食品化學四碳水化合物PPT課件

.,1,第四章碳水化合物,.,2,重點,食品中單糖、低聚糖、多糖等物理化學性質；食品在儲藏加工條件下糖類化合物的美拉德褐變反應及其對食品營養(yǎng)、感觀性狀和安全的影響；3.淀粉的糊化和老化及其在食品加工中的應用；,.,3,難點,糖類化合物的結構與功能間的關系,.,4,本章主要內容,第二節(jié)單糖及低聚糖,第三節(jié)多糖,第一節(jié)概述,.,5,4.1概述,一、碳水化合物的一般概念,1.碳水化合物(Carbohydrates)表達式Cn(H2O)m多羥基醛或酮及其衍生物和縮合物。,.,6,分類,按組成分,按功能分,單糖,低聚糖,多糖,結構多糖,儲存多糖,抗原多糖,.,7,單糖不能再被水解的多羥基醛、酮，是碳水化合物的基本單位。單糖又分為醛糖和酮糖。低聚糖由2-10個單糖分子縮合而成，水解后生成單糖。多糖由10個以上單糖分子縮合而成。根據組成多糖的單糖種類,又分為均多糖和雜多糖。,.,8,二、食品中的碳水化合物,碳水化合物在植物中含量占干重的80%以上如：玉米，蔬菜，水果等單糖及低聚糖主要存在于蔬菜和水果中。多糖主要存在于玉米，種子，根，莖植物。,.,9,.,10,.,11,.,12,從上圖表中可以看出:天然食物中游離糖的含量很少；加工的食品中則較多。,如何將植物源食物中的貯存多糖和結構多糖轉化為可溶性多糖？目前可采取的方法有：適時采收；采后處理；加工中添加水解酶等,.,13,玉米-在蔗糖轉化為淀粉前采摘，加熱破壞轉化酶系，玉米很甜。成熟后采摘或未及時破壞酶系，玉米失去甜味，而且變硬變老,水果成熟前采摘，后熟過程中酶促反應使淀粉轉變?yōu)樘牵冘?，變熟，變?.,14,三、食品中碳水化合物的作用,.,15,4.2單糖及低聚糖,一、單糖和低聚糖的結構及功能,1、單糖（Monosaccharides）,2、低聚糖（Oligosaccharides）,3、糖苷（Glycosides）,.,16,手性碳原子,碳水化合物含有手性碳原子，手性碳原子連接四個不同的基團，四個基團在空間的兩種不同排列（構型）呈鏡面對稱。,.,17,鏈式結構差向異構醛糖：C4差向異構、C2差向異構酮糖：C5差向異構環(huán)狀結構端位異構,1、單糖（Monosaccharides）,糖分子中除了C1外，任何一個手性碳原子具有不同的構型稱為差向異構。如D甘露糖是D葡萄糖的C2差向異構。,.,18,鏈式結構醛糖,.,19,鏈式結構酮糖,.,20,-與-構型,同側,異側,C1為手性碳原子，它有右側兩種端位異構,環(huán)狀結構,.,21,己糖構象己糖可以形成呋喃型和吡喃型,環(huán)式與開環(huán)式相互轉換,-D-吡喃葡萄糖溶于水時，形成具有：開環(huán)、五元環(huán)、六元環(huán)及七元環(huán)等不同異構體的混合物。室溫下，以六元環(huán)為主。,.,23,命名,3個碳原子：三糖，1個手性碳原子4個碳原子：四糖，2個手性碳原子5個碳原子；五糖，3個手性碳原子6個碳原子：六糖，己糖，己醛糖n-糖有n-2個手性碳原子,.,24,2、低聚糖（Oligosaccharides）,食品中重要的低聚糖具有特殊功能的低聚糖環(huán)狀低聚糖,.,25,食品中重要的低聚糖麥芽糖,淀粉水解后得到的二糖具有潛在的游離醛基，是一種還原糖溫和的甜味劑,1,4,糖苷配基,D-葡萄糖,.,26,D-半乳糖,D-葡萄糖,-1,4,糖苷配基,食品中重要的低聚糖乳糖,牛乳中的還原性二糖發(fā)酵過程中轉化為乳酸在乳糖酶作用下水解乳糖不耐癥,.,27,發(fā)酵乳制品如大多數(shù)酸奶和干酪中乳糖含量很少，一些乳糖發(fā)酵過程中被轉化成乳酸。