三、碳水化合物

1、第三章第三章 碳水化合物碳水化合物第一節(jié)第一節(jié) 食品中的碳水化合物食品中的碳水化合物n存在于所有的谷物、蔬菜、水果及可食存在于所有的谷物、蔬菜、水果及可食植物中植物中n提供膳食熱量提供膳食熱量n提供質(zhì)構(gòu)、口感和甜味提供質(zhì)構(gòu)、口感和甜味n表達(dá)式表達(dá)式cx(h2o)yn包括單糖、低聚糖以及多糖包括單糖、低聚糖以及多糖n最豐富的碳水化合物是纖維素最豐富的碳水化合物是纖維素天然植物中的糖天然植物中的糖含量很少含量很少: 16%糖淀粉的轉(zhuǎn)化糖淀粉的轉(zhuǎn)化 玉米玉米n在蔗糖轉(zhuǎn)化為淀粉前采摘，加熱破壞轉(zhuǎn)化酶系，在蔗糖轉(zhuǎn)化為淀粉前采摘，加熱破壞轉(zhuǎn)化酶系，玉米很甜玉米很甜n成熟后采摘或未及時破壞酶系，玉米失去甜味

2、，成熟后采摘或未及時破壞酶系，玉米失去甜味，而且變硬變老而且變硬變老 水果水果n成熟前采摘，后熟過程中酶促反應(yīng)使淀粉轉(zhuǎn)變?yōu)槌墒烨安烧?，后熟過程中酶促反應(yīng)使淀粉轉(zhuǎn)變?yōu)樘?，水果變軟，變熟，變甜糖，水果變軟，變熟，變甜第二?jié)第二節(jié) 單糖單糖 一、結(jié)構(gòu)一、結(jié)構(gòu)n手性碳原子手性碳原子鏡鏡原子或功能基團(tuán)原子或功能基團(tuán) -與與 -構(gòu)型構(gòu)型同側(cè)同側(cè)異側(cè)異側(cè)命名命名n3個碳原子：三糖，個碳原子：三糖， 1個手性碳原子個手性碳原子 d-甘油醛糖，甘油醛糖，l-甘油醛糖甘油醛糖n4個碳原子：四糖，個碳原子：四糖，2個手性碳原子個手性碳原子n5個碳原子；五糖，個碳原子；五糖，3個手性碳原子個手性碳原子n6個碳原子：六

3、糖，己糖，己醛糖個碳原子：六糖，己糖，己醛糖 n-糖有糖有n-2個手性碳原子個手性碳原子三糖三糖四糖四糖五糖五糖六糖六糖c4差向異構(gòu)差向異構(gòu)c2差向異構(gòu)差向異構(gòu)差向異構(gòu)差向異構(gòu)d-n糖2（n-3）個異構(gòu)體個異構(gòu)體l-l-糖：糖：最高編號的手性最高編號的手性c原子上的原子上的-oh在左邊在左邊 兩種兩種l-糖，具有生物化學(xué)作用糖，具有生物化學(xué)作用酮糖酮糖單糖中羰基是酮基，例如果糖單糖中羰基是酮基，例如果糖 ch2oh c=o hoch hcoh hcoh ch2oh 果糖的開環(huán)結(jié)構(gòu)果糖的開環(huán)結(jié)構(gòu)12為主為主其次其次二、糖二、糖 苷苷糖苷功能特性糖苷功能特性n黃酮糖苷：具有苦味和其它風(fēng)味和顏色黃酮

4、糖苷：具有苦味和其它風(fēng)味和顏色n毛地黃苷：強(qiáng)心劑毛地黃苷：強(qiáng)心劑n皂角苷：起泡劑和穩(wěn)定劑皂角苷：起泡劑和穩(wěn)定劑n甜菊苷：甜味劑甜菊苷：甜味劑o-糖苷糖苷n糖在酸性條件下與醇發(fā)生反應(yīng)，失去水糖在酸性條件下與醇發(fā)生反應(yīng)，失去水后形成的產(chǎn)品。后形成的產(chǎn)品。n糖苷一般含有呋喃或吡喃糖環(huán)。糖苷一般含有呋喃或吡喃糖環(huán)。糖苷配基糖苷的形成提高了配糖基的水溶性糖苷的形成提高了配糖基的水溶性糖基o-糖苷的性質(zhì)糖苷的性質(zhì)n在中性和堿性條件下一般是穩(wěn)定的在中性和堿性條件下一般是穩(wěn)定的n在酸性條件下能被水解在酸性條件下能被水解n可被糖苷酶水解可被糖苷酶水解n-糖苷糖苷n糖糖+胺胺rnh2 氨基葡萄糖苷（氨基葡萄糖苷（

