第三章 碳水化合物汇总
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3
2. 分类
碳水化合物分类
单糖的数量 单糖的种类 多糖的来源 体内的功能
多糖复合物
单糖 寡糖 多糖
均多糖 杂多糖
植物多糖 动物多糖 微生物多糖
结构多糖 贮藏多糖 功能多糖
糖蛋白/蛋白多糖 脂多糖 硫酸酯化多糖 金属结合多糖
4
按单糖数量分类：
1) 单糖（Monosaccharides）： 不能再被水解的多羟基醛、酮，是碳水化合物的基本单
15
（2）肌醇(inositol)
肌-肌醇结构
环已六醇，有九个立体异构体 其中具有生物活性的只有肌-肌醇（称为肌醇） 在动物体内：常以游离形式存在于肌肉、心脏、肝、肺等 组织中，同时多与磷酸结合形成磷酸肌醇 在高等植物中：肌醇六磷酸，易与体内的钙、镁结合
16
（3） 糖苷
单糖半缩醛上羟基与非糖物质缩合形成的化合物 有α-和β-型（在自然界中存在的多为β-糖苷） 无变旋光现象、无还原性 糖苷配基大于甲基时，糖苷显示涩味和苦味 碱性条件下稳定，但在酸性溶液中易水解
D-葡萄糖
—1,4
21
食品中重要的低聚糖 －乳糖Lactose
白色的结晶性颗粒或粉末，无臭，味微甜 牛乳中的还原性二糖 发酵过程中转化为乳酸 在乳糖酶作用下水解 乳糖不耐症
D-半乳糖
β-1,4
D-葡萄糖
22
食品中重要的低聚糖
－蔗糖Sucrose
无色晶体易溶于水，甜度高于葡 萄糖和麦芽糖，但不如果糖甜。
部分常见谷物食品原料中碳水化合物含量
谷物名称 碳水化合物(g） 纤维素(g) 谷物名称 碳水化合物(g) 纤维素(g)
全粒小麦
69.3
2.1 全粒稻谷
71.8
1.0
强力粉
70.2
0.3 糙米
73.9
0.6
中力粉
73.4
0.3 精白米
75.5
0.3
薄力粉
74.3
0.3 全粒玉米
68.6
2.0
黑麦全粉
位。单糖又分为醛糖和酮糖。 2）低聚糖（寡糖，Oligosaccharides)：
由2-10个单糖分子缩合而成，水解后生成单糖。 3）多糖（Polysaccharides) ：
由10个以上单糖分子缩合而成。
5
二. 食品及原料中的碳水化合物
水果及蔬菜中游离糖含量(%鲜重计)
水果 葡萄 桃子 生梨 樱桃 草莓
第三章 碳水化合物 carbohydrates
1
本章主要内容
糖水化合物的结构、分类和理化性质 碳水化合物的食品功能性 非酶褐变 淀粉的糊化与老化 纤维素与果胶
2
第一节 概述
一. 碳水化合物的一般概念
1. 定义 碳水化合物 (Carbohydrates) ：多羟基醛或 酮及其衍生物和缩合物。 表达式: Cx(H2O)y
10
第二节 碳水化合物的理化性质及食品功能性
一. 碳水化合物的结构
1. 单糖(Monosaccharides)
链式结构－醛糖
C2 差向异构
C4 差向异构
11
链式结构－酮糖
C5 差向异构
12
环状结构 -与-构型
13
单糖
分子量较小，一般含5或6个碳原子 单糖分子具有旋光性和差向异构结构 食品中的单糖多以D-构型 单糖衍生物: 单糖中部分基团发生变化 食品中主要的单糖衍生物：单糖的磷酸酯、脱 氧单糖、氨基糖、糖酸、糖醛酸、糖二酸、抗坏 血酸、糖醇、肌醇、糖苷等
17
根据苷键的不同，糖苷可分为含氧糖苷、含氮 糖苷和含硫糖苷等。
糖苷的类型
O-糖苷
S-糖苷
N-糖苷
18
一些糖苷的功能特性： ➢黄酮糖苷：具有苦味和其它风味和颜色 ➢毛地黄苷：强心剂 ➢皂角苷：起泡剂和稳定剂 ➢甜菊苷：甜味剂
19
3. 低聚糖（寡糖Oligosaccharides） （1）概述
普通食品中的糖含 量
糖的百分含量 （%）
食品
9
蛋糕（干）
12
番茄酱
18
果冻（干）
糖的百分含量 （%）
36 29 83
目前加工食品中水溶性糖含量比其相应的原料要多得多。这 是为满足食品的风味和色泽需要而人为加入的。
8
糖-淀粉的转化
玉米
❖ 在蔗糖转化为淀粉前采摘，加热破坏转化酶系， 玉米甜度高
❖ 成熟后采摘或未及时破坏酶系，玉米失去甜味， 而且变硬变老
蔬菜 甜菜
硬花甘蓝 胡萝卜 黄瓜
D-葡萄糖
6.86 0.91 0.95 6.49 2.09
0.18 0.73 0.85 0.86
D-果糖
7.84 1.18 6.77 7.38 2.40
0.来自百度文库6 0.67 0.85 0.86