乳糖在水解成單糖D-葡萄糖和D-半乳糖之后才能作為能量利用。乳糖到達小腸后才被消化，小腸內存在乳糖酶。乳糖促進腸道鈣的吸收和保留。,.,28,乳糖不耐癥,乳糖保留在小腸腸腔內，由于滲透壓的作用，乳糖有將液體引向腸腔的趨勢，產生腹脹和痙攣。乳糖不耐癥隨著年齡增大而加重。有兩種方法可以克服乳糖酶缺乏的影響，一種方法是通過發(fā)酵如在生產酸奶和乳制品時除去乳糖另一種方法是加入乳糖酶減少乳中乳糖。,.,29,-葡萄糖和-果糖頭頭相連非還原性二糖具有極大的吸濕性和溶解性，能形成具高滲透性的高濃度溶液。可用作防腐劑和保濕劑。冷凍保護劑，可防止脫水和由冷凍引起的結構和質構的破壞。甘蔗與甜菜,食品中重要的低聚糖蔗糖,.,30,三糖麥芽三糖、甘露三糖、蔗果三糖聚合度為410的低聚糖麥芽低聚糖、甘露低聚糖、低聚木糖,食品中重要的低聚糖,.,31,具有特殊功能的低聚糖,功能性食品西方國家：低熱、低脂、低膽固醇、低鹽、低糖及高纖維食品日本：功能食品因子，低聚糖和短肽功能性低聚糖低聚果糖、乳果聚糖、低聚異麥芽糖、低聚木糖、低聚氨基葡萄糖等。功能性低聚糖的主要功能增殖雙歧桿菌維護腸道健康,.,32,具有特殊功能的低聚糖低聚果糖,2,1,GF2,GF4,GF3,增殖雙歧桿菌難水解，熱量低抑制腐敗菌，維護腸道健康防止齲齒香蕉、蜂蜜、大蒜、西紅柿、洋蔥,生理活性：,.,33,環(huán)狀低聚糖,又名沙丁格糊精或環(huán)狀淀粉，由-葡萄糖通過1,4-糖苷鍵首尾相連構成。聚合度為6,7,8,分別稱為,環(huán)狀糊精。,N=6,N=7,N=8,.,35,環(huán)狀糊精的立體結構示意圖,高度對稱性圓柱形-OH在外側，C-H和O在環(huán)內側環(huán)的外側親水，中間空穴是疏水區(qū)域作為微膠囊壁材，包埋脂溶性物質風味物、香精油、膽固醇,環(huán)狀糊精的結構特點：,.,36,保持食品香味的穩(wěn)定食用香精和調味劑用CD包接，用于烤焙食品，速溶食品，速食食品，肉食及罐頭食品，可使之留香持久，風味穩(wěn)定。保持天然食用色素的穩(wěn)定如：蝦青素經CD的包接，提高對光和氧的穩(wěn)定性。食品保鮮將CD和其它生物多糖制成保鮮劑涂于面包、糕點表面可起保水保形作用除去食品的異味魚品的腥味，大豆的豆腥味和羊肉的膻味，用CD包接可除去,環(huán)狀糊精的應用,.,37,是由單糖或低聚糖的半縮醛羥基和另一個分子中的-OH、-NH2、-SH（巰基）等發(fā)生縮合反應，失去水后形成的化合物。組成：糖、配基（非糖部分）,糖苷的基本概念,.,38,配基部分,O-糖苷,S-糖苷,N-糖苷,.,39,類黃酮糖苷：具有苦味和其它風味和顏色毛地黃苷：強心劑皂角苷：起泡劑和穩(wěn)定劑甜菊苷：甜味劑糖苷一般在堿性條件下穩(wěn)定，在溫或熱的酸性水溶液中通過水解產生還原糖。