高中化学-碳水化合物(五)课件.ppt

1、碳水化合物碳水化合物第一节第一节 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提供膳食热量提供膳食热量n提供质构、口感和甜味提供质构、口感和甜味n表达式表达式Cx(H2O)yn包括单糖、低聚糖以及多糖包括单糖、低聚糖以及多糖n最丰富的碳水化合物是纤维素最丰富的碳水化合物是纤维素天然植物中的糖天然植物中的糖含量很少含量很少:16%糖淀粉的转化糖淀粉的转化 玉米玉米n在蔗糖转化为淀粉前采摘，加热破坏转化酶系，在蔗糖转化为淀粉前采摘，加热破坏转化酶系，玉米很甜玉米很甜n成熟后采摘或未及时破坏酶系，玉米失去甜味，成熟后采摘或未

2、及时破坏酶系，玉米失去甜味，而且变硬变老而且变硬变老 水果水果n成熟前采摘，后熟过程中酶促反应使淀粉转变为成熟前采摘，后熟过程中酶促反应使淀粉转变为糖，水果变软，变熟，变甜糖，水果变软，变熟，变甜第二节第二节 单糖单糖 一、结构一、结构n手性碳原子手性碳原子镜镜原子或功能基团原子或功能基团-与与-构型构型同侧同侧异侧异侧命名命名n3个碳原子：三糖，个碳原子：三糖，1个手性碳原子个手性碳原子 D-甘油醛糖，甘油醛糖，L-甘油醛糖甘油醛糖n4个碳原子：四糖，个碳原子：四糖，2个手性碳原子个手性碳原子n5个碳原子；五糖，个碳原子；五糖，3个手性碳原子个手性碳原子n6个碳原子：六糖，己糖，己醛糖个碳原

3、子：六糖，己糖，己醛糖 n-糖有糖有n-2个手性碳原子个手性碳原子三糖三糖四糖四糖五糖五糖六糖六糖C4差向异构差向异构C2差向异构差向异构差向异构差向异构D-n糖2（n-3）个异构体个异构体L-L-糖：糖：最高编号的手性最高编号的手性C原子上的原子上的-OH在左边在左边 两种两种L-糖，具有生物化学作用糖，具有生物化学作用酮糖酮糖单糖中羰基是酮基，例如果糖单糖中羰基是酮基，例如果糖 CH2OH C=O HOCH HCOH HCOH CH2OH 果糖的开环结构果糖的开环结构12为主为主其次其次二、糖二、糖 苷苷糖苷功能特性糖苷功能特性n黄酮糖苷：具有苦味和其它风味和颜色黄酮糖苷：具有苦味和其它风

4、味和颜色n毛地黄苷：强心剂毛地黄苷：强心剂n皂角苷：起泡剂和稳定剂皂角苷：起泡剂和稳定剂n甜菊苷：甜味剂甜菊苷：甜味剂O-糖苷糖苷n糖在酸性条件下与醇发生反应，失去水糖在酸性条件下与醇发生反应，失去水后形成的产品。后形成的产品。n糖苷一般含有呋喃或吡喃糖环。糖苷一般含有呋喃或吡喃糖环。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-糖苷的性质糖苷的性质n在中性和碱性条件下一般是稳定的在中性和碱性条件下一般是稳定的n在酸性条件下能被水解在酸性条件下能被水解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（N-糖苷）糖苷）nR=

5、H 肌苷肌苷5-单磷酸盐单磷酸盐nR=OH 黄苷黄苷5-单磷酸盐单磷酸盐nR=NH2 鸟苷鸟苷5-单磷酸盐单磷酸盐N-糖苷的性质糖苷的性质n稳定性不如稳定性不如O-糖苷糖苷n在水中容易水解在水中容易水解,使溶液的颜色变深，黄使溶液的颜色变深，黄色变为暗棕色，导致色变为暗棕色，导致Maillard褐变褐变n有些相当稳定有些相当稳定N-葡基酰胺、嘌呤、嘧啶葡基酰胺、嘌呤、嘧啶例如肌苷、黄苷、鸟苷的例如肌苷、黄苷、鸟苷的5-单磷酸盐单磷酸盐都是风味增效剂都是风味增效剂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）糖基与糖苷配基之间有一硫原子糖基与糖苷配基之间有一硫原子芥菜

