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1、Chapter 3 Carbohydrates,第三章碳水化合物,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；食品中总糖、还原糖、淀粉、果胶、及粗纤维含量的测定。 难点： 糖类化合物的结构与功能间的关系。,3.1 Introduction 3.2 Structure of Carbohydrates 3.3 Reactions of Carbohydrates 3.4 Function Monosaccharides and Oligosaccharides 3.5 Starc

2、h 3.6 Polysaccharides 3.7 Survey of the carbohydrate 3.8 Special topic of Carbohydrate,Content,3.1 概述 3.1 Introduction,定义:碳水化合物 (Carbohydrates) 多羟基醛或酮及其衍生物和缩合物。 1.分类 Classification （1）按组成分 单糖（Monosaccharides）： 不能再被水解的多羟基醛或酮，是碳水 化合物的基本单位。,低聚糖（寡糖）(Oligasaccharides) 由210个单糖分子缩合而成，水解后生成单糖 多糖(Polysacchar

3、ides) 由许多单糖分子缩合而成 （2）按功能分 结构多糖 贮存多糖 抗原多糖,2.食品中的糖类化合物（见表一）,Carbohydrates comprise more than 75%of the dry matter of Plants. eg: corn, vegetable, fruit, and so on. Monosaccharides & Oligasaccharides is usually found in the vegetable and fruit . Polysaccharides can mainly be found in corn , seed, root,

4、 stem plants.,表一 食品中的糖类化合物(%),3.食品中碳水化合物的作用,提供人类能量的绝大部分 提供适宜的质地、口感和甜味 （如麦芽糊精作增稠剂、稳定剂） 有利于肠道蠕动，促进消化 （如纤维素被称为膳食纤维，低聚糖可促小孩肠道双歧杆菌生长，促消化）,3.2糖类化合物的结构 Structure of Carbohydrates,（1）链式结构 醛糖 C4 差向异构 C2差向异构 酮糖 C5差向异构,1.单糖（Monosaccharides）,醛 糖,酮糖,（2）环状结构,（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,己糖一般由船式和椅

5、式两种构象,船式,椅式,2.单糖的作用及功能,（1）甜味剂 蜂蜜和大多数果实的甜味主要取决于蔗糖sucrose 、 D-果糖D-fructose、葡萄糖glucose的含量。 甜度定义 是一个相对值，以蔗糖作为基准物，一般以10%或15%的蔗糖水溶液在20时的甜度为1 甜度 果糖 蔗糖 葡萄糖麦芽糖半乳糖,糖的相对甜度,糖醇的相对甜度,（2）亲水功能(吸湿性或保湿性） 糖分子中含有羟基，具有一定的亲水能力, 具有一定的吸湿性或保湿性。 吸湿性顺序 果糖葡萄糖 保湿性顺序 葡萄糖果糖 例如： 面包、糕点、软糖应选吸湿性大的果糖或果葡糖浆. 硬糖、酥糖及酥性饼干应选吸湿性小的葡萄糖.,3.糖苷(G

6、lycosides),是由单糖或低聚糖的半缩醛羟基和另一个分子中的-、-2 、 -（巯基）等发生缩合反应而得的化合物。 （1）组成 糖和配基（非糖部分 ）,(2)性 质,无变旋现象 无还原性 酸中水解，碱中可稳定存在 吡喃糖苷环比呋喃糖苷稳定,(3)生物活性 许多糖苷仅存在于植物中，表现出一定的生物活性。 如：黄豆苷（大豆，葛根中含有)）可以促进血液循环，提高脑血流量，对心血管疾病有显著疗效，治冠心病，脑血栓。,银杏中的有效成分：银杏黄酮醇苷，具有扩张冠状血管，改善血液循环。,(4)糖苷的毒性 某些生氰糖苷在体内转化为氢氰酸，使人体中毒。 如：苦杏仁苷，在酶作用下水解成HCN等 杏、木薯、马利

