1、第三章 碳水化合物碳水化合物的分類低聚糖食品中單糖和低聚糖的功能多糖1 3.1 碳水化合物的分類概念：碳水化合物也稱糖類，是由碳、氫、氧三種元素組成的。是多羥基醛或多羥基酮及其衍生物和縮合物的總稱。2碳水化合物的作用： 是重要的能量來(lái)源與營(yíng)養(yǎng)來(lái)源：?jiǎn)翁呛偷途厶鞘侵匾奶鹞秳┖捅２貏┡c食品中其它成分發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生色澤和香味具有較高黏度、凝膠能力和穩(wěn)定作用3碳水化合物在加工貯藏中的變化：有利變化：淀粉糊化，纖維素水解，果膠在水果后熟中的適當(dāng)降解不利變化：淀粉老化，馬鈴薯甜化，甜玉米中蔗糖向淀粉轉(zhuǎn)化是否有利要依據(jù)食品的種類和變化的程度而定：焦糖化反應(yīng)，美拉德反應(yīng) 4碳水化合物的分類： 單糖：是碳水化合

2、物的基本單位，是不能再被水解的多羥基醛或多羥基酮。單糖又按羥基的類型不同分為醛糖和酮糖。5低聚糖：又叫寡糖，是由210個(gè)單糖分子脫水縮合而成的糖，完全水解后得到相應(yīng)分子數(shù)的單糖。根據(jù)水解后生成單糖分子的數(shù)目，又可分為二糖(雙糖)，三糖，四糖等。其中以雙糖的分布最廣，典型的雙糖有蔗糖，麥芽糖。6多糖：多糖是由很多個(gè)單糖分子失水縮合而成的高分子化合物，其單糖單體少則幾十個(gè)，多則成千上萬(wàn)個(gè)，水解后可以生成多個(gè)單糖分子。均多糖(或同聚多糖)：如果多糖是由相同的單糖組成的混合多糖(或雜多糖) ：若多糖是由不相同的單糖縮聚而成的73.2 單糖 單糖的結(jié)構(gòu)：1、單糖的化學(xué)組成和鏈狀結(jié)構(gòu)：(1)組成Cn(H2

3、O)n：所有食物中的低聚糖和多糖攝入人體后，都必須水解成單糖后才能被人體吸收。(2)自然界中以4，5，6個(gè)碳原子的單糖最普遍。6碳糖：葡萄糖，果糖；5碳糖：核糖等等。醛糖酮糖。丙糖丁糖戊糖己糖庚糖 。按照官能團(tuán)又分為依分子中碳原子的數(shù)目82、單糖的環(huán)狀結(jié)構(gòu)： 單糖分子的羰基可以與糖分子本身的一個(gè)醇羥基反應(yīng)，生成分子內(nèi)的半縮醛或半縮酮，形成五元呋喃環(huán)或更穩(wěn)定的六元吡喃環(huán)。天然的糖多以六元環(huán)形式存在。 93、單糖的構(gòu)象： (1)構(gòu)象：所謂構(gòu)象是指1個(gè)分子中不改變共價(jià)鍵結(jié)構(gòu)，僅由于單鍵周圍的原子或基團(tuán)旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的原子和基團(tuán)的空間排列。 (2)五元環(huán)：成環(huán)C原子與O原子處于同一平面； 六元環(huán)：分子中成

4、環(huán)的C原子和O原子不在同一平面內(nèi)，有椅式和船式兩種構(gòu)象，以穩(wěn)定的椅式構(gòu)象占絕對(duì)優(yōu)勢(shì)。 10單糖的物理性質(zhì)：1、旋光性： 具有手性的分子都具有旋光性，要判斷一個(gè)化合物是否有旋光性，就要看它是否為手性分子。每個(gè)單糖分子都含有不對(duì)稱碳原子，所以都具有旋光能力。2、溶解度： 純凈的單糖為白色晶體，有較強(qiáng)的吸濕性。單糖分子中有多個(gè)羥基，增加了它的水溶解性，所以極易溶于水，尤其在熱水中的溶解度極大。單糖在乙醇中也能溶解，但不溶于乙醚、丙酮等有機(jī)溶劑。 3、甜度：?jiǎn)翁嵌加刑鹞?，果糖最甜?1單糖的化學(xué)性質(zhì)：1、氧化反應(yīng)： (1)單糖含有自由醛基或酮基具有還原性，都能發(fā)生氧化作用。 (2)在酸性溶液中醛糖比酮

