第三章++碳水化合物(carborhydrates)

2.2.1.2生理功能
能被大肠内对人体有保健作用的双歧杆菌选择 性地利用，使双歧扦菌数量大幅度增加。
很难被人体消化道酶水解，是一种低热量糖。 可认为是一种水溶性食物纤维。 抑制肠内沙门氏菌和腐败菌的生长，促进肠胃
功能。 防止龋齿。 常见食物：香蕉、蜂蜜、洋葱、大蒜、西红柿、
芦苇、菊芋和麦类中；工业上采用含有果糖转 移酶活性的微生物生产。
Vitamine 矿物质 微生态调节剂 自由基清除剂 醇酮酚与酸类 低能量或无能量基料 其它
2.2具有特殊功能的低聚糖
2.2.1低聚果糖 2.2.1.1结构 低聚果糖又称为寡果糖或蔗果三糖族低
聚糖，它是由蔗糖和1～3个果糖基结合 而成的蔗果三糖、蔗果四糖和蔗果五糖 组成的混合物。
Maillard反应在 30℃ 以上，水分 含量10～15％， pH=7.8～9.2，有 氧和金属离子催
化的条件下，反 应速度最快。
2.2.1.5 Maillard反应的控制
温度 底物 水分含量 pH值 抑制剂 催化剂和氧气
2.2.2焦糖化反应 （Caramelization）
2.2.2.1概念 糖类在高温（150～200℃ ）的条件下发
2.1功能性食品因子
2.1.1功能性食品 其成分能够增强人体的防御功能、调节
节律、预防疾病、以及促进康复的一类 具有调节身体机能的食品。
2.1.2功能性食品特征
五高一低 低热、低脂、低盐、低糖、低胆固醇；
高纤维素。
2.1.3十一类功能性食品因子
活性多糖 功能性甜味剂 功能性油脂 AA、寡肽、Pro.
1.2碳水化合物的作用
是生物体内的主要能源物质。 能够形成糖脂和糖蛋白。 与食品的质地（Texture）、加工
(Processing）及贮藏(Storage）等特性 密切相关。
1.3碳水化合物的分类
单糖 低聚糖（寡糖） 多糖 ①同多糖 ②杂多糖
1.4食品中的碳水化合物
植物中的碳水化合物 动物中的碳水化合物 昆虫和甲壳类生物中的碳水化合物
具有粘度较低，代谢不依赖胰岛素，食 用后不会使血糖增高→ 可做为糖尿病人 和肥胖病人的甜味剂。
抗龋齿。
2.2.3甲壳低聚糖
2.2.3.1结构
2.2.1.2美拉德反应对食品的影响
坏处
①有时产生一些有害的物质 ②消耗食品中的营养元素
益处
①能够赋予某些食品人们期望的颜色 ②能够产生有些食品特殊的风味
2.2.1.3美拉德反应的机理
目前认为Maillard包括三个阶段 ①初始阶段：a.羰氨缩合；b.分子重排 ②中期阶段：a.重排产物形成羟甲基糠醛
生降解，降解产物发生聚合、缩合反应， 生成黏稠状的黑褐色物质的一类反应。
2.2.3.2由蔗糖形成焦糖的三个阶段
开始阶段：形成异蔗糖酐 中间阶段：形成焦糖酐 终了阶段：形成焦糖烯，继续加热，可
形成焦糖素。
2.2.3.3影响焦糖化反应的因素
温度 催化剂
第三节 低聚糖（寡糖）
由2～20个单糖通过糖苷键连接成的碳水 化合物，通常称之为低聚糖。
1.食品中重要的低聚糖
1.1麦芽糖
1.2乳糖
细Baidu Nhomakorabeaβ－半乳糖苷酶 乳糖
D-葡萄糖＋D-半乳糖 细菌发酵
L－乳酸
HO
COOH CH CH 3
1.3蔗糖
2.功能性低聚糖
功能性低聚糖是指对人、动物具有特殊 生理作用的单糖数在210之间的一类寡 糖，它的甜度一般只有蔗糖的3050%， 具有低热量、抗龋齿、防治糖尿病、改 善肠道菌落结构等生理作用。它是当今 食品科学与工程研究领域的前沿，被誉 为“21世纪食品工业的先导”。
2.1.5糖苷的化学性质
不具有还原性。 在一定条件（酸性条件）能够水解，或
被酶解。
2.1.6糖苷在食品中的应用
2.1.6.1某些糖苷具有生理保健功能 人参皂苷 大豆皂苷 毛地黄苷等。
2.1.6.2某些糖苷是食品风味剂
硫葡萄糖苷 肌苷酸钠（IMP） 鸟苷酸钠（GMP） 甜桔苷
a. 形成 HFM
中期阶段
Strecker 降解
最终阶段： 缩合、聚合，生成黑色素
两类反应
A.醇醛缩合反应 B.醛、酮、HMF及其衍生物，二羰基化
合物，Strecher降解产物等发生缩合、聚 合反应，生成复杂的高分子色素（黑色 素）。
2.2.1.4影响Maillard反应的因素
羰基化合物 氨基化合物 温度 pH 氧气 催化剂 水分含量 抑制剂
2.1.6.3某些糖苷是有毒成分
苦杏仁苷 水解
菜子中的原甲状腺肿素
几种常见的生氰糖苷
2.2非酶促褐变
酶 促 褐 变
食
非 美拉德反应
品 褐
酶 促 褐
变
变 焦糖化反应
2.2.1美拉德反应 （Maillard Reaction）
2.2.1.1概念 指食品体系中的还原糖和含有氨基的化
合物（主要是氨基酸和蛋白质），在食 品被加热或贮藏的过程中，所发生的使 食品产生褐变的一类反应。 主要反应物：羰基、氨基、水。故又称 羰氨反应。
（HFM)；b.二羰基化合物发生斯特累克尔 （Strecker）降解，放出CO2,生成降解产物。 ③最终阶段：a.两分子醛自相缩合；b.中期反 应产物自相缩合、聚合，形成高分子色素。
初始阶段
a.羰氨缩合，形成葡基氨。
初始阶段
b.葡基氨经过Amadori分子重排，产生1氨基-2-酮醣。
中期阶段
第二节 单糖
需回忆的内容（有机化学或生物化学） 单糖的分类 单糖的链状结构和环状结构 单糖的构型和构象 单糖的变旋现象 单糖的氧化反应和还原反应
2.1糖苷
2.1.1单糖的成环
2.1.2成环后形成半缩醛羟基
2.1.3成苷反应
2.1.4糖苷的物理性质
风味 溶解性 旋光性 稳定性
2.2.2低聚木糖
2.2.2.1结构性质
低聚木糖分为木糖、木二糖、木三糖及少量 木三糖以上的木聚糖，其中木二糖为主要有 效成分，木二糖含量越高，则低聚糖产品质 量越高。木二糖是由两个木糖分子以β －1， 4糖苷键连构成的，甜度为蔗糖的40％。
2.2.2.2生理功能
木二糖和木三糖属不消化但可发酵的糖， 是双歧杆菌有效的增殖因子。