第三章碳水化合物

(Carbohydrates)

李巨秀食品學院食品化學教研組

1.一、碳水化合物(Carbohydrates)多羥基醛或酮及其衍生物和縮合物。1.分類Classification（1）按組成分

2.單糖（Monosaccharides）：不能再被水解的多羥基醛或酮，是碳水化合物的基本單位。低聚糖（寡糖）(Oligasaccharides)：由2~10個單糖分子縮合而成，水解后生成單糖。多糖(Polysaccharides)：由許多單糖分子縮合而成。3.（2）按功能分結(jié)構(gòu)多糖貯存多糖抗原多糖4.２．食品中碳水化合物的作用提供人類能量的絕大部分提供適宜的質(zhì)地、口感和甜味（如麥芽糊精作增稠劑、穩(wěn)定劑）有利于腸道蠕動，促進消化（如纖維素被稱為膳食纖維，低聚糖可促小孩腸道雙歧桿菌生長，促消化）5.3.糖類化合物的結(jié)構(gòu)（StructureofCarbohydrates）（1)單糖（Monosaccharides）醛糖6.7.8.9.10.GlucoseMolecule11.酮糖12.13.甘油醛14.AllSugarsfromNaturalSourcesareD-SugarsThatis,thestereocentermostremotefromthealdehydegroupisontherightNoCorrelationbetweenD-andL-andopticalrotation15.16.17.18.19.20.DISACCHARIDESMaltoseisaReducingSugarPositiveTestforFehlings,Benedicts,Tollen’sOnemoleAcid-Hydrolysedorby

a-glycosidaseenzymeto2molesofD-glucose

a-GlycosidicLinkageSucroseisTablesugar&isaNon-ReducingSugarNegativeTestforFehlings,Benedicts,Tollen’sOnemoleAcid-Hydrolysedorbysucraseenzymeto1moleofD-glucoseandD-fructose21.22.23.DehydrationSynthesisVs.Hydrolysis24.25.26.27.CarbohydratesDisaccharidesordoublesugarsFigure2.13b28.環(huán)狀糊精Cyclodextrin（ＣＤ）又名沙丁格糊精（SchardingerDextrin），由環(huán)狀α－Ｄ－吡喃葡萄糖苷構(gòu)成。聚合度為６、７、８，分別成為α、β、γ－環(huán)狀糊精。29.30.31.32.33.34.（3）應(yīng)用①醫(yī)學用環(huán)狀糊精包接前列腺素的試劑、注射劑，卞基青霉素－β－環(huán)糊精.②農(nóng)業(yè)應(yīng)用在農(nóng)藥上③食品行業(yè)做增稠劑，穩(wěn)定劑，提高溶解度（做乳化劑），掩蓋異味等。Suntoryltcl已獲得粉狀醇飲料的應(yīng)用專利。35.A.食品保鮮:將ＣＤ和其它生物多糖制成保鮮劑。涂于面包、糕點表面可起到保水保形的作用。B.除去食品的異味:魚品的腥味，大豆的豆腥味和羊肉的膻味，用ＣＤ包接可除去。C.作為固體果汁和固體飲料酒的載體。36.④化妝品作乳化劑，提高其穩(wěn)定性，減輕對皮膚的刺激作用。⑤其它方面香精包含在環(huán)狀糊精制成的粉末，而混合到熱塑性塑料中，可制成各種加香塑料（玩具及工藝品）。如tide（汰漬）洗衣粉留香，可經(jīng)ＣＤ包接香精后添加到洗衣粉中。37.

ＣＤ在食品工業(yè)中的應(yīng)用①保持食品香味的穩(wěn)定食用香精和稠味劑用ＣＤ包接，用于烤焙食品，速溶食品，速食食品，肉食及罐頭食品，可使之留香持久，風味穩(wěn)定。如食用香精玫瑰油，茴香腦等易揮發(fā)，易氧化，用ＣＤ包接后香味的保持得到改善。②保持天然食用色素的穩(wěn)定如：蝦黃素經(jīng)ＣＤ的包接，提高對光和氧的穩(wěn)定性。38.小分子糖的工藝特性1.相對甜度甜度是糖的重要性質(zhì)，但沒有正確的物理及化學方法可加以評定，只能利用人的味覺來加以比較。通常以5％或10%的蔗糖水溶液在20℃時的甜度為1，比較與其他糖在相同溫度下的甜度，把這種相對甜度叫做比甜度。39.2.溶解度糖的溶解度對食品的加工有重要意義，不同的糖其溶解度是不相同的。各種糖的溶解度雖然不同，但都是隨著溫度的升高而增大，因此在生產(chǎn)上使用溫水和沸水熔化糖。40.糖的種類溶解度(g/100g水)20℃50℃果糖蔗糖葡萄糖乳糖374.78665.58199.4257.686.67243.7619.2157.741.在糖果工業(yè)中大量使用蔗糖，如果在蔗糖中加入轉(zhuǎn)化糖，其溶解度比單純蔗糖更大，增強抗結(jié)晶能力，這一原理常用于硬糖的生產(chǎn)。在有些糖果的生產(chǎn)中，如果加入適量的溶解度較低的乳糖，采用適當?shù)募泳Ъ夹g(shù)提高結(jié)晶度，可使糖果變得松脆，這種技術(shù)應(yīng)用于生產(chǎn)砂質(zhì)軟糖。42.3.結(jié)晶性質(zhì)

蔗糖極易結(jié)晶,晶體能生長很大。葡萄糖也容易結(jié)晶，結(jié)晶體細小。果糖難結(jié)晶。淀粉糖漿、低聚糖和糊精的混合物不能結(jié)晶，并能防止蔗糖結(jié)晶。

利用糖的結(jié)晶性質(zhì)可以制造冰糖、酒心糖、各種硬糖和軟糖。43.4.吸濕性和保濕性吸濕性是指在較高的空氣濕度的情況下吸收水分的性質(zhì)；保濕性是指在較低空氣濕度下保持水分的性質(zhì)。糖的這種性質(zhì)對于保持食品的柔軟性和貯存、加工都具有重要意義。