5、糖易于氧化 醛糖能被弱氧化劑溴水氧化，而酮糖不能，借此可將這兩種糖區(qū)分開(kāi)來(lái)。 (3)D葡萄糖在葡萄糖氧化酶作用下易氧化成D葡萄糖酸內(nèi)酯。 122、還原反應(yīng)： 單糖中有游離羰基，易于還原，在一定壓力與催化劑或酶的作用下，羰基還原成羥基，單糖被還原成糖醇。如D葡萄糖內(nèi)的羰基加氫還原成羥基，得到D葡萄糖醇，稱山梨糖醇，是一種保濕劑，甜度僅是蔗糖的50%，是糖尿病人的甜味劑。D果糖D葡萄糖醇D甘露醇D甘露醇的甜度是蔗糖的65%；木糖可以還原成木糖醇，甜度為蔗糖的70%。133、成苷反應(yīng)： 單糖的環(huán)狀結(jié)構(gòu)中的半縮醛(或半縮酮)羥基較分子內(nèi)的其它羥基活潑，故可與醇或酚等含OH的化合物脫水形成縮醛(或縮酮)

6、型物質(zhì)，這種物質(zhì)稱為糖苷，又稱配糖物。 糖部分稱為糖基，非糖部分稱為配基。 糖苷的生理功能使食品具有苦味和其他的風(fēng)味及顏色。145、焦糖化和羰氨反應(yīng)：(1) 焦糖化反應(yīng)：直接加熱 T100焦糖化 大多數(shù)的熱解反應(yīng)能引起糖分子脫水，因而把雙鍵引入糖環(huán)，產(chǎn)生不飽和環(huán)中間物 (如呋喃) ，共軛雙鍵能吸收光，并產(chǎn)生顏色。不飽和環(huán)常發(fā)生聚合，生成具有顏色的聚合物。焦糖色素：我國(guó)使用的天然色素之一，安全性高，但加銨鹽制成的焦糖色素含4甲基咪唑，有強(qiáng)致驚厥作用，含量高時(shí)對(duì)人體造成危害，我國(guó)食品衛(wèi)生法規(guī)定焦糖色素在食品中的添加量不得超過(guò)200mg/kg。15三種商品化焦糖化色素 由亞硫酸氫銨催化產(chǎn)生的耐酸焦糖

7、色素 ， pH2-4.5,應(yīng)用于可樂(lè)飲料，其他酸性飲料 將糖和銨鹽加熱，產(chǎn)生紅棕色并含有帶正電荷的膠體粒子的焦糖色素，其水溶液的pH為4.2-4.8.應(yīng)用于焙烤食品，糖漿，布丁。 單由蔗糖直接熱解產(chǎn)生紅棕色并含有略帶負(fù)電荷的膠體粒子的焦糖色素。水溶液pH3-4. 應(yīng)用于啤酒和其它含醇飲料。16(2)美拉德反應(yīng)：還原性糖游離氨基美拉德反應(yīng)：食品在油炸、焙烤等加工或貯藏過(guò)程中，還原糖同游離基氨基酸或蛋白質(zhì)分子中氨基酸殘基的游離氨基酸發(fā)生羰氨反應(yīng)，就是美拉德反應(yīng)?？刂品磻?yīng)條件： 降低含水量 若是流體食品，可通過(guò)稀釋、降低溫度和pH值，或者除去一種作用物。 避免Cu，F(xiàn)e等金屬離子的不利影響173.3

8、 低聚糖概念： 低聚糖也稱寡糖，普遍存在于自然界中，可溶于水，有甜味，有旋光活性，在與稀酸共同加熱或在酶的作用下可以水解成單糖。18分類： 低聚糖中以雙糖分布最為普遍，雙糖也稱為二糖，是由2分子的單糖失水形成的，其單糖單體可以是相同的，也可以是不同的，故可分為同聚二糖和雜聚二糖。同聚二糖：麥芽糖，異麥芽糖，纖維二糖，海藻二糖；雜聚二糖：蔗糖，乳糖等。 19二糖：還原性二糖：還原性二糖可以看作是一分子單糖的半縮醛羥基與另一分子單糖的醇羥基失水而成的。這樣形成的二糖分子中，有一個(gè)單糖單位形成苷，而另一個(gè)單位仍然保留有半縮醛基。201、麥芽糖： 麥芽糖在自然界以游離態(tài)存在的很少，主要存在于發(fā)芽的谷粒