蔗糖
2.25 6.92 1.61 0.22 1.03
6.11 0.42 4.24 0.06 6
14
2. 糖醇、肌醇与糖苷
（1）糖醇
糖醇: 由糖经氢化还原后形成的多元醇(Polyols) 多为白色结晶，具有甜味，易溶于水，低甜度、低热值 无糖类典型的鉴定性反应，对酸碱热稳定，具备醇类的 通性，不发生美拉德反应。
按其结构可分为单糖醇和双糖醇。 在自然界糖醇存在较少。 糖醇的商品名称均以相应糖加上“醇”来称呼。
由2～10个糖单位以糖苷键结合而构成的碳水化合物， 可溶于水 自然界中以游离状态存在的低聚糖一般不超过6个糖单 位（主要二糖和三糖） 均低聚糖、杂低聚糖 较重要的低聚糖: 蔗糖、麦芽糖、乳糖、麦芽糊精和环 状糊精（沙丁格糊精）
20
（2）食品中重要的低聚糖
－麦芽糖Maltose
白色晶体,易溶于水,有甜味(不及蔗糖) 淀粉水解后得到的二糖 具有潜在的游离醛基，是还原糖 温和的甜味剂
水果
❖ 成熟前采摘，后熟过程中酶促反应使淀粉转变为 糖，水果变软、变熟、变甜
如何将植物源食物中的贮存多糖和结构多糖转化为可溶性 多糖？
适时采收 采后处理 加工中添加水解酶等
9
三. 碳水化合物与食品质量
人类所需的基本营养物质之一，能量的主要来源 形成一定色泽和风味 游离糖本身有甜度，对食品口感有重要作用 食品的粘弹性与碳水化合物有关 纤维素、果胶等除对食品的质构有重要作用外， 还是膳食纤维的构成成分 某些多糖或寡糖具有特定的生理功能，是保健食 品的主要活性成分
68.5
1.9 玉米碴
75.9
0.5
黑麦粉
75.0
0.7 玉米粗粉
71.1
1.4
全粒大麦
69.4
1.4 玉米细粉
75.3
0.7
大麦片
73.5
0.7 精小米
72.4
0.5
全粒燕麦
54.7
10.6 精黄米
71.7
0.8
燕麦片
66.5
1.1 高粱米
69.5
1.7
注：按每100g可食部分计
7
食品
可口可乐 脆点心 冰淇淋
2. 分类
碳水化合物分类
单糖的数量 单糖的种类 多糖的来源 体内的功能
多糖复合物
单糖 寡糖 多糖
均多糖 杂多糖
植物多糖 动物多糖 微生物多糖
结构多糖 贮藏多糖 功能多糖
糖蛋白/蛋白多糖 脂多糖 硫酸酯化多糖 金属结合多糖
4
按单糖数量分类：
1) 单糖（Monosaccharides）： 不能再被水解的多羟基醛、酮，是碳水化合物的基本单
15
（2）肌醇(inositol)
肌-肌醇结构
环已六醇，有九个立体异构体 其中具有生物活性的只有肌-肌醇（称为肌醇） 在动物体内：常以游离形式存在于肌肉、心脏、肝、肺等 组织中，同时多与磷酸结合形成磷酸肌醇 在高等植物中：肌醇六磷酸，易与体内的钙、镁结合
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（3） 糖苷
单糖半缩醛上羟基与非糖物质缩合形成的化合物 有α-和β-型（在自然界中存在的多为β-糖苷） 无变旋光现象、无还原性 糖苷配基大于甲基时，糖苷显示涩味和苦味 碱性条件下稳定，但在酸性溶液中易水解
D-葡萄糖
—1,4
21
食品中重要的低聚糖 －乳糖Lactose
白色的结晶性颗粒或粉末，无臭，味微甜 牛乳中的还原性二糖 发酵过程中转化为乳酸 在乳糖酶作用下水解 乳糖不耐症
D-半乳糖
β-1,4
D-葡萄糖
22
食品中重要的低聚糖
－蔗糖Sucrose
无色晶体易溶于水，甜度高于葡 萄糖和麦芽糖，但不如果糖甜。
部分常见谷物食品原料中碳水化合物含量
谷物名称 碳水化合物(g） 纤维素(g) 谷物名称 碳水化合物(g) 纤维素(g)
全粒小麦
69.3
2.1 全粒稻谷
71.8
1.0
强力粉
70.2
0.3 糙米
73.9
0.6
中力粉
73.4
0.3 精白米
75.5
0.3
薄力粉
74.3
0.3 全粒玉米
68.6
2.0
黑麦全粉
位。单糖又分为醛糖和酮糖。 2）低聚糖（寡糖，Oligosaccharides)：
由2-10个单糖分子缩合而成，水解后生成单糖。 3）多糖（Polysaccharides) ：
由10个以上单糖分子缩合而成。
5
二. 食品及原料中的碳水化合物
水果及蔬菜中游离糖含量(%鲜重计)
水果 葡萄 桃子 生梨 樱桃 草莓
第三章 碳水化合物 carbohydrates
1
本章主要内容
