2、糖类

2、糖类
2、糖类

第一节、概述

糖类是自然界分布广泛,数量最多的有机化合物,是食品的主要组成成分之一。根据糖类的化学结构特征,其定义为多羟基醛或酮及其衍生物和缩合物。其主要功能为:供能、提供人们期望的质构、好的咳唾成珠及大家喜爱的甜味。

一、糖的种类(按组成分类)

1、分类

单糖:不能被水解的糖,可根据官能团不同醛糖

酮糖

寡糖:2-20个单糖缩合而成

多糖:大于20个单糖缩合而成的。

根据糖基各类不同分为:同聚多糖、杂聚多糖

根据结构有无支链分:直链多糖、支链多糖

根据功能分为:结构多糖、储存多糖、抗原多糖

2、食品中常见的糖有

五碳糖:L-阿拉伯糖、D-木糖、D-核糖、D-2-脱氧核糖

六碳糖:醛糖:D,L-半乳糖,D-葡萄糖,D-甘露糖

糖衍生物

第二节、糖的结构

一、单糖

糖类分子中含有手性碳原子,即不对称碳原子,它连接4个不同的原子或基团,在空间形成两种不同的差向异构体,立体构型呈镜面对称。

单糖的相对分子质量较小,一般含5-6个碳原子,均为D一甘油醛衍生物,单糖可以形成缩酮和缩醛:糖分子的的羰基与糖分子本身的一个醇基反应,形成半缩醛/半缩酮,(分子内),进一步形成五元环(呋喃环)或六元环(吡喃环)。

天然存在的糖环实际并非平面结构,吡喃G具有两种不同构象,椅式/船式,但大多已糖以椅式存在。

糖分子中除G外,任何一个生性碳原子具有不同的构型称为差向异构,如果在最高编号的生性碳原子上的羰基但于左边位置,则称L-,开然存在的L-不多,食品中有两种L -半乳糖、L-拉伯糖,L-糖往往具有重要的生化作用。

二、糖苷

糖在酸性条件下与醇发生反应,脱水后产品称糖苷,糖苷中糖部分称糖基,半糖部分称为配基。

1、可以形成糖苷的配基有:醇基、硫醇、胺等。

2、糖苷种类(天然):糖基主要来源于核苷酸生物。

3、作用:生理功能,使食品具有苦味和其它甜味和颜色,(类黄酮苷)注。

使配基由不溶-溶于水,便于运输。

强泡沫形成剂及稳定剂(皂角苷)

强心剂:毛地黄苷。

注:当配基>甲基时,会产生微弱及极强的苦味,涩味。

4、举例:

氧糖苷:O-糖苷:中性,碱性稳定。H﹢易水解,糖苷酶也可水解。

氮糖苷:N-糖苷:稳定性差,易水解(导致Mailard反应),也有特例,egN-葡基酰胺,N-嘾呤/嘧碇,风味增效剂。

硫糖苷:S-糖苷:芥子和辣根中存在。硫葡糖苷。

分子内氧糖苷:形成氧糖苷时,如果D-供体基团是同一分子中的羰基,即形成分子内糖苷。

D-葡糖 1.6-脱水-B-D-吡喃G(苦味)。

-H20

在焙烤/加热糖或糖浆至高没温即会发生:

生氰糖苷(O-糖苷):在自然界分布广泛,尤其在杏,木薯,高果,竹中。如苦杏仁苷,体内HSO4-

蜀黍苷HGN 硫氰酸盐,解毒。

E

三、低聚糖(2-20个糖单位以糖苷键结合构成糖类)。

核苷酸的糖基衍生物缩合而成。

1、天然低聚糖来源

多糖水解(E作用下)

同聚糖,杂聚糖。

2、自然界中常风的糖:双糖和三糖

还原糖,非还原糖

习惯命名

3、命名

系统命名

4、空间构象维系:氢键,

水溶液中的构象结晶时构象非水溶液中构象

纤维二糖1C3-OH糖残基环上O同前

乳糖: 1 C3-OH糖残基环上O同前

麦芽糖:1G残基-CH2OH C2-C3 羟基,形成氢键。

C3-OH

F C1OH-—

G C2-OH

蔗糖:2个

F C6-OH-—G-O-

β-环状糊精(7个G)

