文档介绍:第二章碳水化合物(Carbohydrates
单糖
低聚糖
食品多糖
碳水化合物在食品加工贮存中的变化
食品多糖的深加工
碳水化合物在食品中的作用
碳水化合物是食品的重要成分,它广泛存在于绿色植物,占植物体干重的50~80%。
,是构成食品的主要成分;
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、糊或作为增稠剂、稳定剂。
。
单糖(harides)
单糖是结构最简单的碳水化合物,分为醛糖和酮糖。
单糖若含有另一个羰基则称为二醛糖(二个醛基)或二酮糖(二个酮基)。
糖的羟基被氢原子或氨基取代,可分别生成脱氧糖和氨基脱氧糖。
除赤藓糖(丁糖)外,单糖分子均以环状结构存在。单糖溶解于水时,开链式与环状半缩醛逐渐达到平衡状态,于是溶液中有很少量的开链式单糖存在。
单糖的构象 吡喃糖具有两种不同的构象,椅式或船式。 许多己糖主要以相当坚硬的椅式存在,如葡萄糖的四种椅式构象,其中以β一D一葡萄糖(4C1)和α一D一葡萄糖(1C4)最为稳定。以船式存在的己糖较少,因为船式结构较易变形并且能量较高。还有其它形式,例如半椅式和扭曲排列,但这些形式都具有较高的能量,不常遇到。
一般来说,最稳定的环状构象是所有的或大多数的庞大基团处在平伏键的位置,而最小的环取代基(氢)是处在直立键的位置。 呋喃糖是一种比吡喃糖稳定性差的环状体系,它是以所谓的信封形式和扭转形式的快速平衡混合物存在的。
单糖的化学性质
一、碱的作用
糖在碱性溶液中不稳定,易发生异构化和分解等反应。碱性溶液中糖的稳定性受许多因素的影响,如糖的种类和结构,碱的种类和浓度,作用时间和温度等。
用稀碱处理单糖,能形成某种差向异构体的平衡体系,例如,用稀碱处理D一葡萄糖,就得到D一甘露糖和D一果糖三种物质的平衡混合物。这种转化是通过烯醇式中间体完成的。
由于果糖的甜度超过葡萄糖的一倍,故可利用异构化反应,以碱性物质处理葡萄糖溶液或淀粉糖浆,使一部分葡萄糖转变成果糖,提高其甜度。这种糖液称为果葡糖浆。但是用稀碱进行异构化,转化率较低,只有2l一27%,糖分约损失10~15%,同时还生成有色的副产物,影响颜色和风味,精制也较困难,所以工业上未采用。
1957年发现异构酶能催化葡萄糖发生异构化反应而转变成果糖,这为工业生产果葡糖浆开辟了新途径。
、加热或作用时间延长,糖便发生分子内氧化还原反应与重排作用生成羧酸,此羧酸的总组成与原来糖的组成没有差异,此酸称为糖精酸类化合物。糖精酸有多种异构体,因碱浓度不同,产生不同的糖精酸。
3. 分解反应
在浓碱作用下,糖发生分解反应,产生较小分子的糖、酸、醇和醛等化合物。此分解反应因有无氧气或其它氧化剂的存在而不相同。己糖受碱的作用,发生连续烯醇化,生成l,2一、2,3一和3,4一烯二醇,这些烯二醇在氧化剂的存在下,于双键处裂开,生成含有1,2,3,4和5个碳原子的分解物。