文档介绍：第十七章糖类的食品性质与功能
糖类与食品的加工和贮藏,关系十分密切,如还原糖能使食品变褐;食品能保持有粘弹性是由于含有淀粉
与果胶等;至于食品中所具有的甜味,大部分也是由于糖类引起的。
第一节单糖与低聚糖的食品性质与功能
一、物理性质与功能
(一)亲水性
单糖和低聚糖类强的亲水性是其基本和最有用的物理性质之一。糖类的羟基通过氢键与水分子相互作用,
导致糖类及其许多聚合物的溶剂化和(或)增溶作用。
1、结构与吸湿性
糖类的结构对水的结合速度与数量具有重要影响(表 17-1)
表 17-1 糖在潮湿空气中吸收的水分(%,20℃)
相对湿度与时间 60%,1h 60%,9 天 100%,25 天
D-葡萄糖
D-果糖
蔗糖
麦芽糖,无水
麦芽糖,水化物 —
乳糖,无水
乳糖,水化 —
D-果糖的吸湿性比 D-葡萄糖强得多,尽管两者具有相同数量的游离羟基。在相对湿度为 100%时,蔗糖和
麦芽糖结合相同数量的水,但是异构乳糖的吸湿性则小得多。蔗糖和麦芽糖的水化物在饱和温度条件下形成稳
定的结晶结构,不易再从周围环境中吸附水分。事实上,结晶完好的糖不易潮解,因为糖的大多数氢键部位已
经参与形成糖-糖-氢键。吸湿性大小比较如下:
果糖>高转化糖>低转化和中度转化的淀粉糖>无水葡萄糖>蔗糖>葡萄糖>乳糖
2、纯度与吸湿性
不纯的糖或糖浆比纯糖的吸湿性强,并且吸湿的速度也快。甚至当杂质是糖的端基异构体时,这个性质也
是明显的。当存在少量的低聚糖时,例如在商品玉米糖浆中存在麦芽低聚糖时,这个性质就更加明显。杂质的
作用是干扰定向的分子间力,主要是指糖分子间形成的氢键,于是,糖的羟基能更有效地同周围的水形成氢键。
结合水的能力和控制食品水分活度是糖类最重要的性质之一。结合水的能力常被称为湿润性。限制水进入
食品或者将水控制在食品中,这要取决于特定的产品。例如在糖果糕点的生产上硬糖果要求吸湿性低,以避免
吸收水分而溶化,所以采用低转化或中转化的淀粉糖浆作为生产原料;糕饼表层的糖霜在包装后不应当变成结
块,需要采用吸水能力有限的糖,例如乳糖或麦芽糖。在其他情况下,控制水分活度,特别是避免水分损失是
极其重要的;糖果与焙烤食品就需要加入吸湿性较强的糖,例如玉米糖浆、高果糖玉米糖浆或转化糖。
(二)持味护色性
在许多食品中,特别是通过喷雾干燥、冷冻干燥除去水分的食品种类,糖类对于保持颜色和挥发风味组分
是重要的。这时,糖-水相互作用移向糖-风味物相互作用:
糖-水+风味物糖-风味物+水
挥发性物质包括大量的羰基(醛和酮)和羧酸衍生物(主要是酯),通过二糖比通过单糖更能有效地保留在食物
中。二糖与较大的低聚糖也是风味物的有效结合剂。环糊精(Schardinger 糊精)由于能形成包合物结构,所以
能非常有效地捕集风味物与其他的小分子(图 17-1)。
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O
HOH2C
O
OH
O OH O
CH2OH
HOH C
2 O
HO
O
OH
O
O
CH2OH
OH
HOH2C
O OH O
O
CH OH
O 2
图17-1 环六糊精的结构(α-CD)
环状糊精的结构为环状,由 D-葡萄糖以α-1,4 苷键连结,聚合度为 6,7 或 8 个葡萄糖,依次称为α-,β-,γ-
环糊精。环内侧在性质上相对地比外侧憎水,当溶液中同时有亲水性物质和憎水性物质存在时,憎水性物质能
被环内侧的憎水基吸附。因而环糊精能对油脂起乳化作用;对挥发性的芳香物质有留香作用;对易氧化和易光
解物质有保护作用;对食品的色、香、味也具有保护作用。
较大的糖类分子也是风味物的有效固定剂,如广泛使用的阿拉伯胶。阿拉伯胶能在风味物粒子周围形成一
层厚膜,阻止其吸潮、因蒸发而造成的损失以及化学氧化。阿拉伯胶和明胶混合物被用于微胶囊包封技术中,
在柠檬、酸柠檬、桔子和可口可乐的乳状液中,阿拉伯胶则作为风味乳化剂使用。
(三)甜味
甜味是糖的重要性质,甜味高低,称为甜度。表 17-2 列出了一些糖和糖醇的相对甜度(以蔗糖甜度为 100)。
优质糖应具备甜味纯正,反应快,很快达到最高甜度,甜度高低适当,甜味消失迅速等特征。糖类的甜味依其
结构、构型和物理形态而变。
糖醇已被作为甜味剂使用。有些糖醇在甜味、减少热量和(或)无热量这几方面优于其