1.2碳水化合物作業(yè)答案

情境一食品成分化學任務二 碳水化合物（作業(yè)答案）一、填空題1 碳水化合物根據(jù)其組成中單糖的數(shù)量可分為單糖、寡糖（低聚糖）、和多糖。2 單糖根據(jù)官能團的特點分為醛糖和酮糖，寡糖一般是由2-10個單糖分子縮合而成，多糖聚合度大于10，根據(jù)組成多糖的單糖種類，多糖分為同聚多糖或雜聚多糖。3 淀粉對食品的甜味沒有貢獻，只有水解成低聚糖或葡萄糖才對食品的甜味起作用。4 糖醇指由糖經氫化還原后的多元醇。5 糖苷是單糖環(huán)狀半縮醛結構中的半縮醛羥基與另一分子醇或羥基脫水縮合形成的化合物。糖苷的非糖部分稱為配基，連接糖基與配基的鍵稱糖苷鍵。6 大分子多糖溶液都有一定的黏稠性，其溶液的黏度取決于分子的大小，形狀，所帶凈電荷和溶液中的構象。7 蔗糖水解稱為轉化，生成等物質的量葡萄糖和果糖的混合物稱為轉化糖。8 含有游離醛基的醛糖或能產生醛基的酮糖都是還原糖，在堿性條件下，有弱的氧化劑存在時被氧化成糖酸，有強的氧化劑存在時被氧化成糖二酸。9 纖維素是由-D-葡萄糖組成，它們之間通過-1,4糖苷鍵相連。 10 乳糖是由一分子-D-半乳糖和一分子D-葡萄糖組成,它們之間通過-1，4糖苷鍵相連。11 判斷一個糖的D-型和L-型是以離羰基最遠的一個手性（不對稱）碳原子上羥基的位置作依據(jù)。 12 淀粉分為直連淀粉和支鏈淀粉，其中支鏈淀粉的結構與糖原相似。13 蔗糖是由一分子-D-葡萄糖和一分子-D-果糖通過,-1,2糖苷鍵而形成的二糖，蔗糖無（填有或無）還原性。14 糖類根據(jù)其水解情況可分為單糖、寡糖（低聚糖）、和多糖三類。15 食品中常用的單糖有葡萄糖、果糖；雙糖有蔗糖、麥芽糖、乳糖；多糖有淀粉、纖維素、果膠等 。16 直鏈淀粉分子中的糖苷鍵是-1,4糖苷鍵；麥芽糖分子中的糖苷鍵是-1,4糖苷鍵。二、選擇題1 根據(jù)化學結構和化學性質，碳水化合物是屬于一類（B）的化合物。（A）多羥基酸 （B）多羥基醛或酮 （C）多羥基醚 （D）多羧基醛或酮2 糖苷的溶解性能與（B）有很大關系。（A）苷鍵 （B）配體 （C）單糖 （D）多糖3 一次攝入大量苦杏仁易引起中毒，是由于苦杏仁苷在體內徹底水解產生（B）導致中毒。（A）D葡萄糖 （B）氫氰酸 （C）苯甲醛 （D）硫氰酸4 碳水化合物在非酶褐變過程中除了產生深顏色（C）色素外，還產生了多種揮發(fā)性物質。（A）黑色 （B）褐色 （C）類黑精 （D）類褐精5 糖醇的甜度除了（A）的甜度和蔗糖相近外，其他糖醇的甜度均比蔗糖低。（A）木糖醇 （B）甘露醇 （C）山梨醇 （D）乳糖醇6 卡拉膠形成的凝膠是（A），即加熱凝結融化成溶液，溶液放冷時，又形成凝膠。（A）熱可逆的 （B）熱不可逆的 （C）熱變性的 （D）熱不變性的7 馬鈴薯淀粉在水中加熱可形成非常黏的（A）溶液。（A）透明 （B）不透明 （C）半透明 （D）白色8 淀粉糊化的本質就是淀粉微觀結構（C）。（A）從結晶轉變成非結晶（B）從非結晶轉變成結晶（C）從有序轉變成無序（D）從無序轉變成有序9 下列哪種糖無還原性？（B）（A）麥芽糖 （B）蔗糖 （C）木糖 （D）果糖 10 下圖的結構式代表哪種糖？（C）（A）-D-葡萄糖 （B）-D-葡萄糖 （C）-D-半乳糖 （D）-D-半乳糖 11 -淀粉酶水解支鏈淀粉的結果是（C） (1).