,糖苷的生理功能,.,40,4.2單糖及低聚糖,一、單糖和低聚糖的結構及功能,二、單糖和低聚糖的物理性質,三、單糖和低聚糖的化學性質,.,41,1、甜度比甜度:以蔗糖（非還原糖）為基準物，一般以10或15的蔗糖水溶液在20時的甜度定為1.0。產生甜味的基團:-CH2OH-CH2OH-影響甜度的因素：分子量越大溶解度越小，則甜度也小糖的不同構型（、型）,二、單糖和低聚糖的物理性質在食品中應用,T=20時蔗糖溶液（10/15）1.00（甜度）D-葡萄糖0.70（比甜度）D呋喃果糖1.50（比甜度）（甜度：果糖蔗糖葡萄糖麥芽糖半乳糖）,.,42,糖的不同構型（、型）葡萄糖:=1:1.71.5倍080果糖:葡萄糖,麥芽糖蔗糖保濕性：糖在空氣濕度較低條件下保持水分的性質。表示糖與氫鍵結合力的大小有關，即鍵的強度大小。,糖類具有親水功能：糖類含有許多羥基與水分子通過氫鍵相互作用具有親水功能（基本的物理性質之一）,.,46,硬糖果要求吸濕性低（避免遇潮濕天氣因吸收水分而導致溶化）以蔗糖為主（添加淀粉糖漿防止結晶）軟糖果則需保持一定水分（避免遇干燥天氣而干縮），應用果葡糖漿、淀粉糖漿為宜。糕餅為了限制水進入食品，其表層涂抹糖霜粉，吸濕性要小。如添加乳糖、蔗糖、麥芽糖。蜜餞、面包、糕點為控制水分損失、保持松軟，必須添加吸濕性較強的糖。如淀粉糖漿（轉化糖漿）、果葡糖漿,不同種類食品對于糖的吸濕性和保濕性要求不同,.,47,5、結晶性和抗結晶性,不同糖的結晶特性蔗糖易結晶，晶體生成很大；葡萄糖易結晶，晶體生成細?。还?、轉化糖較難結晶；應用：硬糖的生產不能單獨使用蔗糖舊法：加酸，蔗糖轉化糖新法：加入淀粉糖漿,吸濕性與結晶性的關系：結晶性越好，則吸濕性越小。,.,48,5、結晶性和抗結晶性,淀粉糖漿：葡萄糖、低聚糖和糊精的混合物不含果糖，吸潮性低，保存性好；含糊精，增加糖果韌性、強度和黏性，不易碎裂；甜度低，溫和可口；雪糕、冰淇淋等加淀粉糖漿替代部分蔗糖23，蔗糖結晶成含水晶體，聚合成球形,.,49,6、冰點降低,溶液濃度越高，分子量越小，冰點降低越多葡萄糖蔗糖淀粉糖漿,應用:雪糕、冰淇淋等加淀粉糖漿替代部分蔗糖冰點降低小，節(jié)約電能；抗結晶性，冰粒細膩；粘度，口感好；甜度，溫和；,.,50,7、粘度調節(jié)食品稠度和可口性,粘度與糖的種類：淀粉糖漿蔗萄、果粘度與溫度有關葡萄糖溶液粘度隨T而；蔗糖溶液粘度隨T而；,8、抗氧化性保持水果的風味、顏色和Vc,糖溶液中溶氧量小糖本身具有抗氧化性,.,51,單糖和低聚糖物理性質小結,甜度溶解度吸濕性和保濕性結晶性和抗結晶性滲透壓冰點降低粘度抗氧化性,.,52,4.2單糖及低聚糖,一、單糖和低聚糖的結構及功能,二、單糖和低聚糖的物理性質,三、單糖和低聚糖的化學性質,.,53,褐變反應,非氧化褐變,氧化褐變,酶促褐變,非酶促褐變,氧或酚類物質在多酚氧化酶催化下的反應,焦糖化反應美拉德反應,.,54,1.美拉德反應（Maillardeaction)食品中的還原糖與氨基化合物發(fā)生縮合、聚合生成類黑色素物質的反應，又稱羰氨反應。反應物三要素：氨基化合物、還原糖和水,三、單糖和低聚糖化學性質在食品中應用,.,55,Maillard反應機理（過程）:反應分為三個階段,開始和引發(fā)階段a.氨基和羰基縮合葡基胺b.Amadori分子重排醛糖中間階段c.糖脫水d.糖裂解e.氨基酸降解后期階段f.