5、n-糖苷）糖苷）nr=h 肌苷肌苷5 -單磷酸鹽單磷酸鹽nr=oh 黃苷黃苷5 -單磷酸鹽單磷酸鹽nr=nh2 鳥苷鳥苷5 -單磷酸鹽單磷酸鹽n-糖苷的性質(zhì)糖苷的性質(zhì)n穩(wěn)定性不如穩(wěn)定性不如o-糖苷糖苷n在水中容易水解在水中容易水解,使溶液的顏色變深，黃使溶液的顏色變深，黃色變?yōu)榘底厣?，?dǎo)致色變?yōu)榘底厣?，?dǎo)致maillard褐變褐變n有些相當(dāng)穩(wěn)定有些相當(dāng)穩(wěn)定n-葡基酰胺、嘌呤、嘧啶葡基酰胺、嘌呤、嘧啶例如肌苷、黃苷、鳥苷的例如肌苷、黃苷、鳥苷的5 -單磷酸鹽單磷酸鹽都是風(fēng)味增效劑都是風(fēng)味增效劑s-糖苷糖苷糖糖+硫醇硫醇rsh 硫葡萄糖苷（硫葡萄糖苷（s-糖苷）糖苷）糖基與糖苷配基之間有一硫原子糖

6、基與糖苷配基之間有一硫原子芥菜子和辣根的組分芥菜子和辣根的組分裂解和分子重排裂解和分子重排芥子油芥子油具有特殊風(fēng)味具有特殊風(fēng)味s-糖苷的糖苷的酶分解酶分解分子內(nèi)糖苷分子內(nèi)糖苷no-供體基團(tuán)是同一分子中的供體基團(tuán)是同一分子中的-ohn高溫?zé)峤飧邷責(zé)峤鈔產(chǎn)生苦味產(chǎn)生苦味異頭碳異頭碳生氰糖苷生氰糖苷n降解時產(chǎn)生氰化氫降解時產(chǎn)生氰化氫n杏仁、木薯、高梁、竹筍和菜豆杏仁、木薯、高梁、竹筍和菜豆n為防止氰化物中毒，必須充分煮熟后再為防止氰化物中毒，必須充分煮熟后再充分洗滌充分洗滌三、氧化反應(yīng)三、氧化反應(yīng)d-葡萄糖在葡萄糖氧化酶的作用下可被氧葡萄糖在葡萄糖氧化酶的作用下可被氧化成化成d-葡萄糖酸，并形成內(nèi)酯

7、。葡萄糖酸，并形成內(nèi)酯。加入加入h2o2酶，消耗酶，消耗h2o2，使反應(yīng)繼續(xù)進(jìn)行，使反應(yīng)繼續(xù)進(jìn)行-內(nèi)酯內(nèi)酯n閉環(huán)是酯，加熱后開環(huán)是酸閉環(huán)是酯，加熱后開環(huán)是酸n內(nèi)酯是一種溫和的酸化劑內(nèi)酯是一種溫和的酸化劑 完全水解需要完全水解需要3h，隨著水解不斷進(jìn)行，質(zhì)子均，隨著水解不斷進(jìn)行，質(zhì)子均勻緩慢地釋放出來，勻緩慢地釋放出來，ph逐漸下降，慢慢酸化逐漸下降，慢慢酸化n在豆制品中，形成三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，細(xì)嫩在豆制品中，形成三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，細(xì)嫩的凝膠結(jié)構(gòu)的凝膠結(jié)構(gòu)n在焙烤食品中作為膨松劑的一個組分在焙烤食品中作為膨松劑的一個組分 緩慢釋放的緩慢釋放的h+與與co32-結(jié)合，緩慢釋放結(jié)合，緩慢釋放co2n也適用于

8、肉制品與乳制品也適用于肉制品與乳制品四、還原反應(yīng)四、還原反應(yīng)n雙鍵加氫稱為氫化。雙鍵加氫稱為氫化。nd-葡萄糖的羰基在一定壓力、催化劑鎳存在下加葡萄糖的羰基在一定壓力、催化劑鎳存在下加氫還原成羥基，得到氫還原成羥基，得到d-葡萄糖醇（山梨醇）葡萄糖醇（山梨醇）保濕劑保濕劑甜度為蔗糖的甜度為蔗糖的50%ni甘露糖醇甘露糖醇c2差向異構(gòu)差向異構(gòu) 甜度為蔗糖的甜度為蔗糖的65% 應(yīng)用于硬糖、軟糖和不含糖的巧克力中應(yīng)用于硬糖、軟糖和不含糖的巧克力中 保濕性小，作為糖果的包衣保濕性小，作為糖果的包衣木糖醇木糖醇n由半纖維素制得的木糖氫化由半纖維素制得的木糖氫化n甜度為蔗糖的甜度為蔗糖的70%n在硬糖或膠