完全水解成葡萄糖和麥芽糖； (2).主要產物為糊精； (3).使-1,6糖苷鍵水解；(4).在淀粉-1,6-葡萄糖苷酶存在時,完全水解成葡萄糖和麥芽糖（A）1,2,3 （B）1,3 （C）2,4 （D）1,2,3,412 下列單糖中哪個是酮糖：（D）(A）核糖 （B）脫氧核糖 （C）半乳糖 （D）果糖13 下列哪個化合物是糖單位間以-1，4糖苷鍵相連：（A）（A）麥芽糖 （B）蔗糖 （C）乳糖 （D）纖維素 14 下列哪個是蔗糖經蔗糖酶水解的產物：（B）（A）葡萄糖+葡萄糖 （B）果糖+葡萄糖 （C）半乳糖+葡萄糖 （D）果糖+半乳糖 15 下列關于單糖主要化學性質的敘述哪一項是錯誤的（D）（A）氧化反應 （B）還原反應 （C）成苷反應 （D）雙縮脲反應 16 下列關于乳糖的哪種說法是錯誤的：（C）（A）存在于人與哺乳動物的乳汁中 （B）可被乳糖酶水解生成半乳糖和葡萄糖 （C）通過-1，4糖苷鍵連結起來 （D）具有還原性 17 下列何糖是五個碳原子的醛糖：（C）（A）果糖 （B）蔗糖 （C）核糖 （D）半乳糖 18 下列說法中正確的是：（D）（A）糖類是有甜味的物質 （B）糖類組成一定符合通式m(2)n （C）符合通式m(2)n的一定是糖類物質 （D）糖類是人類維持生命的六大類營養(yǎng)素之一19 焙烤類食品發(fā)生褐變的是：（B）（A）酶促褐變 （B）非酶褐變 （C）糊化 （D）糖化20 米面供給人體最多的是：（B）（A）脂肪 （B）糖類 （C）蛋白質 （D）無機鹽 21 自然界中最甜的糖是：（C）（A）蔗糖 （B）葡萄糖 （C）果糖 （D）乳糖 22 以下不屬于低聚糖共性的是（D）（A）可溶于水 （B）有甜味 （C）發(fā)生水解 （D）還原性 三、多選題1.下列關于葡萄糖的說法哪些是正確的（A D） A.葡萄糖具有旋光性 B.葡萄糖的碳鏈呈一條直線 C.葡萄糖在溶液中，只以環(huán)式存在 D.葡萄糖的分子式為C6H12O6 E.葡萄糖在固體狀態(tài)時以開鏈形式存在2.在支鏈淀粉中含有下列何化學鍵（A C） A.-1，6糖苷鍵 B.-1，3糖苷鍵 C.-1，4糖苷鍵 D.-1，4糖苷鍵 E.-1，3糖苷鍵3.下列關于多糖的正確描述是（A D） A.它們是生物的主要能源 B.它們全部能被人體消化吸收 C.它們以線狀分子形式存在 D.能水解成許多單糖的高分子化合物 E.它們都與生物的生長.繁殖.遺傳有關4.淀粉能水解為下列哪些中間物（A D E） A.麥芽糖 B.果糖 C.葡萄糖 D.紫糊精 E.無色糊精5.下列糖中，屬于單糖的是:（A C E）A.葡萄糖 B.葡聚糖 C.阿拉伯糖 D.阿拉伯膠 E.果糖6.果膠是由下列那些物質組成: （A B C）A.原果膠 B.果膠酯酸 C.果膠酸 D.高酯果膠 E.低酯果膠7.下列糖中屬于還原糖的是: （A B C）A.麥芽糖 B. 果糖 C.乳糖 D.蔗糖 E.纖維素8.蔗糖是由那兩種單糖縮合而成的（A D）A.果糖 B.半乳糖 C.木糖 D.葡萄糖 E.阿拉伯糖9.焙烤類食品中參與非酶褐變的物質主要有（A C） A.糖類 B.礦物質 C.氨基酸 D.脂類 E.以上都不對10.在直鏈淀粉中不存在的化學鍵有（A C D E） A.-1,6-糖苷鍵 B.-1,4-糖苷鍵 C.