醇、醛縮合g.胺-醛縮合褐色色素,.,56,在稀酸條件下羰氨縮合產物易于水解；亞硫酸根可與醛形成加成化合物可阻止N-葡萄糖基胺,.,57,.,58,.,59,.,60,.,61,.,62,影響Maillard反應因素,糖的種類：戊糖已糖雙糖，半乳糖甘露糖葡萄糖果糖，醛糖酮糖氨基酸：胺類氨基酸、肽蛋白質；堿性氨基酸(末端)的氨基易褐變,如賴AA、精AA、組AA。溫度：T，速度，每增加10，速度3-5倍。30以上加快，20以下變慢，故低溫可防止褐變氧氣：室溫下氧能促進褐變，氧促進VC、脂肪氧化褐變。,.,63,水分：10-15%含水量最易褐變，干燥食品，褐變抑制，如冰淇淋粉的含水量，不易褐變。pH：pH3時，pH，速度，pH=7.8-9.2，速度pH6,速度增加慢。金屬：催化Maillard反應，速度（Fe3+,Fe2+）亞硫酸鹽：阻止生成薛夫氏堿，葡萄糖基胺,.,64,抑制Maillard反應的方法,稀釋或降低水分含量降低pH降低溫度除去一種作用物加入葡萄糖轉化酶，除去糖，減少褐變色素形成早期加入還原劑（如亞硫酸鹽），可起到脫色效果。,.,65,利用Maillard反應調制感官質量,控制原材料：核糖+半胱氨酸：烤豬肉香味核糖+谷胱甘肽：烤牛肉香味,控制溫度：葡萄糖+纈氨酸100-150烤面包香味180巧克力香味木糖-酵母水解蛋白90餅干香型160醬肉香型,不同加工方法：土豆大麥水煮125種香氣75種香氣烘烤250種香氣150種香氣,.,66,美拉德反應對食品的影響,色澤希望和不希望風味美拉德反應產品能產生牛奶巧克力的風味。當還原糖與牛奶蛋白質反應時，美拉德反應產生乳脂糖、太妃糖及奶糖的風味。營養(yǎng)還原糖與氨基酸的反應破壞氨基酸，特別是必需氨基酸L-賴氨酸所受的影響最大，賴氨酸含有-氨基，即使存在于蛋白質分子中也能參與美拉德反應。安全已從燒煮和油炸的肉和魚以及牛肉的浸出物中分離得到誘變雜環(huán)胺。,.,67,2.焦糖化反應（卡拉蜜爾作用）,糖類物質在沒有氨基化合物存在的情況下，加熱到熔點以上（蔗糖200）時，糖發(fā)生脫水與降解并生成黑褐色物質的反應。糖受強熱生成兩類物質一種是糖脫水形成焦糖（醬色）另一種是糖裂解形成一些揮發(fā)性的醛酮物質，這些物質進一步縮合，聚合成深褐色的物質。,.,68,.,69,三種商品化焦糖色素,蔗糖通常被用來制造焦糖色素和風味物耐酸焦糖色素：水溶液pH為pH2-4.5亞硫酸氫銨催化產生應用于可樂飲料、酸性飲料，生產量最大焙烤食品用色素：水溶液pH為4.2-4.8糖與胺鹽加熱，產生棕紅色啤酒用焦糖色素：水溶液的pH為3-4蔗糖直接熱解產生棕紅色應用于啤酒和其它含醇飲料,.,70,.,71,.,72,低聚糖，糖苷及多糖在酸或酶的作用下，可水解生成單糖或低聚糖。,C12H22O11+H20,C6H12O6+C6H1206,轉化糖,檸檬酸，蔗糖酶,3、水解反應：,.,73,影響水解反應的因素：結構,-異頭物-異頭物呋喃糖苷吡喃糖苷-D糖苷-D糖苷,溫度溫度提高，水解速度急劇加快。,.,74,在稀堿條件下，開環(huán)，生成差向異構體。,繼續(xù)烯醇化2,3-3,4-,形成己糖全部可能異構體,果葡糖漿,4、烯醇化和異構化反應與堿的作用,.,75,5、復合反應和脫水反應與酸的作用,復合反應,單糖受酸和熱的作用，失水縮合生成低聚糖的反應稱為復合反應。