9、姆糖中替代蔗糖在硬糖或膠姆糖中替代蔗糖n防止齲齒，治療糖尿病防止齲齒，治療糖尿病n注意安全性注意安全性五、酯化與醚化五、酯化與醚化 酯化酯化n糖中羥基與有機(jī)酸和無機(jī)酸相互作用生成酯糖中羥基與有機(jī)酸和無機(jī)酸相互作用生成酯n天然多糖中存在醋酸酯、磷酸酯（馬鈴薯淀天然多糖中存在醋酸酯、磷酸酯（馬鈴薯淀粉）、硫酸酯（卡拉膠）等羧酸酯粉）、硫酸酯（卡拉膠）等羧酸酯n蔗糖酯是一種很好的乳化劑蔗糖酯是一種很好的乳化劑n卡拉膠中含有硫酸酯基（卡拉膠中含有硫酸酯基（oso3），和酸性飲），和酸性飲料中帶正電荷的蛋白質(zhì)結(jié)合，是一種很好的乳料中帶正電荷的蛋白質(zhì)結(jié)合，是一種很好的乳化、穩(wěn)定劑化、穩(wěn)定劑醚化醚化n進(jìn)一步

10、改良功能性進(jìn)一步改良功能性n紅藻多糖紅藻多糖c3與與c6間形成內(nèi)醚（間形成內(nèi)醚（3,6-脫水環(huán)）脫水環(huán)） 瓊脂膠、卡拉膠瓊脂膠、卡拉膠36六、非酶褐變六、非酶褐變n氧化或酶促褐變氧化或酶促褐變氧或酚類物質(zhì)在多酚氧化酶催化下的反應(yīng)氧或酚類物質(zhì)在多酚氧化酶催化下的反應(yīng)例如：水果切片例如：水果切片n非氧化或非酶促褐變非氧化或非酶促褐變焦糖化反應(yīng)焦糖化反應(yīng)美拉德反應(yīng)美拉德反應(yīng)maillard反應(yīng)反應(yīng)n還原糖（主要是葡萄糖）與游離氨基酸或氨基還原糖（主要是葡萄糖）與游離氨基酸或氨基酸殘基的游離氨基發(fā)生羰氨反應(yīng)酸殘基的游離氨基發(fā)生羰氨反應(yīng)n反應(yīng)物三要素：包括含有氨基的化合物（一般反應(yīng)物三要素：包括含有氨基

11、的化合物（一般是蛋白質(zhì)）、還原糖和是蛋白質(zhì)）、還原糖和一些一些水水n產(chǎn)生風(fēng)味和顏色產(chǎn)生風(fēng)味和顏色期望期望 牛奶巧克力風(fēng)味牛奶巧克力風(fēng)味 糖果風(fēng)味糖果風(fēng)味不期望的不期望的 營養(yǎng)（氨基酸）損失營養(yǎng)（氨基酸）損失 有毒、致突變物質(zhì)的產(chǎn)生有毒、致突變物質(zhì)的產(chǎn)生awmaillard反應(yīng)過程反應(yīng)過程還原糖還原糖+胺胺葡基胺（無色）葡基胺（無色）amadori重排重排1-氨基氨基-1-脫氧脫氧-d果糖衍生物果糖衍生物 ph55-羥甲基羥甲基-2-呋喃甲醛（呋喃甲醛（hmf） ph5快速聚合，生成深色物質(zhì)快速聚合，生成深色物質(zhì)加成反應(yīng)加成反應(yīng)親核反應(yīng)親核反應(yīng)堿性條件堿性條件maillard 反應(yīng)最適條件反應(yīng)最

12、適條件nmaillard本人的研究，褐變程度為本人的研究，褐變程度為 d-木糖木糖 l-阿拉伯糖阿拉伯糖 己糖己糖 二糖二糖n酮糖在褐變中遵循不同的機(jī)制，酮糖在褐變中遵循不同的機(jī)制， d-果糖果糖d-葡萄糖葡萄糖n中等水分含量中等水分含量nph 7.89.2（偏堿性）（偏堿性）n金屬離子金屬離子cu與與fe促進(jìn)褐變促進(jìn)褐變 fe(iii) fe(ii)抑制抑制maillard反應(yīng)的方法反應(yīng)的方法n稀釋或降低水分含量稀釋或降低水分含量n降低降低phn降低溫度降低溫度n除去一種作用物除去一種作用物加入葡萄糖轉(zhuǎn)化酶，除去糖，減少褐變加入葡萄糖轉(zhuǎn)化酶，除去糖，減少褐變n色素形成早期加入還原劑（亞硫酸鹽

13、）色素形成早期加入還原劑（亞硫酸鹽）營養(yǎng)變化營養(yǎng)變化n部分氨基酸的損失部分氨基酸的損失n尤其是必需氨基酸尤其是必需氨基酸l-賴氨酸賴氨酸含有含有2個氨基，第一限制氨基酸個氨基，第一限制氨基酸n組氨酸和精氨酸側(cè)鏈中含有含氮基團(tuán)組氨酸和精氨酸側(cè)鏈中含有含氮基團(tuán)焦糖化反應(yīng)焦糖化反應(yīng)n直接加熱糖和糖漿直接加熱糖和糖漿n熱解反應(yīng)引起糖分子脫水，雙鍵引入糖熱解反應(yīng)引起糖分子脫水，雙鍵引入糖環(huán)，產(chǎn)生不飽和環(huán)中間物（呋喃）環(huán)，產(chǎn)生不飽和環(huán)中間物（呋喃）n共軛雙鍵吸收光，產(chǎn)生顏色共軛雙鍵吸收光，產(chǎn)生顏色n少量酸和鹽可以加速反應(yīng)少量酸和鹽可以加速反應(yīng)n不同催化劑產(chǎn)生不同類型的色素不同催化劑產(chǎn)生不同類型的色素三種商