44.蔗糖和淀粉糖漿與果糖相比，其吸濕性較低，轉(zhuǎn)化糖漿吸濕性高，因為后者含有大量的果糖，因此在餅干、糕點等食品中廣泛應(yīng)用。山梨醇的保濕性好，能使糖果造很長時間里保持柔軟。乳糖的吸濕性較低，常用作糖塊的糖衣料。在潮濕溫暖的環(huán)境下涂掛糖衣，防止糖塊的溶化現(xiàn)象。45.5.滲透壓

較高濃度的糖液具有滲透壓，因此可以利用滲透壓使食品脫水，以降低水分活性，抑制微生物的發(fā)育來提高食品的貯藏性和風味。多數(shù)微生物在堂濃度在50%左右就可停止生長，但某些酵母菌和霉菌還能生長。由于滲透壓和溶質(zhì)的濃度成正比，從同一質(zhì)量的各種糖類的防腐效果來看，相對分子量小的糖防腐效果好。在選用糖時要注意糖的溶解度；如果使用還原糖長期保存食品時，應(yīng)注意溶解度變小的葡萄糖結(jié)晶析出。

46.6.粘度糖漿的粘度對食品的品質(zhì)具有重要意義。葡萄糖和果糖的粘度較蔗糖低，淀粉糖漿的粘度較高。糖漿的粘度是隨著溫度的變化而改變的。在一定的范圍內(nèi)，溫度升高，粘度降低；溫度降低，粘度增加。在一定粘度范圍內(nèi)可以使由糖漿熬煮而成的糖膏具有可塑性，以適應(yīng)糖果工藝中拉條和成型的需要。在制作蛋糕時，可利用糖漿的粘度穩(wěn)定蛋白的氣泡。47.7.抗氧化性糖液具有抗氧化性，有利于各種糕點中的油脂的氧化酸敗。8.發(fā)酵性利用糖的發(fā)酵性是生產(chǎn)葡萄酒、啤酒、黃酒和面包的基礎(chǔ)。48.單糖在食品貯藏與加工中的化學反應(yīng)脫水反應(yīng)復合反應(yīng)變旋現(xiàn)象烯醇化褐變反應(yīng)49.50.（1）脫水反應(yīng)酸、熱條件下的反應(yīng)在室溫下，稀酸對單糖的穩(wěn)定性無影響當酸的濃度大于12%的濃鹽酸以及熱的作用下,單糖易脫水,生成糠醛及其衍生物。51.（2）復合反應(yīng)單糖受酸和熱的作用，縮合失水生成低聚糖的反應(yīng)稱為復合反應(yīng)。是水解反應(yīng)的逆反應(yīng)。52.（3）變旋現(xiàn)象葡萄糖溶液經(jīng)放置一段時間后的旋光值與最初的旋光值不同的現(xiàn)象。稀堿可催化變旋。53.54.55.褐變反應(yīng)BrowningReaction氧化褐變：以多酚氧化酶催化，使酚類物質(zhì)氧（酶褐變）化為醌非氧化褐變焦糖化反應(yīng)

PhenomenaofCaramelizati(非酶褐變）麥拉德褐變反應(yīng)

MaillardReaction56.①焦糖化現(xiàn)象（PhenomenaofCaramelization)在無水（或濃溶液）條件下加熱糖或糖漿，用酸或銨鹽作催化劑，生成焦糖的過程，稱為焦糖化。57.A.焦糖化反應(yīng)產(chǎn)生色素的過程糖經(jīng)強熱處理可發(fā)生兩種反應(yīng)分子內(nèi)脫水向分子內(nèi)引入雙鍵，然后裂解產(chǎn)生一些揮發(fā)性醛、酮，經(jīng)縮合、聚合生成深色物質(zhì)。生成焦糖或醬色環(huán)內(nèi)縮合或聚合裂解產(chǎn)生的揮發(fā)性的醛、酮經(jīng)—縮合或聚合—產(chǎn)生深色物質(zhì)。58.B.反應(yīng)條件催化劑：銨鹽、磷酸鹽、蘋果酸、延胡索酸、檸檬酸、酒石酸等。無水或濃溶液，溫度150-200℃SugarTemperature(℃)Fructose110Galactose160Glucose160Maltose180Surcrose18059.C.性質(zhì)焦糖是一種黑褐色膠態(tài)物質(zhì)，等電點在pH3.0-6.9,甚至低于pH3，粘度100-3000cp,濃度在33-38波美度pH在2.6-5.6較好。D.三種色素及用途

NH4HSO4催化耐酸焦糖色素（可用于可口可樂(NH4)2SO4催化啤酒美色劑加熱固態(tài)焙烤食品用焦糖色素60.②MaillardReaction

commonbrowningoffoodsonheatingoronstorageisusuallyduetoachemicalreactionbetweenreducingsugars,mainlyD-glucose,andafreeaminoacidorafreeaminoacidthatispartofaproteinchain.ThisactioniscalledtheMaillardreaction.61.MaillardBrowning“thesequenceofeventsthatbeginswithreactionoftheaminogroupofaminoacidswithaglycosidichydroxylgroupofsugars;thesequenceterminateswiththeformationofbrownnitrogenouspolymersormelanoidins”JohndeMan62.OccursbetweenreducingsugarsandaminesathightemperaturesProducesflavorProducescolorProducesantioxidantproductsProducestoxicproductsDestroysnutrients(lysine)63.64.65.66.OpenchainD-glucoseAminocompound67.OpenchainD-glucose68.OpenchainD-glucose69.-+70.71.ThisspeciesisunstableandwilllosewatertoproducetheopenchainformoftheglycosylaminewithaC-Ndoublebond72.Lossofwater73.OpenchainglycosylamineWaterofdehydration74.RearrangementofthiscompoundwillyieldtheAmadoricompound.ThissequenceofreactionsisknownastheAmadorirearrangement.75.Openchainglycosylamine76.Openchainglycosylamine77.OpenchainAmadoricompound78.AttackbyO-6onthecarbonylgroupwillclosetheringproducinga1-deoxy-1-amino-D-fructopyranosecompound(theAmadoriproduct)79.OpenchainAmadoricompound80.TheAmadoricompound(a1-deoxy-1-amino-D-fructopyranose)81.Additionofanaminetoanaldose82.83.84.StreckeraldehydesPolymerizePyrolyticproductsAminesDH–ACrucialIntermediate85.SugarPyrolyticProductsmaltolisomaltol86.StreckerDegradationRichnutty,meatyflavors87.AsparagineStreckeraldehydeAcrylamideMutagensfromtheMaillardReaction88.ControlStepsRapidlyacceleratedbytemperatureSignificantaccelerationatintermediatewateractivitiesSugartypePentose>hexose>disaccharide>>polysaccharideproteinconcentration(freeamines)Inhibitedbyacidaminesareprotonatedandusedup,pHdropsSulfurdioxide89.InhibitionbySulfiteSO3-DHDSH90.91.92.93.94.95.A.反應(yīng)機理（過程）:反應(yīng)分為三個階段開始和引發(fā)階段a.氨基和羰基縮合b.Amadori分子排疊中間階段c.糖脫水d.糖裂解e.氨基酸降解96.B.條件：氨基酸和還原糖及少量的水參與C.產(chǎn)物：色素（類黑精）風味化合物：如麥芽酚，乙基麥芽酚，異麥芽酚D.特點