糖水化合物的结构、分类和理化性质 碳水化合物的食品功能性 非酶褐变 淀粉的糊化与老化 纤维素与果胶
2
第一节 概述
一. 碳水化合物的一般概念
1. 定义 碳水化合物 (Carbohydrates) ：多羟基醛或 酮及其衍生物和缩合物。 表达式: Cx(H2O)y
10
第二节 碳水化合物的理化性质及食品功能性
一. 碳水化合物的结构
1. 单糖(Monosaccharides)
链式结构－醛糖
C2 差向异构
C4 差向异构
11
链式结构－酮糖
C5 差向异构
12
环状结构 -与-构型
13
单糖
分子量较小，一般含5或6个碳原子 单糖分子具有旋光性和差向异构结构 食品中的单糖多以D-构型 单糖衍生物: 单糖中部分基团发生变化 食品中主要的单糖衍生物：单糖的磷酸酯、脱 氧单糖、氨基糖、糖酸、糖醛酸、糖二酸、抗坏 血酸、糖醇、肌醇、糖苷等
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根据苷键的不同，糖苷可分为含氧糖苷、含氮 糖苷和含硫糖苷等。
糖苷的类型
O-糖苷
S-糖苷
N-糖苷
18
一些糖苷的功能特性： ➢黄酮糖苷：具有苦味和其它风味和颜色 ➢毛地黄苷：强心剂 ➢皂角苷：起泡剂和稳定剂 ➢甜菊苷：甜味剂
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3. 低聚糖（寡糖Oligosaccharides） （1）概述
普通食品中的糖含 量
糖的百分含量 （%）
食品
9
蛋糕（干）
12
番茄酱
18
果冻（干）
糖的百分含量 （%）
36 29 83
目前加工食品中水溶性糖含量比其相应的原料要多得多。这 是为满足食品的风味和色泽需要而人为加入的。
8
糖-淀粉的转化
玉米
❖ 在蔗糖转化为淀粉前采摘，加热破坏转化酶系， 玉米甜度高
❖ 成熟后采摘或未及时破坏酶系，玉米失去甜味， 而且变硬变老
蔬菜 甜菜
硬花甘蓝 胡萝卜 黄瓜
D-葡萄糖
6.86 0.91 0.95 6.49 2.09
0.18 0.73 0.85 0.86
D-果糖
7.84 1.18 6.77 7.38 2.40
0.来自百度文库6 0.67 0.85 0.86
蔗糖
2.25 6.92 1.61 0.22 1.03
6.11 0.42 4.24 0.06 6
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2. 糖醇、肌醇与糖苷
（1）糖醇
糖醇: 由糖经氢化还原后形成的多元醇(Polyols) 多为白色结晶，具有甜味，易溶于水，低甜度、低热值 无糖类典型的鉴定性反应，对酸碱热稳定，具备醇类的 通性，不发生美拉德反应。
按其结构可分为单糖醇和双糖醇。 在自然界糖醇存在较少。 糖醇的商品名称均以相应糖加上“醇”来称呼。
由2～10个糖单位以糖苷键结合而构成的碳水化合物， 可溶于水 自然界中以游离状态存在的低聚糖一般不超过6个糖单 位（主要二糖和三糖） 均低聚糖、杂低聚糖 较重要的低聚糖: 蔗糖、麦芽糖、乳糖、麦芽糊精和环 状糊精（沙丁格糊精）
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（2）食品中重要的低聚糖
－麦芽糖Maltose
白色晶体,易溶于水,有甜味(不及蔗糖) 淀粉水解后得到的二糖 具有潜在的游离醛基，是还原糖 温和的甜味剂
水果
❖ 成熟前采摘，后熟过程中酶促反应使淀粉转变为 糖，水果变软、变熟、变甜
如何将植物源食物中的贮存多糖和结构多糖转化为可溶性 多糖？
适时采收 采后处理 加工中添加水解酶等
9
三. 碳水化合物与食品质量
人类所需的基本营养物质之一，能量的主要来源 形成一定色泽和风味 游离糖本身有甜度，对食品口感有重要作用 食品的粘弹性与碳水化合物有关 纤维素、果胶等除对食品的质构有重要作用外， 还是膳食纤维的构成成分 某些多糖或寡糖具有特定的生理功能，是保健食 品的主要活性成分
68.5
1.9 玉米碴
75.9
0.5
黑麦粉
75.0
0.7 玉米粗粉
71.1
1.4
全粒大麦
69.4
1.4 玉米细粉
75.3
0.7
大麦片
73.5
0.7 精小米
72.4
0.5
全粒燕麦
54.7
10.6 精黄米
71.7
0.8
燕麦片
66.5
1.1 高粱米
69.5
1.7
注：按每100g可食部分计
7
食品
可口可乐 脆点心 冰淇淋