6、子和辣根的组分芥菜子和辣根的组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风味具有特殊风味S-糖苷的糖苷的酶分解酶分解分子内糖苷分子内糖苷nO-供体基团是同一分子中的供体基团是同一分子中的-OHn高温热解高温热解n产生苦味产生苦味异头碳异头碳生氰糖苷生氰糖苷n降解时产生氰化氢降解时产生氰化氢n杏仁、木薯、高梁、竹笋和菜豆杏仁、木薯、高梁、竹笋和菜豆n为防止氰化物中毒，必须充分煮熟后再为防止氰化物中毒，必须充分煮熟后再充分洗涤充分洗涤三、氧化反应三、氧化反应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，并形成内酯。葡萄糖酸，并形成内酯。加入加

7、入H2O2酶，消耗酶，消耗H2O2，使反应继续进行，使反应继续进行-内酯内酯n闭环是酯，加热后开环是酸闭环是酯，加热后开环是酸n内酯是一种温和的酸化剂内酯是一种温和的酸化剂 完全水解需要完全水解需要3h，随着水解不断进行，质子均，随着水解不断进行，质子均匀缓慢地释放出来，匀缓慢地释放出来，pH逐渐下降，慢慢酸化逐渐下降，慢慢酸化n在豆制品中，形成三维网络结构，细嫩在豆制品中，形成三维网络结构，细嫩的凝胶结构的凝胶结构n在焙烤食品中作为膨松剂的一个组分在焙烤食品中作为膨松剂的一个组分 缓慢释放的缓慢释放的H+与与CO32-结合，缓慢释放结合，缓慢释放CO2n也适用于肉制品与乳制品也适用于肉制品与

8、乳制品四、还原反应四、还原反应n双键加氢称为氢化。双键加氢称为氢化。nD-葡萄糖的羰基在一定压力、催化剂镍存在下加葡萄糖的羰基在一定压力、催化剂镍存在下加氢还原成羟基，得到氢还原成羟基，得到D-葡萄糖醇（山梨醇）葡萄糖醇（山梨醇）保湿剂保湿剂甜度为蔗糖的甜度为蔗糖的50%Ni甘露糖醇甘露糖醇C2差向异构差向异构 甜度为蔗糖的甜度为蔗糖的65%应用于硬糖、软糖和不含糖的巧克力中应用于硬糖、软糖和不含糖的巧克力中 保湿性小，作为糖果的包衣保湿性小，作为糖果的包衣木糖醇木糖醇n由半纤维素制得的木糖氢化由半纤维素制得的木糖氢化n甜度为蔗糖的甜度为蔗糖的70%n在硬糖或胶姆糖中替代蔗糖在硬糖或胶姆糖中替

9、代蔗糖n防止龋齿，治疗糖尿病防止龋齿，治疗糖尿病n注意安全性注意安全性五、酯化与醚化五、酯化与醚化 酯化酯化n糖中羟基与有机酸和无机酸相互作用生成酯糖中羟基与有机酸和无机酸相互作用生成酯n天然多糖中存在醋酸酯、磷酸酯（马铃薯淀天然多糖中存在醋酸酯、磷酸酯（马铃薯淀粉）、硫酸酯（卡拉胶）等羧酸酯粉）、硫酸酯（卡拉胶）等羧酸酯n蔗糖酯是一种很好的乳化剂蔗糖酯是一种很好的乳化剂n卡拉胶中含有硫酸酯基（卡拉胶中含有硫酸酯基（OSO3），和酸性饮），和酸性饮料中带正电荷的蛋白质结合，是一种很好的乳料中带正电荷的蛋白质结合，是一种很好的乳化、稳定剂化、稳定剂醚化醚化n进一步改良功能性进一步改良功能性n红藻

