食品化学碳水化合物期末考试重点

碳水化合物重点

12、定义：碳水化合物从结构上定义为多羟基醛或多羟基酮及其聚合物及衍生物的总称。 13、食品中碳水化合物的分类及代表性物质

依据单糖组成数量，可分为：单糖（monosaccharide）、低聚糖（oligasaccharide）和多糖（polysaccharide）

单糖：碳原子数目：戊糖、己糖； 官能团：葡萄糖、果糖 低聚糖：碳原子数目：二糖（蔗糖，麦芽糖）

单糖分子是否相同：均低聚糖（麦芽糖，环糊精）、 杂低聚糖（蔗糖、棉籽糖）

功能性质：普通低聚糖（蔗糖、麦芽糖、环糊精。供热）

功能性低聚糖（低聚果糖，低聚木糖。促进肠道有益菌的生长，改善消化道菌群结构）

多糖：1.同聚多糖（淀粉、纤维素、糖原），杂聚多糖（半纤维素、卡拉胶、茶叶多糖） 2、（植物、动物、微生物）多糖 3、（结构性，储藏性，功能性）多糖

14、旋光性： 旋光性（optical activity）是指一种物质使平面偏振光的振动平面发生旋转的特性。 所谓比旋光度是指浓度为1g/mL的糖溶液在其透光层为1dm时使偏振光旋转的角度。 15、甜度：甜味的强弱通常以蔗糖作为基准物，采用感官比较法进行评价，因此所得数据为一个相对值。一般规定10%的蔗糖水溶液在20℃的甜度为1.0，其他糖在相同条件下与之比较得出相应的甜度（又称比甜度）。

表3-2 一些常见单糖的比甜度 单糖 蔗糖 葡萄糖 甘露糖 比甜度 1.0 0.7 0.6 单糖 果糖 半乳糖 木糖 比甜度 1.5 0.3 0.5 16、吸湿性和保湿性：当糖处在较高的空气湿度环境下，可以吸收空气中的水分；与之相反，当糖处于较低的空气湿度环境下可以保持自身的水分，此即为糖的吸湿性和保湿性。果糖的吸湿性最强，葡萄糖次之，蔗糖最弱。因而当生产要求吸湿性低的硬糖时，不应使用果糖，而应使用蔗糖；对于面包类需要保持松软的食品，用果糖为宜 17、低聚糖的结构 (麦芽糖，蔗糖，乳糖）

18、果葡糖聚 果葡糖浆又称高果糖浆（high fructose corn syrup），素有天然蜂蜜之称，以酶法糖化淀粉所得糖化液经葡萄糖异构酶作用，将部分葡萄糖异构成果糖，由葡萄糖和果糖组成的一种混合糖浆，因此又叫异构糖浆。根据混合糖浆中所含果糖的多少分为F-42、F-55、F-90三代产品，其质量与果糖含量成正比。、

表3-5 各种果葡糖浆的组成和比甜度 成分 果糖 葡萄糖 多糖 比甜度 F-42 42% 52% 6% 1 F-55 55% 40% 4% 1.1~1.4 F-90 90% 9% 1% 1.5~1.6 19、功能性低聚糖 功能性低聚糖（functional oligosaccharide）是指对人体有显著生理功能，能够促进人体健康的低聚糖。与普通低聚糖相比，功能性低聚糖由2~7个单糖组成，在机体胃肠道内不被消化吸收而直接进入大肠优先被双歧杆菌所利用，是双歧杆菌的增殖因子。 此外，功能性低聚糖还是一种低甜度、低热量的糖类物质，能够降低血脂，防止龋齿，食用后不会升高血糖等功能，常见的功能性低聚糖有低聚果糖、低聚半乳糖、低聚木糖和低聚异麦芽糖等。