14、品化焦糖色素三種商品化焦糖色素蔗糖通常被用來制造焦糖色素和風(fēng)味物蔗糖通常被用來制造焦糖色素和風(fēng)味物n耐酸焦糖色素耐酸焦糖色素亞硫酸氫銨催化亞硫酸氫銨催化應(yīng)用于可樂飲料、酸性飲料應(yīng)用于可樂飲料、酸性飲料生產(chǎn)量最大生產(chǎn)量最大n焙烤食品用色素焙烤食品用色素糖與胺鹽加熱，產(chǎn)生紅棕色糖與胺鹽加熱，產(chǎn)生紅棕色n啤酒等含醇飲料用焦糖色素啤酒等含醇飲料用焦糖色素蔗糖直接熱解產(chǎn)生紅棕色蔗糖直接熱解產(chǎn)生紅棕色焦糖化產(chǎn)品的風(fēng)味焦糖化產(chǎn)品的風(fēng)味 面包風(fēng)味面包風(fēng)味各種風(fēng)味和甜味的增強(qiáng)劑各種風(fēng)味和甜味的增強(qiáng)劑第三節(jié)第三節(jié) 低聚糖低聚糖一、食品中重要的低聚糖一、食品中重要的低聚糖低聚糖：低聚糖：220個糖單位通過糖苷鍵連接

15、個糖單位通過糖苷鍵連接多多 糖：超過糖：超過20個糖單位個糖單位麥芽糖麥芽糖n淀粉水解后得到的二糖淀粉水解后得到的二糖n具有潛在的游離醛基，是一種還原糖具有潛在的游離醛基，是一種還原糖n溫和的甜味劑溫和的甜味劑 1,4糖苷配基糖苷配基乳糖乳糖n牛乳中的還原性二糖牛乳中的還原性二糖n發(fā)酵過程中轉(zhuǎn)化為乳酸發(fā)酵過程中轉(zhuǎn)化為乳酸n在乳糖酶作用下水解在乳糖酶作用下水解n乳糖不耐癥乳糖不耐癥d-半乳糖半乳糖d-葡萄糖葡萄糖-1,4糖苷配基糖苷配基蔗糖蔗糖n非還原性二糖非還原性二糖n-葡萄糖和葡萄糖和-果糖果糖頭頭相連頭頭相連n具有極大的吸濕性具有極大的吸濕性和溶解性和溶解性n冷凍保護(hù)劑冷凍保護(hù)劑12均可作

16、糖苷配基均可作糖苷配基-2,1(多見多見)或或 -1,2單糖中羰基是酮基，例如果糖單糖中羰基是酮基，例如果糖 ch2oh c=o hoch hcoh hcoh ch2oh 果糖的開環(huán)結(jié)構(gòu)果糖的開環(huán)結(jié)構(gòu)12n三糖三糖麥芽三糖、甘露三糖、蔗果三糖麥芽三糖、甘露三糖、蔗果三糖n聚合度為聚合度為410的低聚糖的低聚糖麥芽低聚糖、甘露低聚糖、低聚木糖麥芽低聚糖、甘露低聚糖、低聚木糖二、具有特殊功能的低聚糖二、具有特殊功能的低聚糖n功能性食品功能性食品低熱、低脂、低膽固醇、低鹽、高纖維素低熱、低脂、低膽固醇、低鹽、高纖維素低聚糖（寡糖）和短肽（寡肽）低聚糖（寡糖）和短肽（寡肽）n具有特殊保健功能的低聚糖具

17、有特殊保健功能的低聚糖低聚果糖、乳果聚糖、低聚異麥芽糖、低聚低聚果糖、乳果聚糖、低聚異麥芽糖、低聚木糖、低聚氨基葡萄糖木糖、低聚氨基葡萄糖低聚果糖低聚果糖n分子式為分子式為g-f-fn，n=13 glucose, fructoseng-f (蔗蔗) g(葡葡) + g-f(蔗蔗) + g-f-f(蔗果三糖蔗果三糖) + g-f-f-f(蔗果四糖蔗果四糖) + g-f-f-f-f(蔗果五糖蔗果五糖)果糖轉(zhuǎn)移酶果糖轉(zhuǎn)移酶2-2,121蔗果三糖蔗果三糖低聚果糖的生理活性低聚果糖的生理活性n增殖雙歧桿菌增殖雙歧桿菌n難水解，是一種低熱量糖難水解，是一種低熱量糖n水溶性食物纖維水溶性食物纖維n抑制腐敗菌

