《食品化学》课件-2.单糖

1.单糖的结构延时符单糖开链式环式醛糖—含有醛基酮糖—含有酮基手性碳原子连有四个不同基团的碳原子称为手性碳原子。

对映异构镜子指分子式、构造式相同，构型不同，互呈镜像对映关系的立体异构现象。

PART01链式结构－醛糖延时符01C2

差向异构C4

差向异构手性碳原子醛基PART02链式结构－酮糖延时符02C5

差向异构酮基PART03环状结构延时符03

-与

-构型C1为手性碳原子，它有右侧两种端位异构

2.单糖物理性质延时符学习内容一、甜度二、溶解度（g/100gH2O）三、吸湿性和保湿性四、结晶性和抗结晶性五、渗透压——防腐六、冰点降低七、粘度八、抗氧化性PART01甜度延时符01定义Definition:比甜度:以蔗糖（非还原糖）为基准物.一般以10％或15％的蔗糖水溶液在20℃时的甜度定为1.0产生甜味的基团:-CH2OH-CH2OH-影响甜度的因素：分子量越大溶解度越小，则甜度也小糖的不同构型（α、β型）T=20℃时蔗糖溶液（10％/15％）1.00（甜度）

α－D-葡萄糖0.70（比甜度）

β－D－呋喃果糖1.50（比甜度）（甜度：果糖>蔗糖>葡萄糖>麦芽糖>半乳糖）甜度-糖的不同构型（α、β型）葡萄糖:>:=1:1.7

1.5倍0℃80℃果糖:<:=3:7:=7:3

3倍浓度高，构型多

与浓度有关

与温度有关

与温度无关延时符02PART02溶解度（g/100gH2O）

温度对溶解过程和溶解速度具有决定性影响

高浓度的糖液具有防腐保质的作用，在70％以上能抑制霉菌、酵母的生长。

温度0℃10℃20℃30℃40℃50℃60℃70℃80℃90℃糖名称葡萄糖3541.647.754.661.870.974.27881.284.7蔗糖64.26567.168.770.472.274.276.278.480.6T=60℃时，葡萄糖＝蔗糖；

T<60℃时，葡萄糖<蔗糖，T=60℃时，反之；

T<10℃时，若配比不合格，常温下G即结晶，反砂；果浆类不易贮存在10℃以下，以防结晶。工业上贮存G高温高浓，55℃

，70％（不结晶）。温度对溶解过程和溶解速度具有决定性影响

高浓度的糖液具有防腐保质的作用，在70％以上能抑制霉菌、酵母的生长。

温度0℃10℃20℃30℃40℃50℃60℃70℃80℃90℃糖名称葡萄糖3541.647.754.661.870.974.27881.284.7蔗糖64.26567.168.770.472.274.276.278.480.6t=20℃时，葡萄糖48％蔗糖66％果糖79％果糖具有较好的食品保存性。果葡糖浆的浓度％

果葡糖浆中果糖含量％

714277558090

果糖含量较高的果葡糖浆，其保存性能较好。PART03吸湿性和保湿性延时符03概念吸湿性：糖在空气湿度较高情况下吸收水分的性质保温性：糖在空气湿度较低条件下保持水分的性质

应用:

果糖、转化糖>葡萄糖,麦芽糖>蔗糖

应用:

硬糖生产:蔗糖:葡萄糖3:1，不翻砂不发烊（季节地区变化）

软糖：转化糖浆和果葡糖浆

面包糕点：转化糖浆和果葡糖浆山梨醇：食品工业中良好的保湿剂PART04结晶性和抗结晶性延时符04

不同糖的结晶特性乳糖结晶蔗糖易结晶，晶体生成很大；葡萄糖易结晶，晶体生成细小；果糖、转化糖较难结晶；

应用：硬糖的生产不能单独使用蔗糖旧法：加酸，蔗糖转化糖新法：加入淀粉糖浆乳糖结晶特性：T>93.5℃-脱水乳糖结晶玻璃状T=93.5℃-水化乳糖结晶无定形干扰食品形状奶浓缩到1/3时冷却出现造成乳制品砂口感

应用：淀粉糖浆：G、低聚糖和糊精的混合物不含果糖，吸潮性低，保存性好；含糊精，增加糖果韧性、强度和黏性，不易碎裂；甜度低，温和可口；

雪糕、冰淇淋等加淀粉糖浆替代部分蔗糖

－23℃，蔗糖结晶成含水晶体，聚合成球形……PART05渗透压——防腐

延时符05

浓度越高，分子数目越多，渗透压越大；渗透压越大对食品保存越有利；不同微生物对渗透压的耐受有差别：酵母50％蔗糖溶液霉菌60％蔗糖溶液细菌80％蔗糖溶液耐高渗酵母、霉菌——蜂蜜也会变坏浓缩奶生产：葡萄糖替代部分蔗糖PART06冰点降低延时符06

