食品化学第三章糖类

食品化学第三章糖类

膳食纤维1953年由英国流行病学专家菲普斯利提出“膳食纤维”。

1960年英国营养病学专家楚维尔等在东非乌干达等地研究发现，现代文明病如心脑血管疾病、糖尿病、癌症及便秘等在英国和非洲有显著差异。非洲居民因天然膳食纤维摄入量高现代文明病发病率明显低于英国。楚维尔于1972年提出“食物纤维”的概念并发表两篇著名营养学报告指出，现代文明病的发病率与食物纤维的消耗量成反比；食用高纤维含量的饮食在一定程度上可以预防高血酯、高血压、心脏病、糖尿病和肥胖等疾病。这两份标志性报告拉开了人类研究膳食纤维的序幕。第2页,共104页，2024年2月25日，星期天

膳食纤维的定义

联合国粮农组织（FAO）和世界卫生组织（WHO）在1985年共同确定的膳食纤维的定义是：

“能用公认的定量方法测定的、人体消化器官固有的消化酶不能水解的食用动植物的构成成分”。即指不能被人体消化吸收的多糖类和木质素，包括纤维素、半纤维素、木质素、果胶、树胶和葡聚糖等。

第3页,共104页，2024年2月25日，星期天膳食纤维的分类与来源

根据其溶解于水的程度不同，可分为两个基本类型：水溶性纤维与非水溶性纤维。

水溶性膳食纤维（SFD）主要是果胶、树胶、种子胶、琼脂、多糖、羧甲基纤维素等。主要包括植物细胞的存储物质和分泌物，还包括微生物多糖和合成多糖，主要成分是胶类物质。非水溶性膳食纤维主要指纤维素、半纤维素和木质素。是植物细胞壁的主要成分。水溶性膳食纤维目前已经通过FDA、欧盟国家、日本厚生省、中国卫生部的鉴定，被医学界、营养学界专家称为“第七营养素”。

第4页,共104页，2024年2月25日，星期天膳食纤维对人体的益处保持消化系统健康增强免疫系统降低胆固醇和高血压降低胰岛素和三酸甘油脂通便、清肠健胃预防心血管疾病、癌症、糖尿病以及其它疾病。平衡体内的荷尔蒙及降低与荷尔蒙相关的癌症。第5页,共104页，2024年2月25日，星期天低聚糖与膳食纤维的关系低聚糖不被人体消化吸收,属于低分子量的水溶性膳食纤维。低聚糖的某些生理功能类似于膳食纤维,但它不具备膳食纤维的物理特征,如粘稠性、持水性和膨胀性等。低聚糖的生理功能完全归功于其独有的发酵特征(双歧杆菌增殖特性)。膳食纤维尤其是水溶性膳食纤维部分也是因为其独特的发酵特性而具备某些生理功能的。但是,目前对膳食纤维发酵特性的研究还不够深入,尚无法与低聚糖的双歧杆菌增殖特性相比较。

第6页,共104页，2024年2月25日，星期天低聚糖优于膳食纤维的特点①较小的日常需求量,通常每天仅需3g左右；②在推荐量范围内不会引起腹泻;③具有一定的甜味,甜味特性良好,无不理想的组织结构或口感特性;④易溶于水,不增加产品的粘度;⑤物理性质稳定,不整合矿物质元素;⑥易于添入加工食品和饮料中。第7页,共104页，2024年2月25日，星期天3.4多糖(Polysaccharides)

10个以上单糖通过糖苷键连接而成的聚糖。

实际上多糖常常是由数百到数千个单糖聚合而成。想象多糖是由多组分单糖组成，单糖间连接位置有许多可能，结构一定很复杂，但从已知的结构的多糖来看，糖链虽长，但多是由重复单位组成的，每一重复单位不过是数个单糖，相当于低聚糖，并不像想象的那样复杂。第8页,共104页，2024年2月25日，星期天一、多糖的来源、组成