10、多糖红藻多糖C3与与C6间形成内醚（间形成内醚（3,6-脱水环）脱水环）琼脂胶、卡拉胶琼脂胶、卡拉胶36六、非酶褐变六、非酶褐变n氧化或酶促褐变氧化或酶促褐变氧或酚类物质在多酚氧化酶催化下的反应氧或酚类物质在多酚氧化酶催化下的反应例如：水果切片例如：水果切片n非氧化或非酶促褐变非氧化或非酶促褐变焦糖化反应焦糖化反应美拉德反应美拉德反应Maillard反应反应n还原糖（主要是葡萄糖）与游离氨基酸或氨基还原糖（主要是葡萄糖）与游离氨基酸或氨基酸残基的游离氨基发生羰氨反应酸残基的游离氨基发生羰氨反应n反应物三要素：包括含有氨基的化合物（一般反应物三要素：包括含有氨基的化合物（一般是蛋白质）、还原糖和

11、是蛋白质）、还原糖和一些一些水水n产生风味和颜色产生风味和颜色期望期望 牛奶巧克力风味牛奶巧克力风味 糖果风味糖果风味不期望的不期望的 营养（氨基酸）损失营养（氨基酸）损失 有毒、致突变物质的产生有毒、致突变物质的产生AwMaillard反应过程反应过程还原糖还原糖+胺胺葡基胺（无色）葡基胺（无色）Amadori重排重排1-氨基氨基-1-脱氧脱氧-D果糖衍生物果糖衍生物 pH55-羟甲基羟甲基-2-呋喃甲醛（呋喃甲醛（HMF）pH5快速聚合，生成深色物质快速聚合，生成深色物质加成反应加成反应亲核反应亲核反应碱性条件碱性条件Maillard 反应最适条件反应最适条件nMaillard本人的研究，

12、褐变程度为本人的研究，褐变程度为 D-木糖木糖 L-阿拉伯糖阿拉伯糖 己糖己糖 二糖二糖n酮糖在褐变中遵循不同的机制，酮糖在褐变中遵循不同的机制，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（偏碱性）（偏碱性）n金属离子金属离子Cu与与Fe促进褐变促进褐变 Fe(III)Fe(II)抑制抑制Maillard反应的方法反应的方法n稀释或降低水分含量稀释或降低水分含量n降低降低pHn降低温度降低温度n除去一种作用物除去一种作用物加入葡萄糖转化酶，除去糖，减少褐变加入葡萄糖转化酶，除去糖，减少褐变n色素形成早期加入还原剂（亚硫酸盐）色素形成早期加入还原剂（亚硫酸盐）营养

13、变化营养变化n部分氨基酸的损失部分氨基酸的损失n尤其是必需氨基酸尤其是必需氨基酸L-赖氨酸赖氨酸含有含有2个氨基，第一限制氨基酸个氨基，第一限制氨基酸n组氨酸和精氨酸侧链中含有含氮基团组氨酸和精氨酸侧链中含有含氮基团焦糖化反应焦糖化反应n直接加热糖和糖浆直接加热糖和糖浆n热解反应引起糖分子脱水，双键引入糖热解反应引起糖分子脱水，双键引入糖环，产生不饱和环中间物（呋喃）环，产生不饱和环中间物（呋喃）n共轭双键吸收光，产生颜色共轭双键吸收光，产生颜色n少量酸和盐可以加速反应少量酸和盐可以加速反应n不同催化剂产生不同类型的色素不同催化剂产生不同类型的色素三种商品化焦糖色素三种商品化焦糖色素蔗糖通常被

14、用来制造焦糖色素和风味物蔗糖通常被用来制造焦糖色素和风味物n耐酸焦糖色素耐酸焦糖色素亚硫酸氢铵催化亚硫酸氢铵催化应用于可乐饮料、酸性饮料应用于可乐饮料、酸性饮料生产量最大生产量最大n焙烤食品用色素焙烤食品用色素糖与胺盐加热，产生红棕色糖与胺盐加热，产生红棕色n啤酒等含醇饮料用焦糖色素啤酒等含醇饮料用焦糖色素蔗糖直接热解产生红棕色蔗糖直接热解产生红棕色焦糖化产品的风味焦糖化产品的风味 面包风味面包风味各种风味和甜味的增强剂各种风味和甜味的增强剂第三节第三节 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个糖单位通过糖苷键连接个糖单位通过糖苷键连接多多 糖：超过糖：