7、豆等。,26,27,28,3.3 低聚糖 Oligosaccharides,一般由个糖基构成，较重要的低聚糖有：蔗糖、麦芽糖、乳糖、饴糖、麦芽糊精和环状糊精（沙丁格糊精）,1.麦芽糖、蔗糖、乳糖结构,乳糖,蔗糖,2. 环状糊精 Cyclodextrin（） 又名沙丁格糊精（SchardingerDextrin），由环状-吡喃葡萄糖苷构成。聚合度为、，分别成为、-环状糊精。,-环状糊精,-环状糊精,-环状糊精,-环状糊精,（1）物理性质,淀粉调浆液化转化终止反应脱色、过滤离子交换法去盐真空浓缩喷雾干燥干粉,环状糊精为中空圆柱形结构，可包埋与其大小相适的客体分子，起到稳定缓释，提高溶解度，掩盖异味

8、的作用。,（2）制备工艺,（3）应用,医学 如用环状糊精包接前列腺素的试剂、注射剂，卞基青霉素-环糊精,食品行业 做增稠剂，稳定剂，提高溶解度（做乳化剂），掩盖异味等。Suntoryltcl已获得粉状醇饮料的应用专利。,农业 应用在农药上,A.食品保鲜 将和其它生物多糖制成保鲜剂。涂于面包、糕点表面可起到保水保形的作用。,B.除去食品的异味 鱼品的腥味，大豆的豆腥味和羊肉的膻味，用包接可除去。,C.作为固体果汁和固体饮料酒的载体。,41,D.保持天然食用色素的稳定 如：虾黄素经的包接，提高对光和氧的稳定性。,E.保持食品香味的稳定 食用香精和稠味剂用包接，用于烤焙食品，速溶食品，速食食品，肉食

9、及罐头食品，可使之留香持久，风味稳定。如食用香精玫瑰油，茴香脑等易挥发，易氧化，用包接后香味的保持得到改善。,作乳化剂，提高其稳定性，减轻对皮肤 的刺激作用。,香精包含在环状糊精制成的粉末，而混合到热塑性塑料中，可制成各种加香塑料（玩具及工艺品）。 如tide（汰渍）洗衣粉留香，可经包接香精后添加到洗衣粉中。,化妆品,其它方面,3.低聚糖的功能fuction of oligosaccharides,（1）赋予风味 褐变产物赋予食品特殊风味。如，麦芽酚 、异麦芽酚、 乙基麦芽酚 （2）特殊功能 增加溶解性：如环状糊精，麦芽糊精 稳定剂：糊精作固体饮料的增稠剂和稳定剂 （3）保健功能 低聚糖可促进

10、小孩肠道双歧杆菌生长，促消化.,4.单糖在食品贮藏与加工中的化学反应reaction of monosaccharides,脱水反应 复合反应 变旋现象 烯醇化 褐变反应,（1） 脱水反应,酸、热条件下的反应 在室温下，稀酸对单糖的稳定性无影响 在酸的浓度大于12%的浓盐酸以及热的作用下,单糖易脱水,生成糠醛及其衍生物。 例如： HOCHCHOH HCCH H CH CHCHO H+ HC CCHO + 3 H2O OH OH O 五碳糖 糠醛,（2）复合反应 单糖受酸和热的作用，缩合失水生成低聚糖的反应称为复合反应。 是水解反应的逆反应。 例如： 2 C6H12O6 C12H22O11 +

11、H2O,（3） 变旋现象 葡萄糖溶液经放置一段时间后的旋光值与最初的旋光值不同的现象。稀碱可催化变旋。,- D-呋喃葡萄糖 - D-吡喃葡萄糖 开链式葡萄糖 -D-呋喃葡萄糖 -D-吡喃葡萄糖,（4）烯醇化 在浓碱条件下，开环，生成差向异构体。,（5）褐变反应 Browning Reaction,氧化褐变 以多酚氧化酶催化，使酚类物质氧化为醌 （酶褐变） 非氧化褐变 焦糖化反应Phenomena of Caramelizati (非酶褐变 ） 麦拉德褐变反应Maillard Reaction,在无水（或浓溶液）条件下加热糖或糖浆，用酸或铵盐作催化剂，生成焦糖的过程，称为焦糖化。,焦糖化现象 （

