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第三章 碳水化合物 第一节 概述 第二节 单糖 第三节 低聚糖 第四节 多糖 本章重点 食品在储藏加工条件下糖类化合物的美拉德反应及其对食品营养，感官性状和安全的影响 淀粉的糊化、老化作用的机理、影响因素及作用 果胶凝胶的形成机理、影响因素及应用 第一节 概述 一、单糖的结构 手性碳原子 （1）链式结构按不对称碳原子分：D-和L-型 （2）环式结构 Fisher 投影式 α-和β-构型 五元环— 呋喃环(furanoses) 六元环— 吡喃环(pyranoses) 稳定 （3）己糖构象 构象是由原子基团围绕单糖旋转一定位置而形成的。己糖可以形成呋喃型和吡喃型。 （3）己糖构象 天然存在的糖环实际上并不像哈沃斯表示的投影式平面图，吡喃糖有椅式和船式两种构象： (3)焦糖化反应 A、焦糖的形成 （蔗糖→熔融→起泡→异蔗糖酐→焦糖酐→起泡、脱水→焦糖烯→焦糖素） B、活性醛的形成 糖在强烈的热作用下，产生活性醛 某些焦糖化产物除具有颜色外，还具有独特的风味与香味 ??????? ? ? ? 提供面包的风味 提供面包的风味 增强各种风味和甜味 影响Maillard反应因素 糖的种类及含量 a.不饱和醛二羰基化合物饱和醛酮。 b.五碳糖六碳糖（10倍）。 c.单糖双糖。 d.五碳糖：核糖阿拉伯糖木糖； 六碳糖：半乳糖甘露糖葡萄糖。 e.还原糖含量与褐变成正比。 氨基酸及其它含氨物种类 a. 含S-S，S-H不易褐变。 b. 有吲哚，苯环易褐变。 c. 碱性氨基酸易褐变。 d. 氨基在ε-位或在末端者，比α-位易褐变。 e. 胺类氨基酸蛋白质。 温度 升温易褐变，低温抑制褐变。 大于30 ℃褐变快，小于20 ℃褐变慢 水分 中等水分活度有利于褐变反应。水分含量在10～35%时易褐变，水分含量在30%时，最易褐变。 pH值 pH4—9范围内，随着pH上升，褐变上升；当pH≤4时，褐变反应程度较轻微；pH在7.8—9.2范围内，褐变较严重 。?? 金属离子和亚硫酸盐 Cu、Fe离子可催化褐变反应, Fe3+ Fe2+， 亚硫酸盐抑制褐变 一、食品中重要的低聚糖 低聚糖：由2~20个糖单位通过糖苷键连接 多糖：超过20个糖单位 天然存在的低聚糖很少，大多数低聚糖是由多糖水解而成的。 一、食品中重要的低聚糖（Main Oligosaccharides in Foods)1. 麦芽糖（maltose) ? ?  2. 乳糖（lactose) 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 3. 蔗糖（sucrose) 非还原性二糖 α-葡萄糖和β-果糖头头相连 具有极大的吸湿性和溶解性 冷冻保护剂 二、具有特殊功能的低聚糖 功能性食品（Functional Foods) 低热、低脂、低胆固醇、低盐、高纤维素 低聚糖和短肽? 功能性低聚糖 低聚果糖、乳果聚糖、低聚异麦芽糖、低聚木糖、低聚氨基葡萄糖 低聚果糖 低聚木糖 3、低聚氨基葡萄糖 三、环状低聚糖(Cyclodextrins) ?-，?-，?-环状糊精分别由6，7，8个D-1,4葡萄糖吡喃单位以?-1,4糖苷键连接而成。 多糖的粘度 与分子的大小、形状、构象有关 无序的无规线团状态，存在偏差 紧密或松散的线团 直链多糖 带电的，粘度很高 静电斥力，键伸展，链长增加，占有体积增大 海藻酸钠、黄原胶及卡拉胶形成稳定高粘溶液 不带的，倾向于缔合、形成结晶 碰撞时形成分子间键，分子间缔合，重力作用下产生沉淀和部分结晶 淀粉老化 酯化度为50%的果胶物质的结构： 本章作业： 一、名词解释 1. 淀粉的糊化 2. 淀粉的老化 3. 改性淀粉 4. 焦糖化反应 　 二、问答题 1、简述碳水化合物的种类，及它们在食品中各具哪些功能特性？ 2、简述美拉德反应的历程？如何防止该反应发生？ 3、影响淀粉糊化和老化的因素有哪些？举出食品工业中利用食品糊化和老化的例子。 4、果胶物质有哪几种形态？高甲氧基果胶和低甲氧基果胶的凝胶条件有何不同？ 直链淀粉 Amylose 二、淀粉 Starch 2、淀粉结构 葡萄糖以?-1,4糖苷键连接而成的线性聚合物 相对分子质量约为106左右； 分子内的氢键作用成右手螺旋状，每个环含有6个葡萄糖残基。 支链淀粉Amylopectin 二、淀粉 Starch 2、淀粉结构 支链淀粉是一种非常大的，支化度很高的大分子 葡萄糖通过?-