9、，尤其是麥芽中，在淀粉酶的作用下，淀粉可以水解為糊精和麥芽糖的混合物，其中麥芽糖占1/3，這種混合物是飴糖的主要成分。飴糖具有一定的黏度，流動(dòng)性好，有亮度，可用于制作糖果，糖漿等食品。 由淀粉水解制的的二糖，分子中具有潛在的游離醛基，因此是一種還原糖。 212、乳糖：乳糖是由1分子D半乳糖與1分子D葡萄糖以1，4糖苷鍵連接的二糖。在乳糖的分子結(jié)構(gòu)中具有半縮醛羥基，因此乳糖具有還原性。22乳糖 D葡萄糖+D半乳糖 乳糖 乳酸或其他短鏈脂肪酸乳糖酶厭氧M發(fā)酵克服軟糖缺乏癥的的方法： 利用發(fā)酵的方法除去乳糖，如制成酸奶 通過(guò)外加乳糖酶減少牛奶中的乳糖。23思考題1 簡(jiǎn)述單糖的氧化反應(yīng)過(guò)程和還原反應(yīng)過(guò)

10、程。2 簡(jiǎn)述焦糖化反應(yīng)的反應(yīng)機(jī)理和影響因素。3 簡(jiǎn)述美拉德反應(yīng)的反應(yīng)機(jī)理和影響因素。D葡萄糖在葡萄糖氧化酶作用下易氧化成D葡萄糖酸單糖中有游離羰基，易于還原，在一定壓力與催化劑或酶的作用下，羰基還原成羥基，單糖被還原成糖醇。 大多數(shù)的熱解反應(yīng)能引起糖分子脫水，因而把雙鍵引入糖環(huán)，產(chǎn)生不飽和環(huán)中間物 (如呋喃) ，共軛雙鍵能吸收光，并產(chǎn)生顏色。不飽和環(huán)常發(fā)生聚合，生成具有顏色的聚合物少量酸和某些鹽可加速此反應(yīng) 食品在油炸、焙烤等加工或貯藏過(guò)程中，還原糖同游離基氨基酸或蛋白質(zhì)分子中氨基酸殘基的游離氨基酸發(fā)生羰氨反應(yīng)，就是美拉德反應(yīng)。 降低含水量 若是流體食品，可通過(guò)稀釋、降低溫度和pH值，或者除去

11、一種作用物。 避免Cu，F(xiàn)e等金屬離子的不利影響24非還原性二糖： 非還原性二糖是由一分子單糖的半縮醛羥基與另一分子單糖的半縮醛羥基失水而成的，這類二糖分子中由于不存在半縮醛羥基，因而無(wú)還原性，無(wú)變旋現(xiàn)象。251、蔗糖： 結(jié)構(gòu)：蔗糖是食物中主要的低聚糖，是一種典型的非還原性糖，也是一種雜聚二糖，它是由一分子D葡萄糖C1上的半縮醛羥基與D果糖C2上的半縮醛羥基失去1分子水，通過(guò)1，2糖苷鍵連接而成的二糖。蔗糖分子中沒(méi)有保留半縮醛羥基，因此它沒(méi)有還原性，也沒(méi)有變旋現(xiàn)象。 26 性質(zhì)：蔗糖是最重要的甜味劑，無(wú)色晶體，易溶于水，在稀酸或酶的作用下得到葡萄糖和果糖的等量混合物。由于在水解的過(guò)程中，溶液的