12、Phenomena of Caramelization),A.焦糖化反应产生色素的过程,糖经强热处理可发生两种反应 分子内脱水 向分子内引入双键 ，然后裂解产生一些挥发性醛、酮，经缩合、聚合生成深色物质。生成焦糖或酱色 环内缩合或聚合 裂解产生的挥发性的醛、酮经缩合或聚合产生深色物质。,B.反应条件 催化剂：铵盐、磷酸盐、苹果酸、延胡索酸、柠檬酸、酒石酸等。 无水或浓溶液，温度150-200,C.性质 焦糖是一种黑褐色胶态物质，等电点在pH3.0-6.9,甚至低于pH3。粘度100-3000cp,浓度在33-38波美度，pH在 2.6-5.6较好。,D.三种色素及用途 NH4HSO4催化 耐酸

13、焦糖色素（可用于可口可乐料） (NH4)2SO4催化 啤酒美色剂 加热固态 焙烤食品用焦糖色素,Maillard Reaction 在少量的水存在下，羰基与氨基进行的反应.,A.反应机理（过程）:反应分为三个阶段,开始和引发阶段 a.氨基和羰基缩合 b.Amadori分子重排 中间阶段 c.糖脱水 d.糖裂解 e.氨基酸降解,后期 f.醇、醛缩合 褐色色素 g.胺醛缩合,-,57,氮代葡基胺,氮代葡基胺,59,B.条件：氨基酸和还原糖及少量的水参与 C.产物：色素（类黑精） 风味化合物：如麦芽酚，乙基麦芽酚，异 麦芽酚 D.特点 随着反应的进行，pH值下降（封闭了游离的氨基），还原能力上升 （

14、还原酮产生） 420nm-490nm处有吸收 褐变初期，紫外线吸收增强，伴随有荧光物质产生 添加亚硫酸盐，可阻止褐变，但在褐变后期加入不能使之褪色,61,亚硫酸盐防止褐变的机理,E. 影响 Maillard反应因素,糖的种类及含量 a.五碳糖六碳糖 b.单糖双糖 c.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-位或在末端者，比-位易褐变,温度 升温易褐变,水分 褐变需要一定水分,pH值 pH49范围内，随着pH上升，褐变上升 当pH4时，褐变反应程度较轻微 pH在7.89.2范围内，褐变较严重,金属离子

15、和亚硫酸盐,氧（间接因素）,Ca 处理 抑制Maillard反应,F. Maillard反应对食品品质的影响,不利方面 营养损失，特别是必须氨基酸损失严重 产生某些致癌物质 有利方面 褐变产生深颜色及强烈的香气和风味，赋予食品特殊气味和 风味.,G. Maillard反应在食品加工的应用,a. 抑制Maillard反应 注意选择原料 如土豆片，选氨基酸、还原糖含量少的品种，一般选用蔗糖。 保持低水分 蔬菜干制品密封，袋子里放上高效干燥剂。如 SiO2等。,应用SO2 硫处理对防止酶褐变和非酶褐变都很有效。 保持低pH值 常加酸，如柠檬酸，苹果酸。 其它的处理 热水烫漂 除去部分可溶固形物，降低

16、还原糖含量。 冷藏库中马铃薯加工时回复处理(Reconditioniny) 钙处理 如马铃薯淀粉加工中，加Ca(OH)2可以防止褐变，产品白度大大提高。,b.利用Maillard反应 在面包生产，咖啡，红茶，啤酒，糕点，酱油等生产中 产生特殊风味，香味 通过控制原材料、温度及加工方法，可 制备各种不同风味、 香味的物质。 控制原材料 核糖 + 半胱氨酸 ：烤猪肉香味 核糖 + 谷胱甘肽 ：烤牛肉香味,控制温度 葡萄糖 + 缬氨酸 100150 烤面包香味 180 巧克力香味 木糖 酵母水解蛋白 90 饼干香型 160 酱肉香型,不同加工方法 土豆 大麦 水煮 125种香气 75种香气 烘烤 2