15、超过20个糖单位个糖单位麦芽糖麦芽糖n淀粉水解后得到的二糖淀粉水解后得到的二糖n具有潜在的游离醛基，是一种还原糖具有潜在的游离醛基，是一种还原糖n温和的甜味剂温和的甜味剂 1,4糖苷配基糖苷配基乳糖乳糖n牛乳中的还原性二糖牛乳中的还原性二糖n发酵过程中转化为乳酸发酵过程中转化为乳酸n在乳糖酶作用下水解在乳糖酶作用下水解n乳糖不耐症乳糖不耐症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非还原性二糖非还原性二糖n-葡萄糖和葡萄糖和-果糖果糖头头相连头头相连n具有极大的吸湿性具有极大的吸湿性和溶解性和溶解性n冷冻保护剂冷冻保护剂12均可作糖苷配基均可作糖苷配基-2,1(多见多见

16、)或或 -1,2单糖中羰基是酮基，例如果糖单糖中羰基是酮基，例如果糖 CH2OH C=O HOCH HCOH HCOH CH2OH 果糖的开环结构果糖的开环结构12n三糖三糖麦芽三糖、甘露三糖、蔗果三糖麦芽三糖、甘露三糖、蔗果三糖n聚合度为聚合度为410的低聚糖的低聚糖麦芽低聚糖、甘露低聚糖、低聚木糖麦芽低聚糖、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热、低脂、低胆固醇、低盐、高纤维素低热、低脂、低胆固醇、低盐、高纤维素低聚糖（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有特殊保健功能的低聚糖低聚果糖、乳果聚糖

17、、低聚异麦芽糖、低聚低聚果糖、乳果聚糖、低聚异麦芽糖、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分子式为分子式为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)果糖转移酶果糖转移酶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增殖双歧杆菌增殖双歧杆菌n难水解，是一种低热量糖难水解，是一种低热量糖n水溶性食物纤维水溶性食物纤维n抑制腐败菌，维护肠道健康抑制腐败菌，维护肠道健康n防止龋齿防止龋齿n低聚

18、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、西红柿、洋葱香蕉、蜂蜜、大蒜、西红柿、洋葱n作为新型的食品甜味剂或功能性食品配作为新型的食品甜味剂或功能性食品配料料n产酶微生物产酶微生物米曲霉、黑曲霉米曲霉、黑曲霉低聚木糖低聚木糖n主要成分为木糖、木二糖、木三糖及木主要成分为木糖、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，产品质量，产品质量n甜度为蔗糖的甜度为蔗糖的40%-1，4低聚木糖的特性低聚木糖的特性n较高的耐热（较高的耐热（100/1h）和耐酸性能）和耐酸性能（pH 28）n双歧杆菌所需用量最小的增殖因子双歧杆菌所需用量最小的增殖因子n代谢

19、不依赖胰岛素，适用糖尿病患者代谢不依赖胰岛素，适用糖尿病患者n抗龋齿抗龋齿低聚木糖的生产低聚木糖的生产n两步：提取木聚糖，木聚糖酶法水解两步：提取木聚糖，木聚糖酶法水解n丝状真菌丝状真菌n内切木聚糖酶水解得到低聚木糖内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为木糖木糖苷酶水解木二糖为木糖n菌株筛选菌株筛选甲壳低聚糖甲壳低聚糖n降低肝脏和血清中的胆固醇降低肝脏和血清中的胆固醇n提高机体的免疫功能提高机体的免疫功能n抗肿瘤抗肿瘤n增殖双歧杆菌增殖双歧杆菌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、环状低聚糖三、环状低聚糖D-吡喃葡萄糖吡喃葡萄糖-1,4糖苷

20、键糖苷键连接连接N=6N=7N=8环糊精的结构特点环糊精的结构特点n高度对称性高度对称性n圆柱形圆柱形n-OH在外侧，在外侧，C-H和环和环O在内侧在内侧n环的外侧亲水，中间空穴是疏水区域环的外侧亲水，中间空穴是疏水区域n作为微胶囊壁材，包埋脂溶性物质作为微胶囊壁材，包埋脂溶性物质风味物、香精油、胆固醇风味物、香精油、胆固醇第四节第四节 多多 糖糖n超过超过20个单糖的聚合物为多糖个单糖的聚合物为多糖n单糖的个数称为聚合度（单糖的个数称为聚合度（DP）n大多数多糖的大多数多糖的DP为为200-3000n纤维素的纤维素的DP最大，达最大，达7000-15000n直链多糖，支链多糖直链多糖，支链多