是大分子聚合物，聚合度由１０到几千，常见多糖按其功能可分成三类：支持组织的多糖

植物中的纤维素、木聚糖、虾蟹外壳中的甲壳素、细菌的夹膜，都是这类糖。这类糖性质稳定，不溶于水，不易水解。营养性多糖这类多糖有淀粉、糖原等。淀粉是植物的贮藏养料，分为直链和支链两种,聚合度300-500。抗原多糖糖蛋白是一些具有重要生理功能的物质如某些抗体、酶和激素的组成部分。第9页,共104页，2024年2月25日，星期天二、多糖的性质水解反应：多糖在酸或酶的作用下，可水解生成单糖或低聚糖。

大多数糖苷键在碱性介质中是相当稳定的，只有在剧烈的碱性条件下才会不稳定。但在酸性介质中容易断裂，其水解反应历程可表示如下：第10页,共104页，2024年2月25日，星期天酸水解：

首先糖苷在酸性介质中得到了一个H+形成带正电荷的糖苷，此形式不稳定失去ROH，产生（共振稳定的）正碳离子，此离子和OH—形成糖。第11页,共104页，2024年2月25日，星期天

不同来源的淀粉对酸水解的难易有差别，马铃薯淀粉较玉米、小麦、高梁等谷类淀粉易水解，大米淀粉较难水解。支链淀粉较直链淀粉易水解，α—l，4糖苷键水解速度较β一l，6糖苷键快另外，酸水解反应还与温度、浓度和无机酸种类有关，一般盐酸和硫酸催化效能较高。第12页,共104页，2024年2月25日，星期天酶水解：玉米淀粉D-葡萄糖α-淀粉酶和葡萄糖糖化酶54%D－葡萄糖+42%D－果糖异构化酶

最后产物为果葡糖浆，是一种廉价的甜味剂，可以代替蔗糖。

第13页,共104页，2024年2月25日，星期天

据报道，美国市场年销售蔗糖104亿公斤，并且近年开始下降，原因就是由25%的蔗糖为果葡糖浆所代替。目前我国也开始生产这种甜味剂，用于非酒精饮料、糖果和点心类食品。工业上生产糖浆主要也是利用水解反应这一特点，有如下三种方法：①酸转化法———在酸性条件下水解②酸—酶转化法———淀粉经酸水解再用酶处理③酶—酶转化法

———第一步用酶处理使其发生水解反应，第二步用酶处理使其转化为所须的类型。第14页,共104页，2024年2月25日，星期天酶水解在工业上称为酶糖化。酶糖化经过糊化、液化和糖化三道工序。淀粉颗粒的晶体结构抗酶作用力强，因此，淀粉酶不能直接作用于淀粉，需事先加热淀粉乳，破坏其晶体结构使其糊化。（损伤淀粉易于被酶作用）淀粉水解应用的淀粉酶主要为：

α-淀粉酶(液化酶)、β-淀粉酶(糖化酶)和葡萄糖淀粉酶。第15页,共104页，2024年2月25日，星期天α－淀粉酶水解淀粉α-淀粉酶水解淀粉是从分子内部进行的，水解中间位置的α-1,4糖苷键，先后次序没有一定的规律，这种由分子内部进行水解的酶称为“内切酶”，生成产物的还原尾端葡萄糖单位为α-构型，故称α-淀粉酶。α-淀粉酶不能水解α-1,6糖苷键，但能越过此键继续水解；α-淀粉酶不能水解麦芽糖分子中的α-1,4糖苷键。第16页,共104页，2024年2月25日，星期天β－淀粉酶水解淀粉β-淀粉酶能水解α-1,4葡萄糖苷键，不能水解α-1,6糖苷键，也不能越过它继续水解，水解从淀粉分子的还原尾端开始，不能从分子内部进行。因此属于外切酶，水解最后产物是β-麦芽糖和β-极限糊精。葡萄糖淀粉酶水解淀粉葡萄糖淀粉酶，由非还原尾端水解α-1,4、α-l,6和α-l,3糖苷键,分离出来的葡萄糖构型发生转变，最后产物全部为β-葡萄糖。葡萄糖淀粉酶属于外切酶，专一性差。第17页,共104页，2024年2月25日，星期天结构α-D糖苷水解速度>β-D糖苷呋喃糖苷水解速度>吡喃糖苷糖苷键的连接方式

