食品化学第三章碳水化合物Outline第一节概述1.碳水化合物的分类第一节概述2.食品中的碳水化合物食品中的糖类化合物(%)提供人类能量的绝大部分提供适宜的质地、口感和甜味有利于肠道蠕动，促进消化第二节食品中的单糖第二节食品中的单糖1.单糖的结构——开链式结构第二节食品中的单糖1.单糖的结构——环状结构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——吸湿性和溶解性第二节食品中的单糖2.单糖的物理性质——感官特性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）第二节食品中的单糖3.单糖的作用及功能（2）甜味剂糖糖醇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作用下则易水解成原来的糖。植物中形成糖苷有利于不溶解的配基在水介质中的运输。有些糖苷具有重要的生理功能，如类黄酮糖苷，强心糖苷。氮糖苷还是一类风味增强剂。银杏中的有效成分：银杏黄酮醇苷，具有扩张冠状血管，改善血液循环。某些生氰糖苷在体内转化为氢氰酸，使人体中毒。如：苦杏仁苷，在酶作用下水解成HCN等杏、木薯、马利豆等。第二节食品中的单糖4.单糖的化学反应4.2氧化反应4.2氧化反应第二节食品中的单糖4.单糖的化学反应4.3还原反应4.3还原反应4.3还原反应第二节食品中的单糖4.单糖的化学反应4.4酯化与醚化第二节食品中的单糖4.单糖的化学反应4.5非酶褐变4.5非酶褐变——焦糖化反应4.5非酶褐变——焦糖化反应4.5非酶褐变——焦糖化反应4.5非酶褐变——美拉德反应氨基和羰基缩合。Amadori重排。氨基和羰基缩合形成葡基胺。葡基胺发生Amadori重排。类黑精素麦芽酚异麦芽酚乙基麦芽酚羰基化合物酸和酯类吡嗪,吡啶等随着反应的进行，pH值下降（西夫碱封闭了游离的氨基）还原的能力上升（还原酮产生）褐变初期，紫外线吸收增强，伴随有荧光物质产生褐变初期，添加亚硫酸盐，可阻止褐变，但在褐变后期加入不能使之褪色褐变后期，溶液变为红棕色或深褐色，并伴有不溶解的胶体状类黑精物质出现。6影响美拉德反应的因素（3）pHpH4-9范围内，随着pH上升，褐变上升当pH≤6时，褐变反应程度较轻微pH在7.8—9.2范围内，褐变严重（4）温度：升温易褐变（5）水分：褐变需要一定水分，但过多的水分会降低褐变的速率6影响美拉德反应的因素6影响美拉德反应的因素7美拉德反应对食品品质的影响8美拉德反应在食品工业中的运用8美拉德反应在食品工业中的运用8美拉德反应在食品工业中的运用第三节食品中的低聚糖食品中重要的低聚糖——乳糖促进双歧杆菌增殖几种重要的功能性低聚糖3.环状糊精Cyclodextrin（CD）CD的运用CD的运用第四节食品中的多糖（一）多糖的特性（一）多糖的特性1.多糖的溶解性（一）多糖的特性2.多糖的黏度和稳定性相同分子质量的线性多糖和高度支链多糖在溶液中占有的相对体积带电荷的直连多糖，由于同种电荷产生的静电排斥力，引起链伸展，使链长增加，高聚物体积增大，因而溶液的黏度大大提高。不带电荷的直链均匀多糖分子倾向于缔合和形成部分结晶，从而出现沉淀或胶凝。直连淀粉的老化就是不带电荷的直链淀粉分子间发生缔合而发生沉淀、变硬的现象。海藻酸钠、黄原胶、卡拉胶具有带电基团，因而能形成稳定的具有高黏度的溶液。大多数亲水胶溶液随温度身高而黏度下降。利用此性质，可在高温下溶解较高含量的胶，溶液冷却后黏度上升而变稠。黄原胶是例外，黄原胶在0-100度内黏度基本保持不变。（一）多糖的特性3.凝胶凝胶的二重性（一）多糖的特性4.水解第四节食品中的多糖（二）淀粉（二）淀粉1.直链淀粉(Amylose)（二）淀粉2.支链淀粉(Amylopectin)淀粉粒在适当温度下，在水中溶胀，分裂，形成均匀的糊状溶液的过程被称为糊化。其本质是微观结构从有序转变成无序。可逆吸水阶段影响淀粉糊化的因素糖:高浓度的糖水分子，使淀粉糊化受到抑制。盐:高浓度的盐使淀粉糊化受到抑制；低浓度的盐存在，对糊化几乎无影响。但对马铃薯淀粉例外，因为它含有磷酸基团，低浓度的盐影响它的电荷效应。酸度:内源性酶：在糊化初期，淀粉粒吸水膨胀已经开始而淀粉酶尚未被钝化前，可使淀粉降解（稀化），淀粉酶的这种作用将使淀粉糊化加速。故新米（淀粉酶酶活高)比陈米更易煮烂。（二）淀粉4.淀粉的老化(Starchstaling)影响淀粉老化的因素淀粉转化为D-葡萄糖的程度（即淀粉糖化值）可用淀粉水解为葡萄糖当量（Dext