食品化学-03碳水化合物答案
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• 面包、糕点、软糖应选吸湿性大的果糖或果葡糖浆. • 硬糖、酥糖及酥性饼干应选吸湿性小的葡萄糖.
第二节 食品中的单糖
3. 单糖的作用及功能
（2）甜味剂
①甜度定义 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 °C时的甜度为100。
②甜度 果糖 >蔗糖 >葡萄糖>麦芽糖>半乳糖
• 无半缩醛羟基故无变旋现象，无还原性。 • 氧糖苷在中性或碱性条件下稳定，但在酸性溶液或酶的
• 糖的品质和甜度并不相同。 • 蔗糖和其他糖类的区别在于，即使在高浓度下也有较好
的味道。低聚糖的口感随着链的增加而变差。
第二节 食品中的单糖 3. 单糖的作用及功能 （1）亲水功能（吸湿性或保湿性）
糖分子中含有羟基，具有一定的亲水能力因此具 有一定的吸湿性或保湿性。
吸湿性顺序 果糖>葡萄糖 保湿性顺序 葡萄糖>果糖
相对甜度 90 63 58 68 35
第二节 食品中的单糖
4. 单糖的化学反应
4.1 糖苷(Glycosides)
是由单糖或低聚糖的半缩醛羟基和另一个分子中的-OH、 -NH2 、 -SH（巯基）等发生缩合反应而得的化合物。
～OH
～OR
组成
糖 配基（非糖部分 ）—ROH，RSH，RNH2
糖苷的性质
③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 100-150 100 40-79 小于α异构体 27
23
结晶的相对甜度 180 100 74 82 32 21
10
④糖醇的相对甜度
糖醇 木糖醇 山梨糖醇 半乳糖醇 麦芽糖醇 乳糖醇
H
OOHH
C
H C OH O
HO C H
HC
H C OH
CH 2 OH
H
OOHH
C
H C OH
HO C H
O百度文库
H C OH
HC
CH 2 OH
a -D-Glucofuranose (0.5%) H O
C
a -D-Glucopyranose (35%)
H C OH
HO C H
H C OH Aldehydo-D-glucose (0.03%)
H C OH
CH 2 OH
HO
H
C
H C OH O
HO C H
HC
H C OH
CH 2 OH
b -D-Glucofuranose
HO
H
C
H C OH
HO C H
O
H C OH
HC
CH 2 OH
b-D-Glucopyranose (65%)
第二节 食品中的单糖
1. 单糖的结构——几个概念的复习
（1）D-型，L-型：以有一个手性C原子的甘油醛为标准， 人为规定一种构型，-OH写在右边为右旋甘油醛，记为D型； -OH写在左边的为左旋甘油，记为L-型。其他单糖的构型以 编号最大的手性C原子作为定位原子来确定。
第二节 食品中的单糖 1. 单糖的结构——几个概念的复习
（2） α-型和β-型异头物：当半缩醛羟基与决定糖构型的C 原子上的羟基位于同侧时称α-型，位于异侧时称β-型。
第二节 食品中的单糖 2. 单糖的物理性质——吸湿性和溶解性
• 晶体糖会潮解，潮解的程度主要与糖的结构、异构体的 存在和糖的纯度有关。
（2）按功能分 结构多糖 贮存多糖 抗原多糖
第一节 概述
2. 食品中的碳水化合物
• 碳水化合物占所有陆生植物和海藻干重的 3/4，它们广泛存在于所有的谷物、蔬菜、 水果以及其他人类能食用的植物中。
• 最丰富的碳水化合物是纤维素，它们主要存 在于植物细胞壁中。
• 人类消费的主要食品碳水化合物是淀粉和糖 （葡萄糖、果糖、乳糖及蔗糖等）。
第二节 食品中的单糖 1. 单糖的结构——开链式结构
醛糖
酮糖
第二节 食品中的单糖 1. 单糖的结构——环状结构
醛类羰基非常活泼，容易受羟基氧原子亲核进攻 在分子内环化生成半缩醛，形成邻位羟基内醚。 其中五元环称为呋喃糖，六元环称为吡喃糖。
呋喃糖
吡喃糖