α-D:1→6<1→2<1→4<1→3β-D:1→6<1→4<1→3<1→2聚合度（DP）大小水解速度随着DP增大而明显减小影响水解反应的因素第18页,共104页，2024年2月25日，星期天异头型对各种糖苷水解速度的影响第19页,共104页，2024年2月25日，星期天B.环境温度温度提高，水解速度急剧加快。酸度:

单糖在pH3～7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。第20页,共104页，2024年2月25日，星期天温度对糖苷水解速度的影响第21页,共104页，2024年2月25日，星期天3.4.1淀粉(Starch)一、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

0.001～0.15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。第22页,共104页，2024年2月25日，星期天第23页,共104页，2024年2月25日，星期天二、淀粉的结构

直链淀粉（Amylose）

直链淀粉叫糖淀粉，是葡萄糖通过α-1→4连接而成，聚合度300-500。第24页,共104页，2024年2月25日，星期天

直链淀粉（Amylose）的结构第25页,共104页，2024年2月25日，星期天

在晶体状态下，直链淀粉可取双螺旋结构，每3个糖残基为一圈；也可取单螺旋结构，每6个糖残基为一圈。

在溶液中，直链淀粉可取螺旋结构、部分断开的螺旋结构和不规则的卷曲结构。第26页,共104页，2024年2月25日，星期天支链淀粉（Amylopectin）

支链淀粉又叫脂淀粉，也是葡萄糖通过α-1,4糖苷键连接而成，但在C6上有分支糖链，聚合度3000，平均支链长25个葡萄糖单位。第27页,共104页，2024年2月25日，星期天

支链淀粉（Amylopectin）的结构第28页,共104页，2024年2月25日，星期天第29页,共104页，2024年2月25日，星期天三、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，直链淀粉能溶于热水。四、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，酸解紫色糊精(30个葡萄糖残基片断)

红色糊精(20个葡萄糖残基片断)

无色糊精(6个葡萄糖残基)

第30页,共104页，2024年2月25日，星期天五、淀粉的糊化（Gelatinization）①糊化（α－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。②糊化温度

指双折射现象消失时的温度。糊化温度不是一个点，而是一段温度范围。第31页,共104页，2024年2月25日，星期天糊化作用可分为三个阶段：可逆吸水阶段：水分进入淀粉粒的非晶质部分，体积略有膨胀，此时冷却干燥，可以复原，双折射现象不变；不可逆吸水阶段：随着温度的升高，水分进入淀粉粒的微晶间隙，不可逆大量吸水，结晶溶解；淀粉粒解体阶段：淀粉分子全部进入溶液。第32页,共104页，2024年2月25日，星期天③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，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，进而影响糊化。脂类:

脂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，抑制糊化。第33页,共104页，2024年2月25日，星期天酸度：

pH<4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）；

pH4-7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。温度：温度越高，糊化程度越大。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。第34页,共104页，2024年2月25日，星期天④淀粉糊化性质的应用“即食”型方便食品“方便面”、“方便米饭”：糊化后瞬时干燥。第35页,共104页，2024年2月25日，星期天六、淀粉的老化(Retrogradation)①老化

淀粉溶液经缓慢冷却或淀粉凝胶经长期放置，会变为不透明甚至产生沉淀的现象，被称为淀粉的老化。实质是糊化的后的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。

淀粉老化通常是表示淀粉由增溶或分散态向不溶的微晶态的不可逆转变，即大多是直链淀粉分子的重新定位。第36页,共104页，2024年2月25日，星期天②影响淀粉老化的因素温度：

2-4℃，淀粉易老化。

>60℃或<-20℃，不易发生老化。含水量：

含水量30-60%，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）。聚合度中等的淀粉易老化。淀粉改性后，不均匀性提高，不易老化。淀粉膨化加工后（膨化食品）不易老化。第37页,共104页，2024年2月25日，星期天共存物的影响