隨著反應(yīng)的進行，pH值下降（封閉了游離的氨基）還原能力上升（還原酮產(chǎn)生）420nm-490nm處有吸收褐變初期，紫外線吸收增強，伴隨有熒光物質(zhì)產(chǎn)生添加亞硫酸鹽，可阻止褐變，但在褐變后期加入不能使之褪色97.E.影響Maillard反應(yīng)因素糖的種類及含量a..五碳糖>六碳糖b.單糖>雙糖c.還原糖含量與褐變成正比氨基酸及其它含氨物種類a.含S-S，S-H不易褐變b.有吲哚，苯環(huán)易褐變c.堿性氨基酸易褐變d.氨基在ε-位或在末端者，比α-位易褐變98.溫度升溫易褐變水分褐變需要一定水分

pH值pH4—9范圍內(nèi)，隨著pH上升，褐變上升當pH≤4時，褐變反應(yīng)程度較輕微pH在7.8—9.2范圍內(nèi)，褐變較嚴重金屬離子和亞硫酸鹽氧（間接因素）Ca處理抑制Maillard反應(yīng)99.F.Maillard反應(yīng)對食品品質(zhì)的影響不利方面營養(yǎng)損失，特別是必須氨基酸損失嚴重產(chǎn)生某些致癌物質(zhì)有利方面褐變產(chǎn)生深顏色及強烈的香氣和風味，賦予食品特殊氣味和風味.100.G.Maillard反應(yīng)在食品加工的應(yīng)用a.抑制Maillard反應(yīng)注意選擇原料如土豆片，選氨基酸、還原糖含量少的品種，一般選用蔗糖。保持低水分蔬菜干制品密封，袋子里放上高效干燥劑。如SiO2等。101.應(yīng)用SO2硫處理對防止酶褐變和非酶褐變都很有效。保持低pH值常加酸，如檸檬酸，蘋果酸。其它的處理

熱水燙漂除去部分可溶固形物，降低還原糖含量。冷藏庫中馬鈴薯加工時回復處理(Reconditioniny)鈣處理如馬鈴薯淀粉加工中，加Ca(OH)2可以防止褐變，產(chǎn)品白度大大提高。102.b.利用Maillard反應(yīng)在面包生產(chǎn)，咖啡，紅茶，啤酒，糕點，醬油等生產(chǎn)中.產(chǎn)生特殊風味，香味通過控制原材料、溫度及加工方法，可制備各種不同風味、香味的物質(zhì)。控制原材料

核糖+半胱氨酸：烤豬肉香味核糖+谷胱甘肽：烤牛肉香味103.控制溫度葡萄糖+纈氨酸

100—150℃烤面包香味180℃巧克力香味木糖—酵母水解蛋白

90℃餅干香型160℃醬肉香型不同加工方法土豆大麥水煮125種香氣75種香氣烘烤250種香氣150種香氣104.③斯特勒克降解反應(yīng)在褐變反應(yīng)中有二氧化碳的放出二氧化碳產(chǎn)生的原因（過程）在二羰基化合物存在下，氨基酸可發(fā)生脫羧、脫氨作用，成為少一個碳的醛，氨基則轉(zhuǎn)移到二羰基化合物上（該反應(yīng)稱為斯特勒克降解反應(yīng)）。通過同位素示蹤法，發(fā)現(xiàn)斯特勒克降解反應(yīng)在褐變反應(yīng)體系中即使不是唯一的，也是主要的產(chǎn)生二氧化碳的來源。105.106.多糖Polysaccharides107.StarchCompositionAmylose.Lineara-1,4glucosechain.DP:180-320,MW~106.Branchapproximatelyevery200glucoseunitsAmylopectin.Lineara-1,4chainwithana-1,6branchapproximatelyevery20glucoseunits.MW~108Amylose:amylopectin~1:3WaxystarchesallamylopectinHighamylosemutantsupto70%amylose108.AmyloseStructure109.AmylopectinStructure110.

Amaranthstarch

(Bar:1μm)Arrowrootstarch

(Bar:20μm)Buckwheatstarch

(Bar:5μm)

Cassavastarch

(Bar:10μm)Cornstarch

(Bar:10μm)Oatstarch

(Bar:5μm)

Potatostarch

(Bar:50μm)Ricestarch

(Bar:2μm)Kidneybeanstarch

(Bar:20μm)111.GranuleStructure112.AmylopectininGranules113.淀粉Starch（1）淀粉粒的特性淀粉在植物細胞內(nèi)以顆粒狀態(tài)存在，故稱淀粉粒。形狀圓形、橢圓形、多角形等。大小0.001~0.15毫米之間，馬鈴薯淀粉粒最大，谷物淀粉粒最小.晶體結(jié)構(gòu)用偏振光顯微鏡觀察及X-射線研究，能產(chǎn)生雙折射及X衍射現(xiàn)象。114.Visco/Amylo/Graph115.ViscoAmyloGraphTimeViscosity65oC90oC30oCheatingconstanttemperature116.117.StarchIngredientsMustbecookedGelslowlyShowsyneresisBreakdownundershearBreakdownunderacidconditionsFormscomplexes118.StructureofPolysaccharides119.120.121.122.123.124.125.（2）淀粉的結(jié)構(gòu)直鏈淀粉（Amylose）支鏈淀粉（Amylopectin）126.127.（3）淀粉的物理性質(zhì)白色粉末，在熱水中溶脹.純支鏈淀粉能溶于冷水中，而直鏈淀粉不能，直鏈淀粉能溶于熱水.（4）化學性質(zhì)無還原性遇碘呈藍色，加熱則藍色消失，冷后呈藍色.水解：酶解酸解128.（5）淀粉的糊化（Gelatinization）①糊化淀粉粒在適當溫度下，在水中溶脹，分裂，形成均勻的糊狀溶液的過程被稱為糊化。其本質(zhì)是微觀結(jié)構(gòu)從有序轉(zhuǎn)變成無序。②糊化溫度指雙折射消失時的溫度。糊化溫度不是一個點，而是一段溫度范圍。129.Starchgranulescontainbothlinearamyloseandbranchedamylopectin.130.Raw,uncookedstarchgranulesheatedinwater131.Swellingisevident132.Noticelossofamylosefromthegranules133.Gelatinizationandpastingarecomplete