吡喃葡萄糖溶于水时，形成具有开环、五元环、六元环及七元环等不同 异构体组成的混合物。在室温下以六元环（吡喃）为主，其次是五元环， 七元环很少，开环的醛更少。
福州大学生物科学与工程学院
食品化学 第三章 碳水化合物
刘志彬
liuzhibin@fzu.edu.cn 22866378
Outline
• 概述 • 食品中的单糖 • 食品中的低聚糖 • 食品中的多糖
第一节 概述
1. 碳水化合物的分类
（1）按组成分 单糖（Monosaccharides）： 不能再被水解的多羟基醛或酮，是碳水化合物的基本单位。 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 多糖(Polysaccharides) 由许多单糖分子缩合而成
（淀粉、乳糖、蔗糖、葡萄糖和果糖为世界人类膳食提供70%80%的热量）
• 提供适宜的质地、口感和甜味
（如麦芽糊精作增稠剂、稳定剂）
• 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）
第二节 食品中的单糖
1. 单糖的结构 2. 单糖的物理性质 3. 单糖的功能和作用 4. 单糖的化学性质
• 大多数天然植物产品如蔬菜和水果中糖含量 是很少的，谷类中也只含有少量的糖。
• 淀粉是植物中最普遍贮藏能量的碳水化合物 ，广泛分布在种子、根和块茎中。
产品 苹果
总糖量 14.5
葡萄 17.3 胡罗卜 9.7
甜玉米 22.1 甘薯 26.3
肉
食品中的糖类化合物(%)
单糖和双糖 葡萄糖1.17 果糖6.04 蔗糖3.78
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
• 单糖和寡糖在水中的溶解性较好，在乙醇的溶解度较小， 在其他有机溶剂如乙醚、三氯甲烷和苯中不溶。
第二节 食品中的单糖
2. 单糖的物理性质——感官特性
• 除了一些例外的情况，单糖和寡糖以及他们的糖醇都是 甜的。β-D-甘露糖有苦味，某些寡糖也有苦味，如龙 胆糖 。
• 3种最重要的甜味剂是蔗糖、淀粉糖浆（葡萄糖、麦芽 糖和麦芽低聚糖的混合物）和葡萄糖。
第二节 食品中的单糖
3. 单糖的作用及功能
（2）甜味剂
①甜度定义 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 °C时的甜度为100。
②甜度 果糖 >蔗糖 >葡萄糖>麦芽糖>半乳糖
• 无半缩醛羟基故无变旋现象，无还原性。 • 氧糖苷在中性或碱性条件下稳定，但在酸性溶液或酶的
• 糖的品质和甜度并不相同。 • 蔗糖和其他糖类的区别在于，即使在高浓度下也有较好
的味道。低聚糖的口感随着链的增加而变差。
第二节 食品中的单糖 3. 单糖的作用及功能 （1）亲水功能（吸湿性或保湿性）
糖分子中含有羟基，具有一定的亲水能力因此具 有一定的吸湿性或保湿性。
吸湿性顺序 果糖>葡萄糖 保湿性顺序 葡萄糖>果糖
相对甜度 90 63 58 68 35
第二节 食品中的单糖
4. 单糖的化学反应
4.1 糖苷(Glycosides)
是由单糖或低聚糖的半缩醛羟基和另一个分子中的-OH、 -NH2 、 -SH（巯基）等发生缩合反应而得的化合物。
～OH
～OR
组成
糖 配基（非糖部分 ）—ROH，RSH，RNH2
糖苷的性质
③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 100-150 100 40-79 小于α异构体 27
23
结晶的相对甜度 180 100 74 82 32 21
10
④糖醇的相对甜度
糖醇 木糖醇 山梨糖醇 半乳糖醇 麦芽糖醇 乳糖醇
H
OOHH
C
H C OH O
HO C H
HC
H C OH
CH 2 OH
H
OOHH
C
H C OH
HO C H
O百度文库
H C OH
HC
CH 2 OH
a -D-Glucofuranose (0.5%) H O
C
a -D-Glucopyranose (35%)