連接方式:1,3-糖苷鍵,1,6-糖苷鍵不是水解反應的逆反應。,例如：2C6H12O6C12H22O11+H2O2分子的G復合成異麥芽糖(-1,6)龍膽二糖(-1,6),.,76,脫水反應分子內脫水,復合反應分子間脫水,5、復合反應和脫水反應與酸的作用,.,77,6、氧化反應,在不同氧化條件下，糖類被氧化成不同產物,濃硝酸：醛糖二元酸,G氧化酶：G葡萄糖醛酸,.,78,Contents,本章主要內容,第二節(jié)單糖和低聚糖,第三節(jié)多糖,第一節(jié)引論,.,79,4.3多糖Polysaccharides,一、概述,定義:超過10個單糖的聚合物為多糖,單糖的個數(shù)稱為聚合度（DP-DegreeofPolymerization）大多數(shù)多糖的DP為200-3000纖維素的DP最大，達7000-15000,.,80,儲存多糖,抗原多糖,結構多糖,植物中的纖維素、木聚糖、蝦蟹外殼中的甲殼素、細菌的夾膜，都是這類糖。這類糖性質穩(wěn)定，不溶于水，不易水解。,這類多糖有淀粉、糖原等。淀粉是植物的貯藏養(yǎng)料，分為直鏈和支鏈兩種,聚合度300-500。,糖蛋白是一些具有重要生理功能的物質如某些抗體、酶和激素的組成部分。,.,81,多糖的作用：生理功能,膳食纖維-植物多糖,很高的持水力；對陽離子有結合交換能力；對有機化合物有吸附螫合作用；具有類似填充的容積；可改變腸道系統(tǒng)中的微生物群組成。,真菌多糖增強免疫,降血糖,降血脂,抗腫瘤,抗病毒如香菇多糖，人參多糖，靈芝多糖和茶葉多糖等,.,82,水的結合功能：做增稠劑，膠凝劑，澄清劑等,多糖的作用：水的結合功能,多糖的溶解性:,多羥基，氧原子，形成氫鍵結合水，不結冰，多糖分子溶劑化不會顯著降低冰點，提供冷凍穩(wěn)定性保護產品結構和質構，提供貯藏穩(wěn)定性大多數(shù)多糖不結晶膠或與親水膠體,.,83,多糖溶液的黏度與穩(wěn)定性:,高聚物溶液的黏度同分子的大小、形態(tài)及其在溶劑中的構象有關。,主要具有增稠和膠凝功能還控制流體食品與飲料的流動性質與質構以及改變半固體食品的變形性等0.25%0.5%,.,84,線性分子，很高粘度,支鏈分子，粘度較低,占有空間碰撞頻率,多糖溶液的黏度與穩(wěn)定性,.,85,直鏈多糖,帶電的，粘度提高靜電斥力，鏈伸展，鏈長增加，占有體積增大海藻酸鈉、黃原膠及卡拉膠形成穩(wěn)定高粘溶液不帶電，傾向于締合、形成結晶碰撞時形成分子間鍵，分子間締合，重力作用下產生沉淀和部分結晶淀粉老化,多糖溶液的黏度與穩(wěn)定性,.,86,凝膠,三維網絡結構氫鍵、疏水相互作用、范德華引力、離子橋連、纏結或共價鍵網孔中液相凝膠特性二重性固體-液體粘彈性的半固體,.,87,二、淀粉(Starch),Contents,.,88,（一）淀粉的一般性質,形狀：圓形、橢圓形、多角形等。大?。?.001-0.15毫米之間，馬鈴薯淀粉粒最大，谷物淀粉粒最小。晶體結構：用偏振光顯微鏡觀察及X-射線研究，能產生雙折射及X衍射現(xiàn)象。,淀粉在植物細胞內以顆粒狀態(tài)存在，故稱淀粉粒。,.,89,.,90,（二）淀粉的結構,直鏈淀粉（Amylose）直鏈淀粉叫糖淀粉，是葡萄糖通過-14連接而成，聚合度300-500。