食品化学-第四章-碳水化合物

食品化学-第四章-碳水化合物目录碳水化合物概述单糖双糖多糖碳水化合物的生物合成与降解碳水化合物与食品变质01碳水化合物概述碳水化合物是由碳、氢和氧三种元素组成的化合物，通常表示为Cn(H2O)n。定义根据结构特点，碳水化合物可以分为单糖、低聚糖和多糖。分类定义与分类碳水化合物是人体主要的供能物质，能够快速提供能量，维持生命活动。提供能量增稠与胶凝风味与色泽碳水化合物在食品中起到增稠、胶凝和稳定等作用，改善食品的口感和质地。某些碳水化合物具有特定的风味和色泽，如葡萄糖、果糖等，对食品的风味和色泽有一定影响。030201碳水化合物在食品中的重要性

碳水化合物的化学结构与性质单糖结构单糖是结构最简单的碳水化合物，常见的有葡萄糖、果糖和半乳糖等。低聚糖结构低聚糖由2-10个单糖分子聚合而成，常见的有蔗糖、麦芽糖和乳糖等。多糖结构多糖由10个以上单糖分子聚合而成，常见的有淀粉、纤维素和糖原等。02单糖具有醛基的糖，如葡萄糖、果糖等。醛糖具有酮基的糖，如甘露糖、半乳糖等。酮糖具有醇醛基的糖，如阿拉伯糖、木糖等。醇醛糖单糖的分类单糖的性质与反应单糖在弱氧化剂的作用下，可被氧化成多元醇、醛、酮等物质。单糖在强还原剂的作用下，可被还原成醇、醚等物质。单糖中的羟基可与羧酸或酸酐反应生成酯。单糖中的羟基可与醇反应生成醚。氧化反应还原反应酯化反应醚化反应甜味剂保湿剂发酵剂营养补充剂单糖在食品中的应用01020304单糖具有甜味，可作为食品甜味剂，如葡萄糖、果糖等。单糖具有保湿性，可保持食品的水分，如葡萄糖、蔗糖等。某些单糖可作为发酵剂的底物，如葡萄糖在酿酒过程中可被酵母菌发酵生成乙醇。单糖是人体重要的能量来源，可作为营养补充剂添加到食品中，如葡萄糖、果糖等。03双糖由两个不同的单糖分子通过糖苷键连接而成，如龙胆二糖、蜜二糖等。异构双糖由两个相同的单糖分子通过糖苷键连接而成，如蔗糖、海藻糖等。同构双糖由多个单糖分子聚合而成，如淀粉、纤维素等。聚合双糖双糖的分类溶解性双糖的溶解度一般比单糖低，但在水溶液中加热时会溶解。甜味双糖的甜度通常比单糖低，但蔗糖等双糖的甜度接近于单糖。发酵性某些双糖能够在特定微生物的作用下发酵，产生酒精、乳酸等物质。双糖的性质与反应蔗糖等双糖常作为食品甜味剂，用于糕点、饮料等产品的生产。甜味剂某些双糖具有较好的保湿性能，能够保持食品的水分，延长食品的保质期。保湿剂某些双糖是微生物发酵的底物，用于生产酒精、乳酸等物质，如酿酒、制作酸奶等。发酵剂双糖在食品中的应用04多糖杂多糖由两种或两种以上单糖聚合而成，如黏多糖、核糖核酸等。结合多糖多糖与其他物质结合形成的复合物，如糖蛋白、糖脂等。均多糖由一种单糖聚合而成，如淀粉、纤维素等。多糖的分类水解反应氧化反应酯化反应醚化反应多糖的性质与反应多糖在酸、碱或酶的作用下可水解成单糖或低聚糖。多糖可与酸或其他有机物进行酯化反应，生成酯类化合物。多糖可被氧化剂氧化，生成酮、醛等化合物。多糖可与醇或其他有机物进行醚化反应，生成醚类化合物。多糖可作为食品增稠剂，提高食品的黏稠度和口感。增稠剂多糖具有较好的稳定性，可作食品稳定剂，防止食品分离和沉淀。稳定剂多糖可作为胶凝剂，使食品形成一定的形状和结构。胶凝剂多糖可作为营养补充剂，为身体提供所需的能量和营养素。营养补充剂多糖在食品中的应用05碳水化合物的生物合成与降解在绿色植物和蓝绿藻中，光合作用是碳水化合物的主要合成途径。通过光合作用，植物吸收光能、二氧化碳和水，合成葡萄糖，释放氧气。在动物和某些微生物中，葡萄糖是通过糖酵解途径合成的。糖酵解包括三个步骤：葡萄糖磷酸化、糖酵解反应和丙酮酸形成。碳水化合物的生物合成糖酵解光合作用淀粉的降解淀粉是由许多葡萄糖分子聚合而成的多糖。淀粉的降解需要淀粉酶的作用，将其分解成葡萄糖。纤维素的降解纤维素是由葡萄糖分子通过β-1,4-糖苷键连接而成的线性多糖。纤维素的降解需要纤维素酶的作用，将其分解成葡萄糖。碳水化合物的降解葡萄糖是人体主要的能源物质。在人体内，葡萄糖通过氧化分解产生能量，或者转化为脂肪和氨基酸储存起来。葡萄糖的代谢人体内的葡萄糖可以合成糖原储存起来，需要时再分解成葡萄糖供能。糖原的合成与分解碳水化合物在人体内的代谢06碳水化合物与食品变质碳水化合物是食品中主要的成分之一，其含量和种类对食品的保质期有重要影响。碳水化合物含量高的食品更容易受到微生物的侵害，因此需要更严格的保存条件和更短保质期。食品中碳水化合物的种类和分子结构也会影响其保质期，例如淀粉、糖类和纤维素等。碳水化合物与食品的保质期这些反应会导致食品质量下降，如颜色变化、口感变差、营养价值降低等。碳水化合物的变质反应与温度、湿度、氧气等环境因素有关，因此控制这些因素可以减缓食品变质的速度。碳水化合物在食品中会发生多种变质反应，如氧化、水解、发酵等。碳水化合物与食品的变质反应防止微生物污染，减少细菌繁殖。保持食品的清洁卫生控制温度和湿度包装