5、常见种类

低聚糖存在于多种天然食物中,尤其以植物类食物较多。此多,在牛奶,蜂蜜和昆虫类中也含有。

食品加式中最常用的低聚糖有:蔗糖、麦芽糖、乳糖和环状糊精。

具有特殊功能的低聚糖:低聚果糖,低聚木糖、甲壳低聚糖、低聚魔芋葡苷露糖

特性:

对碱较稳定,易被酸水解,水解后旋光度发生改变,α-糖苷裂解,旋光度降低,β-糖苷裂解,旋光度增大。

四、多糖

超过20个单糖的聚合称为多糖,单糖的个数称为聚合度(DP)。DP<100的多糖很常见,大多数多糖DP为200-3000,纤维素DP达7000-15000。

直链多糖组成相同:均匀多糖/同多糖

多糖聚有两种结构

支链多糖组成不同:非均匀多糖/杂多糖

食品中常见多糖P73表3-7

1、多糖构象

单糖的结构单位在链中的构象,位置和类型可确定多糖的链构象,有代表性的链构象。线性(1)伸长或拉伸螺条构象:β-D-吡喃G残基 1.4糖苷链连接。螺条拉伸构象中,每一圈的单糖单元数且用几表示(2±4)。

(纤维素)每个单糖单元的轴间距以h表示。H为单糖单位长度。

齿强褶裥螺条构象:果胶2-D-吡喃半乳糖醛酸1→4链。

型海藻酸盐2-L-吡喃夺古洛糖醛酸1→4链。

(2)空心螺旋构象:

地衣多糖。由1→3连接的β-D-吡喃葡萄糖单元组成,形成空心螺旋,与单糖连接的U 形几何形状有半。

该构象每圈单糖单元数目(n)和每个单糖单元轴间螺距(h)因多糖种类不同而异,n值在2±10之间,h值可接近极限值O。

D大笼形物

螺旋构象

D小伸展/拉伸,形成两股及3股螺旋,区别于锯齿,褶裥缔合。

(3)盘曲构象

n=2-4,h=0.2-0.3

单体以氧桥连接呈现皱纹,β-D-吡喃G,以1-2连接。

(4)松散结合构象

1→6β-D-吡喃G,构成的葡聚糖,结构易度。

(5)杂聚糖构象:很难预计。

(6)链间相互作用:

多糖结构中以周期排列的单糖序列可因非周期链段的嵌入而中断双螺旋。

凝胶:分子链有足够长度,大分子链存在周期序列/有规则的构象断续出现。

2、多糖特性

多糖在食品中作用:硬度、松脆性、紧密性、增稠性、黏着性,形成凝胶,产生口感,使食品具有一定结构和形状,以及松脆或柔软、溶胀/胶凝。

(1)溶解性

与H2O可形成H键,有较强持水能力和亲水性。

可作为低温稳定剂,而不具有低温保护剂效果。

除纤维素外,大部分多糖易在水中溶解或溶胀。

(2)秥度与稳定性。

黏度取决于分子的大小(正相关),形状(直>支),所带(同一种)带电>不带电,

假塑性流体

净电荷和溶液的构象

触变流体

线性多糖黏度取决于多糖聚合度,伸展程度和刚性,溶剂后形状和柔顺性有半。

支链多糖:分子之间碰撞频率低,黏度远低于同DP线性多糖。

仅带一种电荷的线性多糖,静电排斥扩,使分子伸展,链长个,阻止分子间缔合。

高黏度。

多糖相对分子质量越大表现出现出假塑性越大假塑性小,有黏性。

假塑性大,口感不黏。

3、凝胶(作用力)

氢键,疏水相互作用,范德华引力,离子桥接,缠结/其价健,与水分子缔合。凝胶兼有固体和液体特征,无完全流动性,也无明显刚性。

是一种能保持一定形状,可显著抵抗外界应力作用,肯有黏性液体某些特性的黏弹性

半固体。

其强度取决于联结区结构强度,适当控制联结区长度可形成多种不同硬度和稳定性的凝胶,交链分子和杂聚糖不能形成凝胶,有增稠,稳定作用,带电荷基因分子,也形不成凝胶。

4、水解

在E或酸催化下,低聚糖和多糖糖苷键易水解,且黏度降低。

水解与多糖结构,PH、时间、T、E活力影响。

应用:生产中浆:方法,酸转化法、+H+、140-1600C、15-20min 、调PH4-SS

酸-酶转化法、酸处理、+E处理

酶-酶转化法

第三节、糖的性质

一、链状糖类反应

还原性糖在溶液中以多种形式存在,且有变旋现象(酸/碱作用下)