17、50种香气 150种香气,斯特勒克降解反应,在褐变反应中有二氧化碳的放出 二氧化碳产生的原因（过程） 在二羰基化合物存在下，氨基酸可发生脱羧、脱氨作用，成为少一个碳的醛，氨基则转移到二羰基化合物上（该反应称为斯特勒克降解反应）。 通过同位素示踪法，发现斯特勒克降解反应在褐变反应体系中即使不是唯一的，也是主要的产生二氧化碳的来源。,70,3.4 多糖 Polysaccharides,1.多糖的来源、组成、结构、性质及在食品加工中的应用 是大分子聚合物，聚合度由到几千，常见多糖有淀粉，纤维素，半纤维素，果胶，瓜尔豆胶等等。,2.多糖的性质Chemistry property of Carbohyd

18、rates,水解反应 低聚糖，糖苷及多糖在酸或酶的作用下，可水解生成单糖或低聚糖。,水解历程：,影响水解反应的因素 A.结构,-异头物水解速度-异头物 呋喃糖苷水解速度 吡喃糖苷 -D糖苷水解速度 -D糖苷,异头型对各种糖苷水解速度的影响,-D: 16 1 2 14 1 3 -D: 16 14 13 12,糖苷键的连接方式,聚合度（DP）大小,水解速度随着DP增大而明显减小,B.环境,温度 温度提高，水解速度急剧加快。 酸度: 单糖在pH37范围内稳定； 糖苷在碱性介质中相当稳定， 但在酸性介质中易降解。,温度对糖苷水解速度的影响,3.5 淀粉Starch,1.淀粉粒的特性,淀粉在植物细胞内以

19、颗粒状态存在，故称淀粉粒。,形状 圆形、椭圆形、多角形等。 大小 0.0010.15毫米之间，马铃薯淀粉粒最大，谷物淀粉粒最小.,晶体结构 用偏振光显微镜观察及X-射线研究，能产生双折射及X衍射现象。,82,83,2. 淀粉的结构,直链淀粉（Amylose）,支链淀粉（Amylopectin）,3.淀粉的物理性质,白色粉末，在热水中溶胀. 纯支链淀粉能溶于冷水中，而直链淀粉不能， 直链淀粉能溶于热水.,4. 化学性质 无还原性 遇碘呈蓝色，加热则蓝色消失，冷后呈蓝色. 水解：酶解 酸解,5.淀粉的糊化（Gelatinization）, 糊化 淀粉粒在适当温度下，在水中溶胀，分裂，形成均匀的糊状

20、溶液的过程被称为糊化。其本质是微观结构从有序转变成无序。 糊化温度 指双折射消失时的温度。 糊化温度不是一个点，而是一段温度范围。,影响糊化的因素,结构 直链淀粉小于支链淀粉。 Aw Aw提高，糊化程度提高。 糖 高浓度的糖水分子，使淀粉糊化受到抑制。 盐 高浓度的盐使淀粉糊化受到抑制；低浓度的盐 存在，对糊化几乎无影响。但对马铃薯淀粉例外， 因为它含有磷酸基团，低浓度的盐影响它的电荷效 应。 脂类 脂类可与淀粉形成包合物，即脂类被包含在淀 粉螺旋环内，不易从螺旋环中浸出，并阻止水渗透 入淀粉粒。,90,酸度 pH4时，淀粉水解为糊精，粘度降低（故高酸食品的增稠需用交联淀粉）；pH 4-7时，