Somegranuleshavecollapsed.134.Nowwestarttocool.135.Noticeareasofassociation.Thesearecalledjunctionzones.136.Thispictureisnotyetcompleteaswehaven’taccountedforthewaterinthesystem.137.③影響糊化的因素結(jié)構(gòu)直鏈淀粉小于支鏈淀粉。

AwAw提高，糊化程度提高。糖高濃度的糖水分子，使淀粉糊化受到抑制。鹽高濃度的鹽使淀粉糊化受到抑制；低濃度的鹽存在，對糊化幾乎無影響。但對馬鈴薯淀粉例外，因為它含有磷酸基團，低濃度的鹽影響它的電荷效應(yīng)。138.脂類脂類可與淀粉形成包合物，即脂類被包含在淀粉螺旋環(huán)內(nèi)，不易從螺旋環(huán)中浸出，并阻止水滲透入淀粉粒。酸度pH<4時，淀粉水解為糊精，粘度降低（故高酸食品的增稠需用交聯(lián)淀粉）；pH4-7時，幾乎無影響；pH=10時，糊化速度迅速加快，但在食品中意義不大。淀粉酶

在糊化初期，淀粉粒吸水膨脹已經(jīng)開始而淀粉酶尚未被鈍化前，可使淀粉降解（稀化），淀粉酶的這種作用將使淀粉糊化加速。故新米（淀粉酶酶活高)比陳米更易煮爛。139.④淀粉糊化性質(zhì)的應(yīng)用“即食”型方便食品“方便面”、“方便米飯”：應(yīng)糊化后瞬時干燥。140.淀粉的老化(Retrogradation)①老化淀粉溶液經(jīng)緩慢冷卻或淀粉凝膠經(jīng)長期放置，會變?yōu)椴煌该魃踔廉a(chǎn)生沉淀的現(xiàn)象，被稱為淀粉的老化。實質(zhì)是糊化的后的分子又自動排列成序，形成高度致密的、結(jié)晶化的、不溶解性分子微束.141.142.143.144.②影響淀粉老化的因素溫度2~4℃，淀粉易老化,>60℃或<-20℃，不易發(fā)生老化，含水量含水量30~60%，易老化。含水量過低（10%）或過高均不易老化。結(jié)構(gòu)直鏈淀粉比支鏈淀粉易老化（粉絲）聚合度n中等的淀粉易老化；淀粉改性后，不均勻性提高，不易老化。共存物的影響脂類和乳化劑可抗老化，多糖（果膠例外）、蛋白質(zhì)等親水大分子，可與淀粉競爭水分子及干擾淀粉分子平行靠攏，從而起到抗老化作用。145.變性淀粉及其應(yīng)用變性淀粉

天然淀粉經(jīng)適當?shù)幕瘜W處理、物理處理或酶處理，使某些加工性能得到改善，以適應(yīng)特定的需要，這種淀粉被稱為變性淀粉.變性淀粉種類

物理變性化學變性酶法變性146.ModifiedStarchesDepolymerizedAcidetchedAcidhydrolyzedEnzymemodifiedPregelatinizedChemicallymodifiedStabilizedCrosslinked147.①物理變性

只使淀粉的物理性質(zhì)發(fā)生改變.如：α-淀粉：將糊化后淀粉迅速干即得.α-淀粉應(yīng)用：家用洗滌劑，鰻魚飼料。②化學變性：利用化學方法進行變性

氧化淀粉淀粉分子中的羥基能夠被次氯酸鈉、雙氧水、臭氧等氧化物氧化為羧基.優(yōu)點：粘度低，不易凝凍。用途：做增稠劑和糖果成型劑.148.酸降解淀粉用H2SO4、HCL，使淀粉降解.優(yōu)點：粘度低、老化性大、易皂化.用途:用于軟糖、果凍、糕點生產(chǎn).149.淀粉衍生物（淀粉脂、淀粉醚、交聯(lián)淀粉）淀粉脂：如淀粉磷酸酯（磷酸淀粉）淀粉醚：如羥甲基淀粉（CMS)交聯(lián)淀粉：淀粉在交聯(lián)劑（甲醛)作用下結(jié)合成更大分子淀粉的接枝共聚物

淀粉可以與聚乙烯，聚苯乙烯，聚乙烯醇共混制成淀粉塑料.淀粉塑料有一定的生物降解性，對解決塑料制品造成的“白色污染”有很大的意義。150.淀粉糖及其在食品工業(yè)中的應(yīng)用淀粉糖是以淀粉為原料，經(jīng)酶法、酸法加工制備的糖品的總稱，是淀粉深加工的主要產(chǎn)品。DE值是表示淀粉或轉(zhuǎn)化淀粉按葡萄糖計算時的總還原值，以對總干物質(zhì)的百分率表示。參考DE值以控制淀粉的分解和轉(zhuǎn)化，在制造糊精或糖漿與葡萄糖時就需要考慮DE值。151.淀粉糖的種類：

淀粉糖產(chǎn)品大致可分為：液體葡萄糖（葡麥糖漿）、結(jié)晶葡萄糖（全糖）、麥芽糖漿（40—45%麥芽糖）、高麥芽糖漿（50--60%麥芽糖，少于1%葡萄糖）、超高麥芽糖漿（大于80%麥芽糖）、低聚異麥芽糖、麥芽糊精、果葡糖漿等。152.液體葡萄糖的概況：液體葡萄糖是控制淀粉水解的程度，以葡萄糖、麥芽糖以及麥芽低聚糖組成的混合糖漿，其主要成分為葡萄糖和麥芽糖，也可更準確的稱為葡麥糖漿。