H C OH
HO C H
H C OH Aldehydo-D-glucose (0.03%)
H C OH
CH 2 OH
HO
H
C
H C OH O
HO C H
HC
H C OH
CH 2 OH
b -D-Glucofuranose
HO
H
C
H C OH
HO C H
O
H C OH
HC
CH 2 OH
b-D-Glucopyranose (65%)
第二节 食品中的单糖
1. 单糖的结构——几个概念的复习
（1）D-型，L-型：以有一个手性C原子的甘油醛为标准， 人为规定一种构型，-OH写在右边为右旋甘油醛，记为D型； -OH写在左边的为左旋甘油，记为L-型。其他单糖的构型以 编号最大的手性C原子作为定位原子来确定。
第二节 食品中的单糖 1. 单糖的结构——几个概念的复习
（2） α-型和β-型异头物：当半缩醛羟基与决定糖构型的C 原子上的羟基位于同侧时称α-型，位于异侧时称β-型。
第二节 食品中的单糖 2. 单糖的物理性质——吸湿性和溶解性
• 晶体糖会潮解，潮解的程度主要与糖的结构、异构体的 存在和糖的纯度有关。
（2）按功能分 结构多糖 贮存多糖 抗原多糖
第一节 概述
2. 食品中的碳水化合物
• 碳水化合物占所有陆生植物和海藻干重的 3/4，它们广泛存在于所有的谷物、蔬菜、 水果以及其他人类能食用的植物中。
• 最丰富的碳水化合物是纤维素，它们主要存 在于植物细胞壁中。
• 人类消费的主要食品碳水化合物是淀粉和糖 （葡萄糖、果糖、乳糖及蔗糖等）。
第二节 食品中的单糖 1. 单糖的结构——开链式结构
醛糖
酮糖
第二节 食品中的单糖 1. 单糖的结构——环状结构
醛类羰基非常活泼，容易受羟基氧原子亲核进攻 在分子内环化生成半缩醛，形成邻位羟基内醚。 其中五元环称为呋喃糖，六元环称为吡喃糖。
呋喃糖
吡喃糖
吡喃葡萄糖溶于水时，形成具有开环、五元环、六元环及七元环等不同 异构体组成的混合物。在室温下以六元环（吡喃）为主，其次是五元环， 七元环很少，开环的醛更少。
福州大学生物科学与工程学院
食品化学 第三章 碳水化合物
刘志彬
liuzhibin@fzu.edu.cn 22866378
Outline
• 概述 • 食品中的单糖 • 食品中的低聚糖 • 食品中的多糖
第一节 概述
1. 碳水化合物的分类
（1）按组成分 单糖（Monosaccharides）： 不能再被水解的多羟基醛或酮，是碳水化合物的基本单位。 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 多糖(Polysaccharides) 由许多单糖分子缩合而成
（淀粉、乳糖、蔗糖、葡萄糖和果糖为世界人类膳食提供70%80%的热量）
• 提供适宜的质地、口感和甜味
（如麦芽糊精作增稠剂、稳定剂）
• 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）
第二节 食品中的单糖
1. 单糖的结构 2. 单糖的物理性质 3. 单糖的功能和作用 4. 单糖的化学性质
• 大多数天然植物产品如蔬菜和水果中糖含量 是很少的，谷类中也只含有少量的糖。
• 淀粉是植物中最普遍贮藏能量的碳水化合物 ，广泛分布在种子、根和块茎中。
产品 苹果
总糖量 14.5
葡萄 17.3 胡罗卜 9.7
甜玉米 22.1 甘薯 26.3
肉
食品中的糖类化合物(%)
单糖和双糖 葡萄糖1.17 果糖6.04 蔗糖3.78
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
• 单糖和寡糖在水中的溶解性较好，在乙醇的溶解度较小， 在其他有机溶剂如乙醚、三氯甲烷和苯中不溶。
第二节 食品中的单糖
2. 单糖的物理性质——感官特性
• 除了一些例外的情况，单糖和寡糖以及他们的糖醇都是 甜的。β-D-甘露糖有苦味，某些寡糖也有苦味，如龙 胆糖 。
• 3种最重要的甜味剂是蔗糖、淀粉糖浆（葡萄糖、麦芽 糖和麦芽低聚糖的混合物）和葡萄糖。