21、几乎无影响；pH =10时，糊化速度迅速加快，但在食品中意义不大。,淀粉酶 在糊化初期，淀粉粒吸水膨胀已经开始而淀粉酶尚未被钝化前，可使淀粉降解（稀化），淀粉酶的这 种作用将使淀粉糊化加速。故新米（淀粉酶酶活高)比陈米更易煮烂。,淀粉糊化性质的应用,“即食”型方便食品 “方便面”、“方便米饭”：应糊化后 瞬时干燥。,6. 淀粉的老化 (Retrogradation),老化 淀粉溶液经缓慢冷却或淀粉凝胶经长期放置，会变为不透明甚至产生沉淀的现象，被称为淀粉的老化。 实质是糊化后的淀粉分子又自动排列成序，形成高度致密的、结晶化的、不溶解性分子微束.,影响淀粉老化的因素,温度 24 ，淀粉易老化,

22、60 或 - 20 ，不易发生老化， 含水量 含水量3060%，易老化 。 含水量 过低（10%）或过高均不易老化。 结构 直链淀粉比支链淀粉易老化（粉丝） 。 聚合度 n 中等的淀粉易老化； 淀粉改性后，不均匀性提高，不易老化。,共存物的影响 脂类和乳化剂可抗老化， 多糖（果胶例外）、蛋白质等亲水大分子，可与淀粉竞争水分子及干扰淀粉分子平行靠拢，从而起到抗老化作用。,变性淀粉 天然淀粉经适当的化学处理、物理处理或酶处理，使某些加工性能得到改善，以适应特定的需要，这种淀粉被称为变性淀粉. 变性淀粉种类 物理变性 化学变性,7.变性淀粉及其应用,只使淀粉的物理性质发生改变. 如： -淀粉： 将糊

23、化后淀粉迅速干即得. -淀粉应用： 家用洗涤剂， 鳗鱼饲料。,物理变性,化学变性：利用化学方法进行变性,氧化淀粉 淀粉分子中的羟基能够被次氯酸钠、双氧水、臭氧等氧化物氧化为羧基. 优点：粘度低，不易凝冻。 用途：做增稠剂和糖果成型剂. 酸降解淀粉 用H2SO4、HCl，使淀粉降解. 优点：粘度低、老化性大、易皂化 . 用途: 用于软糖 、 果冻 、糕点生产.,淀粉脂：如淀粉磷酸酯（磷酸淀粉） 淀粉醚：如羟甲基淀粉（CMS) 交联淀粉：淀粉在交联剂（甲醛)作用下结合成 更大分子,淀粉衍生物（淀粉脂、淀粉醚、交联淀粉）,淀粉的接枝共聚物,淀粉可以与聚乙烯，聚苯乙烯，聚乙烯醇共混制成淀粉塑料. 淀粉

24、塑料有一定的生物降解性，对解决塑料制品造成的“白色污染”有很大的意义。,99,3.6 淀粉以外的多聚糖 Polysaccharides,1.纤维素 纤维素是植物细胞壁的主要结构成分，对植物性食品的质地影响较大. 结构 由-（1-4）-D-吡喃葡萄糖单位构成。为线性结构，由无定型区和结晶区构成。,人体不能产生分解纤维素的酶。一些食草动物可以消化纤维素。,性 质,不溶于水,无还原性,水解比淀粉困难得多，需用浓酸或稀酸在一定压力下长时间加热水解。,改性纤维素,羧甲基纤维素(CMC) 可与蛋白质形成复合物，有助于蛋白质食品的增 溶，在馅饼、牛奶、蛋糊及布丁中作增稠剂和粘接剂。 由于羧甲基纤维素对水的结

25、合容量大，在冰淇淋和其它冷冻食品中，可阻止冰晶的形成。防止糖果，糖浆中产生糖结晶，增加蛋糕等烘烤食品的体积，延长食品的货架期。,微晶纤维素（Microcrystalline cellulose) 用稀酸处理纤维素,可以得到极细的纤维素粉 末，称为微晶纤维素。 在疗效食品中作为无热量填充剂。,甲基纤维素 优点：热胶凝性、保湿性好. 用途：保湿剂、增稠剂、稳定剂.。,一些与纤维素一起存在于植物细胞壁中的多糖物质总称。 构成半纤维素单体的有：葡萄糖， 果糖， 甘露糖， 半乳糖，阿拉伯糖， 木糖， 鼠李糖及糖醛酸。,2.半纤维素(Hemicellulose),3.果胶物质(Pectin Substan