18、，維護(hù)腸道健康抑制腐敗菌，維護(hù)腸道健康n防止齲齒防止齲齒n低聚果糖存在于天然植物中低聚果糖存在于天然植物中香蕉、蜂蜜、大蒜、西紅柿、洋蔥香蕉、蜂蜜、大蒜、西紅柿、洋蔥n作為新型的食品甜味劑或功能性食品配作為新型的食品甜味劑或功能性食品配料料n產(chǎn)酶微生物產(chǎn)酶微生物米曲霉、黑曲霉米曲霉、黑曲霉低聚木糖低聚木糖n主要成分為木糖、木二糖、木三糖及木主要成分為木糖、木二糖、木三糖及木三糖以上的木聚糖三糖以上的木聚糖n木二糖含量木二糖含量，產(chǎn)品質(zhì)量，產(chǎn)品質(zhì)量n甜度為蔗糖的甜度為蔗糖的40%-1，4低聚木糖的特性低聚木糖的特性n較高的耐熱（較高的耐熱（100/1h）和耐酸性能）和耐酸性能（ph 28）n雙歧

19、桿菌所需用量最小的增殖因子雙歧桿菌所需用量最小的增殖因子n代謝不依賴胰島素，適用糖尿病患者代謝不依賴胰島素，適用糖尿病患者n抗齲齒抗齲齒低聚木糖的生產(chǎn)低聚木糖的生產(chǎn)n兩步：提取木聚糖，木聚糖酶法水解兩步：提取木聚糖，木聚糖酶法水解n絲狀真菌絲狀真菌n內(nèi)切木聚糖酶水解得到低聚木糖內(nèi)切木聚糖酶水解得到低聚木糖n-1,4木糖苷酶水解木二糖為木糖木糖苷酶水解木二糖為木糖n菌株篩選菌株篩選甲殼低聚糖甲殼低聚糖n降低肝臟和血清中的膽固醇降低肝臟和血清中的膽固醇n提高機(jī)體的免疫功能提高機(jī)體的免疫功能n抗腫瘤抗腫瘤n增殖雙歧桿菌增殖雙歧桿菌d-氨基葡萄糖氨基葡萄糖-1,4水溶性水溶性d-氨基葡聚糖氨基葡聚糖三

20、、環(huán)狀低聚糖三、環(huán)狀低聚糖d-吡喃葡萄糖吡喃葡萄糖 -1,4糖苷鍵糖苷鍵連接連接n=6n=7n=8環(huán)糊精的結(jié)構(gòu)特點環(huán)糊精的結(jié)構(gòu)特點n高度對稱性高度對稱性n圓柱形圓柱形n-oh在外側(cè)，在外側(cè)，c-h和環(huán)和環(huán)o在內(nèi)側(cè)在內(nèi)側(cè)n環(huán)的外側(cè)親水，中間空穴是疏水區(qū)域環(huán)的外側(cè)親水，中間空穴是疏水區(qū)域n作為微膠囊壁材，包埋脂溶性物質(zhì)作為微膠囊壁材，包埋脂溶性物質(zhì)風(fēng)味物、香精油、膽固醇風(fēng)味物、香精油、膽固醇第四節(jié)第四節(jié) 多多 糖糖n超過超過20個單糖的聚合物為多糖個單糖的聚合物為多糖n單糖的個數(shù)稱為聚合度（單糖的個數(shù)稱為聚合度（dp）n大多數(shù)多糖的大多數(shù)多糖的dp為為200-3000n纖維素的纖維素的dp最大，達(dá)

21、最大，達(dá)7000-15000n直鏈多糖，支鏈多糖直鏈多糖，支鏈多糖n均勻多糖，非均勻多糖（雜多糖）均勻多糖，非均勻多糖（雜多糖）一、多糖的溶解性一、多糖的溶解性n多羥基，氧原子，形成氫鍵多羥基，氧原子，形成氫鍵n結(jié)合水，不結(jié)冰，多糖分子溶劑化結(jié)合水，不結(jié)冰，多糖分子溶劑化n不會顯著降低冰點，提供冷凍穩(wěn)定性不會顯著降低冰點，提供冷凍穩(wěn)定性n保護(hù)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和質(zhì)構(gòu)，提供貯藏穩(wěn)定性保護(hù)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和質(zhì)構(gòu)，提供貯藏穩(wěn)定性n大多數(shù)多糖不結(jié)晶大多數(shù)多糖不結(jié)晶n膠或親水膠體膠或親水膠體二、多糖溶液的粘度與穩(wěn)定性二、多糖溶液的粘度與穩(wěn)定性n主要具有增稠和膠凝功能主要具有增稠和膠凝功能n還控制流體食品與飲料的流動性質(zhì)與

