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1、第一章碳水化合物单糖定义：指凡是不能被水解为更小单位的糖类。分类：酮糖和醛糖，五碳糖和六碳糖。糖通过氢化反应生成糖醇。低聚糖定义：由220个糖单位通过糖苷键连接的碳水化合物称为低聚糖。低聚果糖:由13个果糖通过8(21)糖苷键与蔗糖中的果糖基结合生成的蔗果三糖、蔗果四糖和蔗果五糖等的混合物。5.低聚木糖:是由2-7个木糖分子以8-1,4糖苷键结合而成的功能性聚合糖。主要成分为木糖、木二糖、木三糖及少量木三糖以上的木聚糖，其中木二糖为主要有效成分。特点：1.具有较高的耐酸和耐热性能。2. 木二糖，木三糖属于不消化但可发酵的糖，是双 歧杆菌的有效增殖因子。3. 低聚木糖具有糖度较低，代谢不依赖胰岛
2、素和抗龋齿等特性。环状低聚糖:由D-毗喃葡萄糖通过a-1,4糖苷键连接而成的环糊精。特点：由于中央具有疏水空穴，可以包含脂溶性物质如 风味物，香精油等，可作为微胶囊化的壁材。多糖定义：超过20个糖单位通过糖苷键连接的碳水化合物称多糖。多糖具有较强的亲水性，易于水化和溶解，主要有增稠和凝胶的功能。聚合度:多糖中单糖的个数称为聚合度均 聚糖.指由相同糖基组成的多糖。 .杂多糖:指由两种或两种以上不同的单糖组成的多糖。多糖溶解性：1. 为什么具有溶解性？1）多糖具有大量羟基，每个羟基均可和一个或几个水分子形成氢键2）环氧原子以及连接糖环的糖苷氧原子也可与水形成氢键，多糖中每个糖环都具有结合水分子的能
3、力，以此多糖具有强亲水性。2. 食品体系中多糖的作用1）食品体系中多糖具有改变和控制水分流动的作用；2）冷冻稳定剂：多糖具有高相对分子质量的分子，不会显著降低水的冰点，提供了冷冻稳定性。3. 溶解性与多糖结构的关系1）多糖的溶解度与分子链的不规则程度成正比，分子间相互结合减弱，分子溶解度增大；2）大多数具有侧链的多糖不能形成胶束，链相互间不能靠近，其溶解度增加。多糖溶液的粘度与稳定性多糖具有增稠和胶凝的性质，可控制流体食品与饮料的流动性质和结构。1. 高聚物的粘度同分子大小、形状及其在溶剂中的构象有关；2. 溶液中线性高聚物分子旋转时占有很大空间，分子间彼此碰撞频率高，产生摩擦，因而具有很高粘
4、度；3. 对于带一种电荷的直链多糖，由于同种电荷产生静电斥力，引起 链伸展，使链长增加，高聚物占有体积增大，因而溶液的粘度大 大提高；4. 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 有体积小，相互碰撞率低，粘度低。5. 不带电的直链均匀多糖分子倾向于缔合和形成部分结晶；凝胶定义与特性定义：在食品加工中，可通过氢键、疏水相互作用、范德华引力、离 子桥接、缠结或共价键等相互作用，形成海棉状的三维网状凝胶结构。网孔中充满着液相，液相是由较少分子质量的溶质和部分高聚物组成 的水溶液，特性：具有固体，液体二重性。多糖水解多糖在酸或酶的催化下也易发生水解，并伴随黏度降低、甜度增加。酸水解：
5、水解强度取决于酸强度，时间，温度及多糖的结构酶水解： 酶选择性，pH，时间，温度，影响酶催化水解速度及终产品 性质。（较多）共同点：糖苷键的水解。美拉德反应定义：食品在油炸，烘焙，焙烤等加工或贮藏过程中，还原糖（主要 是葡萄糖）同游离氨基酸或蛋白质分子中的氨基酸残基的游离氨基发 生羰碳反应，被称为美拉德反应。美拉德反应对食品品质的影响：不利方面：a.营养成分损失，特别是必须氨基酸损失严重b. 产生某些有毒或致癌物质；c. 对某些食品，褐变反应导致的颜色变化影响质量。（如 浓缩果汁，蛋粉的加工）有利方面：褐变产生较深的颜色及强烈的香气，赋予食品特殊风味。美拉德反应控制条件：抑制美拉德反应：注意选
6、择原料：选氨基酸、还原糖含量少的品种。 控制水分含量：蔬菜干制品密封，袋子里放上高效干燥剂；流体食品 则可通过稀释降低反应物浓度。降低pH:如高酸食品如泡菜就不易 褐变。降低温度：低温贮藏。除去一种作用物：一般除去糖可减少褐 变，如加入葡萄糖氧化酶。加入亚硫酸盐（羰氨缩合之前加入），钙 离子可抑制褐变。焦糖化反应定义:糖类尤其是单糖在没有氨基化合物存在的情况下，加热到熔 点以上的高温（一般是140-170C以上）时，因糖发生脱水与降解，也 会发生褐变反应，这种反应称为焦糖化反应。机理：大多数热解反应引起糖分子脱水，因而把双键引入糖环，产生 不饱和环中间物，例如呋喃。共轭双键能吸收光，并产生颜色
