第十七章糖类的食品性质与功能 糖类与食品的加工和贮藏,关系十分密切,如还原糖能使食品变褐;食品能保持有粘弹性是由于含有淀粉 与果胶等;至于食品中所具有的甜味,大部分也是由于糖类引起的 节单糖与低聚糖的食品性质与功能 物理性质与功能 (一)亲水性 单糖和低聚糖类强的亲水性是其基本和最有用的物理性质之一。糖类的羟基通过氢键与水分子相互作用 导致糖类及其许多聚合物的溶剂化和(或)增溶作用。 1、结构与吸湿性 糖类的结构对水的结合速度与数量具有重要影响(表17-1) 表17-1糖在潮湿空气中吸收的水分(%,20℃) 相对湿度与时间60%,1h 60%,9天 100%,25天 D-葡萄糖 0.07 14.5 D-果糖 0.28 0.63 73. 蔗糖 麦芽糖无水 7.0 麦芽糖水化物 5.05 乳糖,无水 乳糖,水化 5.05 5.1 D-果糖的吸湿性比D-葡萄糖强得多,尽管两者具有相冋数量的游离羟基。在相对湿度为100%时,蔗糖和 麦芽糖结合相同数量的水,但是异构乳糖的吸湿性则小得多。蔗糖和麦芽糖的水化物在饱和温度条件下形成稳 定的结晶结构,不易再从周围环境中吸附水分。事实上,结晶完好的糖不易潮解,因为糖的大多数氢键部位已 经参与形成糖-糖-氢键。吸湿性大小比较如下: 果糖>髙转化糖>低转化和中度转化的淀粉糖>无水葡萄糖>蔗糖>葡萄糖>乳糖 2、纯度与吸湿性 不纯的糖或糖浆比纯糖的吸湿性强,并且吸湿的速度也快。甚至当杂质是糖的端基异构体时,这个性质也 是明显的。当存在少量的低聚糖时,例如在商品玉米糖浆中存在麦芽低聚糖时,这个性质就更加明显。杂质的 作用是干扰定向的分子间力,主要是指糖分子间形成的氢键,于是,糖的羟基能更有效地同周围的水形成氢键。 结合水的能力和控制食品水分活度是糖类最重要的性质之一。结合水的能力常被称为湿润性。限制水进入 食品或者将水控制在食品中,这要取决于特定的产品。例如在糖果糕点的生产上硬糖果要求吸湿性低,以避免 吸收水分而溶化,所以采用低转化或中转化的淀粉糖浆作为生产原料;糕饼表层的糖霜在包装后不应当变成结 块,需要采用吸水能力有限的糖,例如乳糖或麦芽糖。在其他情况下,控制水分活度,特别是避免水分损失是 极其重要的:糖果与焙烤食品就需要加入吸湿性较强的糖,例如玉米糖浆、高果糖玉米糖浆或转化糖 (二)持味护色性 在许多食品中,特别是通过喷雾干燥、冷冻干燥除去水分的食品种类,糖类对于保持颜色和挥发风味组分 是重要的。这时,糖-水相互作用移向糖-风味物相互作用: 糖-水+风味物= 糖-风味物+水 挥发性物质包括大量的羰基(醛和酮)和羧酸衍生物(主要是酯),通过二糖比通过单糖更能有效地保留在食物 中。二糖与较大的低聚糖也是风味物的有效结合剂。环糊精( Schardinger糊精)由于能形成包合物结构,所以 能非常有效地捕集风味物与其他的小分子(图17-1)第十七章 糖类的食品性质与功能 糖类与食品的加工和贮藏，关系十分密切，如还原糖能使食品变褐；食品能保持有粘弹性是由于含有淀粉 与果胶等；至于食品中所具有的甜味，大部分也是由于糖类引起的。 第一节 单糖与低聚糖的食品性质与功能 一、物理性质与功能 （一）亲水性 单糖和低聚糖类强的亲水性是其基本和最有用的物理性质之一。糖类的羟基通过氢键与水分子相互作用， 导致糖类及其许多聚合物的溶剂化和(或)增溶作用。 1、结构与吸湿性 糖类的结构对水的结合速度与数量具有重要影响（表 17-1） 表 17-1 糖在潮湿空气中吸收的水分 （％，20℃） 相对湿度与时间 60％，1h 60％，9 天 100％，25 天 D-葡萄糖 0.07 0.07 14.5 D-果糖 0.28 0.63 73.4 蔗糖 0.04 0.04 18.4 麦芽糖,无水 0.08 7.0 18.4 麦芽糖,水化物 5.05 5.0 — 乳糖,无水 0.54 1.2 1.4 乳糖,水化 5.05 5.1 — D-果糖的吸湿性比 D-葡萄糖强得多，尽管两者具有相同数量的游离羟基。在相对湿度为 100％时，蔗糖和 麦芽糖结合相同数量的水，但是异构乳糖的吸湿性则小得多。蔗糖和麦芽糖的水化物在饱和温度条件下形成稳 定的结晶结构，不易再从周围环境中吸附水分。事实上，结晶完好的糖不易潮解，因为糖的大多数氢键部位已 经参与形成糖-糖-氢键。吸湿性大小比较如下： 果糖>高转化糖>低转化和中度转化的淀粉糖>无水葡萄糖>蔗糖>葡萄糖>乳糖 2、纯度与吸湿性 不纯的糖或糖浆比纯糖的吸湿性强，并且吸湿的速度也快。甚至当杂质是糖的端基异构体时，这个性质也 是明显的。当存在少量的低聚糖时，例如在商品玉米糖浆中存在麦芽低聚糖时，这个性质就更加明显。杂质的 作用是干扰定向的分子间力，主要是指糖分子间形成的氢键，于是，糖的羟基能更有效地同周围的水形成氢键。 结合水的能力和控制食品水分活度是糖类最重要的性质之一。结合水的能力常被称为湿润性。限制水进入 食品或者将水控制在食品中，这要取决于特定的产品。例如在糖果糕点的生产上硬糖果要求吸湿性低，以避免 吸收水分而溶化，所以采用低转化或中转化的淀粉糖浆作为生产原料；糕饼表层的糖霜在包装后不应当变成结 块，需要采用吸水能力有限的糖，例如乳糖或麦芽糖。在其他情况下，控制水分活度，特别是避免水分损失是 极其重要的；糖果与焙烤食品就需要加入吸湿性较强的糖，例如玉米糖浆、高果糖玉米糖浆或转化糖。 （二）持味护色性 在许多食品中，特别是通过喷雾干燥、冷冻干燥除去水分的食品种类，糖类对于保持颜色和挥发风味组分 是重要的。这时，糖-水相互作用移向糖-风味物相互作用： 糖-水+风味物 糖-风味物+水 挥发性物质包括大量的羰基(醛和酮)和羧酸衍生物(主要是酯），通过二糖比通过单糖更能有效地保留在食物 中。二糖与较大的低聚糖也是风味物的有效结合剂。环糊精（Schardinger 糊精）由于能形成包合物结构，所以 能非常有效地捕集风味物与其他的小分子(图 17-1）。 289