26、ce),结构 D吡喃半乳糖醛酸以-1，4苷键相连，通常以部分甲酯化存在，即果胶。,分类 以酯化度分类 原果胶 果胶 果胶酸,酯化度：D-半乳糖醛酸残基的酯化数占D-半乳糖醛酸残基总数的百分数。,109,酯化度为50%的果胶物质的结构：,果胶酸：(Pectic acid) 不含甲酯基，即羟基游离的果胶物质。 原果胶 果胶 甲酯化程度下降 果胶酸,原果胶： (protopectin） 高度甲酯化的果胶物质。只存在于植物细胞壁中，不溶于水。未成熟的果实和蔬菜中，它使果实，蔬菜保持较硬的质地。,果胶：（ Pectin) 部分甲酯化的果胶物质。存在于植物汁液中。,果胶的物理化学性质,A.水解 果胶在酸、

27、碱条件下发生水解，生成去甲酯及苷键裂解产物。原果胶在果胶酶和果胶甲酯酶作用下，生成果胶酸。 B.溶解度 果胶与果胶酸在水中溶解度随链长增加而减少， C.粘度 粘度与链长成正比。,果胶凝胶的形成,高甲氧基果胶凝胶的形成 条件 脱水剂（蔗糖，甘油，乙醇）含量60-65%，pH2-3.5，果胶含量0.3-0.7%，可以形成凝胶。 机制 脱水剂使高度含水的果胶分子脱水以及电荷 中和而形成凝集体（详见课本118页）。,113,低甲氧基果胶凝胶的形成,条件:羧基交联剂（Ca2+,AB2+),机制：,羧基与Ca2+形成交联网络结构,114,凝胶强度与分子量成正比,凝胶强度与酯化程度成正比 酯化程度越大，凝胶

28、强度越大。 完全酯化的聚半乳糖醛酸的甲氧基含量为16.32%，以此 作为100% 酯化度。 甲氧基含量7，称为高甲氧基果胶。 甲氧基含量7，称为低甲氧基果胶。（或低果胶酯）,影响凝胶强度的因素,四种不同酯化程度果胶形成凝胶条件,植物树胶： 阿拉伯胶、黄芹胶、刺梧桐胶 按来源分类 种子胶：魔芋胶、瓜尔豆胶、豆角胶和罗望子胶 海藻胶: 琼胶（脂）、鹿角藻胶和褐藻胶,4.植物胶质,1).魔芋胶,魔芋葡甘露聚糖的组成：由D-甘露糖与D-葡萄糖通过-1，4糖苷键连接而成。 性质：能溶于水，形成高黏度的假塑性溶液，经碱处理脱乙酰后形成弹性凝胶，是一种热不可逆凝胶。 当魔芋葡甘露聚糖与黄原胶混合时，形成热可

29、逆凝胶。魔芋葡甘露聚糖与黄原胶的比值为1：1时，得到的强度最大。凝胶的熔化温度为3063，与其比值和聚合物总浓度无关，但凝胶强度随聚合物浓度的增加而增加，随盐浓度的增加而减少。,119,2).阿 拉 伯 胶,组成 ：70%是由不含N或少量N的多糖组 成，另一成分是具有高相对分子量的蛋白质结构，多糖是以共价键与蛋白质肽链中的羟脯氨酸相结合。 性质：易溶于水，溶解度高，溶液黏度低，是一种好的乳化剂，又是一种好的乳状液稳定剂，且与高聚糖具有相容性。,3).瓜尔胶（GG）与刺槐豆胶 （LBG）,都是半乳甘露聚糖 主要组分：半乳糖和甘露糖，主链由-D-吡喃甘露糖通过1，4糖苷键连接而成，在1-6位连接-

