食品化学之碳水化合物.ppt

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1、食品化学第二章碳水化合物2淀粉的结构和淀粉粒淀粉的物理化学性质淀粉的糊化和老化及其影响因素淀粉和纤维素的改性2低聚糖命名法β-D-吡喃半乳糖基-(1-4)-D-吡喃葡糖苷褐变性：较单糖小。粘度：比单糖高。抗氧化性：减少溶氧而保护Vc。发酵性：低于单糖。吸湿性：低于单糖。功能性低聚糖棉子糖水苏糖低聚果糖：双歧因子，整肠，抗龋齿低聚木糖：甜度约0.5，双歧因子，整肠帕拉金糖：甜度0.42，抗龋齿环糊精：可保护芳香物质和小分子物质。P68图表：功能性低聚糖的有效摄入量大豆低聚糖可能引起胀气，最大用量男性为0.64g/kgBW，女性为0.

2、96g/kgBW低聚糖有效摄入量低聚糖有效摄入量低聚半乳糖2.0-2.5低聚木糖0.7低聚果糖3.1大豆低聚糖2.0单位：克/日环状糊精环状糊精是一种特殊的低聚糖，它是由6，7或8个葡萄糖以α-1,4键首尾相连构成的环状低聚糖。环内具有疏水环境，环外伸展亲水基团。环内可以包容一些亲脂性小分子，改善其在水中的分散性，并减少它们在水相体系中的损失。也可以产生缓释效应。淀粉（Starch）淀粉是植物所储藏的主要能量物质，除纤维素之外产量最大的高分子碳水化合物。淀粉分为两类：直链淀粉，以α-1，4糖苷键相连的直线大分子；支链淀粉，以α-1

3、，4糖苷键相连，以α-1，6糖苷键分支的高度分支大分子；在谷粒当中同时含有直链淀粉和支链淀粉，其中支链淀粉含量高于直链淀粉。“蜡”“糯”“粘”品种中几乎100%为支链淀粉。直链淀粉和支链淀粉的性质区别性质直链淀粉支链淀粉分子连接α-1,4糖苷键α-1,4和α-1,6键分支状况线状多聚体多分支的多聚体分子量2.4万~165万2000万-5亿水中构象卷曲成螺旋状多分枝，侧链卷曲冷水溶解性不溶可溶冷却后老化容易老化不易老化凝胶能力强凝胶能力弱或不能凝胶与碘反应棕蓝色蓝紫色吸附脂肪能力强能力差1淀粉和淀粉粒植物的淀粉粒由质体产生，呈大小、

4、形状不同的颗粒，具有片层结构。其中充满淀粉分子。加热前，淀粉粒为生淀粉粒。其中部分区域淀粉分子整齐排列呈晶体状态；部分区域分子松散排列为“无定形区域”。加热后，淀粉粒松散破裂，可放出淀粉分子。淀粉粒的基本结构模式淀粉粒起源于质粒，由脐点开始向外生长，淀粉分子向径向分支延伸，呈现环状结构。淀粉粒结构示意图图：淀粉粒的层状结构右图为一个用酶侵蚀的小麦淀粉粒，注意其层状结构。大多数淀粉颗粒在脐点周围都有生长环或层次。淀粉粒的偏振光性质淀粉粒在偏振光照射下表现出双折射性，称为“偏光十字纹”。这种光学现象说明淀粉具有晶体性质。十字的亮度、位

5、置和形状都可表明淀粉的种属特征。淀粉粒具有种属特征性不同来源淀粉的淀粉粒具有特征性，其大小、性状、双光十字等方面具有特征性，可以用来鉴别淀粉的种属来源。马铃薯淀粉粒最大，大米淀粉颗粒最小。常用的商业淀粉制品主要是马铃薯淀粉、玉米淀粉和甘薯淀粉。表：不同来源淀粉的性质差异资料来源：Chemicalandfunctionalpropertiesoffoodcomponents.EditedbyzdzislawE.Sikorski,TechnomicPublication,1997淀粉来源直链淀粉含量%颗粒大小μm糊化温度℃大麦19-2

6、25-4051-59玉米21-2410-3067-100燕麦23-305-1587-90马铃薯18-231-10059-68大米8-372-1068-78黑麦24-308-6055-70黑小麦23-242-4055-62蜡玉米1-210-3062-72小麦24-292-3859-642淀粉的化学性质淀粉的水解淀粉与碘的呈色反应淀粉与小分子有机化合物的作用淀粉与脂类的作用淀粉的水解淀粉可以被酶水解生成多种淀粉糖产物，包括糊精、麦芽糖、葡萄糖、不同DE值的淀粉糖浆、葡萄糖浆、氢化葡萄糖浆、果葡糖浆、环状糊精、山梨糖醇等。DE值：dex

7、troseequivalence，即葡萄糖当量，表示淀粉水解的程度。DE值越高，则淀粉水解程度越高。表：不同DE的玉米糖浆之性质差异糖浆的物理性质淀粉转化程度低→高及功能性质麦芽糊精(<20DE)高葡萄糖(>59DE)增稠、填充能力高低粘度高低防止结晶能力高低改善冷冻食品质地高低泡沫稳定能力高低风味改善能力低高发酵性能低高甜味低高吸湿性低高降低水分活度低高褐变反应低高淀粉与碘的作用直链淀粉分子的一个单螺旋链将淀粉自包围，形成淀粉-碘有色复合物。淀粉和碘反应之后的颜色与淀粉螺旋长度有关：直链淀粉——棕蓝色支链淀粉——蓝紫色糊精（40

8、个糖基以上）——蓝色糊精（20-40个糖基）——紫红糊精（8-20个糖基）——橙红淀粉与其他小分子物质作用直链淀粉和支链淀粉的长分枝在水中呈现螺旋状结构。在螺旋的孔隙当中具有非极性环境，可以结合小分子物质，如低级醇等，形成“包合物”。淀粉与脂类形成