糖类的食品性质与功能

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1、第十七章糖类的食品性质与功能第一节单糖与低聚糖的食品性质与功能一、物理性质与功能（一）亲水性定义：糖类的羟基通过氢键与水分子相互作用，导致糖类及其许多聚合物的溶剂化和（或）增溶作用。1、结构与吸湿性表1糖在潮湿空气中吸收的水分（%，20℃）相对湿度与时间60%，1h60%，9天100%，25天D-葡萄糖0.070.0714.5D-果糖0.280.6373.4蔗糖0.040.0418.4麦芽糖(无水)0.087.018.4麦芽糖(水化物)5.055.0—乳糖(无水)0.541.21.4乳糖(水化)5.055.1—由表1可推得糖的吸湿性大小为：果糖>高转化糖>低转化和中度转化的淀粉糖>无水葡

2、萄糖>蔗糖>葡萄糖>乳糖注：结晶完好的糖不易潮解，因为糖的大多数氢键部位已经参与形成糖-糖-氢键。2、纯度与吸湿性不纯的糖或糖浆比纯糖的吸湿性强，并且吸湿的速度也快：这是因为杂质的作用是干扰定向的分子间力（主要是指糖分子间形成的氢键），于是糖的羟基能更有效地同周围的水形成氢键。（二）甜味蜂蜜和大多数果实的甜味主要取决于蔗糖、D-果糖、葡萄糖的含量。优质糖应具备甜味纯正，反应快，很快达到最高甜度，甜度高低适当，甜味消失迅速等特征。表2糖的相对甜度（W/W，％）糖溶液相对甜度结晶相对甜度β-D果糖100～175180蔗糖100100α-D葡萄糖40～7974β-D葡萄糖—82α-D半乳糖273

3、2β-D半乳糖—21α-D乳糖16～3816β-D乳糖4832β-D麦芽糖46～52—40℃浓度（％）溶解度（g/100g水）84.34538.6370.01233.461.89162.38糖果糖蔗糖葡萄糖30℃浓度（％）溶解度（g/100g水）81.54441.7068.18214.354.64120.4620℃浓度（％）溶解度（g/100g水）78.94374.7866.60199.446.7187.67表3糖的溶解度（三）溶解度各种糖都能溶于水，其溶解度随温度升高而增大。（四）结晶性蔗糖易结晶，晶体很大；葡萄糖也易结晶，但晶体细小；果糖和转化糖则较难于结晶。糖果制造时，要应用糖结晶性

4、质上的差别。例如，生产硬糖果不能单独用蔗糖，而应添加适量的淀粉糖浆（葡萄糖值42），这是因为：①淀粉糖浆不含果糖，吸潮性较转化糖低，糖果保存性较好。②淀粉糖浆含有糊精，能增加糖果的韧性、强度和粘性，使糖果不易碎裂。（五）粘度葡萄糖和果糖的粘度较蔗糖低；淀粉糖浆的粘度较高，而且其粘度随转化程度的增高而降低。葡萄糖的粘度随着温度升高而增大，而蔗糖的粘度则随着温度升高而减小。在食品生产中，可借调节糖的粘度来提高食品的稠度和可口性。（六）渗透压糖液的渗透压对于抑制不同微生物的生长是有差别的。例如50％蔗糖溶液能抑制一般酵母的生长，但抑制细菌和霉菌的生长，则分别需要65％和80％的浓度。（七）持味护

5、色性机理：糖-水+风味物糖-风味物+水风味物通过二糖比通过单糖更能有效地保留在食物中。较大的低聚糖也是风味物的有效结合剂。环糊精结构-环糊精分子结构环糊精分子的空间填充模型环糊精的结构特点中空圆柱形结构高度对称性-OH在外侧，C-H和环O在内侧环的外侧亲水，中间空穴是疏水区域作为微胶囊壁材，包埋脂溶性物质环糊精的物理性质α－环状糊精β－环状糊精γ－环状糊精葡萄糖残基数678分子量97211351297水中溶解度(g/mol.25℃)14.58.523.2旋光度[α]+150.5+162.5+174.4空穴内径Ｃ4.57.88.5空穴高A6.77.07.0环糊精的应用医学：例如用环状糊精包

6、接前列腺素的试剂、注射剂。食品行业：可用做增稠剂，稳定剂，提高溶解度（作为乳化剂），掩盖异味等等。农业：应用在农药上化妆品：作乳化剂，可以提高化妆品的稳定性，减轻对皮肤的刺激作用。其它方面：香精包埋在环状糊精制成的粉末，而混合到热塑性塑料中，可制成各种加香塑料。如tide（汰渍）洗衣粉留香，可经CD包接香精后添加到洗衣粉中。二、化学性质与功能糖苷在酸或酶的作用下，可水解生成单糖或低聚糖。水解历程：（一）水解反应影响水解反应的因素：结构：α-异头物水解速度>β-异头物呋喃糖苷水解速度>吡喃糖苷-D糖苷水解速度>-D糖苷糖苷键的连接方式：-D:16<12<14<13-D:16

7、<14<13<12聚合度（DP）大小:水解速度随着DP的增大而明显减小。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。（二）脱水反应酸、热条件下的反应：在室温下，稀酸对单糖的稳定性并无影响。当在酸的浓度大于12%的浓盐酸以及热的作用下，单糖易脱水，生成糠醛及其衍生物。（三）复合反应单糖受酸和热的作用，缩合失水生成低聚糖的反应称为复合反应。它水解反