内容正文:
1 糖与食品加工
共同性质:均为白色结晶体,能任意比例溶入水,大多是有甜味,有旋光性和某些相同的化学反应等。
1.2 糖的性质
一、单糖的性质
(一)单糖的物理性质
1、旋光性
糖的比旋光度是指1ml含有1g糖的溶液在其透光层为0.1m时使偏振光旋转的角度,通常用 表示。t为测定时的温度,λ为测定时的光的波长,一般采用钠光,用符号D表示。
各种糖在20℃(钠)光时的比旋光度数值(度)
糖类名称 比旋光度 糖类名称 比旋光度
D-葡萄糖 +52.2
D-果糖 -92.4
D-半乳糖 +80.2
L-阿拉伯糖 +104.5
D-阿拉伯糖 -105.0
D-木糖 +18.8 D-甘露糖 +14.2
麦芽糖 +130.4
蔗糖 +66.5
糊精 +195
淀粉 + 196
转化糖 -19.8
2、溶解度
单糖分子中的多个羟基可增加其水溶性,尤其在热水中的溶解度。
单糖不溶于丙酮、乙醚等有机溶剂。
各种单糖在水中的溶解度不一样,果糖溶解度最高,其次葡萄糖。
温度对溶解过程和溶解速度具有决定性影响。
3、甜度
通常以蔗糖(非还原糖)为基准物。
一般以10%或15%的蔗糖水溶液在20℃时的甜度为1.0(也可定为100,其它糖甜度也相应改变)。
果糖的甜度为1.5
葡萄糖的甜度为0.7
该甜度是相对的,又称为比甜度。
蔗糖水溶液一般8%有甜味,16%最为适宜。在做水果罐头时有参考意义。
单糖的比甜度
糖类名称 比甜度 糖类名称 比甜度
蔗糖 α-D-葡萄糖 β-D-呋喃果糖 1.00
0.70
1.50
α-D-半乳糖
α-D-甘露糖
α-D-木糖 0.27
0.59
0.50
又称羰氨反应,是指羰基与氨基经缩合、聚合反应生成类黑色素的反应。
(二)单糖的化学性质
1、美拉德反应
美拉德反应
影响美拉德反应的因素:
中等水分含量、pH7.8~9.2时反应速率最快,铜、铁等金属离子也能促进反应进行。
控制(弱化)美拉德反应措施:
降低水分含量,避免铜、铁等金属离子的影响、降低温度、降低pH值、用亚硫酸处理或去除一种作用物(一般是降还原糖的含量)
糖类尤其单糖在没有氨基化合物存在的情况下,加热到熔点以上的高温(一般是140℃-170℃以上)时,糖会脱水而发生褐变,这种反应称为焦糖化反应,又称卡拉蜜尔作用。
焦糖色素
2、焦糖化反应
1)氧化反应(作还原剂)
葡萄糖
葡萄糖酸
醛糖可使溴水褪色,而酮糖不具备此性质
3、单糖的氧化还原反应
醛与弱氧化剂的反应(复习醛的性质),单糖均可:
弱氧化剂的名称
试剂的组成
起反应的物质
现象
鉴定的物质
托伦试剂
Tollens
碱的银氨溶液
醛
Ag
(沉淀)
区别醛和酮
斐林试剂
Fehling
A CuSO4溶液
B NaOH和酒石酸钾钠
(A,B分别储存)
脂肪醛
Cu2O(砖红色沉淀)
区别醛酮, 脂肪醛和芳香醛
本尼地试剂
Benedict
A CuSO4溶液
B Na2CO3和柠檬酸钠溶液(不分装)
脂肪醛
Cu2O(砖红色沉淀)
区别醛酮, 脂肪醛和芳香醛
2)还原反应
葡萄糖
山梨醇
4.单糖与碱的作用
(1)异构化作用
单糖差向异构化
(2)分解反应与糖精酸的生成
单糖在浓碱溶液中不稳定,易发生裂解,产生较小分子的糖、酸、醇和醛等化合物。
除了分解外,随碱浓度的增加,或加热作用时间的延长,糖还会发生分子内氧化与重排作用生成羧酸;即糖精酸类化合物。
5.单糖与酸的作用
酸对于糖的作用因酸的种类、浓度和温度不同而不同。
在室温下,稀酸对糖的稳定性无影响,在较高温度下,发生复合反应生成低聚糖。
糖的脱水反应与 pH有关,同时有色物质的生成量随反应时间和浓度的增加而增高。
单糖与强酸共热产生脱水反应。
戊糖 糠醛
己糖 甲酸、二氧化碳、乙酰丙酸、羟甲基糠醛
脱水
脱水
6.单糖的脱水作用
1)葡萄糖:己醛糖,无色晶体,熔点146℃。
2)果糖:己酮糖,无色晶体,熔点102℃~104℃。
醛糖与酮糖的鉴别:
溴水可将醛糖