-1,4-糖苷鍵 D.-1,6-糖苷鍵 E.-2,3-糖苷鍵11.下列碳水化合物中遇溴水不變色的是( B E） A.葡萄糖 B.果糖 C.乳糖 D.阿拉伯糖 E.纖維素12.下列是淀粉所具有的性質的有(A B C D E） A.遇I2變藍 B.可水解成葡萄糖、麥芽糖、糊精等 C.可分為直鏈和支鏈兩種 D.可發(fā)生老化現(xiàn)象 E.能發(fā)生糊化現(xiàn)象三、判斷題（錯）1.果糖是左旋的，因此它屬于L-構型。（錯）2.糖原、淀粉和纖維素分子中都有一個還原端，所以它們都有還原性。（纖維素不是）（錯）3.糖的變旋現(xiàn)象是指糖溶液放置后，旋光方向從右旋變成左旋或從左旋變成右旋。（開鏈環(huán)狀相互轉化）（對）4.D-葡萄糖，D-甘露糖和D-果糖生成同一種糖脎。（錯）5.糖又稱為碳水化合物，是由C、H、O三種元素組成的。（糖主要由C.H.O三種元素組成）（對）6.葡萄糖和糖原是人體內的主要能源，兩者均能氧化而釋放能量。（錯）7.糖類化合物都具有還原性。（能被弱的氧化劑所氧化的糖為還原性糖，相反為非還原性糖，如蔗糖及多糖等）。（對）8.天然葡萄糖都是D型，能使平面偏振光向右旋轉。（對）9.單糖分子中所有的-OH均能發(fā)生成酯反應。（錯）10.麥芽糖和乳糖都是還原性二糖，糖苷鍵的類型也相同。（麥芽糖是由兩分子葡萄糖通過-1，4糖苷鍵結合而成，乳糖是由一分子-D半乳糖與另一分子葡萄糖通過-1，4糖苷鍵結合而成。）（對）11.淀粉和纖維素經酸水解后都生成D-(+)-葡萄糖。（錯）12.淀粉.糖原和纖維素都能遇碘產生顏色反應。（淀粉遇碘變藍，糖原與碘溶液作用呈褐色，而纖維素與碘不產生顏色反應。）四、名詞解釋1果葡糖漿：工業(yè)上采用淀粉酶和葡萄糖糖化酶水解玉米淀粉得到近乎純的D葡萄糖。然后用異構酶使D葡萄糖異構化，形成由54D葡萄糖和42D果糖組成的平衡混合物，稱為果葡糖漿。2非酶褐變；非酶褐變反應主要是碳水化合物在熱的作用下發(fā)生的一系列化學反應，產生了大量的有色成分和無色的成分，或揮發(fā)性和非揮發(fā)性成分。由于非酶褐變反應的結果使食品產生了褐色，故將這類反應統(tǒng)稱為非酶褐變反應。就碳水化合物而言，非酶褐變反應包括美拉德反應、膠糖化褐變、抗壞血酸褐變和酚類成分的褐變。3美拉德反應；主要是指還原糖與氨基酸、蛋白質之間的復雜反應，反應過程中形成的醛類、醇類可發(fā)生縮和作用產生醛醇類及脫氮聚合物類，最終形成含氮的棕色聚合物或共聚物類黑素，以及一些需宜和非需宜的風味物質。4焦糖化作用；糖類在沒有含氨基化合物存在時，加熱到熔點以上也會變?yōu)楹诤值纳匚镔|，這種作用稱為焦糖化作用。 5淀粉的糊化；淀粉分子結構上羥基之間通過氫鍵締合形成完整的淀粉粒不溶于冷水，能可逆地吸水并略微溶脹。如果給水中淀粉粒加熱，則隨著溫度上升淀粉分子之間的氫鍵斷裂，因而淀粉分子有更多的位點可以和水分子發(fā)生氫鍵締合。水滲入淀粉粒。使更多和更長的淀粉分子鏈分離，導致結構的混亂度增大，同時結晶區(qū)的數(shù)目和大小均減小，繼續(xù)加熱，淀粉發(fā)生不可逆溶脹。此時支鏈淀粉由于水合作用而出現(xiàn)無規(guī)卷曲，淀粉分子的有序結構受到破壞，最后完全成為無序狀態(tài)，雙折射和結晶結構也完全消失，淀粉的這個過程稱為糊化。 