30、D-吡喃半乳糖侧链。 瓜尔胶（GG）:商品胶中黏度最高的一种胶，易于水合产生很高的黏度。 刺槐豆胶（LBG）:分子具有长的光滑区，能与其他多糖如黄原胶和卡拉胶的双螺旋相互作用，形成三维网状结构的黏弹性凝胶。,122,4).海藻胶,来源： 褐藻中提取 . 组成：-1，4D 甘露糖醛酸和 -1，4-L古洛糖醛酸组 成的线形高聚物。 性质：海藻酸盐分子链中G块（L古洛糖醛酸）很易与Ca2+ 作用, 两条分子链G块间形成一个洞,结合Ca2+形成 “蛋盒”模型。形成的凝胶是热不可逆的。 凝胶强度同海藻酸盐分子中的G块的含量以及Ca2+的浓度有关。 海藻酸盐凝胶具有热稳定性，脱水收缩较少。 海藻酸盐还可与

31、食品中其他组分如蛋白质或脂肪等相互作用。,124,5).琼脂,来源 : 红藻类的各种海藻。 组成: 琼脂糖和琼脂胶。 琼脂糖:由 -D-吡喃半乳糖（1-4）连接3，6-脱 水 L-吡喃半乳糖基单位构成。 琼脂胶:重复单位与琼脂糖相似 ，但含5%-10%的 硫酸脂、一部分D-葡萄糖醛酸残基和丙 酮酸酯。 性质: 当温度大大超过凝胶起始温度时仍然 保持稳定。,126,葡聚糖（右旋糖酐） 黄杆菌胶 茧酶胶 环状糊精 黄原胶,5.微生物多糖,黄原胶,组成 :D-葡萄糖，D-甘露糖，D-葡萄醛酸。 性质:黄原胶溶液在28-80以及广泛pH 1-11 范围内黏度基本不变，与高盐具有相容性。黄原胶与瓜 儿豆

32、胶具有协同作用。与LBG相互作用形成热可逆凝 胶。 能溶于冷水和热水，低浓度时具有高的黏度，在宽广的 范围内（0-100），溶液黏度不变，与盐具有相容 性，在酸性食品中保持溶解与稳定，具有良好的冷冻与 解冻稳定性。,129,130,黄杆菌胶,组成 ：黄杆菌胶（xunthan gum）是D-葡 萄糖通过（1-4）糖苷键连接的主链 和三糖侧链组成的生物高分子聚合物， 该聚合物是由甘蓝黑病黄杆菌发酵产 生的一种杂多糖，也称黄单孢杆菌胶。 结构： 性质：是一种非胶凝的多糖，易溶于水。 具有很高的黏度。 黏度受温度变化影响不大。,132,6.氨基酸多糖,粘多糖： 透明酯酸 硫酸软骨素 肝素 壳聚糖：（几

33、丁质，甲壳素）,壳聚糖,又称几丁质、甲壳质、甲壳素 来源 ：主要存在于甲壳类（虾、蟹）等动物的外骨壳中。 组成 :N-乙酰-D-氨基葡萄糖或D-氨基葡萄糖以-1，4糖苷键连接起来的氨基多糖。其基本结构单元是壳二糖。 性质：甲壳素脱去分子中的乙酰基后变为壳聚糖，其溶解性增加，称为可溶性的壳多糖。因其分子中带有游离氨基，在酸性容液中易形成盐，呈阳离子性质。,135,保鲜剂 A.保鲜力强：兼具杀菌保鲜和气调保鲜功能，因此， 对呼吸特征较强的果蔬（如桃类、杏类、浆果类水果），保鲜效果特别明显， B.无毒、安全：是一种具有保鲜效果的氨基多糖，其安全性与蔗糖相同，因此，对保鲜对象非但不会造成任何化学污染，