液體葡萄糖按轉(zhuǎn)化率可分為高、中、低三大類。工業(yè)上產(chǎn)量最大、應(yīng)用最廣的中等轉(zhuǎn)化糖漿，其DE值為30-50%，其中DE值為42%左右的又稱為標準葡萄糖漿。高轉(zhuǎn)化糖漿DE值為50-70%，低轉(zhuǎn)化糖漿DE值在30%以下。不同DE值的液體葡萄糖在性能方面有一定差異，如甜度、粘度、吸濕性、滲透壓、發(fā)酵性等，這些性質(zhì)又和糖的應(yīng)用范圍有關(guān)。

153.液體葡萄糖（葡麥糖漿）使我國目前淀粉糖工業(yè)中最主要的產(chǎn)品，廣泛應(yīng)用于糖果、糕點、飲料、冷飲、焙烤、罐頭、果醬、果凍、乳制品等各種食品中；還可作為醫(yī)藥、化工、發(fā)酵等行業(yè)的重要原料。該產(chǎn)品甜度低于蔗糖，粘度、吸濕度適中。用于糖果中能阻止蔗糖結(jié)晶，防止糖果返砂，是糖果口感溫和、細膩。葡萄糖漿雜質(zhì)含量低，耐貯存性和熱穩(wěn)定性好，適合生產(chǎn)高級透明硬糖；此外該糖的粘臭性好、滲透壓高，適用于各種水果罐頭及果醬、果凍中，可延長商品的保質(zhì)期。液體葡萄糖漿具有良好的可發(fā)酵性，適合面包、糕點生產(chǎn)中的使用。

154.葡萄糖（全糖）：

葡萄糖是淀粉完全水解的產(chǎn)物，由于生產(chǎn)工藝的不同，所得葡萄糖產(chǎn)品的純度也不同，一般可分為結(jié)晶葡萄糖和全糖兩類。

全酶法生產(chǎn)的葡萄糖（全糖）純度高、甜味純正，在食品工業(yè)種可作為甜味劑代替蔗糖，還可作為生產(chǎn)食品添加劑焦糖色素、山梨醇等產(chǎn)品的主要原料；在發(fā)酵工業(yè)上，可作為微生物培養(yǎng)基的最主要原料（碳源），廣泛用于釀酒、味精、氨基酸、酶制劑及抗生素等行業(yè)；全糖還可作為皮革、化纖、化工等行業(yè)的重要原料或添加劑。155.麥芽糖漿：（飴糖、高麥芽糖漿、超高麥芽糖漿）：

麥芽糖是由兩個葡萄糖殘基通過α-1，4-葡糖基連接而成的二糖，是麥芽糖漿的主要成分。液化淀粉經(jīng)過酶作用制得不同麥芽糖含量的糖漿。從而形成不同的糖漿類別。

麥芽糖漿是以淀粉為原料，經(jīng)酶或酸酶結(jié)合法水解制成的一種淀粉糖漿，和液體葡萄糖（葡麥糖漿）相比，麥芽糖漿中葡萄糖含量較低（一般在10%以下），而麥芽糖含量較高（一般在40-90%），按制法和麥芽糖含量不同可分別稱為飴糖、高麥芽糖漿、超高麥芽糖漿等。156.麥芽糖漿有以下特性：

1）甜味：甜味純正、溫和、爽口，甜度為蔗糖的50%，可替代蔗糖、葡萄糖漿用于多種食品加工。

2）抗結(jié)晶性：可有效防止糖果、巧克力制品中的返砂現(xiàn)象，防止果醬、果凍等食品中蔗糖的結(jié)晶，此外，還能防止淀粉的凝沉作用。

3）低吸濕性：吸濕性低，抗吸濕能力比葡萄糖漿強，用于糖果中可防止糖果吸濕發(fā)烊。

4）高耐熱性：熱穩(wěn)定性好，在160℃的高溫下長時間加熱，不會發(fā)生分解、變色，特別適用于澆注糖果及需要高溫處理的食品。

5）良好的發(fā)酵性：具有良好的發(fā)酵性，可用于面包、蛋糕等發(fā)酵焙烤食品中。

6）水分活度：麥芽糖易與水形成絡(luò)合物，用于食品加工中可增強保水性，提高保香性，降低水分活度，延長食品保質(zhì)期。157.麥芽糖漿的應(yīng)用：

飴糖也叫麥芽糖，是淀粉糖的一種，其主要組分是麥芽糖（一般含量在50%左右）、糊精（含量在30%左右），由于飴糖具有吸濕性，加在各種食品中可防止干燥以及制品中砂糖的“發(fā)砂”現(xiàn)象，并使食品的甜味柔和，因此飴糖成為糖果、糕點、果醬、罐頭等食品的必需原料。

飴糖的營養(yǎng)價值很高，用于醫(yī)藥有健胃、止咳、滋補的功效，常作為嬰幼兒的營養(yǎng)食品。

飴糖還具有粘稠性和還原性，可用于機械行業(yè)翻砂車間的活砂，起到改進產(chǎn)品光澤、色彩以及增加產(chǎn)品滋潤性、彈性和起發(fā)性的作用。

大規(guī)模生產(chǎn)的麥芽糖產(chǎn)品有糖漿、粉劑及結(jié)晶糖，其純度按等級不同而有所區(qū)別。各種麥芽糖漿由于廣泛用于釀酒、烘烤、軟飲料、罐頭食品、點心等而備受關(guān)注。超純麥芽糖在日本還被應(yīng)用于靜脈注射液中。高麥芽糖漿已成為生產(chǎn)異麥芽低聚糖的主要原料。

