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1、Chapter 3 Carbohydrates,第三章碳水化合物,本章提要,重点:食品在储藏加工条件下糖 类化合物的麦拉德褐变反应及其对食品营养,感观性状和安全的影响;淀粉的糊化和老化及其在食品加工中的应用;功能性低聚糖简介;食品中总糖、还原糖、淀粉、果胶、及粗纤维含量的测定。难点:糖类化合物的结构与功能间的关系。,3.1 Introduction3.2 Structure of Carbohydrates3.3 Reactions of Carbohydrates3.4 Function Monosaccharides and Oligosaccharides3.5 Starch3.6 Po

2、lysaccharides 3.7 Survey of the carbohydrate3.8 Special topic of Carbohydrate,Content,3.1 概述3.1 Introduction,定义:碳水化合物(Carbohydrates)多羟基醛或酮及其衍生物和缩合物。1.分类 Classification(1)按组成分 单糖(Monosaccharides):不能再被水解的多羟基醛或酮,是碳水 化合物的基本单位。,低聚糖(寡糖)(Oligasaccharides)由210个单糖分子缩合而成,水解后生成单糖多糖(Polysaccharides)由许多单糖分子缩合而成(

3、2)按功能分 结构多糖 贮存多糖 抗原多糖,2.食品中的糖类化合物(见表一),Carbohydrates comprise more than 75%of the dry matter of Plants.eg:corn,vegetable,fruit,and so on.Monosaccharides&Oligasaccharides is usually found in the vegetable and fruit.Polysaccharides can mainly be found in corn,seed,root,stem plants.,表一 食品中的糖类化合物(%),3.食

4、品中碳水化合物的作用,提供人类能量的绝大部分提供适宜的质地、口感和甜味(如麦芽糊精作增稠剂、稳定剂)有利于肠道蠕动,促进消化(如纤维素被称为膳食纤维,低聚糖可促小孩肠道双歧杆菌生长,促消化),3.2糖类化合物的结构Structure of Carbohydrates,(1)链式结构 醛糖 C4 差向异构 C2差向异构 酮糖 C5差向异构,1.单糖(Monosaccharides),醛 糖,酮糖,(2)环状结构,(3)己糖构象 构象是由原子基团围绕单糖旋转一定位置而形成的。己糖可以形成呋喃型和吡喃型,己糖一般由船式和椅式两种构象,船式,椅式,2.单糖的作用及功能,(1)甜味剂 蜂蜜和大多数果实的

5、甜味主要取决于蔗糖sucrose、D-果糖D-fructose、葡萄糖glucose的含量。甜度定义 是一个相对值,以蔗糖作为基准物,一般以10%或15%的蔗糖水溶液在20时的甜度为1 甜度 果糖 蔗糖 葡萄糖麦芽糖半乳糖,糖的相对甜度,糖醇的相对甜度,(2)亲水功能(吸湿性或保湿性)糖分子中含有羟基,具有一定的亲水能力,具有一定的吸湿性或保湿性。吸湿性顺序 果糖葡萄糖 保湿性顺序 葡萄糖果糖 例如:面包、糕点、软糖应选吸湿性大的果糖或果葡糖浆.硬糖、酥糖及酥性饼干应选吸湿性小的葡萄糖.,3.糖苷(Glycosides),是由单糖或低聚糖的半缩醛羟基和另一个分子中的-、-2、-(巯基)等发生缩

6、合反应而得的化合物。(1)组成 糖和配基(非糖部分),(2)性 质,无变旋现象无还原性酸中水解,碱中可稳定存在吡喃糖苷环比呋喃糖苷稳定,(3)生物活性 许多糖苷仅存在于植物中,表现出一定的生物活性。如:黄豆苷(大豆,葛根中含有))可以促进血液循环,提高脑血流量,对心血管疾病有显著疗效,治冠心病,脑血栓。,银杏中的有效成分:银杏黄酮醇苷,具有扩张冠状血管,改善血液循环。,(4)糖苷的毒性某些生氰糖苷在体内转化为氢氰酸,使人体中毒。如:苦杏仁苷,在酶作用下水解成HCN等杏、木薯、马利豆等。,3.3 低聚糖Oligosaccharides,一般由个糖基构成,较重要的低聚糖有:蔗糖、麦芽糖、乳糖、饴糖