34、而且对人体有益。 C.成本低廉：使用到果蔬上，每公斤果蔬的保鲜成本仅仅约3分钱，可以大范围推广。 D.应用范围广泛：用于果蔬和新鲜肉类的保鲜,保健功能 A. 减肥作用：利用-甲壳素中的带正电的离子 与食物中带负电的脂肪相结合阻断脂肪分解酵 素的作用,使得脂肪在人体内不被吸收而直接 排出体外，从而达到身体定型和减肥效果； B. 改善消化功能，强化人体的免疫功能； C. 天然无毒性抗癌效果，能抑制恶性肿瘤扩散与 转移； D. 控制胆固醇，预防动脉硬化和心血管疾病；,E.甲壳素与食盐中的氯离子结合成不被肌体吸收的聚合物排除体外，抑制过量摄入食盐导致高血压； F. 减少人体内重金属的积蓄； G.被人体

35、吸收的-甲壳素中带正电的离子和人体血液中带负电的脂肪中和排除体外，降低血脂的含量 H.在胃部形成粘膜，保护胃部创伤不受胃酸的侵蚀，并且其准阳离子对细菌有很好的灭杀作用， 促进胃伤的愈合，对胃溃疡和胃炎很好的治疗作用。,139,淀粉的综合利用技术,1。作为食品添加剂 麦芽糊精，环状糊精等 2。作为生物能源 3。作为生物质材料 膜，餐具，食品包装容器，家电包装容器，儿童玩具，宠物玩具 4。其他 医药领域，防沙治沙等,140,纤维素的利用农作物秸秆的综合利用增值技术,1。建筑装饰材料。 地板、踢脚线、沿条、挡板等。 2.包装材料。 用于食品工业包装、家电包装及其他包装。 3.纤维服装。 4.防沙治沙

36、（液体地膜）。 5.缓释化肥包膜材料。 6.微生物农药、兽药的包膜。 7.作为絮凝剂在污水处理中的应用。,3. 7 糖类化合物的测定 Determination of the carbohydrate,142,概念,1。酯化度 2、淀粉糊化 3、淀粉老化 4、改性淀粉 5、麦拉德褐变 6、焦糖化反应 7、Strecker降解反应 8、膳食纤维 9、还原糖 10、转化糖 11、糖苷 12、-环状糊精 13、果胶物质,143,问答题,1、试述淀粉糊化及其影响因素。在食品工业中应如何防止糊化淀粉发生老化？ 2、试从-环状糊精的结构特征说明它在食品中为何具有保色、保香、乳化等功能？ 3、试述淀粉的糊化

37、和老化。并指出食品工业中利用糊化和老化的例子。影响老化的主要因素有哪些？如何抑制老化？ 4、简述食品中几种常见淀粉含量测定方法的原理及注意事项。并比较各方法的利弊。 5淀粉含量若采用测还原糖的方法测定，自行拟定试验步骤，阐明原理，并比较酸水解和酶水解法何者更优？为什么？,144,6、食品在贮藏过程中出现褐变现象，试说明是何种物质反应导致的？并阐明其反应历程及其影响因素。 7、试述膳食纤维及其在食品中的作用。 8、试回答果胶物质的基本结构单位及其分 类。果胶在食品工业中有何应用？ 9、试从-环状糊精的结构特征说明其在食品工业中的作用。 10、多糖的性质及特点是什么？各举例说明其在食品中的应用。,

38、145,10。自行拟定用菲林试剂法测定苹果中还原糖的实验步骤，用化学反应式表示测定原理，整个滴定过程为什么要始终保持溶液呈沸腾状态？终点颜色如何变化？ 12试从糖的结构说明为何糖具有亲水性？并解释为何结晶很好、很纯的糖完全不吸湿。 13何谓高甲氧基果胶？阐明高甲氧基果胶形成凝胶的机理。,146,综述题,1.CD(或麦芽糊精)研究现状及发展趋势。 2.可食性淀粉膜的研究现状及发展趋势 3.淀粉塑料的国内外研究现状及发展趋势 4.农作物秸秆（秸秆纤维素）的综合利用现状 5.糖苷或黄酮类化合物的开发及利用现状 6.壳聚糖的研究现状及发展趋势（虾壳综合利用现状及发展趋势） 7.膳食纤维的开发及利用现状 8。其他,