乳糖催化加氢制得。 ➢ 特点： 甜度为蔗糖的30～40%； 在肠道内几乎不被消化、吸收、能值很低； 不致龋齿。
化学与环境工程学院
二、低聚糖（寡糖）
聚合度为4～10的低聚糖。麦芽低聚糖、甘露低 聚糖、低聚木糖。 ➢ 功能性食品
【低热、低脂、低胆固醇、低盐、高纤维素 低聚糖（寡糖）和短肽（寡肽）】 ➢ 具有特殊保健功能的低聚糖 低聚果糖、乳果聚糖、低聚异麦芽糖、低聚 木糖、低聚氨基葡萄糖
低聚乳果糖的特性
➢ 低聚乳果糖是非还原性低聚糖； ➢ 其甜味味质类似蔗糖，通常为蔗糖的30～50％。 ➢ 低聚乳果糖几乎不被人体消化吸收，可供糖尿
乳酸；在乳糖酶作用下水解；乳糖不耐症。 ➢ 功能： 是婴儿主要食用的碳水化合物。 构成乳糖的D—半乳糖除作为乳糖的构成成分外，
还参与构成许多重要的糖脂(如脑苷脂、神经节 苷酯)和精蛋白，细胞膜中也有含半乳糖的多糖， 故在营养上仍有一定意义。
化学与环境工程学院
5.异构乳糖
➢ 组成：1分子半乳糖和1分子果糖组成 ➢ 来源：乳糖异构； ➢ 特点： 无天然存在，由乳糖异构而来； 不能被消化吸收，通便作用； 促进肠道有益菌的增殖、抑制腐败菌的生长； 促进肠道中双歧杆菌自行合成多种B族维生素。 甜度约为蔗糖的一半（约50）。
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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三、碳水化合物的生理功能 （一）体内碳水化合物的功能
（二）食物碳水化合物的功能
1、 贮存和提供能量
是人类获取能量的最经济和最主要的来源，所 有的碳水化合物在体内消化后，主要以葡萄糖的形 式被吸收，每克葡萄糖可以产生16.7kJ(4kcal)的 能量。
人体内作为能源的碳水化合物主要是糖原和葡 萄糖，糖原是糖的储存形式，在肝脏和肌肉中含量 最多，而葡萄糖是碳水化合物的运输形式。由于人 体内储存的糖原很少，其储备的能量仅供半天消耗 ，所以人们每天必须按餐进食足够量的碳水化合物 ，才能保证人体能量的需要。
5、保护肝脏的作用
碳水化合物除了供给能量还具有保护肝脏 和解毒的作用。实验表明，肝脏中的糖原储备 充足时对四氯化碳、乙醇、砷等化学物质有较 强的解毒能力。另外，肝糖原储存含量充足者 对各种细菌引起的毒血症也有较强的解毒作用 。因此，摄入足量的碳水化合物，可使肝脏合 成足够量的糖原，对肝脏起到保护作用，对有 害物质起到较强的解毒作用，有利于身体的健 康。
2、机体的构成成分
碳水化合物与脂类形成的糖脂是组成细胞膜 与神经组织的重要成分；糖类与蛋白质结合生成 的糖蛋白是构成软骨、骨骼和眼球的角膜、玻璃 体的组成成分，并具有多种复杂的生理功能；糖 类与蛋白质结合成糖蛋白还可构成抗体、某些酶 和激素等具有重要生物活性的物质。
人体的大脑和红细胞必须依靠血糖供给能量 ，因此维持神经系统和红细胞的正常功能也需要 糖。糖和磷酸、碱基组成的核糖核酸和脱氧核糖 核酸是构成细胞质和细胞核的重要成分。
3、节约蛋白质作用
(sparing protein action) 当摄入足够的碳水化合物时，可以防止体内和 膳食中的蛋白质转变为葡萄糖，这就是所谓的节 约蛋白质作用。
4、抗生酮作用(antiketogenesis)
当饮食中碳水化合物不足时，总能量的供给 相应减少。为保证人体所需的能量供给，体内脂肪 中储存的甘油三酯被动员并加速分解为脂肪酸，以 供给能量。在这一代谢过程中，可产生过多的酮体 （乙酰乙酸、丙酮和 β-羟基丁酸），酮体不能及时 被氧化而在体内聚集，导致酮血症和酮尿症。只有 当膳食中碳水化合物供应充足时，机体就不会过多 动用脂肪，也不至于会产生过量的酮体，那么，也 就不会发生酸中毒症状。所以，碳水化合物有抗生 酮的作用。