12、旋光度由右旋變?yōu)樽笮?，因此通常把蔗糖的水解作用稱為轉(zhuǎn)化作用。轉(zhuǎn)化作用所生成的等量葡萄糖與果糖的混合物稱為轉(zhuǎn)化糖。272、海藻糖： 海藻糖又叫酵母糖，存在于海藻、昆蟲(chóng)和真菌體內(nèi)。它是由兩分子D葡萄糖在C1上的兩個(gè)半縮醛羥基之間脫水，通過(guò)1，1糖苷鍵結(jié)合而成的二糖 。其分子結(jié)構(gòu)中不存在半縮醛羥基，所以也是一種非還原性灘。海藻糖為白色晶體，溶于水，熔點(diǎn)96.597.5，是各種昆蟲(chóng)血液中的主要血糖。28具有特殊功能的低聚糖 低聚果糖 又稱寡果糖或蔗果三糖族低聚糖，其中分子式為 G-F-Fn n=13（G為葡萄糖，F(xiàn)為果糖） 它是由蔗糖和13個(gè)果糖基通過(guò)-2，1鍵與蔗糖中的果糖基結(jié)合而成的蔗果三糖，蔗果

13、四糖和蔗果五糖的混合物。低聚果糖可以使糖尿病患者也能夠服用的原因？ 是因?yàn)檎Ｈ说捏w內(nèi)沒(méi)有一種酶可以水解低聚果糖這種碳水化合物，所以它不容易被人體吸收，因此糖尿病患者也可以服用 29具有特殊功能的低聚糖 低聚果糖 低聚果糖是一種天然活性物質(zhì)。甜度為蔗糖的0.3-0.6倍。既保持了蔗糖的純正甜味性質(zhì)，又比蔗糖甜味清爽。 糖漿為無(wú)色或淡黃色、透明粘稠液體，帶低聚果糖清香，甜味柔和清爽，無(wú)異味，無(wú)外來(lái)雜質(zhì)。 糖粉為白色或微黃色無(wú)定型粉末（顆粒為白色或微黃色無(wú)定型顆粒），甜味柔和清爽，帶低聚果糖清香，無(wú)異味，無(wú)外來(lái)雜質(zhì)。 30 3.4 食品中單糖和低聚糖的功能親水性 單糖和低聚糖的分子結(jié)構(gòu)所含有的親水

14、性羥基靠氫鍵與水相互作用，使其與它們的許多聚合物發(fā)生溶劑化作用或增溶作用。 (1)碳水化合物的結(jié)構(gòu)不同，對(duì)水的結(jié)合能力也有較大不同。 (2)糖或糖漿的純度對(duì)其結(jié)合水的能力也有較大的影響， 純度不高的糖或糖漿比純度高的更易吸水且吸水速度更快。31甜味：低分子質(zhì)量碳水化合物 人所能感覺(jué)到的甜味因糖的組成、構(gòu)型和物理形態(tài)而異。 優(yōu)質(zhì)的糖應(yīng)甜味純正，甜度適宜，達(dá)到最甜和消失甜味的速度都很快。 32風(fēng)味結(jié)合功能： 碳水化合物可使糖水的相互作用轉(zhuǎn)變?yōu)樘秋L(fēng)味物質(zhì)的相互作用。這樣就保持了食品的色澤和風(fēng)味糖水風(fēng)味物質(zhì)糖風(fēng)味物質(zhì)糖 雙糖和分子量較大的低聚糖比單糖更能有效結(jié)合風(fēng)味 。33褐變產(chǎn)物和風(fēng)味：碳水化合物的

15、非氧化褐變反應(yīng)除了產(chǎn)生深顏色類黑精色素外，同時(shí)還產(chǎn)生了很多揮發(fā)性的風(fēng)味物質(zhì)。 保健功能：使體內(nèi)雙歧桿菌增殖。被認(rèn)為是一種水溶性食物纖維。低熱能值,很難被人體消化道酶水解具有防齲齒作用促進(jìn)營(yíng)養(yǎng)的吸收，尤其是鈣的吸收34結(jié)晶性：糖溶液越純?cè)饺菀捉Y(jié)晶。非還原性低聚糖相對(duì)容易結(jié)晶。某些還原性糖產(chǎn)生內(nèi)在“不純”而難以結(jié)晶?；旌系奶潜葐我坏奶请y結(jié)晶。 353.5 多糖多糖1、多糖的概念： 多糖是由多個(gè)單糖單位通過(guò)糖苷鍵連接起來(lái)的高分子化合物，在一定的條件下，糖苷鍵斷裂，完全水解后最終產(chǎn)物是單糖。2、多糖的分類： (1)同聚多糖：由同一種單糖聚合而成的，如淀粉，糖原，纖維素(由葡萄糖聚合) (2)雜聚多糖：