6淀粉的老化；熱的淀粉糊冷卻時，通常形成黏彈性的凝膠，凝膠中聯(lián)結區(qū)的形成表明淀粉分子開始結晶，并失去溶解性。通常將淀粉糊冷卻或儲藏時，淀粉分子通過氫鍵相互作用產生沉淀或不溶解的現(xiàn)象，稱作淀粉的老化。淀粉的老化實質上是一個再結晶的過程。五、簡答題1 碳水化合物吸濕性和保濕性在食品中的作用。答：碳水化合物的親水能力大小是最重要的食品功能性質之一，碳水化合物結合水的能力通常稱為保濕性。根據(jù)這些性質可以確定不同種類食品是需要限制從外界吸入水分或是控制食品中水分的損失。例如糖霜粉可作為前一種情況的例子，糖霜粉在包裝后不應發(fā)生黏結，添加不易吸收水分的糖如乳糖或麥芽糖能滿足這一要求。另一種情況是控制水的活性。特別重要的是防止水分損失，如糖果餞和焙烤食品，必須添加吸濕性較強的糖，即玉米糖漿、高果糖玉米糖漿或轉化糖、糖醇等。2 淀粉糊化及其階段。答：給水中淀粉粒加熱，則隨著溫度上升淀粉分子之間的氫鍵斷裂，淀粉分子有更多的位點可以和水分子發(fā)生氫鍵締合。水滲入淀粉粒，使更多和更長的淀粉分子鏈分離，導致結構的混亂度增大，同時結晶區(qū)的數(shù)目和大小均減小，繼續(xù)加熱，淀粉發(fā)生不可逆溶脹。此時支鏈淀粉由于水合作用而出現(xiàn)無規(guī)卷曲，淀粉分子的有序結構受到破壞，最后完全成為無序狀態(tài)，雙折射和結晶結構也完全消失，淀粉的這個過程稱為糊化。淀粉糊化分為三個階段：第一階段：水溫未達到糊化溫度時，水分是由淀粉粒的孔隙進入粒內，與許多無定形部分的極性基相結合，或簡單的吸附，此時若取出脫水，淀粉粒仍可以恢復。第二階段：加熱至糊化溫度，這時大量的水滲入到淀粉粒內，黏度發(fā)生變化。此階段水分子進入微晶束結構，淀粉原有的排列取向被破壞，并隨著溫度的升高，黏度增加。第三階段：使膨脹的淀粉粒繼續(xù)分離支解。當在95恒定一段時間后，則黏度急劇下降。淀粉糊冷卻時，一些淀粉分子重新締合形成不可逆凝膠。3 淀粉老化及影響因素。答：熱的淀粉糊冷卻時，通常形成黏彈性的凝膠，凝膠中聯(lián)結區(qū)的形成表明淀粉分子開始結晶，并失去溶解性。通常將淀粉糊冷卻或儲藏時，淀粉分子通過氫鍵相互作用產生沉淀或不溶解的現(xiàn)象，稱作淀粉的老化。影響淀粉老化因素包括以下幾點。（1）淀粉的種類。直鏈淀粉分子呈直鏈狀結構，在溶液中空間障礙小，易于取向，所以容易老化，分子量大的直鏈淀粉由于取向困難，比分子量小的老化慢；而支鏈淀粉分子呈樹枝狀結構，不易老化。（2）淀粉的濃度。溶液濃度大，分子碰撞機會多，易于老化，但水分在10以下時，淀粉難以老化，水分含量在3060，尤其是在40左右，淀粉最易老化。（3）無機鹽的種類。無機鹽離子有阻礙淀粉分子定向取向的作用。（4）食品的pH值。pH值在57時，老化速度最快。而在偏酸或偏堿性時，因帶有同種電荷，老化減緩。（5）溫度的高低。淀粉老化的最適溫度是24，60以上或20以下就不易老化。（6）冷凍的速度。糊化的淀粉緩慢冷卻時會加重老化，而速凍使淀粉分子間的水分迅速結晶，阻礙淀粉分子靠近，可降低老化程度。（7）共存物的影響。脂類、乳化劑、多糖、蛋白質等親水大分子可抗老化。表面活性劑或具有表面活性的極性脂添加到面包和其他食品中，可延長貨架期。4 影響淀粉糊化的因素有哪些。