,.,91,直鏈淀粉（Amylose）,空間構型：呈螺旋形，內部僅含-H，親油性;-OH親水性在外部。淀粉分子的螺旋結構既可以是雙螺旋也可以是單螺旋；雙螺旋中每一圈每股包含三個糖基，而單螺旋中每一圈包含六個糖基。,.,92,支鏈淀粉又叫脂淀粉，也是葡萄糖通過-1,4糖苷鍵連接而成，但在C6上有分支糖鏈，聚合度3000，平均支鏈長25個葡萄糖單位。,支鏈淀粉（Amylopectin）,.,93,.,94,支鏈淀粉分子排列,分支是成簇和以雙螺旋形式存在形成許多小結晶區(qū)偏光黑十字側鏈的有序排列,（二）淀粉的結構,.,95,馬鈴薯淀粉的顆粒和偏光十字,（二）淀粉的結構,.,96,一些淀粉中直鏈與支鏈淀粉的比例,.,97,物理性質白色粉末在，熱水中融溶脹。純支鏈淀粉能溶于冷水中，而直鏈淀粉不能，直鏈淀粉能溶于熱水?；瘜W性質無還原性；遇碘呈藍色，加熱則藍色消失，冷后呈藍色；水解（酶解，酸解）。,（三）淀粉的理化性質,.,98,酸水解酶水解淀粉酶淀粉酶葡萄糖淀粉酶,淀粉的水解,淀粉糊精寡糖麥芽糖葡萄糖,.,99,淀粉的水解酶水解,淀粉酶淀粉酶葡萄糖淀粉酶,1,4,1,6,越過1,6？,水解單元,水解支鏈淀粉終產物,能,能,能,否,1G,葡萄糖麥芽糖異麥芽糖,否,否,2G,麥芽糖極限糊精,能,能,能,1G,葡萄糖,.,100,淀粉的水解糊精,概念：,淀粉水解過程中所產生的分子量不等的多糖苷片斷,分類：,根據與I2呈色不同，分為,.,101,-淀粉酶、葡萄糖淀粉酶,葡萄糖異構酶,D-果糖,玉米淀粉,D-葡萄糖,玉米糖漿,玉米糖漿：58%D-葡萄糖，42%D-果糖高果糖漿：55%D-果糖，軟飲料的甜味劑,（果葡糖漿）,淀粉的水解酶水解,.,102,葡萄糖當量（DE）,用來衡量淀粉轉化為D-葡萄糖的程度定義：還原糖（按葡萄糖計）在玉米糖漿中的百分比DE反映水解程度大小的指標當DE，更多的寡糖，更少的多糖當DE，更甜和粘性更小的產品,DP：聚合度,玉米淀粉的水解酶水解,.,103,.,104,定義：淀粉粒在適當溫度下，破壞結晶區(qū)弱的氫鍵，在水中溶脹，分裂，膠束則全部崩潰，形成均勻的糊狀溶液的過程被稱為糊化。本質：微觀結構從有序轉變成無序，結晶區(qū)被破壞。,（四）淀粉的糊化,.,105,（四）淀粉的糊化,.,106,糊化作用的三個階段,.,107,糊化溫度指雙折射消失的溫度。糊化溫度不是一個點，而是一段溫度范圍。糊化點或糊化開始溫度雙折射開始消失的溫度糊化終了溫度雙折射完全消失的溫度,（四）淀粉的糊化,.,108,.,109,影響淀粉糊化的因素：,結構：直鏈淀粉60不老化,3060易老化10不易，過高也不易,10老化減弱,改性淀粉不易老化（改性后，不均勻性提高）,聚合度中等的易老化；直鏈比例越高越易于老化,脂類和乳化劑，多糖（果膠例外）、蛋白質親水分子：阻止淀粉分子的重新排列，起抗老化作用。,直鏈和支鏈的比例,結構,共存物影響,溫度,含水量,影響老化的因素,pH值,.,115,（六）淀粉的改性,酸改性淀粉,預糊化淀粉,醚化淀粉,交聯(lián)淀粉,磷酸化淀粉,乙?；矸?天然淀粉經適當?shù)幕瘜W處理、物理處理或酶處理，使某些加工性能得到改善，以適應特定的需要，這種淀粉被稱為改性淀粉或變性淀粉。