7、、麦芽糊精和环状糊精(沙丁格糊精),1.麦芽糖、蔗糖、乳糖结构,乳糖,蔗糖,2.环状糊精Cyclodextrin()又名沙丁格糊精(SchardingerDextrin),由环状-吡喃葡萄糖苷构成。聚合度为、,分别成为、-环状糊精。,-环状糊精,-环状糊精,-环状糊精,-环状糊精,(1)物理性质,淀粉调浆液化转化终止反应脱色、过滤离子交换法去盐真空浓缩喷雾干燥干粉,环状糊精为中空圆柱形结构,可包埋与其大小相适的客体分子,起到稳定缓释,提高溶解度,掩盖异味的作用。,(2)制备工艺,(3)应用,医学 如用环状糊精包接前列腺素的试剂、注射剂,卞基青霉素-环糊精,食品行业 做增稠剂,稳定剂,提高溶解度

8、(做乳化剂),掩盖异味等。Suntoryltcl已获得粉状醇饮料的应用专利。,农业 应用在农药上,A.食品保鲜将和其它生物多糖制成保鲜剂。涂于面包、糕点表面可起到保水保形的作用。,B.除去食品的异味鱼品的腥味,大豆的豆腥味和羊肉的膻味,用包接可除去。,C.作为固体果汁和固体饮料酒的载体。,D.保持天然食用色素的稳定如:虾黄素经的包接,提高对光和氧的稳定性。,E.保持食品香味的稳定食用香精和稠味剂用包接,用于烤焙食品,速溶食品,速食食品,肉食及罐头食品,可使之留香持久,风味稳定。如食用香精玫瑰油,茴香脑等易挥发,易氧化,用包接后香味的保持得到改善。,作乳化剂,提高其稳定性,减轻对皮肤 的刺激作用

9、。,香精包含在环状糊精制成的粉末,而混合到热塑性塑料中,可制成各种加香塑料(玩具及工艺品)。如tide(汰渍)洗衣粉留香,可经包接香精后添加到洗衣粉中。,化妆品,其它方面,3.低聚糖的功能fuction of oligosaccharides,(1)赋予风味 褐变产物赋予食品特殊风味。如,麦芽酚、异麦芽酚、乙基麦芽酚(2)特殊功能 增加溶解性:如环状糊精,麦芽糊精 稳定剂:糊精作固体饮料的增稠剂和稳定剂(3)保健功能 低聚糖可促进小孩肠道双歧杆菌生长,促消化.,4.单糖在食品贮藏与加工中的化学反应reaction of monosaccharides,脱水反应复合反应变旋现象烯醇化褐变反应,(

10、1)脱水反应,酸、热条件下的反应在室温下,稀酸对单糖的稳定性无影响在酸的浓度大于12%的浓盐酸以及热的作用下,单糖易脱水,生成糠醛及其衍生物。例如:HOCHCHOH HCCH H CH CHCHO H+HC CCHO+3 H2O OH OH O 五碳糖 糠醛,(2)复合反应单糖受酸和热的作用,缩合失水生成低聚糖的反应称为复合反应。是水解反应的逆反应。例如:2 C6H12O6 C12H22O11+H2O,(3)变旋现象 葡萄糖溶液经放置一段时间后的旋光值与最初的旋光值不同的现象。稀碱可催化变旋。,-D-呋喃葡萄糖-D-吡喃葡萄糖 开链式葡萄糖-D-呋喃葡萄糖-D-吡喃葡萄糖,(4)烯醇化在浓碱条