158.糖果糕點：硬糖、軟糖、餅干、糕點、西點、巧克力等；

乳制品：調(diào)味乳、酸奶制品、調(diào)制奶粉等；

冷飲制品：冰淇淋、雪糕等；

焙烤食品：面包、蛋糕等；

傳統(tǒng)糖制品：花生糖、芝麻糖、澆切糖、酥糖等；

滋補健身液：各種營養(yǎng)保健液；

藥品：藥用糖漿、糖膏等；

其它：果漿、果凍、蜜餞、嬰幼兒食品、罐頭食品、熟肉制品等。159.低聚異麥芽糖：

低聚異麥芽糖（異麥芽低聚糖）又稱分枝低聚糖，是指由葡萄糖基以α-1.6糖苷鍵結(jié)合而成的單糖數(shù)在2-5不等的一類低聚糖，其主要成分是異麥芽糖、異麥芽三糖、潘糖等。低聚異麥芽糖在自然界中極少以游離狀態(tài)存在。該糖于1982年由日本林原公司開發(fā)成功，但由昭和產(chǎn)業(yè)公司首先于1985年推入市場。1990年日本低聚異麥芽糖產(chǎn)量達8000噸，1991年超過1萬噸，其產(chǎn)品有固型物50%的液體（IMO-500）、90%的液體(IMO-900)和90%的粉末(IMO-900P)。160.低聚異麥芽糖的工藝流程：

淀粉→調(diào)漿→淀粉懸浮液（濃度30%，pH6.0）→噴射液化（α-淀粉酶）→糖化（β-淀粉酶，α-D-葡萄糖苷酶，pH5.0，60℃）→過濾→脫色（活性炭）→脫鹽（陰、陽離子交換樹脂）→真空濃縮→IMO-500→柱分離→IMO-900→噴霧干燥→IMO-900P161.低聚異麥芽糖的生理功能：

(1)可消化性：低聚異麥芽糖具有低甜度、低熱量，能抑制血糖上升和降低血中膽固醇的特性，基本上不增加血糖和血脂，攝入后不會導致肥胖，且可作為糖尿病人的甜味品。

(2)難腐蝕性：齲齒是我國兒童的常見口腔疾病之一，而低聚異麥芽糖與口腔中導致齲齒的突變鏈球菌S.mutans的發(fā)育無關(guān)，不會產(chǎn)生形成齒垢的不容性葡聚糖。此外，當它與砂糖合并應(yīng)用時，能強烈抑制砂糖被鏈球菌合成非水溶性的葡聚糖，并又能強烈抑制由砂糖合成的葡聚糖在牙齒上的附著，從而阻止形成齒垢，防止牙齒表面琺瑯質(zhì)脫灰。因此，低聚異麥芽糖有利于齲齒的預防。162.(3)雙岐桿菌的增殖效果：雙歧桿菌是人體腸道內(nèi)最有代表性的有益菌，能促進腸道蠕動，預防及治療便秘及下痢，抵御病原菌感染，它產(chǎn)生的有機酸能使腸內(nèi)pH值降低，抑制腸內(nèi)沙門氏菌和腐敗菌的繁殖等。通常嬰兒出生后3-5天腸道內(nèi)雙歧桿菌數(shù)占絕對優(yōu)勢（90%以上），此后隨著年齡的增長逐漸減少，直至老年人臨死前完全消失。一般老年人腸道內(nèi)雙歧桿菌大大低于青年人，但長壽老人腸道內(nèi)微生物群系就接近青年人。對世界第五長壽之鄉(xiāng)——廣西巴馬的長壽老人腸道內(nèi)菌體的研究發(fā)現(xiàn)，長壽老人腸道內(nèi)普遍存在雙歧桿菌，且在厭氧菌中占比例較高，可見雙歧桿菌的大量存在對老年人的健康長壽起到良好作用。研究發(fā)現(xiàn)，低聚異麥芽糖等功能性低聚糖具有很好的促進雙歧桿菌增殖作用，被公認為雙歧桿菌的生長促進因子。每日攝取一定量的低聚異麥芽糖（15-20克），能有效地促進腸道內(nèi)雙歧桿菌的大量繁殖，抑制有害菌的生長，從根本上增強人體的免疫力。但當停止服用一段時間后，雙歧桿菌又回到以前的比例。日本林原生物化學研究所等研究機構(gòu)的研究結(jié)果證實，長期服用低聚異麥芽糖確實對雙歧桿菌的繁殖具極佳效果，而不被多數(shù)有害菌所利用。163.麥芽糊精

麥芽糊精是指以淀粉為原料，經(jīng)酸法或酶法低程度水解，得到的DE值在20%以下的產(chǎn)品。其主要組分為聚合度在10以上的糊精和少量聚合度在10以下的低聚糖。該產(chǎn)品與淀粉經(jīng)干法熱解得到的糊精在性質(zhì)和結(jié)構(gòu)上有較大的區(qū)別。美國把以玉米淀粉為原料的麥芽糊精產(chǎn)品稱為“麥特靈”，其系列產(chǎn)品DE值為5-20%，相應(yīng)商品名為MD50、MD100、MD150、和MD200。164.麥芽糊精的應(yīng)用：

麥芽糊精甜度低、粘度高、溶解性好、吸濕性小、增稠性強、成膜性好，在糖果工業(yè)中麥芽糊精能有效降低糖果甜度、增加糖果韌性、抗“砂”、抗“烊”，提高糖果質(zhì)量；在飲料、冷飲中麥芽糊精作為重要原料，能提高產(chǎn)品溶解性，突出原有產(chǎn)品風味，增加粘稠干和賦形性；在兒童食品中，麥芽糊精因低甜度和易吸收可作為理想載體，預防或減輕兒童齲齒病和肥胖癥。低DE値麥芽糊精遇水易生成凝膠，其口感和油脂類似，因此能用于油脂含量較高的食品中，如冰激淋、鮮奶蛋糕等，代替部分油脂，降低食品熱量，同時不影響口感。麥芽糊精被廣泛應(yīng)用于各種糖果、保健食品、強化食品、方便食品、西餐食品、各種罐頭、冷飲冷食、嬰兒奶粉、豆奶粉、固體飲料不同行業(yè)的產(chǎn)品加工之中。165.麥芽糊精具有較好的載體性、流動性，無淀粉異味，不掩蓋其它產(chǎn)品的風味或香味，可用于各種粉狀香料、化妝品中。此外，麥芽糊精還具有良好的遮蓋性、吸附性和粘合性，能用于銅版紙表面施膠等提高紙張質(zhì)量。麥芽糊精還可用于醫(yī)藥、精細化工以及精密機械制造等行業(yè)。166.淀粉以外的多聚糖（1）纖維素