16、由多種單糖及其衍生物組成，如多糖膠(D葡萄糖：D甘露糖：D葡萄糖醛酸2：2：1) 363、多糖的性質(zhì)：(1)無(wú)甜味，無(wú)還原性。(2)不溶于水，大多數(shù)難以消化 (3)不同水溶性多糖分子可形成不同特性的凝膠。(4)多糖在酶或酸的作用下依水解程度不同而生成單糖殘基數(shù)不同的糖類物質(zhì)，最后完全水解生成單糖。37多糖的粘度與穩(wěn)定性 溶液中線性高聚物分子旋轉(zhuǎn)時(shí)占有很大空間，分子間彼此碰撞頻率高，產(chǎn)生摩擦，因而具有很高粘度。 高度支鏈的多糖分子比具有相同的相對(duì)分子質(zhì)量的支鏈多糖分子占有的體積小得多，因而相互碰撞的頻率也低，溶液的粘度也比較低 帶一種電荷的直鏈多糖，由于同種電荷產(chǎn)生靜電斥力，引起鏈伸展，使鏈長(zhǎng)增

17、加，高聚物占有體積增大，因而溶液的粘度大大提高。 不帶電的直鏈均勻多糖分子傾向于締合和形成部分結(jié)晶。38淀粉：1、淀粉的概念： 淀粉是許多葡萄糖組成的被人體消化吸收的植物多糖，是人類碳水化合物的主要食物來(lái)源。2、淀粉的化學(xué)結(jié)構(gòu)：通式(C6H10O5) n淀粉的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)直鏈淀粉支鏈淀粉39(1)直鏈淀粉： a、大約由1001000個(gè)葡萄糖聚合而成，通過(guò)1，4糖苷鍵連接而成的一個(gè)長(zhǎng)鏈分子。 b、相對(duì)分子量在30000100000之間。 c、結(jié)構(gòu) ： 直鏈淀粉并不是完全伸直的，由于直鏈淀粉分子鏈?zhǔn)欠浅ｉL(zhǎng)的，所以不可能以線形分子存在，而是在分子內(nèi)氫鍵的作用下，卷曲盤旋成螺旋狀的，每一螺圈一般是含有6

18、個(gè)葡萄糖單位。 40(2)支鏈淀粉： 由6000個(gè)左右的葡萄糖單位連接而成，在支鏈淀粉中葡萄糖除了通過(guò)1，4糖苷鍵連接以外，還通過(guò)1，6糖苷鍵相互連接成側(cè)鏈，每隔67個(gè)葡萄糖單位又能再度形成另外一條支鏈結(jié)構(gòu)，每一支鏈有2030個(gè)葡萄糖分子。各個(gè)分支也都是卷曲成螺旋，這樣就使支鏈淀粉形成復(fù)雜的樹(shù)狀分支結(jié)構(gòu)的大分子。41(3)、直鏈與支鏈淀粉的存在： 同時(shí)存在于植物中，直鏈淀粉與支鏈淀粉的比例一般約為1525%比7585%。因植物品種不同，比例也不同。如蠟質(zhì)玉米有99%都是支鏈淀粉，而有些豆類像皺縮豌豆中直鏈淀粉含量就高達(dá)98%。但不管怎樣，直鏈淀粉與支鏈淀粉水解后最終的產(chǎn)物都是D葡萄糖，這一點(diǎn)是

19、相同的。 423、淀粉的分布： 植物的種子、塊莖、根中，小麥中含淀粉6065%，大米中淀粉含量7080%，馬鈴薯中含20%。4、淀粉的物理性質(zhì)： 白色、無(wú)味、粉末狀物質(zhì)。一般不溶于水也不溶于有機(jī)溶劑。 直鏈淀粉一般易溶于熱水 支鏈淀粉要在加熱加壓的情況下才溶于水。 435、淀粉的糊化： (1)概念： 淀粉在植物中是以淀粉粒的形式存在的，淀粉粒不溶于水。我們一般把生淀粉稱為淀粉。當(dāng)把淀粉在水中加熱至一定溫度的時(shí)候，淀粉粒開(kāi)始發(fā)生膨脹，到一定程度甚至破裂，相應(yīng)的，淀粉的體積也擴(kuò)大到原來(lái)的數(shù)百倍之大，此時(shí)，原來(lái)的懸浮液變成了粘稠的膠體溶液，這種現(xiàn)象就稱為淀粉的糊化，也就叫做淀粉的化，處于這種狀態(tài)的淀

