1.1 概述（课件）-《食品生物化学》同步教学（大连理工大学出版社）

1 糖与食品加工 “糖”和“碳水化合物”是什么关系呢？ 一、糖的概念 1.1 概述 A、过去把糖类叫做碳水化合物，因为当时发现它们的组成符合通式Cm(H2O)n ， 如：葡萄糖 C6H12O6 B、实际上，糖类中的氢、氧原子的个数比并不都是2:1，也不以水分子的形式存在。 如：鼠李糖 C6H12O5 脱氧核糖 C5H10O4 C、有些符合Cm(H2O)n通式的物质不是糖类 如：甲醛 CH2O 乙酸 C2H4O2 1、糖与碳水化合物的关系 糖主要由碳、氢、氧三种元素构成，是一类多羟基醛、多羟基酮或者是它们的缩聚物、衍生物。 甘油醛 二羟丙酮 2、糖的概念 最简单的单糖 单糖：不能再水解的糖； 寡糖：水解能生成2～10个单糖分子的糖； 多糖：能水解生成许多单糖的高分子化合物。 同聚多糖：由一种单糖组成的多糖； 杂聚多糖：多种单糖或单糖衍生物组成的多糖。 依据水解程度 依据组成 二、糖的分类 自然界中最重要单糖:戊糖、己糖 最简单的单糖:甘油醛（醛糖）、二羟丙酮（酮糖） 低聚糖 二糖 三糖 四糖 其他低聚糖 蔗糖 麦芽糖 乳糖 棉子糖 水苏糖 低聚果糖 低聚木糖 1、机体能量的主要来源。 2、构成组织的重要物质。 3、特殊的生理功能 如：糖蛋白在免疫、细胞识别、血型区分等多种生理功能中的作用。 三、糖类的生物学功能 1、相关概念 不对称碳原子：指4个价键与4个不同的原子或原子团相连接的碳原子。 旋光性：是指物质能使平面偏振光的偏振面发生旋转的性质。 旋光体：能使平面偏振光的偏振面发生旋转的物质，其分子是不对称分子，含有不对称的碳原子。 旋光性规定：+为右旋，-为左旋。 四、糖的结构 （一）单糖的结构 2、结构 1）单糖的链状结构 D－甘油醛 构型式的简写，用长线表示碳链，用短线表示羟基， 如：D-(＋)-葡萄糖 构型规定：以甘油醛为标准，D型（-OH在右）L型（-OH在左） 2）单糖的环状结构 　 单糖不仅以直链结构存在，还以环状结构存在。 链状结构中的醛基形成环状结构时，与自身的羟基缩合形成半缩醛。 　　例：环状α-葡萄糖和β-葡萄糖的开链式进行互变 环状结构变为哈武斯式（透视式）的两条要求： 1）直链式右边的－OH写在Haworth环下面,左边－OH写在环上面。 2）未成环的多余碳原子，如氧桥向右，则写在环之上，反之，则写在环之下。例： 葡萄糖开链结构式改写为环式的过程 单糖分子内的醛基或羰基可与C5上的羟基缩合成六元环的半缩醛（呋喃糖），也可以与C4的羟基缩合形成五元环的半缩醛（吡喃糖）。 例：果糖哈武斯式结构 α-D-（-）-吡喃果糖 β-D-（-）-吡喃果糖 α-D-（-）-呋喃果糖 β-D-（-）-呋喃果糖 醛糖C1（酮糖在C2）上半缩醛的羟基（-OH）和其它单糖的羟基经脱水，通过缩醛式结合而成。 参与聚合的单糖均是一种或二种以上。 （二）低聚糖的结构 1）蔗糖 （1）双糖 是D-葡糖基-D-葡糖苷三种异构体的共同名称，属于非还原性二糖。 海藻二糖 2）海藻二糖 1分子α-D-葡萄糖C1上的苷羟基与另1分子D-葡萄糖C4上的醇羟基之间脱水缩合，通过α-1, 4-苷键连接而成。 麦芽糖分子结构 3）麦芽糖 1分子β-半乳糖C1上的苷羟基与另1分子D-葡萄糖C4上的醇羟基之间脱水缩合，通过β-1, 4-苷键连接而成。 乳糖分子结构 4）乳糖 棉子糖是自然界中最知名的一种三糖，由半乳糖、果糖和葡萄糖结合而成，它也被称为蜜三糖、蜜里三糖，是一种具有较强增殖双歧杆菌作用的功能性低聚糖。 （2）三糖 棉子糖 不具有还原性 水苏糖是天然存在的一种四糖，是一种可以显著促进双歧杆菌等有益菌增殖的功能性低聚糖。纯品为白色粉末，味稍甜，甜度为蔗糖的22%，味道纯正，无任何不良口感或异味。其分子结构：“半乳糖-半乳糖-葡萄糖-果糖”。 （3）其它低聚糖 水苏糖 环状糊精：D-葡萄糖以α-1，4-糖苷键连接而成的环状低聚糖。 环状糊精（简称β-CD）是淀粉经酸解环化生成的产物。它可以包络各种化合物分子，增加被包络物对光热、氧的稳定性，改变被包络物质的理化性质。 （3）其它低聚糖 低聚果糖：蔗糖分子的果糖残基上通过β-（1→2）糖苷键连接1～3个果糖基而成的蔗果三糖、蔗果四糖及蔗果五糖组成的混合物 （3）其它低聚糖 低聚木糖：低聚木糖又称木寡糖，是由2-7个木糖分子以β-1,4糖苷键结合而成的功能性聚合糖