（二）食物碳水化合物的功能
1、主要的能量营养素 2、改变食物的色、香、味、型 3、提供膳食纤维
增强肠道功能、有利粪便排出 控制体重和减肥 可降低血糖和血胆固醇 预防结肠癌的作用
碳水化合物
一、碳水化合物的概念
碳水化合物是由碳、氢、氧三种元素组成，每两 个氢原子结合一个氧原子，该比例与水相同，故名碳 水化合物。
低分子量的碳水化合物有甜味，故碳水化合物又 称为糖类。
碳水化合物(carbohydrates)是人类最廉价的能量来源, 又是人类生存的最基本物质和最重要的食物能源。
二、碳水化合物分类
单糖(monosaccharide) 双糖(disaccharide) 寡糖(oligosaccharide) 多糖（polysaccharide）
单糖 不能再水解的糖 葡萄糖(glucose) 果糖(fructose) 半乳糖(galactose)——乳糖的水解产物
双糖:两个分子单糖缩合而成的糖。（每分子能水 解成两分子单糖的碳水化合物）
Ø 支链淀粉：难溶于水，遇碘产生棕色反应。 食物中支链淀粉含量较高，一般占65%——81%
（2）糊精：淀粉水解产物
（3）糖原：存在于动物体内，实际上是动物淀 粉。可在酶的作用下分解为葡萄糖。
2.不可利用多糖 不能被机体消化吸收，又称非淀粉多糖。 包括纤维素、半纤维素、果胶等。
食物中含有的大量纤维素，因人体内无 -糖苷酶而不能对其分解利用，但却具有刺 激肠蠕动等作用，也是维持健康所必需。
单糖、双糖、寡糖和糊精都溶于水，淀粉不 溶于水，与水加热后可吸水膨胀，变成糊状。
膳食中的主要碳水化合物存在方式
名称 单体成分
存在的食物及其含量
单糖
双糖
三糖 四糖 五碳糖
葡萄糖 半乳糖 果糖 麦芽糖 蔗糖 乳糖 棉子糖 麦芽寡糖 麦芽糖醇 水苏糖 毛蕊花糖
许多食物的主要成分 少量，主要存在于发酵的奶制品中 大量存在水果、蜂蜜中 少量，主要存在于葡萄糖糖浆中 大量存在 仅存于奶制品中 少量，存在于豆类、多种蔬菜中 少量，葡萄糖糖浆 少量，葡萄糖糖浆 少量，存在于豆类、多种蔬菜中 微量
某些寡糖不能被动物分泌的酶消化。在胃肠道内，寡 糖可以选择性地作为某些细菌生长的底物。果寡糖能 够作为乳酸杆菌和双歧杆菌生长的底物，但沙门氏菌 、大肠埃希氏菌和其它革兰氏阴性菌发酵FOS的效率很 低，因而它们的生长将会受到抑制。由于合成寡糖具 有上述调整胃肠道微生物区系平衡的效应，现已将其 称为化学益生素(Chemical probiotics)。
6. 某些寡糖的保健作用
近几年来，人们对于寡糖的研究和应用具有特别的兴 趣，已合成了一些寡糖产品，如甘露寡糖(MOS，酵母 细胞壁的衍生物)、果寡糖（FOS，由蔗糖通过转果糖 酶反应合成）等。研究表明，上述寡糖进入人体内后 ，胃肠道中的致病菌就会与之结合，从而不能在肠壁 表面定植，这样它们就会随食糜一道排出体外，从而 保护了人免遭这些致病菌的侵害。
Байду номын сангаас糖:由数量众多的同种单糖或异种单糖组成。
按能否被人体利用分为两类：
1.可利用糖：淀粉、糊精和糖原
（1）淀粉：食物中绝大部分碳水化合物以淀粉形 式存在，其基本构成单位为麦芽糖，在体内最终 水解为葡萄糖。
按照葡萄糖分子结合方式的不同，分为直链淀 粉和支链淀粉。
Ø 直链淀粉：可以溶解在热水中，遇碘产生蓝 色 反应。一般天然食物中直链淀粉含量为 总淀粉量的19%-35%。
食物中主要的双糖有三种：
蔗糖(sucrose)
葡萄糖 — 果糖
乳糖(1actose)
葡萄糖 — 半乳糖
麦芽糖(maltose) 葡萄糖 — 葡萄糖
淀粉的基本单位
寡糖:是指由3～8个单糖构成的一类小分子多 糖。 棉子糖(raffinose)
葡萄糖-果糖-半乳糖
水苏糖(stachyose)
葡萄糖-果糖-半乳糖-半乳糖 “益生源”