纖維素是植物細胞壁的主要結(jié)構(gòu)成分，對植物性食品的質(zhì)地影響較大.①結(jié)構(gòu)

由β-（1-4）-D-吡喃葡萄糖單位構(gòu)成。為線性結(jié)構(gòu)，由無定型區(qū)和結(jié)晶區(qū)構(gòu)成。167.CelluloseStructureb-1,4polyglucoseVerylargemoleculeCrystalline(hydrogen-bonded)andnon-crystallineregions168.169.170.②性質(zhì)不溶于水無還原性水解比淀粉困難得多，需用濃酸或稀酸在一定壓力下長時間加熱水解。人體不能產(chǎn)生分解纖維素的酶。一些食草動物可以消化纖維素。171.CelluloseIngredientsMicrocrystallineCelluloseCarboxymethylcelluloseMethylcelluloseandhydroxypropylmethylcellulose172.③改性纖維素羧甲基纖維素(CMC)

可與蛋白質(zhì)形成復合物，有助于蛋白質(zhì)食品的增溶，在餡餅、牛奶、蛋糊及布丁中作增稠劑和粘接劑。由于羧甲基纖維素對水的結(jié)合容量大，在冰淇淋和其它冷凍食品中，可阻止冰晶的形成。防止糖果，糖漿中產(chǎn)生糖結(jié)晶，增加蛋糕等烘烤食品的體積，延長食品的貨架期。173.甲基纖維素

優(yōu)點：熱膠凝性、保濕性好.用途：保濕劑、增稠劑、穩(wěn)定劑。微晶纖維素（Microcrystallinecellulose)

用稀酸處理纖維素,可以得到極細的纖維素粉末，稱為微晶纖維素。在療效食品中作為無熱量填充劑。174.CarboxymethylcelluloseMethylcellulose(maygelathighT)175.Carboxymethylcellulose-CH2COO-Highviscosity,non-gelling176.（2）半纖維素(Hemicellulose)

一些與纖維素一起存在于植物細胞壁中的多糖物質(zhì)總稱。構(gòu)成半纖維素單體的有：葡萄糖，果糖，甘露糖，半乳糖，阿拉伯糖，木糖，鼠李糖及糖醛酸。177.（3）果膠物質(zhì)(PectinSubstance)①結(jié)構(gòu)

D—吡喃半乳糖醛酸以α-1，4苷鍵相連，通常以部分甲酯化存在，即果膠。178.PectinSource:Cellwallsofhigherplants(citrusrind)Structure:Largelyalinearpolymerofpolygalacturonicacidwithvaryingdegreesofmethylesterification.

(Alsosomebranches–HAIRYREGIONS)>50%esterifiedisahighmethoxy(HM)pectin<50%esterifiedisalowmethoxy(LM)pectinFunctionalProperties:Highmethoxypectinwillgelinthepresenceofacidandhighsugarconcentrations.

Lowmethoxypectinwillgelinthepresenceofcalcium.179.180.HighandLowMethoxyPectin050100%DEofPectinGelwithCa2+GelwithacidsandlowwaterHMPLMP181.182.②分類以酯化度分類原果膠果膠果膠酸

酯化度：D—半乳糖醛酸殘基的酯化數(shù)占D—半乳糖醛酸殘基總數(shù)的百分數(shù)。183.原果膠：(protopectin）高度甲酯化的果膠物質(zhì)。只存在于植物細胞壁中，不溶于水。未成熟的果實和蔬菜中，它使果實，蔬菜保持較硬的質(zhì)地。果膠：（Pectin)部分甲酯化的果膠物質(zhì)。存在于植物汁液中。果膠酸：(Pecticacid)

不含甲酯基，即羥基游離的果膠物質(zhì)。

原果膠果膠甲酯化程度下降果膠酸184.③果膠的物理—化學性質(zhì)A.水解

果膠在酸、堿條件下發(fā)生水解，生成去甲酯及苷鍵裂解產(chǎn)物。原果膠在果膠酶和果膠甲酯酶作用下，生成果膠酸。B.溶解度果膠與果膠酸在水中溶解度隨鏈長增加而減少。C.粘度粘度與鏈長成正比。185.④果膠凝膠的形成條件

脫水劑（蔗糖，甘油，乙醇）含量60—65%，pH2—3.5，果膠含量0.3—0.7%，可以形成凝膠。機制

脫水劑使高度含水的果膠分子脫水以及電荷中和而形成凝集體。186.⑤影響凝膠強度的因素凝膠強度與分子量成正比凝膠強度與酯化程度成正比

酯化程度越大，凝膠強度越大。完全酯化的聚半乳糖醛酸的甲氧基含量為16.32%，以此作為100%酯化度。甲氧基含量>7，稱為高甲氧基果膠。甲氧基含量≤7，稱為低甲氧基果膠。（或低果膠酯）187.⑥四種不同酯化程度果膠形成凝膠條件188.（4）植物膠質(zhì)