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。第38页,共104页，2024年2月25日，星期天七、变性淀粉及其应用（一）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，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：只使淀粉的物理性质发生改变。（预糊化淀粉、超高频辐射处理淀粉、烟熏淀粉）化学变性：利用化学方法进行变性。

（糊精、酸变性淀粉、氧化淀粉、酯化淀粉、醚化淀粉、交联淀粉、接枝淀粉）酶法变性：利用酶法进行变性。（糊精、普鲁兰）第39页,共104页，2024年2月25日，星期天（二）预糊化淀粉（α-淀粉）：

将糊化后淀粉迅速干燥即得。1、特点：

能够在冷水中溶胀、溶解，形成具有一定粘度的糊液，使用方便，且凝沉性比原淀粉小，保水性好。2、应用：

广泛应用于方便食品和糕点；家用洗涤剂；药片粘合剂；鳗鱼、甲鱼饲料；铸造工业作型砂粘合剂。第40页,共104页，2024年2月25日，星期天（三）氧化淀粉

淀粉分子中的羟基能够被次氯酸钠、双氧水、臭氧等氧化剂氧化为羧基。

1、特点：粘度低，高固体分散性，极小的凝胶化作用，糊化温度低。

2、用途：做增稠剂和糖果成型剂。（四）酸降解淀粉

用H2SO4、HCl，使淀粉降解。

1、优点：粘度低、老化性大、易皂化。

2、用途:

用于软糖、果冻、糕点生产。第41页,共104页，2024年2月25日，星期天（五）淀粉衍生物（淀粉脂、淀粉醚、交联淀粉）

1、淀粉脂：如淀粉磷酸酯、淀粉醋酸酯等。

（1）特点：

由于这些基团的引入,使得糊化温度降低,粘度增大,糊透明度增加,回生程度减少,凝胶能力下降,抗冷冻性能提高。

适用于作食品的增稠剂、乳化剂和稳定剂。第42页,共104页，2024年2月25日，星期天（2）用途：冷冻食品、火腿肠、方便面。

食品工业应用淀粉磷酸酯为增稠剂、乳化剂和稳定剂。特别适用于冷冻食品中,使其在低温长期贮存或重复冻融时,食品结构保持不变,无水分析出。

如用于火腿肠,用量≤8%。比原淀粉糊粘度高4-5倍,具有很强的持水性,使火腿肠的出品率大为提高,且长时间贮存不回生,不变色,口感不发硬,冻融稳定性好,使火腿肠在低温贮藏也无水分析出。由于糊化温度降低,更适合低温火腿肠的工艺要求。

具有很强的乳化性,和其他乳化剂协同作用,可使火腿肠结构细腻,弹性好,有咬劲。第43页,共104页，2024年2月25日，星期天2、淀粉醚：

如羟甲基淀粉、羟乙基淀粉、羟丙基淀粉；羧甲基淀粉（CMS)。

（1）特点：

糊化温度降低,粘度增大,糊透明度增加,保水性增加。（2）用途：

适用于果冻、肉汁、馅料、冷饮和布丁等食品的增稠剂和稳定剂。第44页,共104页，2024年2月25日，星期天3、交联淀粉：

淀粉在交联剂（甲醛、环氧氯丙烷、三氯氧磷、三偏磷酸盐)作用下交联，结合成更大分子。（1）特点：

良好的机械性能，耐热、耐酸、耐碱。（2）用途：用于罐头、冷冻、焙烤和干制食品中作增稠剂和稳定剂。第45页,共104页，2024年2月25日，星期天（六）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。第46页,共104页，2024年2月25日，星期天3.4.2非淀粉多糖(淀粉以外的多糖)