11、件下,开环,生成差向异构体。,(5)褐变反应Browning Reaction,氧化褐变 以多酚氧化酶催化,使酚类物质氧化为醌(酶褐变)非氧化褐变 焦糖化反应Phenomena of Caramelizati(非酶褐变)麦拉德褐变反应Maillard Reaction,在无水(或浓溶液)条件下加热糖或糖浆,用酸或铵盐作催化剂,生成焦糖的过程,称为焦糖化。,焦糖化现象(Phenomena of Caramelization),A.焦糖化反应产生色素的过程,糖经强热处理可发生两种反应分子内脱水 向分子内引入双键,然后裂解产生一些挥发性醛、酮,经缩合、聚合生成深色物质。生成焦糖或酱色环内缩合或聚合

12、裂解产生的挥发性的醛、酮经缩合或聚合产生深色物质。,B.反应条件催化剂:铵盐、磷酸盐、苹果酸、延胡索酸、柠檬酸、酒石酸等。无水或浓溶液,温度150-200,C.性质焦糖是一种黑褐色胶态物质,等电点在pH3.0-6.9,甚至低于pH3。粘度100-3000cp,浓度在33-38波美度,pH在 2.6-5.6较好。,D.三种色素及用途 NH4HSO4催化 耐酸焦糖色素(可用于可口可乐料)(NH4)2SO4催化 啤酒美色剂 加热固态 焙烤食品用焦糖色素,Maillard Reaction在少量的水存在下,羰基与氨基进行的反应.,A.反应机理(过程):反应分为三个阶段,开始和引发阶段 a.氨基和羰基缩

13、合 b.Amadori分子重排 中间阶段 c.糖脱水 d.糖裂解 e.氨基酸降解,后期 f.醇、醛缩合 褐色色素 g.胺醛缩合,-,氮代葡基胺,氮代葡基胺,B.条件:氨基酸和还原糖及少量的水参与C.产物:色素(类黑精)风味化合物:如麦芽酚,乙基麦芽酚,异 麦芽酚D.特点 随着反应的进行,pH值下降(封闭了游离的氨基),还原能力上升(还原酮产生)420nm-490nm处有吸收褐变初期,紫外线吸收增强,伴随有荧光物质产生添加亚硫酸盐,可阻止褐变,但在褐变后期加入不能使之褪色,亚硫酸盐防止褐变的机理,E.影响 Maillard反应因素,糖的种类及含量 a.五碳糖六碳糖 b.单糖双糖 c.还原糖含量与

14、褐变成正比,氨基酸及其它含氨物种类 a.含S-S,S-H不易褐变 b.有吲哚,苯环易褐变 c.碱性氨基酸易褐变 d.氨基在-位或在末端者,比-位易褐变,温度 升温易褐变,水分 褐变需要一定水分,pH值 pH49范围内,随着pH上升,褐变上升 当pH4时,褐变反应程度较轻微 pH在7.89.2范围内,褐变较严重,金属离子和亚硫酸盐,氧(间接因素),Ca 处理 抑制Maillard反应,F.Maillard反应对食品品质的影响,不利方面 营养损失,特别是必须氨基酸损失严重 产生某些致癌物质有利方面 褐变产生深颜色及强烈的香气和风味,赋予食品特殊气味和 风味.,G.Maillard反应在食品加工的应

15、用,a.抑制Maillard反应注意选择原料 如土豆片,选氨基酸、还原糖含量少的品种,一般选用蔗糖。保持低水分 蔬菜干制品密封,袋子里放上高效干燥剂。如 SiO2等。,应用SO2 硫处理对防止酶褐变和非酶褐变都很有效。保持低pH值 常加酸,如柠檬酸,苹果酸。其它的处理 热水烫漂 除去部分可溶固形物,降低还原糖含量。冷藏库中马铃薯加工时回复处理(Reconditioniny)钙处理 如马铃薯淀粉加工中,加Ca(OH)2可以防止褐变,产品白度大大提高。,b.利用Maillard反应在面包生产,咖啡,红茶,啤酒,糕点,酱油等生产中产生特殊风味,香味 通过控制原材料、温度及加工方法,可 制备各种不同风