答：影響淀粉糊化的因素很多，首先是淀粉粒中直鏈淀粉與支鏈淀粉的含量和結構有關，其他包括以下一些因素。（1）水分活度。食品中存在鹽類、低分子量的碳水化合物和其他成分將會降低水活度，進而抑制淀粉的糊化，或僅產生有限的糊化。（2） 淀粉結構。當?shù)矸壑兄辨湹矸郾壤^高時不易糊化，甚至有的在溫度100以上才能糊化；否則反之。（3）鹽。高濃度的鹽使淀粉糊化受到抑制；低濃度的鹽存在，對糊化幾乎無影響。（4）脂類。脂類可與淀粉形成包合物，即脂類被包含在淀粉螺旋環(huán)內，不易從螺旋環(huán)中浸出，并阻止水滲透入淀粉粒。因此，凡能直接與淀粉配位的脂肪都將阻止淀粉粒溶脹，從而影響淀粉的糊化。（5）pH值。當食品的pH4時，淀粉將被水解為糊精，黏度降低。當食品的pH47時，對淀粉糊化幾乎無影響。pH10時，糊化速度迅速加快。（6）淀粉酶。在糊化初期，淀粉粒吸水膨脹已經開始，而淀粉酶尚未被鈍化前，可使淀粉降解，淀粉酶的這種作用將使淀粉糊化加速。六、論述題1 試述非酶褐變對食品質量的影響。答：（1）非酶褐變對食品色澤的影響非酶褐變反應中產生二大類對食品色澤有影響的成分，其一是一類分子量低于1000水可溶的小分子有色成分；其二是一類分子量達到100000水不可溶的大分子高聚物質。（2）非酶褐變對食品風味的影響在高溫條件下，糖類脫水后，碳鏈裂解、異構及氧化還原可產生一些化學物質，如乙酰丙酸、甲酸、丙酮醇、3-羥基丁酮、二乙酰、乳酸、丙酮酸和醋酸；非酶褐變反應過程中產生的二羰基化合物，可促進很多成分的變化，如氨基酸在二羰基化合物作用下脫氨脫羧，產生大量的醛類。非酶褐變反應可產生需要或不需要的風味，例如麥芽酚和異麥芽酚使焙烤的面包產生香味，2-H-4-羥基-5-甲基-呋喃-3-酮有烤肉的焦香味，可作為風味增強劑；非酶褐變反應產生的吡嗪類等是食品高火味及焦糊味的主要成分。（3）非酶褐變產物的抗氧化作用食品褐變反應生成醛、酮等還原性物質，它們對食品氧化有一定抗氧化能力，尤其是防止食品中油脂的氧化較為顯著。它的抗氧化性能主要由于美拉德反應的終產物類黑精具有很強的消除活性氧的能力，且中間體還原酮化合物通過供氫原子而終止自由基的鏈反應和絡合金屬離子和還原過氧化物的特性。（4）非酶褐變降低了食品的營養(yǎng)性氨基酸的損失：當一種氨基酸或一部分蛋白質參與美拉德反應時，會造成氨基酸的損失，其中以含有游離氨基的賴氨酸最為敏感。糖及Vc等損失：可溶性糖及Vc在非酶褐變反應過程中將大量損失，由此，人體對氮源和碳源的利用率及Vc的利用率也隨之降低。蛋白質營養(yǎng)性降低：蛋白質上氨基如果參與了非酶褐變反應，其溶解度也會降低。礦質元素的生物有效性也有下降。（5）非酶褐變產生有害成分食物中氨基酸和蛋白質生成了能引起突變和致畸的雜環(huán)胺物質。美拉德反應產生的典型產物D糖胺可以損傷DNA；美拉德反應對膠原蛋白的結構有負面的作用，將影響到人體的老化和糖尿病的形成。2 非酶褐變反應的影響因素和控制方法。答：影響非酶褐變反應的因素（1）糖類與氨基酸的結構還原糖是主要成分，其中以五碳糖的反應最強。在羰基化合物中，以-己烯醛褐變最快，其次是-雙羰基化合物，酮的褐變最慢。至于氨基化合物，在氨基酸中堿性的氨基酸易褐變。蛋白質也能與羰基化合物發(fā)生美拉德反應，其褐變速度要比肽和氨基酸緩慢。（2）溫度