溶液浓度越高，分子量越小，冰点降低越多葡萄糖>蔗糖>淀粉糖浆

应用:

雪糕、冰淇淋等加淀粉糖浆替代部分蔗糖冰点降低小，节约电能；抗结晶性，冰粒细腻；粘度，口感好；甜度，温和；PART07粘度——调节食品稠度和可口性延时符07G和F溶液<蔗糖溶液，淀粉糖浆较高与温度有关葡萄糖溶液粘度随T↑而↑；蔗糖溶液粘度随T↑而↓；PART08抗氧化性——保持水果的风味、颜色和Vc延时符08

糖溶液中溶氧量小糖本身具有抗氧化性

3.单糖化学性质延时符学习内容一、氧化反应二、还原反应三、酯化与醚化反应四、褐变反应PART01氧化反应延时符01D-葡萄糖在葡萄糖氧化酶的作用下可被氧化成D-葡萄糖酸，并形成内酯。PART02还原反应延时符02

单糖的羰基在一定压力、催化剂镍存在下加氢还原成羟基，得到糖醇（山梨醇、甘露糖醇、木糖醇等）保湿剂甜度为蔗糖的50%PART03酯化与醚化反应延时符03

酯化反应糖中羟基与有机酸和无机酸相互作用生成酯。如单糖的磷酸酯是一种很好的乳化剂，还能防止蛋白质变性。

醚化反应糖中羟基除了形成酯外，还能形成醚。如红藻多糖C3与C6间形成内醚（3,6-脱水环）PART04褐变反应延时符04(1)褐变作用概述

褐变(browning)是食品加工最普遍存在的一种变色现象。在一些食品加工中适当的变色是需要的，如面包、红茶等加工；而另一些食品加工出现褐变则是不利的，如果蔬的加工、鱼片的加工等。(2)褐变分类酶促褐变

非酶褐变焦糖化反应美拉德反应以多酚氧化酶催化，使酚类物质氧化为醌

4.单糖的化学性质—美拉德反应PART01美拉德反应定义延时符01美拉德反应：食品中的还原糖（C=O）与氨基化合物（—NH2）发生缩合、聚合生成类黑色素物质的反应，又称羰氨反应。反应物三要素：

还原糖、氨基化合物(蛋白质、氨基酸)、水反应条件：高温PART02反应过程延时符02美拉德反应包含了较多的反应，目前较公认的是：羰氨缩合→分子重排→果糖基胺脱水、脱胺→二羰基化合物作用→产生不稳定的饱和醛、黑色素等。PART03美拉德反应对食品的影响延时符03

有益的面包烘烤酱类制品烘烤、烤炙肉类咖啡、焦糖牛奶巧克力风味

（太妃糖、奶糖）

不受欢迎的马铃薯脱水鸡蛋粉烘干玉米淀粉食品干缩氨基酸损失

PART04影响美拉德反应因素延时符04糖的种类：醛糖>酮糖；五碳糖>六碳糖>双糖；半乳糖>甘露糖>葡萄糖>果糖氨基酸：胺类>氨基酸、肽>蛋白质；碱性氨基酸的氨基易褐变,如赖AA、精AA、组AA。温度：T↑，速度↑，每增加10℃，速度↑3-5倍。30℃以上加快，20℃以下变慢，故低温可防止褐变氧气：室温下氧能促进褐变，氧促进VC、脂肪氧化褐变。水分：10-15%含水量最易褐变，干燥食品，褐变抑制，如冰淇淋粉的含水量＜３％，不易褐变。pH：pH>3时，pH↑，褐变速度↑金属：催化美拉德反应，褐变速度↑（Fe3+,Fe2+

）稀释或降低水分含量降低pH降低温度除去一种作用物（加入葡萄糖转化酶，除去糖，减少褐变）色素形成早期加入还原剂（如亚硫酸盐），可起到脱色效果。抑制美拉德反应的方法PART05利用美拉德反应调制感官质量延时符05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

100-150℃

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

5.焦糖化反应PART01焦糖化反应延时符01焦糖化反应：糖类物质在没有氨基化合物存在的情况下，加热到熔点以上（蔗糖200℃）时，糖发生脱水与降解并生成黑褐色物质的反应。PART02反应历程延时符021、焦糖的形成蔗糖→熔融→起泡→异蔗糖酐→焦糖酐→起泡、脱水→焦糖烯→焦糖素2、活性醛的形成糖在强烈的热作用下裂解形成一些挥发性的醛酮物质，这些物质进一步缩合，聚