16、味、香味的物质。控制原材料 核糖+半胱氨酸:烤猪肉香味 核糖+谷胱甘肽:烤牛肉香味,控制温度 葡萄糖+缬氨酸 100150 烤面包香味 180 巧克力香味 木糖 酵母水解蛋白 90 饼干香型 160 酱肉香型,不同加工方法 土豆 大麦 水煮 125种香气 75种香气 烘烤 250种香气 150种香气,斯特勒克降解反应,在褐变反应中有二氧化碳的放出 二氧化碳产生的原因(过程)在二羰基化合物存在下,氨基酸可发生脱羧、脱氨作用,成为少一个碳的醛,氨基则转移到二羰基化合物上(该反应称为斯特勒克降解反应)。通过同位素示踪法,发现斯特勒克降解反应在褐变反应体系中即使不是唯一的,也是主要的产生二氧化碳的来源

17、。,3.4 多糖Polysaccharides,1.多糖的来源、组成、结构、性质及在食品加工中的应用 是大分子聚合物,聚合度由到几千,常见多糖有淀粉,纤维素,半纤维素,果胶,瓜尔豆胶等等。,2.多糖的性质Chemistry property of Carbohydrates,水解反应 低聚糖,糖苷及多糖在酸或酶的作用下,可水解生成单糖或低聚糖。,水解历程:,影响水解反应的因素 A.结构,-异头物水解速度-异头物呋喃糖苷水解速度 吡喃糖苷-D糖苷水解速度-D糖苷,异头型对各种糖苷水解速度的影响,-D:16 1 2 14 1 3-D:16 14 13 12,糖苷键的连接方式,聚合度(DP)大小,水

18、解速度随着DP增大而明显减小,B.环境,温度 温度提高,水解速度急剧加快。酸度:单糖在pH37范围内稳定;糖苷在碱性介质中相当稳定,但在酸性介质中易降解。,温度对糖苷水解速度的影响,3.5 淀粉Starch,1.淀粉粒的特性,淀粉在植物细胞内以颗粒状态存在,故称淀粉粒。,形状圆形、椭圆形、多角形等。大小0.0010.15毫米之间,马铃薯淀粉粒最大,谷物淀粉粒最小.,晶体结构用偏振光显微镜观察及X-射线研究,能产生双折射及X衍射现象。,2.淀粉的结构,直链淀粉(Amylose),支链淀粉(Amylopectin),3.淀粉的物理性质,白色粉末,在热水中溶胀.纯支链淀粉能溶于冷水中,而直链淀粉不能

19、,直链淀粉能溶于热水.,4.化学性质无还原性遇碘呈蓝色,加热则蓝色消失,冷后呈蓝色.水解:酶解 酸解,5.淀粉的糊化(Gelatinization),糊化 淀粉粒在适当温度下,在水中溶胀,分裂,形成均匀的糊状溶液的过程被称为糊化。其本质是微观结构从有序转变成无序。糊化温度 指双折射消失时的温度。糊化温度不是一个点,而是一段温度范围。,影响糊化的因素,结构 直链淀粉小于支链淀粉。Aw Aw提高,糊化程度提高。糖 高浓度的糖水分子,使淀粉糊化受到抑制。盐 高浓度的盐使淀粉糊化受到抑制;低浓度的盐 存在,对糊化几乎无影响。但对马铃薯淀粉例外,因为它含有磷酸基团,低浓度的盐影响它的电荷效 应。脂类 脂

