食品化学碳水化合物1.ppt
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1、食品化学 第二章 碳水化合物,碳水化合物的分类 小分子糖的物理和化学性质 淀粉的结构和淀粉粒 淀粉的糊化和老化 淀粉和纤维素的改性 植物胶质的结构和性质 碳水化合物结构与功能的关系,食品中的碳水化合物及分类,碳水化合物作为生物体的主要结构成分,其含量、种类和存在状态对食品的外观、质地、风味和保藏性关系极其密切。 碳水化合物按照分子大小,可分为单糖、低聚糖和多糖三类。前两者为小分子,后者为大分子物质。,举例:食品中的碳水化合物,各种粮食谷粒含碳水化合物70%以上 多数干豆类含碳水化合物60%左右 各种水果含碳水化合物10%左右 牛奶中含碳水化合物45% 甜饮料中含碳水化合物10%左右 果酱、果脯
2、等含碳水化合物60%以上 甜点心含碳水化合物5070%,表:碳水化合物的分类,小分子碳水化合物,单糖 多羟基醛或多羟基酮 己糖 葡萄糖,果糖,半乳糖,甘露糖 戊糖 阿拉伯糖,木糖,核糖 低聚糖 210个糖基组成 双糖 蔗糖,乳糖,麦芽糖 棉子糖,水苏糖 低聚果糖,低聚异麦芽糖,低聚半乳糖,低聚木糖等 单糖均可消化吸收,而低聚糖有的可以消化,有的则是膳食纤维,1 单糖和可消化二糖的结构和性质,单糖在水中的结构和旋光性 物理性质 化学性质,Fisher Projection of Hexose,A 单糖在水中的结构,戊糖和己糖在水中形成环状结构,其中5位上的羟基与醛基发生半缩醛反应,形成一个半缩醛
3、羟基。因这个半缩醛羟基的方向不同,糖环有和两种结构。 为了达到水中结构的最大稳定性,单糖在水中多呈现椅式结构,以降低分子内基团的静电斥力和空间阻力。,图:吡喃葡萄糖(glucose)的结构,图:蔗糖(sucrose)的结构,蔗糖由1分子-D-葡萄糖和一分子-D-果糖以1,1键构成,为非还原糖。,图:麦芽糖(maltose)的结构,麦芽糖由2分子-D-葡萄糖以-1,4键构成,为还原糖。,B 小分子糖的物理性质,甜度sweetness 旋光性rotation 溶解度solubility 吸湿性和保湿性moisture retention 结晶性crystallization 粘度和质地viscos
4、ity and texture,甜度,比甜度:受到分子结构、分子量、水中结构的影响。D-葡萄糖以型较甜,D-果糖以型较甜。 各种常用糖的比甜度比较: 果糖蔗糖=转化糖葡萄糖乳糖,表:一些碳水化合物的甜度,资料来源:Jane Bowers, Food Theory and Appications, 1992,旋光性,戊糖和己糖都含有手性碳原子,具有旋光性。可利用此性质鉴定单糖或二糖。 表:各种糖在20下的比旋光度p48 葡萄糖也称为右旋糖(+52.2),果糖也称为左旋糖(-92.4)。蔗糖为+66.5,水解成果糖和葡萄糖的混合液为-19.9,因此称这种水解液为转化糖。,溶解度,糖具有多个亲水的羟
5、基,因此具有较好溶解性。温度升高则溶解度增大。 各种糖的溶解度比较: 果糖转化糖蔗糖葡萄糖乳糖 溶解度与糖的保藏性有关。溶解度大则可更好地降低水分活度,从而达到防腐要求。,表:几种糖在不同温度下的溶解度,资料来源:黄梅丽等,食品化学,1986,吸湿性和保湿性,吸湿性是从空气中吸收水分的性质。 保湿性是空气湿度低时保持水分的性质。 各种糖的吸湿性和保湿性比较: 果糖=转化糖蔗糖=葡萄糖乳糖 需要柔软的食品可以用高保湿糖,干脆食品就要用低吸湿性糖。,表:几种糖在不同温度下的吸湿性,资料来源:Jane Bowers, Food Theory and Applications, 1992,结晶性,在浓
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