20、低聚木糖 低聚木糖（xylo-oligosaccharide）是由2~7个木糖以β-(1→4)糖苷键连接而成的，是木糖的直链低聚糖，其中以二糖（图3-20）和三糖为主。低聚木糖不仅具有优良的稳定性，能在较宽的pH和温度范围内保持稳定，而且与其他低聚糖相比，低聚木糖最难消化吸收，对双歧杆菌的增殖效果最好，有抗龋齿性，是一种优良的功能性食品原料，广泛应用于各类食品中。

低聚木糖

21、 黏度 多糖（亲水胶体或胶）具有增稠和胶凝的功能，此外还能控制流体食品与饮料的流动性质、质构以及改变半固体食品的变形性等。在食品中，一般使用0.25%~0.5%浓度的胶即能产生极大的黏度甚至形成凝胶。

对于带一种电荷的直链多糖（一般是带负电荷，它由羧基、硫酸半酯基或磷酸基电离而得），由于同种电荷产生静电斥力，引起链伸展，使链长增加，高聚物体积增大，因而溶液的黏度大大增加。

高度支链的多糖分子比具有相同相对分子质量的直链多糖分子占有的体积小得多，多糖在食品中主要是产生黏稠性、结构或胶凝等作用，所以线性多糖一般是最实用的 22、凝胶 在许多食品中，一些高聚物分子（如多糖或蛋白质），能形成海绵状的三维网状凝胶结构，典型的三维网状凝胶结构见图3-24。凝胶具有二重性，既具固体性质，也具液体性质。

21、直链淀粉

直链淀粉由D-葡萄糖以α-(1→4)糖苷键缩合而成，在水中并不是直线型分子，而是由分子内的氢键作用使链卷曲成螺旋状，每个回转含有6个葡萄糖残基，相对分子质量为105~106 Da。

图： 直链淀粉的结构

22、支链淀粉

支链淀粉是高度分支的淀粉，葡萄糖残基通过α-(1→4)糖苷键连接构成主链，支链通过α-(1→6)糖苷键与主链相连，分支点的α-(1→6)糖苷键占总糖苷键的4%~5%。

图：支链淀粉分子的链状结构 图：支链淀粉的结构 23、糊化

（1）定义

淀粉的糊化，指未受损的淀粉颗粒不溶于冷水，但可逆地吸着水并产生溶胀，淀粉颗粒的直径明显地增加，经过搅拌后淀粉-水体系再进行加热处理，随着温度的升高淀粉分子运动加剧，使淀粉分子间的氢键开始断裂，所裂解的氢键位置就可以同水分子产生氢键，淀粉颗粒的体积增大，失去晶态。由于水分子的穿透，以及更多、更长的淀粉分子分散而呈糊状，体系的黏度增加，双折射现象消失，最后得到半透明的黏稠体系。 （2）淀粉糊化的三个阶段：

①可逆吸水阶段，水分进入淀粉颗粒的非晶质部分，体积略有膨胀，此时冷却干燥，可以复原，双折射现象不变；

②不可逆吸水阶段，随着温度的升高，水分进入淀粉微晶间隙，不可逆大量吸水，结晶“溶解”；

③无定形状形成阶段，淀粉糊化后继续加热则会使膨胀的淀粉粒继续分离支解，淀粉颗粒成为无定形的袋状，淀粉分子全部进入溶液，溶液的黏度继续增高。将新鲜的糊化淀粉浆脱水干燥可得易分散于凉水的无定形粉末，即“可溶性α-淀粉”。 （3）影响淀粉糊化的因素

① 淀粉晶体结构，淀粉分子间的结合程度、分子排列紧密程度、淀粉分子形成微晶区的大小等，影响淀粉分子的糊化难易程度。

② 直链淀粉/支链淀粉的比例，直链淀粉在冷水中不易溶解、分散，直链淀粉分子间存在的相对较大作用力，直链淀粉含量越高，淀粉难以糊化，糊化温度越高。 ③ 水分活度，水分活度较低时，糊化就不能发生或者糊化程度非常有限。