20、类可与淀粉形成包合物,即脂类被包含在淀 粉螺旋环内,不易从螺旋环中浸出,并阻止水渗透 入淀粉粒。,酸度 pH4时,淀粉水解为糊精,粘度降低(故高酸食品的增稠需用交联淀粉);pH 4-7时,几乎无影响;pH=10时,糊化速度迅速加快,但在食品中意义不大。,淀粉酶在糊化初期,淀粉粒吸水膨胀已经开始而淀粉酶尚未被钝化前,可使淀粉降解(稀化),淀粉酶的这 种作用将使淀粉糊化加速。故新米(淀粉酶酶活高)比陈米更易煮烂。,淀粉糊化性质的应用,“即食”型方便食品“方便面”、“方便米饭”:应糊化后 瞬时干燥。,6.淀粉的老化(Retrogradation),老化 淀粉溶液经缓慢冷却或淀粉凝胶经长期放置,会变为

21、不透明甚至产生沉淀的现象,被称为淀粉的老化。实质是糊化后的淀粉分子又自动排列成序,形成高度致密的、结晶化的、不溶解性分子微束.,影响淀粉老化的因素,温度 24,淀粉易老化,60 或-20,不易发生老化,含水量 含水量3060%,易老化。含水量 过低(10%)或过高均不易老化。结构 直链淀粉比支链淀粉易老化(粉丝)。聚合度 n 中等的淀粉易老化;淀粉改性后,不均匀性提高,不易老化。,共存物的影响 脂类和乳化剂可抗老化,多糖(果胶例外)、蛋白质等亲水大分子,可与淀粉竞争水分子及干扰淀粉分子平行靠拢,从而起到抗老化作用。,变性淀粉 天然淀粉经适当的化学处理、物理处理或酶处理,使某些加工性能得到改善,

22、以适应特定的需要,这种淀粉被称为变性淀粉.变性淀粉种类 物理变性 化学变性,7.变性淀粉及其应用,只使淀粉的物理性质发生改变.如:-淀粉:将糊化后淀粉迅速干即得.-淀粉应用:家用洗涤剂,鳗鱼饲料。,物理变性,化学变性:利用化学方法进行变性,氧化淀粉 淀粉分子中的羟基能够被次氯酸钠、双氧水、臭氧等氧化物氧化为羧基.优点:粘度低,不易凝冻。用途:做增稠剂和糖果成型剂.酸降解淀粉 用H2SO4、HCl,使淀粉降解.优点:粘度低、老化性大、易皂化.用途:用于软糖、果冻、糕点生产.,淀粉脂:如淀粉磷酸酯(磷酸淀粉)淀粉醚:如羟甲基淀粉(CMS)交联淀粉:淀粉在交联剂(甲醛)作用下结合成 更大分子,淀粉衍

23、生物(淀粉脂、淀粉醚、交联淀粉),淀粉的接枝共聚物,淀粉可以与聚乙烯,聚苯乙烯,聚乙烯醇共混制成淀粉塑料.淀粉塑料有一定的生物降解性,对解决塑料制品造成的“白色污染”有很大的意义。,3.6 淀粉以外的多聚糖 Polysaccharides,1.纤维素 纤维素是植物细胞壁的主要结构成分,对植物性食品的质地影响较大.结构 由-(1-4)-D-吡喃葡萄糖单位构成。为线性结构,由无定型区和结晶区构成。,人体不能产生分解纤维素的酶。一些食草动物可以消化纤维素。,性 质,不溶于水,无还原性,水解比淀粉困难得多,需用浓酸或稀酸在一定压力下长时间加热水解。,改性纤维素,羧甲基纤维素(CMC)可与蛋白质形成复合

24、物,有助于蛋白质食品的增 溶,在馅饼、牛奶、蛋糊及布丁中作增稠剂和粘接剂。由于羧甲基纤维素对水的结合容量大,在冰淇淋和其它冷冻食品中,可阻止冰晶的形成。防止糖果,糖浆中产生糖结晶,增加蛋糕等烘烤食品的体积,延长食品的货架期。,微晶纤维素(Microcrystalline cellulose)用稀酸处理纤维素,可以得到极细的纤维素粉 末,称为微晶纤维素。在疗效食品中作为无热量填充剂。,甲基纤维素 优点:热胶凝性、保湿性好.用途:保湿剂、增稠剂、稳定剂.。,一些与纤维素一起存在于植物细胞壁中的多糖物质总称。构成半纤维素单体的有:葡萄糖,果糖,甘露糖,半乳糖,阿拉伯糖,木糖,鼠李糖及糖醛酸。,2.半