22、還控制流體食品與飲料的流動性質(zhì)與質(zhì)構(gòu)以及改變半固體食品的變形性等質(zhì)構(gòu)以及改變半固體食品的變形性等n0.25%0.5%多糖的粘度多糖的粘度n與分子的大小、形狀、構(gòu)象有關(guān)與分子的大小、形狀、構(gòu)象有關(guān)n無序的無規(guī)線團(tuán)狀態(tài)，存在偏差無序的無規(guī)線團(tuán)狀態(tài)，存在偏差n緊密或松散的線團(tuán)緊密或松散的線團(tuán)無規(guī)線團(tuán)狀多糖分子無規(guī)線團(tuán)狀多糖分子線性分子，很高粘度線性分子，很高粘度支鏈分子，粘度較低支鏈分子，粘度較低占有空間占有空間碰撞頻率碰撞頻率直鏈多糖直鏈多糖n帶電的，粘度提高帶電的，粘度提高靜電斥力，鏈伸展，鏈長增加，占有體積增大靜電斥力，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)定高粘溶液海藻

23、酸鈉、黃原膠及卡拉膠形成穩(wěn)定高粘溶液n不帶電，傾向于締合、形成結(jié)晶不帶電，傾向于締合、形成結(jié)晶碰撞時形成分子間鍵，分子間締合，重力作用下碰撞時形成分子間鍵，分子間締合，重力作用下產(chǎn)生沉淀和部分結(jié)晶產(chǎn)生沉淀和部分結(jié)晶淀粉老化淀粉老化多糖的流變性質(zhì)多糖的流變性質(zhì)n假塑性流體假塑性流體剪切變稀：剪切速率增高，粘度快速下降剪切變?。杭羟兴俾试龈?，粘度快速下降粘度變化與時間無關(guān)粘度變化與時間無關(guān)n觸變觸變也是剪切變稀也是剪切變稀粘度與時間有關(guān)粘度與時間有關(guān)n溫度升高，粘度下降溫度升高，粘度下降三、凝膠三、凝膠n三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)n氫鍵、疏水相互氫鍵、疏水相互作用、范德華引作用、范德華引力、離子橋連

24、、力、離子橋連、纏結(jié)或共價鍵纏結(jié)或共價鍵n網(wǎng)孔中液相網(wǎng)孔中液相凝膠特性凝膠特性n二重性二重性固體固體-液體液體粘彈性的半固體粘彈性的半固體n1%高聚物高聚物99%水分水分n選擇標(biāo)準(zhǔn)選擇標(biāo)準(zhǔn)n功能性質(zhì)功能性質(zhì)四、多糖水解四、多糖水解n在酸或酶的催化作用下，糖苷鍵水解在酸或酶的催化作用下，糖苷鍵水解n粘度下降粘度下降n熱加工，水解嚴(yán)重?zé)峒庸?，水解?yán)重n配方中添加多糖，使用高粘度耐酸多糖配方中添加多糖，使用高粘度耐酸多糖n酶的影響酶的影響第五節(jié)第五節(jié) 淀粉淀粉n不溶于水，冷水中少量水合不溶于水，冷水中少量水合n低粘度漿料燒煮時，增稠低粘度漿料燒煮時，增稠n直鏈淀粉和支鏈淀粉直鏈淀粉和支鏈淀粉n營養(yǎng)功

25、能營養(yǎng)功能n商業(yè)淀粉在食品工業(yè)中的應(yīng)用商業(yè)淀粉在食品工業(yè)中的應(yīng)用直鏈淀粉直鏈淀粉n葡萄糖以葡萄糖以 -1,4糖苷鍵糖苷鍵n少量少量 -1,6糖苷鍵，支鏈點隔開很遠(yuǎn)糖苷鍵，支鏈點隔開很遠(yuǎn)n25%直鏈淀粉直鏈淀粉n分子內(nèi)的氫鍵作用成右手螺旋狀，每個分子內(nèi)的氫鍵作用成右手螺旋狀，每個環(huán)含有環(huán)含有6個葡萄糖殘基個葡萄糖殘基n相對分子質(zhì)量約為相對分子質(zhì)量約為106，甚至更大，甚至更大n聚合度約為聚合度約為100-6,000之間，一般為幾百之間，一般為幾百n在水溶液中呈線性分子在水溶液中呈線性分子一、淀粉的化學(xué)結(jié)構(gòu)一、淀粉的化學(xué)結(jié)構(gòu)支鏈淀粉支鏈淀粉nc鏈為主鏈，由鏈為主鏈，由 -1,4連接連接na、b鏈?zhǔn)?/p>

26、支鏈，鏈?zhǔn)侵ф湥琣由由 -1,6鍵與鍵與b鏈連結(jié)，鏈連結(jié)，b鏈又經(jīng)由鏈又經(jīng)由 -1,6鍵與鍵與c鏈連接鏈連接n支鏈淀粉分子如球狀支鏈淀粉分子如球狀ndp 6,000以上，分子量可達(dá)以上，分子量可達(dá)1075 108支鏈淀粉分子排列支鏈淀粉分子排列n分支是成簇和以雙螺分支是成簇和以雙螺旋形式存在旋形式存在n形成許多小結(jié)晶區(qū)形成許多小結(jié)晶區(qū)n偏光黑十字偏光黑十字n側(cè)鏈的有序排列側(cè)鏈的有序排列馬鈴薯淀粉的顆粒和偏光十字馬鈴薯淀粉的顆粒和偏光十字一些淀粉中直鏈和支鏈淀粉的含量（一些淀粉中直鏈和支鏈淀粉的含量（%） 淀粉來源淀粉來源 直鏈淀粉直鏈淀粉 支鏈淀粉支鏈淀粉 高直鏈淀粉高直鏈淀粉 5085 15