20、粉稱為淀粉。發(fā)生糊化時(shí)所需的溫度就稱為糊化溫度。44 (2)本質(zhì)：淀粉顆粒中有序態(tài)(晶體)和無(wú)序態(tài)(非晶體)的淀粉分子之間的氫鍵斷裂，分散在水中形成親水性膠體溶液。 (3)影響因素：溫度(淀粉糊化以后形成的淀粉糊，隨著溫度的升高其黏度也不斷增大，在95附近達(dá)到最高黏度后恒定一段時(shí)間，其黏度就逐步下降)；淀粉溶液的黏度和膠凝特性；食品中的其他成分，如脂肪，蛋白質(zhì)，糖，酸，水分含量。 (4)糊化的淀粉的特點(diǎn)：更可口，更利于人體的消化吸收，更容易被淀粉酶所水解45影響糊化的因素 、結(jié)構(gòu)：支鏈淀粉較容易糊化，而直鏈淀粉不易糊化。、水分活度：隨著水分活度提高，有利于糊化的進(jìn)行，所以高濃度的糖鹽就可以控制

21、糊化。、酸度：PH 4-7 對(duì)糊化的影響不大PH 10 糊化速度明顯加快（這種PH在食品中沒(méi)有意義）、淀粉酶：促進(jìn)糊化。466、淀粉的老化： (1)概念： 經(jīng)過(guò)糊化的淀粉冷卻后，淀粉運(yùn)動(dòng)逐漸減弱，分子鏈趨向平行排列，相互靠攏，彼此間以氫鍵結(jié)合，形成大于膠體的質(zhì)點(diǎn)而沉淀，分子間氫鍵的結(jié)合特別牢固，以至于不再溶于水，也不易被淀粉酶水解，這個(gè)過(guò)程就稱為淀粉的老化。47 (2)影響老化程度的因素:a、淀粉的來(lái)源： 淀粉的老化與所含直鏈淀粉與支鏈淀粉的比例有關(guān)。直鏈淀粉比支鏈淀粉易于老化，所以直鏈淀粉越多，老化就越快。b、淀粉的含水量： 含水量為3060%時(shí)易于老化，含水量小于10%或在大量水中則不易老

22、化。48c、淀粉溫度： 老化作用最適宜溫度是24左右，大于60或小于20都不發(fā)生老化。d、pH值： 在偏酸或偏堿性條件下淀粉不易老化，一般中性情況下易老化。e、共存物的影響： 脂肪、蛋白質(zhì)、多糖等均不利于老化的進(jìn)行。 (2)影響老化程度的因素:49思考題2 簡(jiǎn)述淀粉糊化的過(guò)程及影響因素。3 簡(jiǎn)述淀粉老化的過(guò)程及影響因素。 當(dāng)把淀粉在水中加熱至一定溫度的時(shí)候，淀粉粒開(kāi)始發(fā)生膨脹，到一定程度甚至破裂，相應(yīng)的，淀粉的體積也擴(kuò)大到原來(lái)的數(shù)百倍之大，此時(shí)，原來(lái)的懸浮液變成了粘稠的膠體溶液，這種現(xiàn)象就稱為淀粉的糊化，也就叫做淀粉的化。、結(jié)構(gòu)：、水分活度、酸度、淀粉酶 經(jīng)過(guò)糊化的淀粉冷卻后，淀粉運(yùn)動(dòng)逐漸減弱

