内容正文:
化学(加工制造类)
6.1 重要的食品加工原料——糖类
主题六 常见生物分子及合成高分子
1.能从原子的结构和组成出发,初步
学习目标
与核心素养
【学习目标】
1. 认识糖类的组成结构特点和主要性质;
2. 知道葡萄糖的结构特点,主要性质及应用;
3. 了解淀粉、纤维素及它们与葡萄糖的关系;
4. 了解糖类在食品加工和生物质能源开发中的应用
【核心素养】
1.通过糖类的结构特点和主要性质,培养学生宏观辨识与微观探析、科学态度与社会责任等化学学科核心素养;
2.通过观察淀粉、纤维素及它们与葡萄糖的关系、糖类在食品加工和生物质能源开发中的应用等,培养变化观念和平衡思想、科学态度与社会责任等化学学科核心素养
糖类是自然界中数量最多、分布最广泛的一类有机化合物,普遍存在于各种生物体中,在食品加工业中应用广泛。
·导入
一、糖类的组成和分类
观察与认知
图 6-1-1 几种常见单糖分子的链状结构
一、糖类的组成和分类
1. 糖类的组成
●糖类分子均由碳、氢、氧3种元素组成,且分子结构中都含有多个羟基,分别为多羟基醛和多羟基酮。
●糖类可定义为:多羟基醛或多羟基酮以及水解后生成多羟基醛或多羟基酮的一类化合物。
一、糖类的组成和分类
2. 糖类的分类
根据能否水解以及水解生成的产物,可将糖类分为单糖、低聚糖和多糖。
表 6-1-1 糖类的分类
单糖
按照分子中所含碳原子数的多少
按照所含官能团的不同
分为丙糖、丁糖、戊糖(如核糖、脱氧核糖)和己糖(如葡萄糖、半乳糖、果糖)等
分为醛糖和酮糖,最简单的醛糖是甘油醛,典型的醛糖是葡萄糖。
一、糖类的组成和分类
2. 糖类的分类
二、单糖的代表——葡萄糖
1.葡萄糖的结构及存在形式
葡萄糖的分子式为C6H12O6,观察结构式和球棍模型,如图6-1-2所示,分析葡萄糖分子的结构特点,推测其基本性质,并用系统命名法命名葡萄糖分子。
图 6-1-2 葡萄糖分子球棍模型
二、单糖的代表——葡萄糖
1.葡萄糖的结构及存在形式
葡萄糖是自然界分布最广的单糖,因最初是从葡萄汁中分离得到而得名,它广泛存在于生物体内。存在于血液中的葡萄糖,称为血糖。
二、单糖的代表——葡萄糖
2、物理性质
物理性质:易溶于水的无色晶体,熔点为146℃,有甜味,但甜度不如蔗糖,易溶于乙醇。
二、单糖的代表——葡萄糖
3、葡萄糖的化学性质
①在1支试管中,加入2 mL银氨溶液,再加入1 mL 10%的葡萄糖溶液,振摇试管,水浴加热。
② 在1支试管中,加入费林试剂A溶液和B溶液各2 mL,再加入1 mL 10%的葡萄糖溶液,振摇试管,水浴加热。
二、单糖的代表——葡萄糖
3、葡萄糖的化学性质
葡萄糖具有还原性,能和托伦试剂发生银镜反应
和费林试剂作用生成氧化亚铜砖红色沉淀
在糖类物质中,凡能发生银镜反应和费林反应的称为还原糖,单糖都属于还原糖。
二、单糖的代表——葡萄糖
3、葡萄糖的化学性质
葡萄糖是糖类物质在生物体内吸收、运输和代谢利用的主要形式,1mol葡萄糖在体内完全氧化时可产生2804kJ的热量。
葡萄糖是人类生命活动所需能量的重要来源。
① 银镜反应
②与新制Cu(OH)2悬浊液反应
醛基
加成反应
氧化反应
CH2OH(CHOH)4CHO+2[Ag(NH3)2]OH
CH2OH(CHOH)4COONH4+2Ag↓+3NH3+H2O
CH2OH(CHOH)4CHO+2Cu(OH)2+NaOH
CH2OH(CHOH)4COONa+Cu2O↓+3H2O
③ 与高锰酸钾、溴水等强氧化剂反应
二、单糖的代表——葡萄糖
3、葡萄糖的化学性质
④催化加氢
CH2OH(CHOH)4CHO+H2
CH2OH(CHOH)4CH2OH
实践活动
查阅资料或者去附近的食品加工企业参观,了解糖类在食品加工行业的应用,分小组收集和整理资料,制作一期展板或手抄报在学校宣传。
拓展延伸
水解后能产生2分子单糖的糖类称为双糖,又称二糖,是2分子单糖脱水缩合的结果。
常见的双糖有蔗糖、麦芽糖等,它们的分子式都是C12H22O11,互为同分异构体。
蔗糖主要存在于甜菜和甘蔗(图6-1-3)中;纯净时为白色晶体,易溶于水,有甜味;不能发生银镜反应和费林反应,属于非还原性双糖。
在稀酸或酶的作用下,1分子蔗糖能水解生成1分子葡萄糖和1分子果糖。
拓展延伸
图 6-1-3 甜菜与甘蔗
蔗糖是重要的食品调味剂,日常生活中人们食用的红糖、白糖的主要成分都是蔗糖。蔗糖加热制成的褐色焦糖,可用作食品着色剂。蔗糖也广泛应用于肉制品加工中,能赋予甜味,并具有矫味、去异味、保色、缓和咸味、增鲜、增色的作用,在调制中使肉质松软、适口。
麦芽糖因主要