27、50 玉米玉米 24 76 蠟質(zhì)玉米蠟質(zhì)玉米 1 99 小麥小麥 25 75 大米大米 17 83 馬鈴著馬鈴著 21 79 木著木著 17 83 二、糊化二、糊化n直鏈與支鏈分子呈徑向有序排列直鏈與支鏈分子呈徑向有序排列n結(jié)晶區(qū)和非結(jié)晶區(qū)交替排列結(jié)晶區(qū)和非結(jié)晶區(qū)交替排列n結(jié)晶區(qū)，偏光十字結(jié)晶區(qū)，偏光十字直鏈直鏈支鏈支鏈n糊化糊化加熱破壞了結(jié)晶膠束區(qū)弱的氫鍵后，淀粉顆粒開始加熱破壞了結(jié)晶膠束區(qū)弱的氫鍵后，淀粉顆粒開始水合膨脹，結(jié)晶區(qū)消失，粘度增加，雙折射消失水合膨脹，結(jié)晶區(qū)消失，粘度增加，雙折射消失在具有足夠的水（至少在具有足夠的水（至少60%）條件下加熱淀粉顆粒）條件下加熱淀粉顆粒達(dá)一特定溫

28、度（玻璃化相變溫度），淀粉顆粒的無達(dá)一特定溫度（玻璃化相變溫度），淀粉顆粒的無定形區(qū)由玻璃態(tài)轉(zhuǎn)向橡膠態(tài)。定形區(qū)由玻璃態(tài)轉(zhuǎn)向橡膠態(tài)。n糊化點或糊化開始溫度糊化點或糊化開始溫度雙折射開始消失的溫度雙折射開始消失的溫度n糊化終了溫度糊化終了溫度雙折射完全消失的溫度雙折射完全消失的溫度n測定方法測定方法偏光顯微鏡偏光顯微鏡dsc淀粉淀粉 開始糊化開始糊化 完全糊化完全糊化粳米粳米 59 61 糯米糯米 58 63 大麥大麥 58 63 小麥小麥 65 68 玉米玉米 64 72蕎麥?zhǔn)w麥 69 71馬鈴薯馬鈴薯 59 67甘薯甘薯 70 76-淀粉：生淀粉分子排列緊，成膠束結(jié)構(gòu)淀粉：生淀粉分子排列緊，成

29、膠束結(jié)構(gòu) -淀粉：糊化淀粉淀粉：糊化淀粉糊化程度產(chǎn)品性質(zhì)（貯藏性和消化性）糊化程度產(chǎn)品性質(zhì)（貯藏性和消化性）粘度溫度粘度溫度三、老化三、老化n稀淀粉溶液冷卻后，線性分子重新排列并通過稀淀粉溶液冷卻后，線性分子重新排列并通過氫鍵形成不溶性沉淀。氫鍵形成不溶性沉淀。n一般直鏈淀粉易老化，直鏈淀粉愈多，老化愈一般直鏈淀粉易老化，直鏈淀粉愈多，老化愈快。支鏈淀粉老化需要很長時間?？?。支鏈淀粉老化需要很長時間。面包陳化面包陳化n面包心變硬，新鮮度下降面包心變硬，新鮮度下降n無定形轉(zhuǎn)變?yōu)榻Y(jié)晶的老化狀態(tài)無定形轉(zhuǎn)變?yōu)榻Y(jié)晶的老化狀態(tài)n加入極性脂（甘油一酯及其衍生物），加入極性脂（甘油一酯及其衍生物），形成絡(luò)合物

30、，延遲老化形成絡(luò)合物，延遲老化四、淀粉水解四、淀粉水解熱和酸的作用熱和酸的作用n酸輕度水解酸輕度水解淀粉變稀，酸改性或變稀淀粉淀粉變稀，酸改性或變稀淀粉提高凝膠的透明度，并增加凝膠強(qiáng)度提高凝膠的透明度，并增加凝膠強(qiáng)度成膜劑和粘結(jié)劑成膜劑和粘結(jié)劑n酸水解程度加大酸水解程度加大得到低粘度糊精得到低粘度糊精成膜劑和粘結(jié)劑、糖果涂層、微膠囊壁材成膜劑和粘結(jié)劑、糖果涂層、微膠囊壁材 -淀粉酶、葡萄糖淀粉酶淀粉酶、葡萄糖淀粉酶葡萄糖異構(gòu)酶葡萄糖異構(gòu)酶d-果糖果糖玉米淀粉玉米淀粉 d-葡萄糖葡萄糖玉米糖漿玉米糖漿玉米糖漿：玉米糖漿：58%d-葡萄糖，葡萄糖，42%d-果糖果糖高果糖漿：高果糖漿：55%d-果