21、糖n均匀多糖，非均匀多糖（杂多糖）均匀多糖，非均匀多糖（杂多糖）一、多糖的溶解性一、多糖的溶解性n多羟基，氧原子，形成氢键多羟基，氧原子，形成氢键n结合水，不结冰，多糖分子溶剂化结合水，不结冰，多糖分子溶剂化n不会显著降低冰点，提供冷冻稳定性不会显著降低冰点，提供冷冻稳定性n保护产品结构和质构，提供贮藏稳定性保护产品结构和质构，提供贮藏稳定性n大多数多糖不结晶大多数多糖不结晶n胶或亲水胶体胶或亲水胶体二、多糖溶液的粘度与稳定性二、多糖溶液的粘度与稳定性n主要具有增稠和胶凝功能主要具有增稠和胶凝功能n还控制流体食品与饮料的流动性质与还控制流体食品与饮料的流动性质与质构以及改变半固体食品的变形性等

22、质构以及改变半固体食品的变形性等n0.25%0.5%多糖的粘度多糖的粘度n与分子的大小、形状、构象有关与分子的大小、形状、构象有关n无序的无规线团状态，存在偏差无序的无规线团状态，存在偏差n紧密或松散的线团紧密或松散的线团无规线团状多糖分子无规线团状多糖分子线性分子，很高粘度线性分子，很高粘度支链分子，粘度较低支链分子，粘度较低占有空间占有空间碰撞频率碰撞频率直链多糖直链多糖n带电的，粘度提高带电的，粘度提高静电斥力，链伸展，链长增加，占有体积增大静电斥力，链伸展，链长增加，占有体积增大海藻酸钠、黄原胶及卡拉胶形成稳定高粘溶液海藻酸钠、黄原胶及卡拉胶形成稳定高粘溶液n不带电，倾向于缔合、形成结

23、晶不带电，倾向于缔合、形成结晶碰撞时形成分子间键，分子间缔合，重力作用下碰撞时形成分子间键，分子间缔合，重力作用下产生沉淀和部分结晶产生沉淀和部分结晶淀粉老化淀粉老化多糖的流变性质多糖的流变性质n假塑性流体假塑性流体剪切变稀：剪切速率增高，粘度快速下降剪切变稀：剪切速率增高，粘度快速下降粘度变化与时间无关粘度变化与时间无关n触变触变也是剪切变稀也是剪切变稀粘度与时间有关粘度与时间有关n温度升高，粘度下降温度升高，粘度下降三、凝胶三、凝胶n三维网络结构三维网络结构n氢键、疏水相互氢键、疏水相互作用、范德华引作用、范德华引力、离子桥连、力、离子桥连、缠结或共价键缠结或共价键n网孔中液相网孔中液相凝

24、胶特性凝胶特性n二重性二重性固体固体-液体液体粘弹性的半固体粘弹性的半固体n1%高聚物高聚物99%水分水分n选择标准选择标准n功能性质功能性质四、多糖水解四、多糖水解n在酸或酶的催化作用下，糖苷键水解在酸或酶的催化作用下，糖苷键水解n粘度下降粘度下降n热加工，水解严重热加工，水解严重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酶的影响酶的影响第五节第五节 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低粘度浆料烧煮时，增稠低粘度浆料烧煮时，增稠n直链淀粉和支链淀粉直链淀粉和支链淀粉n营养功能营养功能n商业淀粉在食品工业中的应用商业淀粉在食品工业中的应用

25、直链淀粉直链淀粉n葡萄糖以葡萄糖以-1,4糖苷键糖苷键n少量少量 -1,6糖苷键，支链点隔开很远糖苷键，支链点隔开很远n25%直链淀粉直链淀粉n分子内的氢键作用成右手螺旋状，每个分子内的氢键作用成右手螺旋状，每个环含有环含有6个葡萄糖残基个葡萄糖残基n相对分子质量约为相对分子质量约为106，甚至更大，甚至更大n聚合度约为聚合度约为100-6,000之间，一般为几百之间，一般为几百n在水溶液中呈线性分子在水溶液中呈线性分子一、淀粉的化学结构一、淀粉的化学结构支链淀粉支链淀粉nC链为主链，由链为主链，由 -1,4连接连接nA、B链是支链，链是支链，A由由 -1,6键与键与B链连结，链连结，B链又经

