3-第3章　碳水化合物.ppt

3.3.4功能性低聚糖6.大豆低聚糖大豆低聚糖（soybeanoligosaccharide）是从大豆籽粒中提取的可溶性寡糖的总称，主要成分有水苏糖（stachyose）、棉籽糖（raffinose）和蔗糖等，都属于?-半乳糖苷类低聚糖。大豆低聚糖广泛存在于各种植物中，以豆科植物的含量居多。大豆低聚糖中对双歧杆菌起增殖作用的因子是水苏糖和棉籽糖，二者能量值很低，具有良好的热稳定性和酸稳定性。大豆低聚糖是一种安全无毒的功能性食品原料，其甜味特性接近于蔗糖，可部分代替蔗糖作为食品甜味剂。回本节3.4食品中的多糖3.4.1多糖的结构3.4.2多糖的性质3.4.3淀粉3.4.4纤维素和半纤维素3.4.5果胶3.4.6魔芋葡甘露聚糖3.4.7壳聚糖3.4.8琼脂3.4.9海藻酸及海藻酸盐3.4.10刺槐豆胶3.4.1多糖的结构多糖（polysaccharides）又称为多聚糖，是指单糖聚合度大于10的糖类多糖，由单糖分子通过脱水缩合而成，常见的糖苷键类型有1,4、1,6和1,3-糖苷键等。在自然界中多糖的聚合度多在100以上，大多数多糖的聚合度为200~3000，纤维素的聚合度最大为7000~15000。多糖具有两种结构：一种是直链，另一种是支链。多糖大分子结构与蛋白质一样，也可以分为一级、二级、三级和四级结构层次。回本节3.4.2多糖的性质1.溶解性每个羟基均可与一个或多个水分子形成氢键。环上的氧以及糖苷键上的氧原子也可与水形成氢键，因而多糖具有较强的持水能力和亲水性。多糖的相对分子质量较大，既不能增加摩尔渗透浓度，也不会显著降低水的冰点，因此是一种冷冻稳定剂。在食品工业和其他工业中，使用的水溶性多糖和改性多糖被称为胶或亲水胶体。回本节3.4.2多糖的性质2.黏度多糖（亲水胶体或胶）具有增稠和胶凝的功能，此外还能控制流体食品与饮料的流动性质、质构以及改变半固体食品的变形性等。在食品中，一般使用0.25%~0.5%浓度的胶即能产生极大的黏度甚至形成凝胶。图3-22无规线团状多糖分子示意图回本节3.4.2多糖的性质对于带一种电荷的直链多糖（一般是带负电荷，它由羧基、硫酸半酯基或磷酸基电离而得），由于同种电荷产生静电斥力，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增加。高度支链的多糖分子比具有相同相对分子质量的直链多糖分子占有的体积小得多，多糖在食品中主要是产生黏稠性、结构或胶凝等作用，所以线性多糖一般是最实用的。图3-23相同相对分子量的直链多糖与高度枝化的支链多糖的相对体积回本节3.4.2多糖的性质3.凝胶在许多食品中，一些高聚物分子（如多糖或蛋白质），能形成海绵状的三维网状凝胶结构，典型的三维网状凝胶结构见图3-24。凝胶具有二重性，既具固体性质，也具液体性质。图3-24一种三维网状凝胶结构回本节3.4.2多糖的性质4.水解在食品加工与贮藏过程中，多糖比蛋白质更容易水解，因此往往添加相对高浓度的食用胶，以免由于水解导致食品体系黏度下降。在酸的作用下，多糖的糖苷键水解将伴随着黏度下降。在食品加工中常利用酶作为催化剂水解多糖，如果汁的生产和加工等。从20世纪70年代开始，工业上采用α-淀粉酶和葡萄糖糖化酶水解玉米淀粉得到近乎纯的D-葡萄糖，然后再用异构酶使D-葡萄糖异构化来制备果葡糖浆。回本节3.4.3淀粉淀粉（starch）是人类食物的主要能量物质之一。淀粉主要来源于玉米、马铃薯、小麦、甘薯等作物，此外，栗、稻和藕等也常作为淀粉加工的原料。淀粉具有独特的化学和物理性质及营养功能，在食品工业中淀粉消耗量远远超过其他的食品亲水胶体。回本节3.4.3淀粉1.颗粒和分子结构淀粉分子，以白色固体淀粉颗粒的形式存在。淀粉颗粒是淀粉分子的聚集体，一部分具有结晶性结构，分子间具有规律性排列，另一部分为无定形结构，分子间排列杂乱，没有规律性。具有圆形、多角形和卵形（