食品生物化学 教学课件 作者 潘宁 杜克生 主编 李晓华 主审第2章.ppt

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1、食品生物化学第一节概述第二节单糖及其衍生物第三节低聚糖第四节多糖第二章糖类化学食品生物化学学习目标1.握糖类化合物的概念、分类。2.握单糖和双糖的结构，掌握它们与食品加工有关的性质及应用。3.握淀粉的结构、性质，了解改性淀粉在食品加工中的应用。食品生物化学第一节　概述一、糖类化合物的概念糖类化合物主要由C、H、O三种元素构成，是含有多羟基的醛类或多羟基的酮类化合物。糖类旧称碳水化合物。二、糖类化合物的分类1．根据来源进行的分类可以将糖类化合物分为两类，即植物性糖类化合物（蔗糖、果糖、淀粉、纤维素等）和动物性糖

2、类化合物（乳糖、糖原等）。食品生物化学2．根据功能进行的分类分为支持性糖类化合物，如纤维素；储备性糖类化合物，如淀粉和糖原；凝胶性糖类化合物，如果胶、琼脂等。3．根据化学结构进行的分类分为单糖、寡糖和多糖。凡是不能被进一步水解成更小分子的糖类化合物，称为单糖。单糖是糖类化合物世界的结构单位。重要的单糖有葡萄糖、果糖、半乳糖。凡是可以水解生成少数（2～10个）单糖分子的糖类化合物，称为寡糖，又称低聚糖。重要的寡糖是双糖，也称作二糖。重要的双糖有蔗糖、麦芽糖、乳糖。凡是水解可以生成多个单糖分子的糖类化合物称作为多

3、糖。重要的多糖有淀粉、糖原和纤维素。食品生物化学表2-1　一些食品中糖类化合物含量食品生物化学第二节　单糖及其衍生物一、单糖单糖是糖类化合物的最小结构单位，它们不能进一步水解，是带有醛基或酮基的多元醇。单糖也有几种衍生物，其中有羰基被还原的糖醇、醛基被氧化的醛糖酸、导入氨基的氨基糖、脱氧的脱氧糖、分子内脱水的脱水糖等。根据构成单糖的碳原子数目多少，分别叫丙糖（三碳糖）、丁糖（四碳糖）、戊糖（五碳糖）、己糖（六碳糖）、庚糖（七碳糖）。食品中单糖多为含有5个或6个碳原子。食品生物化学分子中碳原子数≥3的单糖因含有

4、不对称碳原子，所以有D-及L-两种构型，天然存在的单糖大多为D-型。糖易形成缩醛或缩酮，羰基与同分子内的醇基相互作用，则生成半缩醛或半缩酮。1．戊糖生物体中最普遍的戊醛糖是D-木糖、L-阿拉伯糖、D-核糖及其衍生物D-2-脱氧核糖。作为糖代谢中间产物的戊酮糖有D-核酮糖和D-木酮糖等。自然界中的L-阿拉伯糖是植物分泌的胶粘质及半纤维素等多糖的组成成分，用于医药和作微生物培养剂。D-核糖和D-2-脱氧核糖是核酸的组成部分。D-木糖存在于麸皮、木材、棉子壳、玉米穗轴等植物材料中。木糖是糖代谢的中间产物，也是适于糖

5、尿病患者的甜味剂。食品生物化学图2-1戊糖的结构式食品生物化学2．己糖生物体中常见的己糖有D-葡萄糖、D-半乳糖、D-果糖、D-甘露糖。D-葡萄糖是自然界分布最广也最重要的糖，可以为人体直接吸收而提供给人体能量。工业上以淀粉为原料用无机酸或酶水解的方法大量制得。D-果糖也是自然界中最重要的单糖，多与葡萄糖同时存在于植物中。工业上可用异构化酶在常温常压下使葡萄糖转化为果糖。果糖甜度高，风味好，吸湿性强，在食品工业中得以广泛应用。D-半乳糖是乳糖、蜜二糖、棉籽糖、琼胶、半纤维素的组成成分，在生物体中很少游离存在。

6、食品生物化学图2-2己糖结构式食品生物化学D-甘露糖在生物体中也很少游离存在，主要以缩合物形态存在于多糖中。甘露聚糖是坚果类果壳的主要成分。二、单糖的衍生物1．糖醇单糖还原后生成糖醇，山梨醇、甘露醇是广泛分布于植物界的糖醇，在食品工业上，它们是重要的甜味剂和湿润剂。2．糖酸醛糖被氧化后生成糖酸，其中最常见的有葡萄糖醛酸、半乳糖醛酸等。它们是一些胶质多糖的组成单体。食品生物化学3．氨基糖单糖中一个或多个羟基被氨基取代而生成的化合物称为氨基糖。常见的有D-氨基葡萄糖和D-氨基半乳糖。这两种氨基糖都存在于粘多糖、血

7、型物质、软骨和糖蛋白中。4．糖苷单糖的半缩醛羟基和其它分子醇的羟基或酚羟基结合，脱去一分子水称为糖苷。根据不同的糖，糖苷有葡萄糖苷、果糖苷、阿拉伯糖苷、半乳糖苷、芸香糖苷等。食品生物化学第三节　低聚糖低聚糖是由10个以下单糖分子组成的。它们是水溶性的，在自然界广泛存在。一、双糖双糖是一分子单糖的半缩醛羟基与另一分子单糖的羟基缩合，脱去一分子水形成的。在食品加工中常见的是麦芽糖、乳糖和蔗糖。1．麦芽糖麦芽糖大量存在于发芽谷粒中，特别是麦芽中。它是甜味食品中的重要糖质原料。工业上制麦芽糖的原料是发芽谷物（主要是大

8、麦芽），利用所含的麦芽糖淀粉酶使淀粉水解而得。食品生物化学图2-3麦芽糖的结构式食品生物化学麦芽糖甜度仅次于蔗糖，有右旋光性和变旋现象，〔α〕D20为+136°，因分子中有游离半缩醛羟基存在，属还原性双糖。易被酵母发酵。2．乳糖乳糖是哺乳动物乳汁中主要的糖份，牛乳含4.5%~5.5%，人乳含5.5%~8.0%，是由一个β-半乳糖分子中的半缩醛羟基与一个α-D-葡萄糖分子的氢之间脱水，以β-1，4糖苷