一、纤维素二、半纤维素三、果胶物质四、植物胶质五、海洋多糖六、微生物多糖第47页,共104页，2024年2月25日，星期天

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。

纤维素是由D-葡萄糖β-1→4反向连成的线状直链葡聚糖，聚合度3000～5000，分子量50万～80万。一、纤维素

第48页,共104页，2024年2月25日，星期天纤维素的利用：

菌类、软体动物含有纤维素分解酶，可将其分解成低聚糖和葡萄糖；哺乳动物无此酶，仅由消化道内细菌的作用来分解消化，利用率低；食草动物对它的利用率为25％；食肉动物约为5％，人类则在5％以下。第49页,共104页，2024年2月25日，星期天

由β-（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。1、结构第50页,共104页，2024年2月25日，星期天第51页,共104页，2024年2月25日，星期天2、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。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。第52页,共104页，2024年2月25日，星期天3、改性纤维素羧甲基纤维素(CMC)

羧甲基纤维素钠(CMC－Na)

用NaOH－氯乙酸处理纤维素，就可以得到CMC－Na。

CMC在食品中广泛使用，在取代度0.7－1.0时易溶于水，形成粘性非牛顿流体。溶液在pH7-9时有良好的稳定性，pH7时粘度最大。是一种食品中广泛使用的廉价增稠剂。第53页,共104页，2024年2月25日，星期天

CMC－Na可与蛋白质形成复合物，有助于蛋白质食品的增溶，在馅饼、牛奶及其制品、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，可阻止大冰晶的形成。可以防止糖果，糖浆中产生糖结晶，增加蛋糕等烘烤食品的体积，增加保水性和延缓老化，延长食品的货架期。在方便面中加入0.36％CMC－Na，则较易控制水分，减少吸油量，增加光泽。一般在食品中的用量小于0.5％。第54页,共104页，2024年2月25日，星期天

甲基纤维素（MC）制法：用NaOH和一氯甲烷处理纤维素，就可以得到甲基纤维素（MC）优点：热胶凝性、保湿性好；在食用多糖中具有良好的成膜性。用途：乳化剂、保湿剂、增稠剂、稳定剂。第55页,共104页，2024年2月25日，星期天微晶纤维素（Microcrystallinecellulose)用稀酸长时间处理纤维素,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。在冰淇淋中作为稳定剂，一般与CMC或瓜尔豆胶共同使用。第56页,共104页，2024年2月25日，星期天二、半纤维素(Hemicellulose)

一些与纤维素一起存在于植物细胞壁中的含有D－木糖单体的多糖物质的总称。

第57页,共104页，2024年2月25日，星期天构成半纤维素单体的有：木糖，葡萄糖，果糖，甘露糖，半乳糖，阿拉伯糖，鼠李糖及糖醛酸。半纤维素的作用：半纤维素在焙烤食品中的作用很大，能提高面粉的结合水的能力，改善面团质量，增加面包体积，延缓面包老化。半纤维素是膳食纤维的重要来源。第58页,共104页，2024年2月25日，星期天三、果胶物质(PectinSubstance)1、结构

D-吡喃半乳糖醛酸以α-1，4苷键相连，通常以部分甲酯化存在，即果胶。第59页,共104页，2024年2月25日，星期天2、分类以酯化度分类原果胶（100％）速凝果胶（DE＞70％）果胶慢凝果胶（70％＞DE＞50％）果胶酸（0％）低甲氧基果胶（DE＜50％）酯化度（DE）：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。第60页,共104页，2024年2月25日，星期天原果胶：(protopectin）高度甲酯化的果胶物质。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,存在于植物汁液中。果胶酸：(Pecticacid)

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第61页,共104页，2024年2月25日，星期天3、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。第62页,共104页，2024年2月25日，星期天4、果胶凝胶的形成（i）全甲酯化聚半乳糖醛酸