31、糖，軟飲料的甜味劑果糖，軟飲料的甜味劑（果葡糖漿）（果葡糖漿）葡萄糖當(dāng)量（葡萄糖當(dāng)量（de）n用來衡量淀粉轉(zhuǎn)化為用來衡量淀粉轉(zhuǎn)化為d-葡萄糖的程度葡萄糖的程度n定義：還原糖（按葡萄糖計）在玉米糖漿中的定義：還原糖（按葡萄糖計）在玉米糖漿中的百分比百分比nde反映還原性、水解程度的大小反映還原性、水解程度的大小nde20 的水解產(chǎn)品為麥芽糊精的水解產(chǎn)品為麥芽糊精nde=2060，玉米糖漿，玉米糖漿dpde100dp：聚合度：聚合度水解度大的產(chǎn)品性質(zhì)水解度大的產(chǎn)品性質(zhì) 水解度小的產(chǎn)品性質(zhì)水解度小的產(chǎn)品性質(zhì) 甜味甜味 產(chǎn)生粘性產(chǎn)生粘性 吸濕性吸濕性 增稠增稠 冰點下降冰點下降 穩(wěn)定泡沫穩(wěn)定泡沫 增味

32、劑增味劑 抑制糖結(jié)晶抑制糖結(jié)晶 具發(fā)酵能力具發(fā)酵能力 阻止冰晶長大阻止冰晶長大 褐變反應(yīng)褐變反應(yīng) 淀粉產(chǎn)品的功能性質(zhì)淀粉產(chǎn)品的功能性質(zhì)五、改性食品淀粉五、改性食品淀粉 為了適應(yīng)需要，將天然淀粉經(jīng)化學(xué)處理為了適應(yīng)需要，將天然淀粉經(jīng)化學(xué)處理或酶處理，使淀粉原有物理性質(zhì)發(fā)生改或酶處理，使淀粉原有物理性質(zhì)發(fā)生改變，如水溶性，粘度，色澤，味道，流變，如水溶性，粘度，色澤，味道，流動性等。動性等。 經(jīng)過處理的淀粉總稱為變性淀粉。經(jīng)過處理的淀粉總稱為變性淀粉。改性方法改性方法n淀粉分子中的少量羥基被改性（酯基或淀粉分子中的少量羥基被改性（酯基或醚基），取代度醚基），取代度ds為為0.0020.2。n酯化酯化

33、:醋酐、三聚磷酸鈉、磷酸、三偏磷酸鈉醋酐、三聚磷酸鈉、磷酸、三偏磷酸鈉n醚化醚化:氧化丙烷氧化丙烷n作用作用:阻止鏈間締合，防止沉淀，穩(wěn)定化阻止鏈間締合，防止沉淀，穩(wěn)定化n性能變化性能變化降低糊化溫度，提高淀粉糊透明度，提高抗降低糊化溫度，提高淀粉糊透明度，提高抗老化以及冷凍老化以及冷凍-解凍的穩(wěn)定性解凍的穩(wěn)定性醋酐交聯(lián)淀粉交聯(lián)淀粉淀粉羥基與雙（多）功能試劑相互作用淀粉羥基與雙（多）功能試劑相互作用親核取代反應(yīng)親核取代反應(yīng)交聯(lián)淀粉的用途交聯(lián)淀粉的用途n隨交聯(lián)度增加，酸穩(wěn)定性增加隨交聯(lián)度增加，酸穩(wěn)定性增加n降低了淀粉顆粒吸水膨脹和糊化的速率降低了淀粉顆粒吸水膨脹和糊化的速率n保持初始的低粘度，有

34、利于快速熱傳遞保持初始的低粘度，有利于快速熱傳遞和升溫，均勻殺菌和升溫，均勻殺菌n用于罐頭、冷凍、焙烤和干燥食品中用于罐頭、冷凍、焙烤和干燥食品中n功能性質(zhì)改善功能性質(zhì)改善n預(yù)糊化淀粉預(yù)糊化淀粉第六節(jié)第六節(jié) 纖維素纖維素-1,4高分子直鏈不溶性均一多糖高分子直鏈不溶性均一多糖纖維素膠纖維素膠（改性纖維素）（改性纖維素）n纖維素分子易于締合，形成多晶的纖維束纖維素分子易于締合，形成多晶的纖維束n結(jié)晶區(qū)由氫鍵連接而成結(jié)晶區(qū)由氫鍵連接而成n結(jié)晶區(qū)之間由無定形區(qū)隔開結(jié)晶區(qū)之間由無定形區(qū)隔開n改性纖維素是水溶性膠改性纖維素是水溶性膠n是一種膳食纖維，不被人體消化，不提供是一種膳食纖維，不被人體消化，不提供熱量，可作為食品配料熱量，可作為食品配料一、甲基纖維素（一、甲基纖維素（mc）與羥丙基甲基纖維素（與羥丙基甲基纖維素（hpmc）n非離子纖維素醚非離子纖維素醚n功能性質(zhì)功能性質(zhì)增稠增稠表面活性表面活性成膜