7、。不饱 和环常产生聚合，生成具有颜色的化合物。焦糖化反应条件：无水或浓溶液，温度140-170C。催化剂的存 在加速反应：铵盐、磷酸盐等。碱性环境有利于反应，pH8比pH5.9 时快10倍。不同糖反应速度不同，例如果糖大于葡萄糖（熔点的不同）。淀粉颗粒特点：淀粉颗粒结构比较紧密，因此不溶于水，但在冷水中能少 量水合。他们分散于水中，形成低粘度浆料，易于混合和管道输送。 大多数淀粉颗粒是由两种结构不同的聚合物组成的混合物：一种是线 性多糖称为直链淀粉；另一种是支链多糖称为支链淀粉。它们的分子 呈径向有序排列，具有结晶区和非结晶区交替层的结构。分类：|直链:直链淀粉是由a-D-毗喃葡萄糖通过a-1
8、,4糖苷键连接而成的 直链分子，成右手螺旋结构，在螺旋内部只含氢原子，是亲油的，羟 基位于螺旋外侧。支链：直链淀粉是一种高度分支的大分子，葡萄糖基通过a-1,4糖 苷键连接构成它的主链，支链通过a-1,6糖苷键与主链连接。淀粉糊化定义：通过加热提供足够的能量，破坏了结晶胶束区弱得氢键后，颗 粒开始水合和吸水膨胀，结晶区消失，大部分直链淀粉溶解到溶液中， 溶液粘度增加，淀粉颗粒破裂，双折射消失，这个过程称为糊化。 糊化过程三个阶段：可逆吸水阶段、不可逆吸水阶段、淀粉粒解体阶段。a）可逆吸水阶段：水分进入淀粉粒的非晶质部分，体积略有膨胀， 此时冷却干燥，可以复原，双折射现象不变。b）不可逆吸水阶段
9、：随温度升高，水分进入淀粉微晶间隙，不可逆 大量吸水，结晶“溶解”。c）淀粉粒解体阶段：淀粉分子全部进入溶液。影响因素：A淀粉的种类和颗粒大小；B食品中的含水量；C添加物：高浓度糖降低淀粉的糊化，脂类物质能与淀粉 形成复合物降低糊化程度，提高糊化温度，食盐有时会 使糊化温度提高，有时会使糊化温度降低；D酸度：在pH4-7的范围内酸度对糊化的影响不明显，当 pH大于10.0，降低酸度会加速糊化。在食品中的应用：在烘焙食品中，淀粉的糊化程度影响到产品的品质， 包括贮藏性质和消化率。有些烘焙食品如饼干，曲奇，由于脂肪含量 高和水分含量少，有多数淀粉颗粒未糊化，不易消化。有些产品如白 面包，水分含量高
10、，大部分淀粉颗粒糊化了，容易消化。正常加工条件对淀粉颗粒的影响：在正常的食品加工条件下，淀粉颗粒吸 水膨胀，直链淀粉分子扩散到水相，形成淀粉糊，随着温度的升高， 粘度升高，在95C恒定一段时间后，粘度下降。淀粉老化定义：稀淀粉溶液冷却后，线性分子重新排列并通过氢键形成不溶性 沉淀。浓的淀粉糊冷却时，在有限的区域内，淀粉分子重新排列较快， 线性分子缔合，溶解度减小。淀粉溶解度减小的整个过程称为老化。 淀粉老化在早期阶段是由直链淀粉引起的，而在较长的时间内，支链 淀粉较长的支链也可以相互发生缔合而发生老化。影响淀粉老化的因素：A淀粉的种类：直链淀粉比支链淀粉更易于老化；B食品的含水量：食品中的含水
11、量在30%-60%淀粉易于老化，当水分 含量低于10%或者有大量水分存在时淀粉都不易老化；C温度：在2-4C淀粉最易老化，温度大于60C或小于-20C颠覆你 呢都不易老化；D酸度：偏酸或偏碱淀粉都不易老化。在食品中的应用：许多食品在贮藏过程中质量变差，如面包陈化，汤的 粘度下降并产生沉淀。面包陈化是指面包心变硬，面包新鲜度下降。 陈化原因是淀粉无定形部分转化为结晶的老化状态。加入表面活性剂 可以延迟面包心变硬，延长货架期。防止淀粉老化的方法：a）将糊化后的淀粉在80C以上的高温迅速去除 水分并使食品的水分保持在10%以下；b）在冷冻条件下脱水（通过以上2种方法可以形成固定的a-淀粉）。淀粉水解
12、分为酸水解和酶水解1. 酸水解（酸改性）在25-55C温度下，用盐酸或硫酸作用下用于40%玉米或蜡质玉米淀 粉浆，6-24h再用纯碱或氢氧化钠中和水解混合物，经过滤和干燥得 到改性淀粉，冷却时可生成凝胶。2. 酶水解（生产高果糖浆）以玉米淀粉为原料，使用a-淀粉酶和葡萄糖淀粉酶进行水解，得到 近乎纯的D-葡萄糖后，再使用葡萄糖异构酶将葡萄糖异构成D-果糖， 最后可得58%D-葡萄糖和42%D-果糖组成的玉米糖浆，这可由异构化 糖浆通过Ca型阳离子交换树脂结合D-果糖，最后进行回收得到富含 果糖的玉米糖浆。玉米淀粉（a-淀粉酶）糊精（葡萄糖淀粉酶）一葡萄糖（葡萄糖异构酶）高果糖玉米糖浆聚合度:（DP）多糖中单糖的个数称为聚合度葡萄糖当量|：（DE）还原糖（按葡萄糖计）在玉米糖浆中所占的百分数（按干物质计）。用来衡量淀粉转化成D-葡萄糖的程度。关系：DE=100/DP淀粉改性：改性方法主要有酸改性，酯化，醚化和交联淀粉四种。果胶定义：果胶是指不同长度高度酯化和中和的a-半乳糖醛酸以1, 4- 苷键形成的聚合物。特性：1.作为果酱与果冻的胶凝剂。2.还可以作为增稠剂和稳定剂。3. 具有冷溶性，在酸性中性条件保持稳定。
