模块1糖与食品加工

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1、模块一糖与食品加工江苏食品职业技术学院食品工程系“糖”和“碳水化合物”是什么关系呢？一、糖的概念1.1概述1、糖与碳水化合物的关系过去把糖类叫做碳水化合物，因为当时发现它们的组成符合通式Cm(H2O)n如：葡萄糖C6H12O6实际上，糖类中的氢、氧原子的个数比并不都是2:1，也不以水分子的形式存在如：鼠李糖C6H12O5脱氧核糖C5H10O4另，有些符合Cm(H2O)n通式的物质不是碳水化合物如：甲醛CH2O乙酸C2H4O22、糖的概念糖主要由碳、氢、氧三种元素构成，是一类多羟基醛、多羟基酮或是

2、它们的缩聚物或衍生物。如：甘油醛二羟基丙酮单糖具有1个自由醛基或酮基，以及两个以上羟基的糖类物质。醛糖：含醛基的单糖酮糖：含酮基的单糖。不能被水解。葡萄糖低聚糖（寡糖）由2-10个单糖通过糖苷键连接形成的直链或支链的低度聚合糖类。依据水解后生成的单糖分子数目，分为二糖、三糖、四糖、五糖等。二糖最为常见，如：蔗糖、麦芽糖、乳糖。多糖同聚多糖：由一种单糖分子缩合而成的多糖，叫做同聚多糖。常见有：淀粉、糖原、纤维素等。杂聚多糖：有不同的单糖分子缩合而成的多糖，叫做杂聚多糖。常见有：果胶质、半纤维素等。

3、二、糖的分类单糖：不能再水解的糖；寡糖：水解能生成2~10个单糖分子的糖；多糖：能水解生成许多单糖的高分子化合物。同聚多糖：由一种单糖组成的多糖；杂聚多糖：多种单糖或单糖衍生物组成的多糖。依据水解程度分依据组成分单糖细分根据碳原子多少分为：三碳糖（丙糖）、四碳糖（丁糖）、五碳糖（戊糖）六碳糖（己糖）自然界中最重要的是戊糖和己糖最简单的单糖是2个三碳糖：甘油醛（醛糖）和二羟丙酮（酮糖）多糖细分植物性多糖（淀粉：支链淀粉、直链淀粉）动物性多糖（糖原：肝糖原、肌糖原）杂聚多糖（果胶质、半纤维素）同聚多

4、糖（淀粉、纤维素）三、糖类的生物学功能1、提供能量的主要来源。2、构成组织的重要物质。3、特殊的生理功能如：糖蛋白在免疫、细胞识别、血型区分等多种生理功能中的作用。单糖的结构1、相关概念不对称碳原子：指4个价键与4个不同的原子或原子团相连接的碳原子。旋光性：是指物质能使平面偏振光的偏振面发生旋转的性质。旋光体：能使平面偏振光的偏振面发生旋转的物质，其分子是不对称分子，含有不对称的碳原子。旋光性规定：+为右旋，-为左旋。构型规定：以甘油醛为标准，D型（-OH在右）L型（-OH在左）四、糖的结构2、

5、结构1）单糖的链状结构构型式的简写，用长线表示碳链，用短线表示羟基，如：D-(＋)-葡萄糖2）单糖的环状结构单糖不仅以直链结构存在，还以环状结构存在。链状结构中的醛基形成环状结构时，与自身的羟基缩合形成半缩醛。例：环状α-葡萄糖和β-葡萄糖的开链式进行互变环状结构哈沃斯透视式的两条要求：1）直链式右边的－OH写在Haworth环下面,左边－OH写在环上面。2）未成环的多余碳原子，如氧桥向右，则写在环之上，反之，则写在环之下。例：葡萄糖开链结构式改写为环式的过程单糖分子内的醛基或羰基可与C5上的羟

6、基缩合成六元环的半缩醛（呋喃糖），也可以与C4的羟基缩合形成五元环的半缩醛（吡喃糖）。例：果糖哈武斯式结构图α-D-（-）-吡喃果糖β-D-（-）-吡喃果糖α-D-（-）-呋喃果糖β-D-（-）-呋喃果糖图例说明：透视式中，D-、L-和α-、β-构型的确定是以C5上的羟甲基和半缩醛羟基在含氧环上的排布决定，如果氧环上的碳原子按顺时针方向排列时，羟甲基在平面之上为D-型，在平面之下为L-型。在D-型中，半缩醛羟基在平面之下为α-型，在平面之上为β-型。2、低聚糖的结构醛糖C1（酮糖在C2）上半缩醛

7、的羟基（-OH）和其它单糖的羟基经脱水，通过缩醛式结合而成。参与聚合的单糖均是一种或二种以上。3、多糖的结构：许多单糖或其衍生物通过糖苷键缩合而成。五、常见多糖的结构1淀粉1）淀粉分子的结构淀粉分类：直链淀粉和支链淀粉直链淀粉：又称可溶性淀粉，其构成的基本单元是α-D-吡喃葡萄糖，由数百到数千个α-D-吡喃葡萄糖通过α-1,4-苷键结合成链状，是个直链多糖。直链淀粉分子量60000左右，相当于由300～400个葡萄糖缩合而成。直链淀粉结构示意-直链淀粉中，每个螺旋有六个葡萄糖残基（一个螺旋圈所含

8、葡萄糖残基数称聚合度），聚合度在60个以上时遇碘呈蓝色。所以，直链淀粉遇碘呈蓝色。支链淀粉：又称胶体淀粉，α-D-吡喃葡萄糖通过α-1,4-苷键连接成主链，通过α-1,6-苷键或其它方式连接支链。支链淀粉分子量20×104以上，相当于由1300个以上葡萄糖组成，分枝短链的长度平均为24～30个葡萄糖残基。淀粉结构中聚合度在20～60个时遇碘呈紫红色。所以，支链淀粉遇碘呈紫红色。´支链淀粉结构示意图淀粉水解过程：部分谷物淀粉中直链、支链淀粉含量单位：%名称直链淀粉支链淀粉名称直链淀粉支链淀粉大米1