④ pH值，一般淀粉在pH为4~7时较为稳定，在碱性条件下易于糊化，当pH小于4时，淀粉糊的黏度将急剧下降。 24、 老化 （1）定义

经过糊化后的α-淀粉在室温或低于室温下放置后，会变得不透明甚至凝结而沉淀，这种现象称为淀粉的老化。 （2）影响因素

① 直链淀粉起作用；

② 温度也影响淀粉的老化；

③ 淀粉的老化程度还取决于淀粉分子的相对分子质量（链长或聚合度）和淀粉的 来源（直连/支链比例不同）。 25、 纤维素 （1）分布

作为细胞壁的主要结构成分，广泛存在于所有高等植物以及若干低等植物中。 （2）结构

由1000～14000个D-吡喃葡萄糖通过β-(1→4)糖苷键连接而成的直链多糖 。

图：纤维素的结构 （3）膳食纤维 所谓膳食纤维，是指植物的可食部分或碳水化合物的类似物，它们不在人体小肠内吸收，但可在大肠内完全或部分发酵。膳食纤维包括多糖、低聚糖、木质素和相关的植物性物质；膳食纤维能提供的有益生理作用包括排便、血胆固醇调节和血糖调节。 26、果胶

果胶（pectin）是一种亲水性植物胶，存在于所有的高等植物中，沉积于初生细胞壁和细胞间层，在初生壁中与纤维素、半纤维素、木质素和某些伸展蛋白相互交联，使细胞组织表现出固有形态，水果和蔬菜也因此具有较硬的质地。

（1）三种形态：植物体内的果胶一般有三种形态，即原果胶、果胶和果胶酸。

（2） 结构

果胶是α-D-吡喃半乳糖醛酸基通过α-1,4-糖苷键连接而成的聚合物，果胶主要由三个结构区域组成，分别是同型半乳糖醛酸聚糖（HG）、鼠李半乳糖醛酸聚糖Ⅰ（RGⅠ）和鼠李半乳糖醛酸聚糖Ⅱ（RGⅡ）。

图：果胶的结构

（3） 凝胶性

当果胶中的高聚半乳糖醛酸部分交联形成一个三维晶型网状结构，使水和其他溶质被包裹在所形成的网格之中时，果胶就会形成凝胶。

通常将酯化度小于或等于50%（相当于甲氧基含量≤7%）的果胶称为低甲氧基果胶（LM），酯化度大于50%（相当于甲氧基含量≥7%）的称为高甲氧基果胶（HM）。

HM形成凝胶的条件是可溶性固形物（一般是糖）含量超过55%，最好是65%；凝胶形成的pH为2.0～3.5。LM形成凝胶的条件是加入二价阳离子（如Ca2+），可溶性固形物含量为10%～20%，pH为2.5～6.5。 影响凝胶的因素：

（1）酯化度和质量分数 （2）pH 值溶液

碳水化合物习题

填空题

1、按聚合度不同，糖类物质可分为三类，即 、 和 。 2、吡喃葡萄糖具有两种不同的构象， 或 ，但自然界大多数己糖是以 存在的。

3、 蔗糖是由一分子 和一分子 通过1,2-糖苷键结合而成的二糖,

麦芽糖是由两分子葡萄糖通过 键结合而成的二糖,乳糖是由一分子 和一分子 通过1,4-糖苷键结合而成的二糖 。

4、环状糊精按聚合度的不同可分为 、 和 。

5、低聚糖是由 个糖单位构成的糖类化合物。其中可作为香味稳定剂的是 。蔗糖是由一分子 和一分子 缩合而成的。 6、低聚糖是由 个糖单位构成的糖类化合物，根据分子结构中有无半缩醛羟基存在，我们可知蔗糖属于 ，麦芽糖属于 。

7、食品糖苷根据其结构特征，分为 ， ， 。

8、糖分子中含有许多 基团，赋予了糖良好的亲水性，但结晶很好很纯的糖完全不吸湿，因为它们的大多数氢键点位已形成了 氢键，不再与 形成氢键。

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