量的食品酸或高温都能引起蔗糖的水解,生成D-葡萄糖和果糖。这些还原糖经脱水反应最终产生期望的或 不期望的特殊的气味与颜色,当蛋白质存在时,由于 Maillard反应而部分地失去其营养价值 (二)互变异构反应 单糖,特别是还原糖,一般是以环式结构存在,但少量存在的开链形式是进行某些反应所必需的结构 如环大小的转变、变旋作用和烯醇化作用等,糖均以开链形式参入。酸或碱是提高变旋速度的有效催化剂 但酸或碱的量如果超过了使还原糖变旋所需要的量,那么就会产生互变异构反应。 由于果糖的甜度超过葡萄糖1倍,故可利用异构化反应,以碱性物质处理葡萄糖溶液或淀粉糖浆,使 部分葡萄糖转变成果糖,以提高其甜度,这种糖液称为果葡糖浆。但是用稀碱进行异构化,转化率较低, 只有21%~27%,糖分约损失10%~15%,同时还生成有色的副产物,影响颜色和风味,精制也较困难 所以工业上未采用。异构酶能催化葡萄糖发生异构化反应而转变成果糖,无碱性催化的缺点,是工业生产 果葡糖浆的方法。 (三)脱水与热降解 糖的脱水与热降解是食品加工中的重要反应。可由酸或碱催化,在这类反应中,有许多是属于β消去 类型。戊糖产生2-糠醛作为脱水反应的主要产物,己糖产生5-羟甲基-2-糠醛(HMF)和其他产物,如2-羟基 乙酰呋喃和异麦芽酚。这些初级脱水产物的碳链的断裂又产生其他的化学物质,如乙酰丙酸、甲酸、丙酮 醇、3-羟基-2-丁酮、乳酸、丙酮酸和乙酸。某些分解产物具有极强的气味。高温可加速这些反应。如在热 加工的水果汁中产生了2-呋喃甲醛和HMF 在加热时糖产生了两类反应,在一类反应中,C-C键没有断裂。如熔化、醛糖-酮糖异构化以及分子 间与分子内脱水时,产生端基异构化 a或BD-葡萄糖一格化一a/阝平衡 在另一类反应中,C—C键发生断裂。对于较复杂的糖类,会产生葡萄糖基转移作用。即(1-→4-α-D 连接糖基的数量随热裂时间而减少,(1→6a-或BD甚至(1→2)-D-连接方式伴随着产生 在加工一些食品时,特别是在干热D葡萄糖或含有D-葡萄糖的聚合物时,有相当数量的脱水糖生成。 些常见的产物如图172。 HO 1,5-脱水-β-吡喃葡萄糖16-脱水-阝-呋喃葡萄糖左旋葡萄糖烯酮 4,3,6-二吡喃葡萄糖 图17-2葡萄糖或含有葡萄糖的聚合物的热解产物 在C-C链断裂的热反应中产生的初级产物有挥发性酸、醛、酮、二酮、呋喃、醇、CO以及CO2等。 (四)焦糖化反应 直接加热糖类,特别是糖和糖浆,会产生一组称为“焦糖化”的复杂反应。少量的酸和某些盐可以加速 此反应。温和的热解可引起端基异构体的转变及环大小的改变。如果有糖苷键存在,还会引起糖苷键的断 裂,并形成新的糖苷键。然而大多数的热解引起脱水,生成内酐环,如左旋葡聚糖,或者把双键引入糖环, 后者产生不饱和环中间物,如呋喃。共轭双键吸收光,并产生颜色。在不饱和环体系中,常发生缩合,使 环体系聚合化,产生良好的颜色和风味。催化剂加速反应使反应产物具有特定类型的焦糖色、溶解性和酸 性 通常用蔗糖制造焦糖色素与风味物。将蔗糖溶液和酸或酸性铵盐一起加热以产生各种不同的产品用于 食品、糖果和饮料。商业上生产三种类型的焦糖色素,生产量最大的是耐酸焦糖色素,由NH4HSO3催化产 生,用于可乐类饮料。另一种是啤酒用焦糖色素,它的生产方法是加热含铵离子的蔗糖溶液。第三种是焙 烤食品用焦糖色素,是直接热解蔗糖而产生的焦糖色素。 焦糖色素含有不同酸性的羟基、羰基、羧基、烯醇基和酚羟基。随着温度与pH的增加,反应速度加快, pH8.0时的反应速度是pH59时的10倍。在没有缓冲盐存在的情况下,生成了大量的腐殖质,腐殖质具有量的食品酸或高温都能引起蔗糖的水解，生成 D-葡萄糖和果糖。