植物樹膠：阿拉伯膠、黃芹膠、刺梧桐膠按來源分類種子膠：魔芋膠、瓜爾豆膠、豆角膠和羅望子膠海藻膠:瓊膠（脂）、鹿角藻膠和褐藻膠189.190.（5)魔芋膠(Konjac)魔芋葡甘露聚糖的組成：由D-甘露糖與D-葡萄糖通過β-1，4糖苷鍵連接而成。性質(zhì)：能溶于水，形成高黏度的假塑性溶液，經(jīng)堿處理脫乙酰后形成彈性凝膠，是一種熱不可逆凝膠。當魔芋葡甘露聚糖與黃原膠混合時，形成熱可逆凝膠。魔芋葡甘露聚糖與黃原膠的比值為1：1時，得到的強度最大。凝膠的熔化溫度為30℃-63℃，與其比值和聚合物總濃度無關(guān)，但凝膠強度隨聚合物濃度的增加而增加，隨鹽濃度的增加而減少。191.魔芋主要經(jīng)濟成分是葡甘聚糖，其化學結(jié)構(gòu)是由分子比1:1.6～1.7的葡萄糖和甘露糖殘基通過β-1，4糖苷鍵聚合而成的高分子雜多糖。葡甘聚糖屬于可溶性半纖維素為人體第七營養(yǎng)素纖維素中的優(yōu)品。一般果蔬中的不溶性纖維，攝入人體后仍以原型排除，葡甘聚糖為可溶性纖維，能吸收水、保水，并通過酵解增加糞便體積和松軟度，利于通便，防止便秘。葡甘聚糖又是一種植物膠，但與其它天然膠如黃原膠、瓜爾豆膠、刺槐豆膠等相比，其粘度更高，在PH值降低到3.8以下，仍保持穩(wěn)定而不沉淀，且與其它膠如黃原膠、卡拉膠等復配后有極佳的協(xié)同效果，可使黃原膠的粘度大大增高。當魔芋精粉（葡甘聚糖粗制品）與黃原膠之比為3:2時，使黃原膠出現(xiàn)可逆性凝膠，并達最大凝膠強度，而單純的黃原膠不能凝膠。由于魔芋葡甘聚糖具有水溶、持水增稠、穩(wěn)定、懸浮、膠凝、粘接、成膜等多種獨特的理化性質(zhì)而使它具有廣泛的應(yīng)用和開發(fā)價值。在食品、飲料工業(yè)上利用葡甘聚糖的上述幾種特性可作為膠凝劑、增稠劑、粘結(jié)保水劑、穩(wěn)定劑、成膜劑等。192.(6)阿拉伯膠(GumArabic,AcaciaGum)組成：70%是由不含N或少量N的多糖組成，另一成分是具有高相對分子量的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)，多糖是以共價鍵與蛋白質(zhì)肽鏈中的羥脯氨酸相結(jié)合。性質(zhì)：易溶于水，溶解度高，溶液黏度低，是一種好的乳化劑，又是一種好的乳狀液穩(wěn)定劑，且與高聚糖具有相容性。193.阿拉伯樹膠也稱阿拉伯膠、金合歡樹膠。

英文名稱：GumArabic,AcaciaGum，是非洲豆科類植物金合歡樹或與金合歡樹相近樹種的樹干或樹枝的膠狀滲出物經(jīng)干燥而成。根據(jù)生產(chǎn)區(qū)域、顏色、級別和取膠的金合歡樹種類不同而有不同的名稱。

阿拉伯膠具有獨特的理化特性，廣泛用于食品,醫(yī)藥,化妝品等行業(yè)。194.阿拉伯膠源于阿拉伯金合歡屬植物，無色，無味，植物纖維豐富,公認無毒。具有良好的溶解性及較低的溶液粘度,不溶于酒精等有機溶劑和油脂，能與大部分天然膠相互兼容；熱、酸環(huán)境穩(wěn)定。是其它產(chǎn)品無法比擬的，工業(yè)上用作：天然的乳化劑、穩(wěn)定劑、增稠劑、懸

浮劑、粘合劑、成膜劑、上光劑、水溶性食用纖維原料等。

阿拉伯膠是非洲最古老和最著名的天然膠質(zhì)。在4000-5000年前古埃及人就已使用過195.(7)瓜爾膠（GG,GuarGum）與刺槐豆膠（LBG,Locust

beangum,）都是半乳甘露聚糖主要組分：半乳糖和甘露糖，主鏈由β-D-吡喃甘露糖通過1，4糖苷鍵連接而成，在1-6位連接α-D-吡喃半乳糖側(cè)鏈。瓜爾膠（GG）:商品膠中黏度最高的一種膠，易于水合產(chǎn)生很高的黏度。刺槐豆膠（LBG）:分子具有長的光滑區(qū)，能與其他多糖如黃原膠和卡拉膠的雙螺旋相互作用，形成三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的黏彈性凝膠。196.瓜兒豆膠是由豆料植物瓜兒豆的胚乳經(jīng)研磨加工而成。豆科植物是一種抗干旱的植物，主要生長在印度和巴基斯坦，瓜兒豆膠為大分子的天然親水膠體，主要是由半乳糖和甘露糖聚合而成，屬于一種天然半乳甘露聚糖，為食品品質(zhì)改良劑之一。本品是白色或微黃色，幾乎無味，自由流動粉末狀，能溶于冷水或熱水中，形成一種天然溶液，pH值在5-7之間，主要用作食品增稠劑。197.瓜爾豆膠198.刺槐豆膠199.(8)海藻膠來源：褐藻中提取.組成：β-1，4–D甘露糖醛酸和α-1，4-L古洛糖醛酸成的線形高聚物。性質(zhì)：海藻酸鹽分子鏈中G塊（L古洛糖醛酸）很易與Ca2+作用,兩條分子鏈G塊間形成一個洞,結(jié)合Ca2+形成“蛋盒”模型。形成的凝膠是熱不可逆的。凝膠強度同海藻酸鹽分子中的G塊的含量以及Ca2+的濃度有關(guān)。海藻酸鹽凝膠具有熱穩(wěn)定性，脫水收縮較少。海藻酸鹽還可與食品中其他組分如蛋白質(zhì)或脂肪等相互作用。200.AlginSource:SeaweedextractStructure:linearpolysaccharidecontainingtwotypesofresidue(i.e.,aco-polymer):b-D-mannopyranosyluronicacidand(M)a-L-gulopyrasonicacid(G)FunctionalProperties:Viscousinaqueoussolution,gelsinthepresenceofCa2+(orlowpH).GelsaretempstablePGA(propyleneglycolalginate)201.202.“Egg-box”StructureCa2+Ca2+Ca2+Ca2+Ca2+Ca2+Ca2+G-blockM-block203.海藻酸鹽204.CarageenanSource:SeaweedgumStructure:LinearD-galactopyranosylchainwithalternating1,3and1,4links.

Someresidueshaveoneortwosulfateesterresidues.

Threebroadtypesofrepeatingstructure(i,k,andlcarageenan)FunctionalProperties:pHindependentthickening.Doublehelixformationinkoricarageenancanleadtogelation.k-carageenanindairyfoods205.206.kappa-carrageenan207.lambda-carrageenan208.beta-D-man,alpha-D-gal(4:1)

209.(9)瓊脂來源:紅藻類的各種海藻。組成:瓊脂糖和瓊脂膠。瓊脂糖:由β-D-吡喃半乳糖（1-4）連接