第三章 碳水化合物 ✓ 碳水化合物的分类 ✓ 单糖 ✓ 低聚糖 ✓ 食品中单糖和低聚糖的功能 ✓ 多糖 江苏食品职业技术学院 食品工程系
第三章 碳水化合物 ✓ 碳水化合物的分类 ✓ 单糖 ✓ 低聚糖 ✓ 食品中单糖和低聚糖的功能 ✓ 多糖 江苏食品职业技术学院 食品工程系
3.1 碳水化合物的分类 概念： ❖ 碳水化合物也称糖类，是由碳、氢、氧三种元 素组成的。是多羟基醛或多羟基酮及其衍生物 和缩合物的总称。(羟基－OH，醛基，羰基 ﹥C＝O至少与一个氢原子相连，酮基：两个烃 基与羰基相连)。碳水化合物是自然界分布最广、 数量最多的一类有机化合物，占所有陆生植物 和海藻干重的3/4，存在于所有人类可食的用 的植物中。糖类为人体提供日常生活所需的热 量，糖类提供的热量占总摄入量的70%-80%
3.1 碳水化合物的分类 概念： ❖ 碳水化合物也称糖类，是由碳、氢、氧三种元 素组成的。是多羟基醛或多羟基酮及其衍生物 和缩合物的总称。(羟基－OH，醛基，羰基 ﹥C＝O至少与一个氢原子相连，酮基：两个烃 基与羰基相连)。碳水化合物是自然界分布最广、 数量最多的一类有机化合物，占所有陆生植物 和海藻干重的3/4，存在于所有人类可食的用 的植物中。糖类为人体提供日常生活所需的热 量，糖类提供的热量占总摄入量的70%-80%
碳水化合物的作用： ❖ 是重要的能量来源与营养来源： ❖ 单糖和低聚糖是重要的甜味剂和保藏剂(高 浓度糖渗透压大，微生物不易生长)： ❖ 与食品中其它成分发生反应产生色泽和香 味：焦糖化反应，美拉德反应 ❖ 具有较高黏度、凝胶能力和稳定作用：多 指多糖
碳水化合物的作用： ❖ 是重要的能量来源与营养来源： ❖ 单糖和低聚糖是重要的甜味剂和保藏剂(高 浓度糖渗透压大，微生物不易生长)： ❖ 与食品中其它成分发生反应产生色泽和香 味：焦糖化反应，美拉德反应 ❖ 具有较高黏度、凝胶能力和稳定作用：多 指多糖
碳水化合物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
碳水化合物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
碳水化合物的分类： ❖单糖：是碳水化合物的基本单位，是不 能再被水解的多羟基醛或多羟基酮。单糖 又按羟基的类型不同分为醛糖和酮糖。如： 核糖、阿拉伯糖，半乳糖，葡萄糖等属于 醛糖；果糖属于酮糖
碳水化合物的分类： ❖单糖：是碳水化合物的基本单位，是不 能再被水解的多羟基醛或多羟基酮。单糖 又按羟基的类型不同分为醛糖和酮糖。如： 核糖、阿拉伯糖，半乳糖，葡萄糖等属于 醛糖；果糖属于酮糖
❖低聚糖：又叫寡糖，是由2－10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
❖低聚糖：又叫寡糖，是由2－10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。如果多糖是由相同的单 糖组成的称为均多糖(或同聚多糖)，比如 淀粉，纤维素；若多糖是由不相同的单糖 缩聚而成的称为混合多糖(或杂多糖)，比 如果胶，半纤维素等
❖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。如果多糖是由相同的单 糖组成的称为均多糖(或同聚多糖)，比如 淀粉，纤维素；若多糖是由不相同的单糖 缩聚而成的称为混合多糖(或杂多糖)，比 如果胶，半纤维素等
3.2 单糖 ❖单糖的结构： ➢ 1、单糖的化学组成和链状结构： (1)组成Cn(H2O)n：所有食物中的低聚糖和多糖摄 入人体后，都必须水解成单糖后才能被人体吸收。 (2)自然界中以4，5，6个碳原子的单糖最普遍。6 碳糖：葡萄糖，果糖；5碳糖：核糖等等。按照官 能团又分为醛糖或酮糖。依分子中碳原子的数目， 单糖可分为丙糖，丁糖，戊糖，己糖，庚糖
3.2 单糖 ❖单糖的结构： ➢ 1、单糖的化学组成和链状结构： (1)组成Cn(H2O)n：所有食物中的低聚糖和多糖摄 入人体后，都必须水解成单糖后才能被人体吸收。 (2)自然界中以4，5，6个碳原子的单糖最普遍。6 碳糖：葡萄糖，果糖；5碳糖：核糖等等。按照官 能团又分为醛糖或酮糖。依分子中碳原子的数目， 单糖可分为丙糖，丁糖，戊糖，己糖，庚糖
(3)分子中碳原子数≥3的单糖含有手型碳原子(即 离羰基最员的不对称碳原字)，手型碳原子上－ OH在右侧的为D型，在左侧的为L型。天然存 在的单糖大多为D型。 ➢ 2、单糖的环状结构： 单糖分子的羰基可以与糖分子本身的一个醇羟 基反应，生成分子内的半缩醛或半缩酮，形成 五元呋喃环或更稳定的六元吡喃环。天然的糖 多以六元环形式存在
(3)分子中碳原子数≥3的单糖含有手型碳原子(即 离羰基最员的不对称碳原字)，手型碳原子上－ OH在右侧的为D型，在左侧的为L型。天然存 在的单糖大多为D型。 ➢ 2、单糖的环状结构： 单糖分子的羰基可以与糖分子本身的一个醇羟 基反应，生成分子内的半缩醛或半缩酮，形成 五元呋喃环或更稳定的六元吡喃环。天然的糖 多以六元环形式存在
➢ 3、单糖的构象： (1)构象：所谓构象是指1个分子中不改变共价 键结构，仅由于单键周围的原子或基团旋转所 产生的原子和基团的空间排列。 (2)五元环：成环C原子与O原子处于同一平面； 六元环：分子中成环的C原子和O原子不在同一 平面内，有椅式和船式两种构象，以稳定的椅 式构象占绝对优势
➢ 3、单糖的构象： (1)构象：所谓构象是指1个分子中不改变共价 键结构，仅由于单键周围的原子或基团旋转所 产生的原子和基团的空间排列。 (2)五元环：成环C原子与O原子处于同一平面； 六元环：分子中成环的C原子和O原子不在同一 平面内，有椅式和船式两种构象，以稳定的椅 式构象占绝对优势