碳水化合物PPT讲稿
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• 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。
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
• 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（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。
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
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
2.1.5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
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。
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
• 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
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
• 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
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
• 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
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
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. • 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
碳水化合物课件
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
• 1.1麦芽糖
1.2乳糖
•
细菌β－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
CH3
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”。
2.2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。
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。
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，
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℃ ）的条件下发生
降解，降解产物发Baidu Nhomakorabea聚合、缩合反应，生 成黏稠状的黑褐色物质的一类反应。
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。
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
• 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（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。
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
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
2.1.5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
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。
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
• 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
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
• 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
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
• 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
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
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. • 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
碳水化合物课件
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
• 1.1麦芽糖
1.2乳糖
•
细菌β－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
CH3
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”。
2.2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。
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。
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，
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℃ ）的条件下发生
降解，降解产物发Baidu Nhomakorabea聚合、缩合反应，生 成黏稠状的黑褐色物质的一类反应。