25、纤维素(Hemicellulose),3.果胶物质(Pectin Substance),结构 D吡喃半乳糖醛酸以-1,4苷键相连,通常以部分甲酯化存在,即果胶。,分类 以酯化度分类 原果胶 果胶 果胶酸,酯化度:D-半乳糖醛酸残基的酯化数占D-半乳糖醛酸残基总数的百分数。,酯化度为50%的果胶物质的结构:,果胶酸:(Pectic acid)不含甲酯基,即羟基游离的果胶物质。原果胶 果胶 甲酯化程度下降 果胶酸,原果胶:(protopectin)高度甲酯化的果胶物质。只存在于植物细胞壁中,不溶于水。未成熟的果实和蔬菜中,它使果实,蔬菜保持较硬的质地。,果胶:(Pectin)部分甲酯化的果胶物质。

26、存在于植物汁液中。,果胶的物理化学性质,A.水解 果胶在酸、碱条件下发生水解,生成去甲酯及苷键裂解产物。原果胶在果胶酶和果胶甲酯酶作用下,生成果胶酸。B.溶解度 果胶与果胶酸在水中溶解度随链长增加而减少,C.粘度 粘度与链长成正比。,果胶凝胶的形成,高甲氧基果胶凝胶的形成条件 脱水剂(蔗糖,甘油,乙醇)含量60-65%,pH2-3.5,果胶含量0.3-0.7%,可以形成凝胶。机制 脱水剂使高度含水的果胶分子脱水以及电荷 中和而形成凝集体(详见课本118页)。,低甲氧基果胶凝胶的形成,条件:羧基交联剂(Ca2+,AB2+),机制:,羧基与Ca2+形成交联网络结构,凝胶强度与分子量成正比,凝胶强度

27、与酯化程度成正比 酯化程度越大,凝胶强度越大。完全酯化的聚半乳糖醛酸的甲氧基含量为16.32%,以此 作为100%酯化度。甲氧基含量7,称为高甲氧基果胶。甲氧基含量7,称为低甲氧基果胶。(或低果胶酯),影响凝胶强度的因素,四种不同酯化程度果胶形成凝胶条件,植物树胶:阿拉伯胶、黄芹胶、刺梧桐胶 按来源分类 种子胶:魔芋胶、瓜尔豆胶、豆角胶和罗望子胶 海藻胶:琼胶(脂)、鹿角藻胶和褐藻胶,4.植物胶质,1).魔芋胶,魔芋葡甘露聚糖的组成:由D-甘露糖与D-葡萄糖通过-1,4糖苷键连接而成。性质:能溶于水,形成高黏度的假塑性溶液,经碱处理脱乙酰后形成弹性凝胶,是一种热不可逆凝胶。当魔芋葡甘露聚糖与黄

28、原胶混合时,形成热可逆凝胶。魔芋葡甘露聚糖与黄原胶的比值为1:1时,得到的强度最大。凝胶的熔化温度为3063,与其比值和聚合物总浓度无关,但凝胶强度随聚合物浓度的增加而增加,随盐浓度的增加而减少。,2).阿 拉 伯 胶,组成:70%是由不含N或少量N的多糖组 成,另一成分是具有高相对分子量的蛋白质结构,多糖是以共价键与蛋白质肽链中的羟脯氨酸相结合。性质:易溶于水,溶解度高,溶液黏度低,是一种好的乳化剂,又是一种好的乳状液稳定剂,且与高聚糖具有相容性。,3).瓜尔胶(GG)与刺槐豆胶(LBG),都是半乳甘露聚糖 主要组分:半乳糖和甘露糖,主链由-D-吡喃甘露糖通过1,4糖苷键连接而成,在1-6位