100％甲酯化时，只要有脱水剂(如糖)存在即可形成凝胶。(ii)速凝果胶

甲酯化程度在70％(相当于甲氧基含量11.4％)以上时，加糖、加酸(PH3.0～3.4)可在较高温度下形成凝胶(稍凉即凝)。这类果胶的分子量大小对凝胶性质的影响更为突出。对于所谓“蜜饯型”果酱食品，可防止果块在酱体中浮起或沉淀。第63页,共104页，2024年2月25日，星期天(iii)慢凝果胶甲酯化程度在50～70％之间(相当于甲氧基含量8.2～11.4％)时，加糖，加酸(PH2.8—3.2)后，在较低的温度下凝聚(凝冻较慢)，所需酸量也因果胶分子中游离羧基增多而增大。慢凝果胶用于柔软果冻、果酱、点心等生产中，在汁液类食品中可用作增稠剂、乳化剂。第64页,共104页，2024年2月25日，星期天(Ⅳ)低甲氧基果胶

甲酯化程度不到50％(相当于甲氧基含量≤7％)时，即使加糖、加酸的比例恰当也难形成凝胶，但其羧基与多价离子(常用Ca2+、A13+)起作用可形成凝胶，多价离子能加强果胶分子的交联作用。这类果胶的胶凝能力受酯化度的影响大于分子量的影响。低甲基果胶在疗效食品制造中有其特殊用途。第65页,共104页，2024年2月25日，星期天5、影响凝胶强度的因素⑴凝胶强度与分子量成正比⑵凝胶强度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。第66页,共104页，2024年2月25日，星期天四、植物胶质

魔芋胶、瓜尔豆胶、豆角胶、罗望子胶、阿拉伯胶、刺槐豆胶。第67页,共104页，2024年2月25日，星期天（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β-1，4糖苷键连接而成。第68页,共104页，2024年2月25日，星期天性质：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。用途：魔芋糕、魔芋豆腐、魔芋粉丝；仿生食品（虾仁、腰花、肚片、蹄筋、海蛰皮）。第69页,共104页，2024年2月25日，星期天魔芋胶与黄原胶相互作用：�

当魔芋葡甘露聚糖与黄原胶混合时，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30℃～63℃，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。第70页,共104页，2024年2月25日，星期天第71页,共104页，2024年2月25日，星期天(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。用途：香精载体；高糖含量低水分糖果（太妃糖、果胶软糖、软果糕等）防止糖结晶产生“白霜”。

第72页,共104页，2024年2月25日，星期天(3)瓜尔豆胶（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β-D-吡喃甘露糖通过1，4糖苷键连接而成，在1-6位连接α-D-吡喃半乳糖侧链。瓜尔豆胶（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。二者都作为增稠剂与CMC、黄原胶等共同用于冰激凌、乳制品及冷冻甜食和肉制品中。第73页,共104页，2024年2月25日，星期天第74页,共104页，2024年2月25日，星期天五、海洋多糖来自海洋动植物的多糖。海藻胶海藻胶类琼脂卡拉胶

壳聚糖第75页,共104页，2024年2月25日，星期天1、海藻胶来源：

褐藻中提取。组成：β-1，4–D甘露糖醛酸和α-1，4-L古洛糖醛酸组成的线形高聚物。第76页,共104页，2024年2月25日，星期天性质：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。

第77页,共104页，2024年2月25日，星期天

海藻酸盐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。可与蛋白质或脂肪等相互作用。用途：果冻、冰激凌、酸奶、汤料中作稳定剂、增稠剂。第78页,共104页，2024年2月25日，星期天2、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β-D-吡喃半乳糖（1-4）连接3，6-脱水α–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。第79页,共104页，2024年2月25日，星期天性质:

当温度大大超过凝胶起始温度时仍然保持稳定。用途：琼脂产品可作为胶凝剂、稳定剂和增稠剂

使用。琼脂用作微生物培养基的胶凝剂,比其他种任何胶性物都好。含量1.2%琼脂冻胶在37℃为固体,一般微生物是在这个温度培养,稳定性高,又不能被微生物所利用。琼脂被人食用后,也不能被人体所消化。第80页,共104页，2024年2月25日，星期天