23、，分子鏈趨向平行排列，相互靠攏，彼此間以氫鍵結(jié)合，形成大于膠體的質(zhì)點(diǎn)而沉淀，分子間氫鍵的結(jié)合特別牢固，以至于不再溶于水，也不易被淀粉酶水解，這個(gè)過(guò)程就稱為淀粉的老化。a、淀粉的來(lái)源 b、淀粉的含水量 c、淀粉溫度d、pH值 e、共存物的影響1 多糖的粘度與穩(wěn)定性受哪些因素的影響？ 溶液中線性高聚物分子旋轉(zhuǎn)時(shí)占有很大空間，分子間彼此碰撞頻率高，產(chǎn)生摩擦，因而具有很高粘度。 高度支鏈的多糖分子比具有相同的相對(duì)分子質(zhì)量的支鏈多糖分子占有的體積小得多，因而相互碰撞的頻率也低，溶液的粘度也比較低 帶一種電荷的直鏈多糖，由于同種電荷產(chǎn)生靜電斥力，引起鏈伸展，使鏈長(zhǎng)增加，高聚物占有體積增大，因而溶液的粘度大

24、大提高。 不帶電的直鏈均勻多糖分子傾向于締合和形成部分結(jié)晶。507、淀粉的水解反應(yīng)(糖化)： a、反應(yīng)條件：淀粉酶或酸 b、反應(yīng)過(guò)程： 淀粉 糊精 麥芽糖 葡萄糖 糊精的性質(zhì)有點(diǎn)類似淀粉，可以貯存多年不變質(zhì)。在強(qiáng)堿性溶液中也可穩(wěn)定存在，在酸性溶液中則部分水解成葡萄糖和非環(huán)麥芽糖。由于環(huán)糊精沒(méi)有還原性末端，總的來(lái)說(shuō)，其反應(yīng)活性是比較低的，只有少數(shù)的酶能是它明顯水解。 518、淀粉的呈色反應(yīng)： (1)淀粉與碘發(fā)生呈色反應(yīng)： 直鏈淀粉碘呈藍(lán)色 支鏈淀粉碘呈紫紅色 (2)糊精與碘發(fā)生呈色反應(yīng)： 糊精與碘的反應(yīng)隨分子質(zhì)量的減小，溶液呈色依次變化為：藍(lán)色-紫色-橙色-無(wú)色。52 (3)機(jī)理：碘遇淀粉或糊精

25、會(huì)出現(xiàn)不同顏色，不是碘與淀粉間形成了化學(xué)鍵，而是由于淀粉螺旋狀結(jié)構(gòu)的中空穴部分恰好能容納碘分子，二者之間借助于范德華力形成一種淀粉碘的絡(luò)合物的緣故。所呈現(xiàn)的顏色則與淀粉糖苷鏈的長(zhǎng)度有關(guān)。當(dāng)鏈長(zhǎng)小于6個(gè)葡萄糖基時(shí)，因?yàn)樗€不能形成一個(gè)螺旋圈，所以不能呈色。當(dāng)平均長(zhǎng)度為20個(gè)葡萄糖基時(shí)呈紅色。大于60個(gè)葡萄糖基時(shí)呈藍(lán)色。淀粉、糊精與碘的顯色機(jī)理？53糖原：1、概念：糖原是動(dòng)物體內(nèi)的多糖類貯藏物質(zhì)，又稱動(dòng)物淀粉。2、生理功能：主要存在于肝和肌肉中，因此有肝糖原和肌糖原之分。糖原在動(dòng)物體中的功用是調(diào)節(jié)血液中的含糖量， 當(dāng)血液中的含糖量低于常態(tài)時(shí)，糖原就分解為葡萄糖 當(dāng)血液中含糖量高于常態(tài)時(shí)，葡萄糖就合

26、成糖原。543、結(jié)構(gòu)：由D葡萄糖結(jié)合而成，結(jié)構(gòu)與支鏈淀粉相似。糖原的支鏈更多，更短，所以糖原的分子結(jié)構(gòu)更緊密，整個(gè)分子團(tuán)呈球形，平均相對(duì)分子質(zhì)量大約在106107之間。4、性質(zhì)：白色粉末，能溶于水及三氯醋酸，不溶于乙醇及其他有機(jī)溶劑，遇碘顯紅色，無(wú)還原性。糖原也可被淀粉酶水解成糊精和麥芽糖，若用酸水解，最終可得D葡萄糖。5、分布：除動(dòng)物外，在細(xì)菌，酵母，真菌及甜玉米中也有糖原的存在。55纖維素：1、纖維素的存在：棉花，麻，木材，植物細(xì)胞壁 。2、結(jié)構(gòu)：由D葡萄糖以1，4糖苷鍵連接而成，是不含支鏈的直鏈多糖。3、性質(zhì)：穩(wěn)定，在一般的食品加工條件下不被破壞，但在高溫、高壓的稀硫酸溶液中，纖維素可被