26、由链又经由 -1,6键与键与C链连接链连接n支链淀粉分子如球状支链淀粉分子如球状nDP 6,000以上，分子量可达以上，分子量可达1075 108支链淀粉分子排列支链淀粉分子排列n分支是成簇和以双螺分支是成簇和以双螺旋形式存在旋形式存在n形成许多小结晶区形成许多小结晶区n偏光黑十字偏光黑十字n侧链的有序排列侧链的有序排列马铃薯淀粉的颗粒和偏光十字马铃薯淀粉的颗粒和偏光十字一些淀粉中直链和支链淀粉的含量（一些淀粉中直链和支链淀粉的含量（%）淀粉来源淀粉来源 直链淀粉直链淀粉 支链淀粉支链淀粉 高直链淀粉高直链淀粉 5085 1550 玉米玉米 24 76 蜡质玉米蜡质玉米 1 99 小麦小麦 2

27、5 75 大米大米 17 83 马铃著马铃著 21 79 木著木著 17 83 二、糊化二、糊化n直链与支链分子呈径向有序排列直链与支链分子呈径向有序排列n结晶区和非结晶区交替排列结晶区和非结晶区交替排列n结晶区，偏光十字结晶区，偏光十字直链直链支链支链n糊化糊化加热破坏了结晶胶束区弱的氢键后，淀粉颗粒开始加热破坏了结晶胶束区弱的氢键后，淀粉颗粒开始水合膨胀，结晶区消失，粘度增加，双折射消失水合膨胀，结晶区消失，粘度增加，双折射消失在具有足够的水（至少在具有足够的水（至少60%）条件下加热淀粉颗粒）条件下加热淀粉颗粒达一特定温度（玻璃化相变温度），淀粉颗粒的无达一特定温度（玻璃化相变温度），淀

28、粉颗粒的无定形区由玻璃态转向橡胶态。定形区由玻璃态转向橡胶态。n糊化点或糊化开始温度糊化点或糊化开始温度双折射开始消失的温度双折射开始消失的温度n糊化终了温度糊化终了温度双折射完全消失的温度双折射完全消失的温度n测定方法测定方法偏光显微镜偏光显微镜DSC淀粉淀粉 开始糊化开始糊化 完全糊化完全糊化粳米粳米 59 61 糯米糯米 58 63 大麦大麦 58 63 小麦小麦 65 68 玉米玉米 64 72荞麦荞麦 69 71马铃薯马铃薯 59 67甘薯甘薯 70 76-淀粉：生淀粉分子排列紧，成胶束结构淀粉：生淀粉分子排列紧，成胶束结构 -淀粉：糊化淀粉淀粉：糊化淀粉糊化程度产品性质（贮藏性和消

29、化性）糊化程度产品性质（贮藏性和消化性）粘度温度粘度温度三、老化三、老化n稀淀粉溶液冷却后，线性分子重新排列并通过稀淀粉溶液冷却后，线性分子重新排列并通过氢键形成不溶性沉淀。氢键形成不溶性沉淀。n一般直链淀粉易老化，直链淀粉愈多，老化愈一般直链淀粉易老化，直链淀粉愈多，老化愈快。支链淀粉老化需要很长时间。快。支链淀粉老化需要很长时间。面包陈化面包陈化n面包心变硬，新鲜度下降面包心变硬，新鲜度下降n无定形转变为结晶的老化状态无定形转变为结晶的老化状态n加入极性脂（甘油一酯及其衍生物），加入极性脂（甘油一酯及其衍生物），形成络合物，延迟老化形成络合物，延迟老化四、淀粉水解四、淀粉水解热和酸的作用热