在食品工业中,充分地应用了琼脂溶液的胶凝作用和形成凝胶的稳定性。在糖果生产中,主要用来制造软糖。其用量一般占配方总固形物的1%～1.5%；在果酱加工中,可应用琼脂作增稠剂以增加成品的粘度。在某些水产罐头食品的调味液中,添加琼脂可以增加汁液粘度,延缓结晶析出。此外,可以用于冷饮食品中。例如可以改善冰激凌的组织状态,并能提高凝结能力,提高冰激凌的粘度和膨胀率,防止形成粗糙的冰结晶,使产品组织轻滑。一般使用量在0.3%左右。第81页,共104页，2024年2月25日，星期天3、卡拉胶

卡拉胶是红海藻所含的一类多糖。是由D-半乳糖和3，6-脱水-D-半乳糖残基以1→3和l→4键交替地连接构成。部分糖残基的C一2，C一4和C一6羟基形成硫酸酯或2，6一二硫酸酯。

在食品加工中用来提高溶液的粘度、稳定乳胶体和各种分散体。广泛应用于巧克力、牛奶、干酪、甜点心、肉罐头、炼乳、冰淇淋和饮料中。第82页,共104页，2024年2月25日，星期天4、壳聚糖

壳聚糖又称几丁质、甲壳素，是一种聚氨基糖，它是由N-乙酰-D-葡萄糖胺β-1→4反向连成的直链多糖。其用途目前看相当广泛（增稠剂、稳定剂、保湿剂、乳化剂等），常用于制造外科手术缝合线。第83页,共104页，2024年2月25日，星期天保鲜剂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：是一种具有保健效果的氨基多糖，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。第84页,共104页，2024年2月25日，星期天保健功能

A.

减肥作用--利用β-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；第85页,共104页，2024年2月25日，星期天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β-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，促进胃伤的愈合，对胃溃疡和胃炎很好的治疗作用。第86页,共104页，2024年2月25日，星期天

六、微生物多糖

由细菌、霉菌和酵母菌合成的食用胶。葡聚糖（右旋糖酐）黄杆菌胶黄原胶第87页,共104页，2024年2月25日，星期天1、黄杆菌胶组成：黄杆菌胶（xunthangum）是D-葡萄糖通过ß（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。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。第88页,共104页，2024年2月25日，星期天2)黄原胶组成:D-葡萄糖，D-甘露糖，D-葡萄醛酸。性质:黄原胶是一种类白色或浅米黄色的可流动的粉末,是目前国际上集增稠、悬浮、乳化、稳定于一体,性能最优越的生物胶。

黄原胶无昧、无臭、无毒、食用安全,易溶于水，在食品中广泛应用。在水溶液中呈多聚阴离子,具有独特的理化性质。第89页,共104页，2024年2月25日，星期天①在极宽的剪切率和浓度范围内保持极高的假塑性;②在热水和冷水中有良好的溶解性;③有良好的增粘性和悬浮能力,在低浓度下具有较高的粘度;④有很高的稳定性,耐酸碱、高盐环境,抗高温、低温冷冻,抗生物酶解,抗污染能力强;⑤可同多种物质(酸、碱、盐、表面活性剂、生物胶等)互配,具有满意的兼容性;⑥有良好的分散作用、乳化稳定作用。第90页,共104页，2024年2月25日，星期天3.5糖类衍生物一、糖苷

单糖类C1

上-OH基与糖以外的成分的-OH、-ＮＨ2

、-ＳＨ（巯基）基之间,易于失去一个水分子,然后以氧作桥互相结合,从而形成糖苷(Glycoside)。第91页,共104页，2024年2月25日，星期天1、组成糖和配基（非糖部分）糖苷中的糖部分称为糖基，非糖部分称为配基。醛糖或酮糖均可形成糖甙，例如：

D—葡萄糖溶解于微酸性乙醇中，半缩醛或半缩酮形式的糖和醇反生成糖甙；

D—甘露糖可形成缩醛，D—果糖可形成缩酮。第92页,共104页，2024年2月25日，星期天第93页,共104页，2024年2月25日，星期天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第94页,共104页，2024年2月25日，星期天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。第95页,共104页，2024年2月25日，星期天

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。

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。第96页,共104页，2024年