第三章糖类完整版本.pptVIP

第三章糖类概述单糖糖苷低聚糖糖类化合物的性质食品中单糖和低聚糖的功能多糖本章提要重点：食品在储藏加工条件下糖类化合物的麦拉德褐变反应及其对食品营养，感观性状和安全的影响；淀粉的糊化和老化及其在食品加工中的应用；功能性低聚糖简介。难点：糖类化合物的结构与功能间的关系。3.1概述

糖类化合物是自然界分布广泛、数量最多的有机化合物，是食品的主要组成成分之一，也是绿色植物光合作用的直接产物。自然界的生物物质中，糖类化合物约占3/4，从细菌到高等动物都含有糖类化合物，植物体中含量最丰富，约占其干重的85%～90%，其中又以纤维素最为丰富。糖类化合物是生物体维持生命活动所需能量的主要来源，是合成其他化合物的基本原料，同时也是生物体的主要结构成分。人类摄取食物的总能量中大约80%由糖类提供，因此，它是人类及动物的生命源泉。3.1.1糖类的概念

糖类化合物的分子组成可用Cn(H2O)m通式表示，统称碳水化合物。有些糖如鼠李糖（C6H12O5）和脱氧核糖（C5H10O4）并不符合上述通式，而且有些糖还含有氮、硫、磷等成分，显然碳水化合物的名称已经不适当。根据糖类的化学结构特征，糖类的定义应是多羟基醛或酮及其衍生物和缩合物。3.1.2糖类的分类糖类按其组成分为单糖、低聚糖和多糖。单糖：单糖是一类结构最简单的糖，是不能再被水解的糖单位，根据其所含碳原子的数目分为丙糖、丁糖、戊糖和己糖等；根据官能团的特点又分为醛糖和酮糖。低聚糖：又叫寡糖，是由2－20个单糖分子脱水缩合而成的糖，完全水解后得到相应分子数的单糖。根据水解后生成单糖分子的数目，又可分为二糖(双糖)，三糖，四糖等。其中以双糖的分布最广，典型的双糖有蔗糖，麦芽糖。多糖：多糖是由很多个单糖分子失水缩合而成的高分子化合物，其单糖单体少则几十个，多则成千上万个，水解后可以生成多个单糖分子。均一多糖（同聚多糖）:由相同的单糖组成的多糖称为均一多糖，比如淀粉，纤维素；杂多糖(或混合多糖)：由不相同的单糖缩聚而成的多糖称为杂多糖，比如果胶，半纤维素等。3.1.3糖类在加工贮藏中的变化有利变化：淀粉糊化，纤维素水解，果胶在水果后熟中的适当降解；不利变化：淀粉老化，马铃薯甜化，甜玉米中蔗糖向淀粉转化；是否有利要依据食品的种类和变化的程度而定：焦糖化反应，美拉德反应。3.2单糖

单糖的结构：碳水化合物含有手性碳原子，手性碳原子连接四个不同的基团，四个基团在空间的两种不同排列（构型）呈镜面对称。3.2.1单糖的物理性质旋光性：具有手性的分子都具有旋光性，要判断一个化合物是否有旋光性，就要看它是否为手性分子。每个单糖分子都含有不对称碳原子，所以都具有旋光能力。溶解度：纯净的单糖为白色晶体，有较强的吸湿性。单糖分子中有多个羟基，增加了它的水溶解性，所以极易溶于水，尤其在热水中的溶解度极大。单糖在乙醇中也能溶解，但不溶于乙醚、丙酮等有机溶剂。甜度：单糖都有甜味，果糖最甜。3.2.2单糖分类3.2.3差相异构体除C1外，任何一个手性碳具有不同的构型。每个手性碳原子具有镜面像，因此这些原子具有2n排列。六碳糖能形成16种不同的含有醛基端的差相异构体，8种属于D－系列，8种属于L－系列。最高碳数手性碳原子（C－5）上的羟基位置在右边的糖称为D－糖，最高碳数手性碳原子上的羟基位置在左边称为L－糖。天然形式存在的七糖、八糖和九糖的量很少。3.2.4D－葡萄糖最为丰富的碳水化合物和有机化合物。4个手性碳原子，天然存在的葡萄糖为D－葡萄糖。L－糖与D－糖相比数量上非常少，但L－糖具有重要的生物化学作用。食品中发现两种L－糖：L－阿拉伯糖和L－半乳糖，两者都是以碳水化合物的聚合物（多糖）形式存在。端基异构体：α-和β-构型醛类羰基非常活泼，容易受羟基氧原子亲核进攻生成半缩醛。酮羰基也具有类似的反应。3.2.5D－果糖商业上最重要的酮糖。3.2.6单糖异构化含有相同数量碳原子的简单醛糖和酮糖互为异构物，通过异构化可以互相转化。通过异构化反应，醛糖转化成另一种醛糖（C-2具有相反的构型）和相应的酮糖，酮糖转化成相应的两种醛糖。通过异构化，D－葡萄糖、D－甘露糖以及D－果糖可以互相转化。异构化可以通过碱或酶进行催化。3.3糖苷糖的半缩醛型能与醇反应，失去水后形成的产物（缩醛）被称为糖苷（O－糖苷）。糖苷中的糖部分称为糖基，非糖部分称为配基。糖与硫醇（RSH）作用生成硫糖苷（S－糖苷）糖与胺（RNH2）作用生成氨基糖苷（N－糖苷）3.3.1糖苷的生理功能类黄酮苷使食品具有苦味和其他的风味和颜色。毛地黄苷是一种强心剂。皂角苷是起泡