这些还原糖经脱水反应最终产生期望的或 不期望的特殊的气味与颜色，当蛋白质存在时，由于 Maillard 反应而部分地失去其营养价值。 (二)互变异构反应 单糖，特别是还原糖，一般是以环式结构存在，但少量存在的开链形式是进行某些反应所必需的结构， 如环大小的转变、变旋作用和烯醇化作用等，糖均以开链形式参入。酸或碱是提高变旋速度的有效催化剂， 但酸或碱的量如果超过了使还原糖变旋所需要的量，那么就会产生互变异构反应。 由于果糖的甜度超过葡萄糖 1 倍，故可利用异构化反应，以碱性物质处理葡萄糖溶液或淀粉糖浆，使 一部分葡萄糖转变成果糖，以提高其甜度，这种糖液称为果葡糖浆。但是用稀碱进行异构化，转化率较低， 只有 21％～27％，糖分约损失 10％～15％，同时还生成有色的副产物，影响颜色和风味，精制也较困难， 所以工业上未采用。异构酶能催化葡萄糖发生异构化反应而转变成果糖，无碱性催化的缺点，是工业生产 果葡糖浆的方法。 (三)脱水与热降解 糖的脱水与热降解是食品加工中的重要反应。可由酸或碱催化，在这类反应中，有许多是属于 β-消去 类型。戊糖产生 2-糠醛作为脱水反应的主要产物，己糖产生 5-羟甲基-2-糠醛(HMF)和其他产物，如 2-羟基 乙酰呋喃和异麦芽酚。这些初级脱水产物的碳链的断裂又产生其他的化学物质，如乙酰丙酸、甲酸、丙酮 醇、3-羟基-2-丁酮、乳酸、丙酮酸和乙酸。某些分解产物具有极强的气味。高温可加速这些反应。如在热 加工的水果汁中产生了 2-呋喃甲醛和 HMF。 在加热时糖产生了两类反应，在一类反应中，C—C 键没有断裂。如熔化、醛糖-酮糖异构化以及分子 间与分子内脱水时，产生端基异构化： α β -或 -D-葡萄糖 熔化 α/β 平衡 在另一类反应中，C—C 键发生断裂。对于较复杂的糖类，会产生葡萄糖基转移作用。即(1→4)-α-D- 连接糖基的数量随热裂时间而减少，(1→6)-α-或-β-D-甚至(1→2)-β-D-连接方式伴随着产生。 在加工一些食品时，特别是在干热 D-葡萄糖或含有 D-葡萄糖的聚合物时，有相当数量的脱水糖生成。 一些常见的产物如图 17-2。 O O O O O O O O O O 1,6-脱水- β-吡喃葡萄糖 1,6-脱水- β-呋喃葡萄糖 左旋葡萄糖烯酮 1,4,3,6-二吡喃葡萄糖 图17-2 葡萄糖或含有葡萄糖的聚合物的热解产物 HO 在C—C链断裂的热反应中产生的初级产物有挥发性酸、醛、酮、二酮、呋喃、醇、CO以及CO2等。 (四)焦糖化反应 直接加热糖类，特别是糖和糖浆，会产生一组称为“焦糖化”的复杂反应。少量的酸和某些盐可以加速 此反应。温和的热解可引起端基异构体的转变及环大小的改变。如果有糖苷键存在，还会引起糖苷键的断 裂，并形成新的糖苷键。然而大多数的热解引起脱水，生成内酐环，如左旋葡聚糖，或者把双键引入糖环， 后者产生不饱和环中间物，如呋喃。共轭双键吸收光，并产生颜色。在不饱和环体系中，常发生缩合，使 环体系聚合化，产生良好的颜色和风味。催化剂加速反应,使反应产物具有特定类型的焦糖色、溶解性和酸 性。 通常用蔗糖制造焦糖色素与风味物。将蔗糖溶液和酸或酸性铵盐一起加热以产生各种不同的产品用于 食品、糖果和饮料。商业上生产三种类型的焦糖色素，生产量最大的是耐酸焦糖色素，由NH4·HSO3催化产 生，用于可乐类饮料。另一种是啤酒用焦糖色素，它的生产方法是加热含铵离子的蔗糖溶液。第三种是焙 烤食品用焦糖色素，是直接热解蔗糖而产生的焦糖色素。 293 焦糖色素含有不同酸性的羟基、羰基、羧基、烯醇基和酚羟基。随着温度与pH的增加，反应速度加快， pH8.0 时的反应速度是pH5.9 时的 10 倍。在没有缓冲盐存在的情况下，生成了大量的腐殖质，腐殖质具有