27、水解為葡萄糖，也可以在纖維素酶的作用下水解成葡萄糖。565、改性纖維素： 將天然纖維素經(jīng)適當(dāng)處理，改變其原有性質(zhì)以適應(yīng)不同食品的加工需要，稱為改性纖維素。 (1)羧甲基纖維素(CMC) a、概念：由纖維素與氫氧化鈉、一氯乙酸作用生成的含有羧基的纖維素醚稱為羧甲基纖維素。 b、性質(zhì)：良好的持水性，粘稠性，保護(hù)膠體性，薄膜形成性。 c、用途：增稠劑，膠凝劑，組織改進(jìn)劑。57(2)甲基纖維素(MC) a、概念：由纖維素與氫氧化鈉、一氯甲烷反應(yīng)而成。 b、性質(zhì)：增稠、表面活性、薄膜形成性和形成熱凝膠。 c、功能：添在焙烤食品中可增加焙烤食品的吸水力和持水力；添加在油炸食品中，可降低食品的吸油率；在一些

28、療效食品中，用作低熱量無(wú)營(yíng)養(yǎng)填充劑。在無(wú)面筋食品中提供了質(zhì)構(gòu)，用于冷凍食品時(shí)能抑制脫水收縮。 58果膠：1、結(jié)構(gòu)：D吡喃半乳糖醛酸以1，4糖苷鍵結(jié)合成的長(zhǎng)鏈，另外還有少量的鼠李糖，半乳糖，阿拉伯糖，木糖構(gòu)成支鏈。2、分布：植物細(xì)胞的細(xì)胞壁和胞間層中，水果蔬菜中含量較多。3、分類：原果膠果膠酯酸果膠酸59 (1)原果膠：泛指一切水不溶性果膠類物質(zhì)。存在于未成熟的水果和植物的莖葉里，一般認(rèn)為它是果膠酯酸與纖維素或半纖維素結(jié)合而成的高分子化合物。它使未成熟的水果，蔬菜質(zhì)地堅(jiān)硬。隨著水果的成熟，原果膠在酶的作用下逐步水解為有一定水溶性的果膠酯酸，水果也就由硬變軟了。 60(2)果膠酯酸：是指甲氧基比例

29、較大的果膠酸。果膠酯酸是一組以復(fù)雜方式連接的多聚鼠李糖，多聚半乳糖醛酸 。是由1，4糖苷鍵連接的D吡喃半乳糖醛酸單位組成的骨架鏈。其中含有少數(shù)有序或無(wú)序的1，2糖苷鍵連接的鼠李糖單位，在鼠李糖富集區(qū)也夾雜有半乳糖醛酸單位。(3)果膠酸：由很多個(gè)D半乳糖醛酸通過(guò)1，4糖苷鍵結(jié)合而成的線型長(zhǎng)鏈高分子化合物?；旧喜缓籽趸?14、性質(zhì)：親水膠體物質(zhì)，水溶液在適當(dāng)條件下可以形成凝膠。HM與LM果膠的膠凝機(jī)理是不同的。 當(dāng)果膠的DE50%時(shí)，形成凝膠的條件是：可溶性固形物含量（一般是糖）超過(guò)55%，pH2.03.5。當(dāng)DE50%時(shí)，通過(guò)加入Ca2+形成凝膠，可溶性固形物為10%20%，pH為2.56.5。62HM果膠溶液必須在具有足夠的糖和酸存在的條件下才能膠凝，又稱為糖-酸-果膠凝膠。當(dāng)果膠溶液pH足夠低時(shí)，羧酸鹽基團(tuán)轉(zhuǎn)化為羧酸基團(tuán)，因此分子不帶電荷，分子間斥力下降，水合程度降低，分子間締合形成凝膠。糖的濃度越高，越有助于形成接合區(qū)，這是因?yàn)樘桥c果膠分子鏈競(jìng)爭(zhēng)結(jié)合水，