,.,116,.,117,一類由-1，4糖苷鍵連接的半乳糖醛酸及其衍生物。廣泛存在于水果蔬菜中在高pH值中易被破壞,三、果膠物質(PecticSubstance),.,118,均勻區(qū)：-D-吡喃半乳糖醛酸,半乳糖、阿拉伯糖,-L-鼠李吡喃糖基,毛發(fā)區(qū)：,三、果膠物質(PecticSubstance),.,119,果膠物質的分類,部分羧基被甲醇酯化酯化度（DE）：酯化的半醛酸殘基(羧基)數(shù)占半乳糖醛酸殘基總數(shù)的百分數(shù)。,.,120,果膠物質的分類,未甲酯化的多聚半乳糖醛酸。,原果膠(Protopectin),果膠（Pectin),高度甲酯化的多聚半乳糖醛酸，只存在于植物細胞壁和未成熟的果實和蔬菜中,使其保持較硬的質地，不溶于水。,果膠酸：(Pecticacid),中等度甲酯化的多聚半乳糖醛酸，存在于植物汁液中。,.,121,果蔬的成熟過程,未成熟果實細胞間含大量原果膠，與纖維素、木質素、半纖維素等在一起，組織堅硬。隨著成熟的進程,原果膠水解成果膠,與纖維素分離,并摻入細胞內、果實組織變軟，而有彈性，發(fā)生去甲酯化，生成果膠酸。由于果膠酸不具有粘性，果實變成軟瘍狀態(tài)。,.,122,果膠的物理化學性質,水解：果膠在酸堿條件下水解，生成去甲酯和糖苷鍵裂解產物。原果膠在果膠酶和果膠甲酯酶作用下，生成果膠酸。溶解度：果膠與果膠酸在水中溶解度隨鏈長增加而減少粘度：粘度與鏈長正比。,.,123,HM果膠膠凝機理,條件：（糖-酸-果膠凝膠）糖55%，pH2.03.5，果膠=0.30.7%，室溫100機理：酸的作用阻止羧基離解，中和電荷，膠束結晶、凝聚而形成凝膠。糖的作用脫水以減少膠粒表面的吸附水。促進形成鏈狀膠束，形成果膠分子間氫鍵。膠束失水后而凝聚（結晶沉淀），形成一種具有一定強度和結構類似海綿的凝膠體?？障短幬街撬肿印?.,124,影響因素,相對分子質量，凝膠強度酯化度影響膠凝溫度，進一步分類酯化度也影響膠凝所需的pH快速膠凝pH高慢速膠凝pH低固形物含量與pH固形物含量，pH，較高溫度下膠凝,.,125,凝膠形成速度：HMDE越高形成凝膠的速度越快LMDE越高形成凝膠的速度越慢,.,126,LM果膠膠凝機理,二價陽離子（Ca2+）均勻區(qū)形成分子間接合區(qū)蛋盒模型與溫度、pH、離子強度、Ca2+濃度有關,.,127,果膠的主要用途：,果醬與果凍的膠凝劑制造凝膠糖果酸奶的水果基質（LM）增稠劑和穩(wěn)定劑乳制品（HM）,.,128,纖維素,植物細胞壁的主要結構成分，對植物性食品的質地影響較大。結構和性質由5000-15000個（1，4）D吡喃葡組成。線性結構，無定型區(qū)和結晶區(qū)構成。決定食品的緊密性、脆性和良好的口感。大多數(shù)不溶于水和難以消化，人體不能產生分解纖維素酶，促進腸道的蠕動有利于健康。無還原性。水解比淀粉困難的多。,纖維素作為植物的骨架,.,130,改性纖維素,.,131,纖維素與氫氧化鈉、一氯乙酸作用生成的含有羧基的纖維素醚?？膳c蛋白質形成復合物，有助于蛋白質食品的增溶，在餡餅、牛奶、蛋糊及布丁中作增稠劑和粘接劑。由于羧甲基纖維素對水的結合容量大，在冰淇淋和其它冷凍食品中，可阻止冰晶的形成。防止糖果，糖漿中產生糖結晶，增加蛋糕等烘烤食品的體積，延長食品的貨架期。,羧甲基纖維素(C