30、和酸的作用n酸轻度水解酸轻度水解淀粉变稀，酸改性或变稀淀粉淀粉变稀，酸改性或变稀淀粉提高凝胶的透明度，并增加凝胶强度提高凝胶的透明度，并增加凝胶强度成膜剂和粘结剂成膜剂和粘结剂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剂和粘结剂、糖果涂层、微胶囊壁材成膜剂和粘结剂、糖果涂层、微胶囊壁材-淀粉酶、葡萄糖淀粉酶淀粉酶、葡萄糖淀粉酶葡萄糖异构酶葡萄糖异构酶D-果糖果糖玉米淀粉玉米淀粉 D-葡萄糖葡萄糖玉米糖浆玉米糖浆玉米糖浆：玉米糖浆：58%D-葡萄糖，葡萄糖，42%D-果糖果糖高果糖浆：高果糖浆：55%D-果糖，软饮料的甜味剂果糖，软饮料的甜味剂（果葡糖浆）（果葡糖浆）葡萄糖当

31、量（葡萄糖当量（DE）n用来衡量淀粉转化为用来衡量淀粉转化为D-葡萄糖的程度葡萄糖的程度n定义：还原糖（按葡萄糖计）在玉米糖浆中的定义：还原糖（按葡萄糖计）在玉米糖浆中的百分比百分比nDE反映还原性、水解程度的大小反映还原性、水解程度的大小nDE20 的水解产品为麦芽糊精的水解产品为麦芽糊精nDE=2060，玉米糖浆，玉米糖浆DPDE100DP：聚合度：聚合度水解度大的产品性质水解度大的产品性质 水解度小的产品性质水解度小的产品性质 甜味甜味 产生粘性产生粘性 吸湿性吸湿性 增稠增稠 冰点下降冰点下降 稳定泡沫稳定泡沫 增味剂增味剂 抑制糖结晶抑制糖结晶 具发酵能力具发酵能力 阻止冰晶长大阻止

32、冰晶长大 褐变反应褐变反应 淀粉产品的功能性质淀粉产品的功能性质五、改性食品淀粉五、改性食品淀粉 为了适应需要，将天然淀粉经化学处理为了适应需要，将天然淀粉经化学处理或酶处理，使淀粉原有物理性质发生改或酶处理，使淀粉原有物理性质发生改变，如水溶性，粘度，色泽，味道，流变，如水溶性，粘度，色泽，味道，流动性等。动性等。经过处理的淀粉总称为变性淀粉。经过处理的淀粉总称为变性淀粉。改性方法改性方法n淀粉分子中的少量羟基被改性（酯基或淀粉分子中的少量羟基被改性（酯基或醚基），取代度醚基），取代度DS为为0.0020.2。n酯化酯化:醋酐、三聚磷酸钠、磷酸、三偏磷酸钠醋酐、三聚磷酸钠、磷酸、三偏磷酸钠n

33、醚化醚化:氧化丙烷氧化丙烷n作用作用:阻止链间缔合，防止沉淀，稳定化阻止链间缔合，防止沉淀，稳定化n性能变化性能变化降低糊化温度，提高淀粉糊透明度，提高抗降低糊化温度，提高淀粉糊透明度，提高抗老化以及冷冻老化以及冷冻-解冻的稳定性解冻的稳定性醋酐交联淀粉交联淀粉淀粉羟基与双（多）功能试剂相互作用淀粉羟基与双（多）功能试剂相互作用亲核取代反应亲核取代反应交联淀粉的用途交联淀粉的用途n随交联度增加，酸稳定性增加随交联度增加，酸稳定性增加n降低了淀粉颗粒吸水膨胀和糊化的速率降低了淀粉颗粒吸水膨胀和糊化的速率n保持初始的低粘度，有利于快速热传递保持初始的低粘度，有利于快速热传递和升温，均匀杀菌和升温，

34、均匀杀菌n用于罐头、冷冻、焙烤和干燥食品中用于罐头、冷冻、焙烤和干燥食品中n功能性质改善功能性质改善n预糊化淀粉预糊化淀粉第六节第六节 纤维素纤维素-1,4高分子直链不溶性均一多糖高分子直链不溶性均一多糖纤维素胶纤维素胶（改性纤维素）（改性纤维素）n纤维素分子易于缔合，形成多晶的纤维束纤维素分子易于缔合，形成多晶的纤维束n结晶区由氢键连接而成结晶区由氢键连接而成n结晶区之间由无定形区隔开结晶区之间由无定形区隔开n改性纤维素是水溶性胶改性纤维素是水溶性胶n是一种膳食纤维，不被人体消化，不提供是一种膳食纤维，不被人体消化，不提供热量，可作为食品配料热量，可作为食品配料一、甲基纤维素（一、甲基纤维素