29、连接-D-吡喃半乳糖侧链。瓜尔胶(GG):商品胶中黏度最高的一种胶,易于水合产生很高的黏度。刺槐豆胶(LBG):分子具有长的光滑区,能与其他多糖如黄原胶和卡拉胶的双螺旋相互作用,形成三维网状结构的黏弹性凝胶。,4).海藻胶,来源:褐藻中提取.组成:-1,4D 甘露糖醛酸和-1,4-L古洛糖醛酸组 成的线形高聚物。性质:海藻酸盐分子链中G块(L古洛糖醛酸)很易与Ca2+作用,两条分子链G块间形成一个洞,结合Ca2+形成“蛋盒”模型。形成的凝胶是热不可逆的。凝胶强度同海藻酸盐分子中的G块的含量以及Ca2+的浓度有关。海藻酸盐凝胶具有热稳定性,脱水收缩较少。海藻酸盐还可与食品中其他组分如蛋白质或脂肪

30、等相互作用。,5).琼脂,来源:红藻类的各种海藻。组成:琼脂糖和琼脂胶。琼脂糖:由-D-吡喃半乳糖(1-4)连接3,6-脱 水 L-吡喃半乳糖基单位构成。琼脂胶:重复单位与琼脂糖相似,但含5%-10%的 硫酸脂、一部分D-葡萄糖醛酸残基和丙 酮酸酯。性质:当温度大大超过凝胶起始温度时仍然 保持稳定。,葡聚糖(右旋糖酐)黄杆菌胶 茧酶胶 环状糊精 黄原胶,5.微生物多糖,黄原胶,组成:D-葡萄糖,D-甘露糖,D-葡萄醛酸。性质:黄原胶溶液在28-80以及广泛pH 1-11 范围内黏度基本不变,与高盐具有相容性。黄原胶与瓜儿豆胶具有协同作用。与LBG相互作用形成热可逆凝胶。能溶于冷水和热水,低浓度

31、时具有高的黏度,在宽广的范围内(0-100),溶液黏度不变,与盐具有相容性,在酸性食品中保持溶解与稳定,具有良好的冷冻与解冻稳定性。,黄杆菌胶,组成:黄杆菌胶(xunthan gum)是D-葡 萄糖通过(1-4)糖苷键连接的主链 和三糖侧链组成的生物高分子聚合物,该聚合物是由甘蓝黑病黄杆菌发酵产 生的一种杂多糖,也称黄单孢杆菌胶。结构:性质:是一种非胶凝的多糖,易溶于水。具有很高的黏度。黏度受温度变化影响不大。,6.氨基酸多糖,粘多糖:透明酯酸 硫酸软骨素 肝素 壳聚糖:(几丁质,甲壳素),壳聚糖,又称几丁质、甲壳质、甲壳素 来源:主要存在于甲壳类(虾、蟹)等动物的外骨壳中。组成:N-乙酰-D

32、-氨基葡萄糖或D-氨基葡萄糖以-1,4糖苷键连接起来的氨基多糖。其基本结构单元是壳二糖。性质:甲壳素脱去分子中的乙酰基后变为壳聚糖,其溶解性增加,称为可溶性的壳多糖。因其分子中带有游离氨基,在酸性容液中易形成盐,呈阳离子性质。,保鲜剂A.保鲜力强:兼具杀菌保鲜和气调保鲜功能,因此,对呼吸特征较强的果蔬(如桃类、杏类、浆果类水果),保鲜效果特别明显,B.无毒、安全:是一种具有保鲜效果的氨基多糖,其安全性与蔗糖相同,因此,对保鲜对象非但不会造成任何化学污染,而且对人体有益。C.成本低廉:使用到果蔬上,每公斤果蔬的保鲜成本仅仅约3分钱,可以大范围推广。D.应用范围广泛:用于果蔬和新鲜肉类的保鲜,保健