35、（MC）与羟丙基甲基纤维素（与羟丙基甲基纤维素（HPMC）n非离子纤维素醚非离子纤维素醚n功能性质功能性质增稠增稠表面活性表面活性成膜性成膜性形成热凝胶（冷却时熔化，形成热凝胶（冷却时熔化，5070胶凝）胶凝）n用于油炸食品（阻油，降低脂肪用量）用于油炸食品（阻油，降低脂肪用量）二、羧甲基纤维素二、羧甲基纤维素结构式结构式CMC的特性的特性n钠盐钠盐CMC溶于水溶于水n一般，假塑性流体一般，假塑性流体n高高DP低低DS，触变性，触变性n带负电的长链棒状分子，高度伸展带负电的长链棒状分子，高度伸展n溶液稳定，粘度高溶液稳定，粘度高n高温、酸性条件下降解高温、酸性条件下降解n酸性条件下稳定蛋白质体

36、系酸性条件下稳定蛋白质体系与带正电的蛋白质作用与带正电的蛋白质作用第七节第七节 果果 胶胶果胶物质的化学结构果胶物质的化学结构-D-半乳糖醛酸基半乳糖醛酸基 -1,4 糖苷键糖苷键分子结构分子结构n均匀区：均匀区：-D-吡喃半乳糖醛酸吡喃半乳糖醛酸n毛发区：毛发区：-L-鼠李半乳糖醛酸鼠李半乳糖醛酸果胶的分类果胶的分类n部分羧基被甲醇酯化部分羧基被甲醇酯化n羧基酯化的百分数称为酯化度（羧基酯化的百分数称为酯化度（DE）nHM高甲氧基果胶：高甲氧基果胶：DE50%nLM低甲氧基果胶：低甲氧基果胶：DE50%HM果胶胶凝机理果胶胶凝机理n糖糖-酸酸-果胶凝胶（糖果胶凝胶（糖55%，pH 2.03.

37、5）npH足够低时，分子间斥力下降，分子缔足够低时，分子间斥力下降，分子缔合形成合形成接合区接合区n糖与分子链竞争水，溶剂化程度大大下降，糖与分子链竞争水，溶剂化程度大大下降，有助于链间相互作用有助于链间相互作用n形成三维网状结构，凝胶强度高形成三维网状结构，凝胶强度高影响因素影响因素n相对分子质量相对分子质量，凝胶强度，凝胶强度n酯化度影响胶凝温度，进一步分类酯化度影响胶凝温度，进一步分类n酯化度也影响胶凝所需的酯化度也影响胶凝所需的pH快速胶凝快速胶凝pH高高慢速胶凝慢速胶凝pH低低n固形物含量与固形物含量与pH固形物含量固形物含量，pH，较高温度下胶凝，较高温度下胶凝LM果胶胶凝机理果胶

38、胶凝机理n二价阳离子（二价阳离子（Ca2+）n均匀区形成分子间接均匀区形成分子间接合区合区n蛋盒模型蛋盒模型n与温度、与温度、pH、离子、离子强度、强度、Ca2+浓度有关浓度有关果胶的主要用途：果胶的主要用途：n果酱与果冻的胶凝剂果酱与果冻的胶凝剂n制造凝胶糖果制造凝胶糖果n酸奶的水果基质（酸奶的水果基质（LM）n增稠剂和稳定剂增稠剂和稳定剂n乳制品（乳制品（HM）1.何谓何谓Maillard反应？如何抑反应？如何抑 制不期望的制不期望的Maillard反应？反应？2.什么是淀粉的糊化、老化？什么是淀粉的糊化、老化？3.何谓何谓HM果胶、果胶、LM果胶？果胶？其胶凝机理有何不同？其胶凝机理有何不同？