33、功能 A.减肥作用:利用-甲壳素中的带正电的离子 与食物中带负电的脂肪相结合阻断脂肪分解酵 素的作用,使得脂肪在人体内不被吸收而直接 排出体外,从而达到身体定型和减肥效果;B.改善消化功能,强化人体的免疫功能;C.天然无毒性抗癌效果,能抑制恶性肿瘤扩散与 转移;D.控制胆固醇,预防动脉硬化和心血管疾病;,E.甲壳素与食盐中的氯离子结合成不被肌体吸收的聚合物排除体外,抑制过量摄入食盐导致高血压;F.减少人体内重金属的积蓄;G.被人体吸收的-甲壳素中带正电的离子和人体血液中带负电的脂肪中和排除体外,降低血脂的含量H.在胃部形成粘膜,保护胃部创伤不受胃酸的侵蚀,并且其准阳离子对细菌有很好的灭杀作用,

34、促进胃伤的愈合,对胃溃疡和胃炎很好的治疗作用。,淀粉的综合利用技术,1。作为食品添加剂麦芽糊精,环状糊精等2。作为生物能源3。作为生物质材料膜,餐具,食品包装容器,家电包装容器,儿童玩具,宠物玩具4。其他医药领域,防沙治沙等,纤维素的利用农作物秸秆的综合利用增值技术,1。建筑装饰材料。地板、踢脚线、沿条、挡板等。2.包装材料。用于食品工业包装、家电包装及其他包装。3.纤维服装。4.防沙治沙(液体地膜)。5.缓释化肥包膜材料。6.微生物农药、兽药的包膜。7.作为絮凝剂在污水处理中的应用。,3.7 糖类化合物的测定Determination of the carbohydrate,概念,1。酯化度

35、 2、淀粉糊化 3、淀粉老化 4、改性淀粉 5、麦拉德褐变 6、焦糖化反应7、Strecker降解反应 8、膳食纤维9、还原糖 10、转化糖 11、糖苷 12、-环状糊精 13、果胶物质,问答题,1、试述淀粉糊化及其影响因素。在食品工业中应如何防止糊化淀粉发生老化?2、试从-环状糊精的结构特征说明它在食品中为何具有保色、保香、乳化等功能?3、试述淀粉的糊化和老化。并指出食品工业中利用糊化和老化的例子。影响老化的主要因素有哪些?如何抑制老化?4、简述食品中几种常见淀粉含量测定方法的原理及注意事项。并比较各方法的利弊。5淀粉含量若采用测还原糖的方法测定,自行拟定试验步骤,阐明原理,并比较酸水解和酶

36、水解法何者更优?为什么?,6、食品在贮藏过程中出现褐变现象,试说明是何种物质反应导致的?并阐明其反应历程及其影响因素。7、试述膳食纤维及其在食品中的作用。8、试回答果胶物质的基本结构单位及其分类。果胶在食品工业中有何应用?9、试从-环状糊精的结构特征说明其在食品工业中的作用。10、多糖的性质及特点是什么?各举例说明其在食品中的应用。,10。自行拟定用菲林试剂法测定苹果中还原糖的实验步骤,用化学反应式表示测定原理,整个滴定过程为什么要始终保持溶液呈沸腾状态?终点颜色如何变化?12试从糖的结构说明为何糖具有亲水性?并解释为何结晶很好、很纯的糖完全不吸湿。13何谓高甲氧基果胶?阐明高甲氧基果胶形成凝胶的机理。,综述题,1.CD(或麦芽糊精)研究现状及发展趋势。2.可食性淀粉膜的研究现状及发展趋势3.淀粉塑料的国内外研究现状及发展趋势4.农作物秸秆(秸秆纤维素)的综合利用现状5.糖苷或黄酮类化合物的开发及利用现状6.壳聚糖的研究现状及发展趋势(虾壳综合利用现状及发展趋势)7.膳食纤维的开发及利用现状8。其他,

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