大多数糖苷对碱稳定,酚类/酮糖苷,烯醇与羰基共糖苷及配基能发生β-消去反应的糖苷在碱性介质中稳定,发生明显降解。

酸/OH-浓度过高,糖发生烯醇化。原因:OH-作用,糖,环→链。

PH 3-4,大多数还原糖稳定。Ca(OH)2吡啶,铝酸钠,硼酸,三乙胺。

二、氧化反应

B r2

醛糖醛糖酸(PH>3,产率最高),β-吡喃G易发生。

中性,碱性,缓冲液

D-G-1.5(支)内酯:温和酸化剂,作焙烤食品发酵剂。

三、还原反应

E H+化山梨糖醇,甘露糖醇,代替蔗糖

单糖糖醇作软化剂,保湿剂,结晶抑制剂,改善复水性。

硼氢化钠

电解

四、酯化/醚化反应

糖分子中-OH+有机/无机酸→酯。蔗糖脂肪酸脂:乳化剂。

-OH+-碱-OH→醚。羰甲基纤维素钠/羰丙基淀粉。

五、脱水和热降解(OH-/H+催化)

-H2O(HMF)

戊糖脱水→2-呋喃醛。已糖5-羰甲基-2-呋喃醛+其他

-H2O2-羰2酸呋喃

酮糖

异麦芽相酚

-H2O 戊糖2-呋喃醛

醛糖

已糖5-羰甲基-2-酸呋喃醛

热降解:碳-碳不断裂发生正异构化2/β-D-G2/β平衡

醛酮糖异构化

分子内/分子间脱水(形成糖苷键)

碳-碳断裂:挥发性转糖苷性酸:醛、酮、二酮、醇、芳香族化合物、CO、CO2

六、作业

1、可以形成糖苷的配基有哪些?

2、维持低聚糖空间构象作用力?

3、多糖有哪些空间构象?多糖特性是什么?

4、糖类物质可以发生哪些反应?

本节重点放在维持糖空间构象作用力及多糖特性上

六、非酶褐变

1、焦糖化作用

H+、盐(少量)异头移位(左旋)风味

糖/糖浆环大小改变(双键形成)→聚合、吸光色泽

加热糖苷键形成/断裂

盐的种类:铵盐NH4HSO3→耐酸焦糖色素,pH 0.2-4.5,可乐饮料

铵离子NH4+→带正电荷胶体粒子,pH 4.2-4.8,焙烤食品

不加焙烤略带负电荷粒子,pH 3- 4,啤酒、酒精饮料

2、美拉德反应

1)反应物:氨基酸、肽、蛋白质、还原糖、少量水

2)生成物:可溶或不可溶的高聚物

3)反应历程

反应初期:

还原糖+胺→葡基胺(无色溶液,还原力强)

HMF(五羟甲基二呋喃醛)黄色

α-----二羰基化合物

色素

4)后果:

必需AA损失

5)影响因素

糖的种类和含量

D-木糖>L-阿拉伯糖>己糖>二糖

D-Fru<D-Glc

-NH2含量和种类

-NH2在-位或在末端,比-位易褐变

T升高,易褐变

pH

pH <6 褐变程度微弱(氨基质子化,阻止葡基胺的形成)

pH = 7.8~9.2 (偏碱性),褐变速率最快

中等水分含量

褐变为氧化还原反应,中等水分含量褐变最快(30%)

保持低水分,Aw <0.2,褐变最慢

金属离子

Cu2+与Fe3+促进褐变

Ca2+抑制,Na+无影响

糖的结构

链式糖(游离羰基)发生褐变

6)防止褐变措施

原料选择:选AA、还原糖含量少的品种,用蔗糖。

保持低水分含量:干制品密封、用干燥剂

降低pH:加酸

降低温度

除去一种作用物:热水烫漂,去除可溶性固形物,减少还原糖含量。

加入葡萄糖转化酶,除去糖。

色素形成早期加入还原剂(亚硫酸盐),钙处理

第四节、单糖和低聚糖的功能

一、亲水功能

1、原因:大量-OH靠H键与水分子相互作用,使糖及其聚合物发生溶剂化或增溶作用。

2、特点:

糖的结构影响结合水的速度和数量。

例:D-果糖> D-葡萄糖

蔗糖= 麦芽糖> 乳糖

不纯的糖或糖浆比纯糖吸湿快,低聚糖吸湿更明显。

例:结晶糖不吸湿,不易潮解。饴糖、玉米糖浆中的麦芽低聚糖。

保湿性作用:

糖结合水的能力(称为保湿性)和控制食品的水分活度是碳水化合物最重要的功能性质之一。

在食品中的应用:

限制水进入食品

例:糖霜,防止结块,需采用吸水能力弱的糖,如:乳糖或麦芽糖

控制食品水分损失

例:糖果蜜饯、焙烤食品为防止水分损失,则添加吸湿性较强的糖,如:玉米糖浆、高果糖玉米糖浆、转化糖、糖醇。

二、风味结合功能

1、在食品脱水过程中,对于保持食品的色泽和挥发性风味成分起重要作用

糖-水+风味剂→糖-风味剂+水

2、双糖、低聚糖是有效的风味结合剂。例如:环状糊精

3、多糖是很好的风味固定剂。

阿拉伯树胶可在风味物周围形成一层厚膜,阻止其吸潮、蒸发、氧化。

阿拉伯树胶-明胶混合物用于微胶囊技术。

三、褐变产物及风味

褐变风味产物:麦芽酚、乙基麦芽酚、异麦芽酚。

具有特征的焦糖气味,作为甜味增强剂。

产生挥发性香味成分:吡啶、吡嗪、咪唑等。

参加反应的不同AA产生不同香味

例:Val + 葡萄糖→奶油香气

四、甜味

食品果实的甜味主要取决于蔗糖、果糖、葡萄糖含量。

甜度是一个相对值,以蔗糖甜度为1或100比较

Fru >Suc > Glc >Mal >Gal 结晶更甜

糖醇可作甜味剂

六、作业

1、影响美拉反应因素有哪些?常见的非酶褐变有哪些类型?

2、防止食品褐变措施有哪些?

3、单糖和低聚糖在食品中有哪些功能?

一、淀粉

1. 淀粉粒特性

以颗粒状态存在:圆形、椭圆、多角形

偏光十字,双折射现象

半结晶结构,结晶区、无定形区交替成层状

支链和支链形成螺旋结构,再缔合成束状。

直链淀粉在溶液中以双螺旋形式存在,能截留脂肪酸、烃类物质,成为包含复合物。直链淀粉结构

α-D-Glc以α-1,4糖苷键连接成线性聚合物。存在少量α -1,6糖苷键分支,占0.3-0.5%。相对分子质量约为106,甚至更大

分子内的氢键作用成右手螺旋构象,每个螺旋含有6个Glc残基,内H 外-OH。

25%直链淀粉

支链淀粉结构

C链为主链,由α -1,4连接

具有平行排列的双螺旋分支而成簇状,是淀粉粒的主要结晶部分。

大多数淀粉中含约75%的支链淀粉。

马铃薯淀粉在O-6和O-3位有-P,略带负电,水中加热形成非常粘的透明溶液,不易老化2. 糊化

完整的淀粉粒不溶于水,但能可逆的吸水、略微溶胀。

T升高,分子运动加剧,分子间氢键断裂,所以有更多位点与水分子氢键缔合。

水的渗入使淀粉分子结构混乱,结晶区的数目减少,淀粉发生不可逆溶胀。

1)糊化:支链淀粉由于水合作用出现无规卷曲,淀粉分子的有序结构受到破坏,成为无

序状态,双折射和结晶结构完全消失,此过程称为糊化。

糊化点(糊化初始温度)双折射开始消失的温度

糊化末端温度双折射完全消失的温度

糊化应用:即食型方便食品

2)影响淀粉的糊化的因素

结构与含量:

支链淀粉易糊化;直链淀粉含量越高,淀粉越难以糊化。

温度/Aw :

T /Aw越高,糊化程度越大。

糖:

高浓度糖降低糊化速率、黏度和凝胶强度。双糖>单糖水分结合力强,降低Aw,与淀粉争夺结合水,阻止淀粉糊化。

盐:

高浓度盐降低糊化速率,低浓度无影响(土豆除外)。

脂类:

降低糊化速率。与直链淀粉形成配合物,包合在淀粉螺旋环中,不易从环中渗出,并阻止水渗入淀粉粒。

酸:

pH4-7,对糊化影响小;pH10,溶胀速率增大;在低PH值时,淀粉水解为糊精,黏度下降,故糊化使用交联淀粉。

3. 老化

定义:淀粉糊冷却或储藏时,淀粉分子通过氢键相互作用再缔合产生沉淀或不溶解的现象。实质:分子再结晶过程。

举例:面包陈化、米汤黏度下降,产生白色沉淀。

一般直链淀粉易老化,直链淀粉愈多,老化愈快。支链淀粉老化需要很长时间。

影响淀粉老化的因素:

温度:2-4℃易老化;>60℃或<-20℃不老化。

含水量:30-60%易老化

结构:直链淀粉易老化。均匀性↑,老化↑。

共存物:低聚糖、糖醇、大分子亲水性多糖、Pro等阻止淀粉分子缔合,夺取凝胶中的水,防止老化。

表面活性剂、极性脂类抑制老化。

改性淀粉抑制老化(引入亲水性强基团提高淀粉亲和力,降低糊化温度)。

淀粉的来源,淀粉老化趋势: 马铃薯<玉米<小麦。

4. 淀粉水解

酸的作用下热解糖苷键

酸轻度水解

淀粉变稀,得到低黏度淀粉(酸修饰淀粉)

提高凝胶的透明度和强度,不易老化

成膜剂和粘合剂

酸水解程度加大

得到低粘度糊精

可高浓度使用,成膜剂和粘结剂、糖果涂层、微胶囊壁材,风味保护剂。

玉米糖浆:酶-酶转化法

5、葡萄糖当量(DE)

衡量淀粉转化为D- Glc 的程度(淀粉糖化值)

定义:还原糖(按Glc 计)在玉米糖浆中的百分比

DE<20 ,麦芽糊精

DE=20~60,玉米糖浆

6. 改性淀粉

定义:用物理、化学或生化的方法改性,改善天然淀粉的性能,得到适合于食品特殊用途的变性淀粉。

作用:阻止分子链间缔合、防沉淀、防老化;降低糊化温度;提高透明度、粘度、稳定性。常见的种类有:

预糊化淀粉低粘度变性淀粉淀粉醚淀粉酯交链淀粉氧化淀粉

预糊化淀粉

改性方法:在高于糊化温度下加热,进行干燥

性能:可溶于冷水,产生凝胶

用途:用于方便食品,焙烤食品助剂

低粘度变性淀粉

改性方法:在低于糊化温度时进行酸水解,水解发生在无定型区,剩下完整的结晶区性能:糊化温度升高,不易老化

用途:用于增稠、成膜,生产糖果和口香糖

羟乙(丙)基淀粉醚、羧甲基淀粉

改性方法:分别与环氧乙(丙)烷、一氯乙酸反应

性能:糊化温度降低,溶胀速率加快,形成凝胶和老化的趋势下降

用途:作色拉调味汁、增稠剂

羧甲基淀粉在冷水和乙醇中溶胀,可作增稠剂和凝胶剂

淀粉酯:淀粉单磷酸酯/淀粉乙酸酯

改性方法:与三聚磷酸钠、正磷酸钠、焦磷酸钠反应。

性能:糊化温度降低,粘度和透明度增加,冷水中可溶胀,不易老化,有极好的冷冻-解冻稳定性。

用途:冷冻食品增稠剂,稳定剂,涂层,保香剂,微胶囊包被剂

交联淀粉

改性方法:与含有双或多官能团的试剂反应生成的衍生物。三偏磷酸二钠

性能:淀粉链间形成共价键,能阻止淀粉粒溶胀,热稳定性提高。糊化温度增加,高交联不溶胀,阻止凝胶和老化

用途:冷冻食品增稠剂,稳定剂

氧化淀粉

改性方法:用次氯酸钠氧化,生成含有-COOH的产物

性能:不易老化和凝结

用途:用于色拉调味料和蛋黄酱等较低粘度的填充料

二、糖原

糖原又称动物淀粉,是肌肉和肝脏组织中的主要储存的糖类。

为同聚糖,含α-D-(1→4)和α-D-(1→6)糖苷键,但糖原比支链淀粉的相对分子质量更大,支链更多。

分支长度

支链淀粉20-30葡糖残基主链上每隔11-12个葡糖残基就有1个分支

糖原10-14葡糖残基主链上每隔3-5个葡糖残基就有1个分支

三、纤维素

由大分子线形不溶性同多糖;D-葡萄糖通过β-D-(1→4)糖苷键连接构成;分子以平行方式牢固缔合,形成多晶的纤维束;分子内形成氢键,有无定型区和结晶区;改性纤维素:水溶性胶

1、羧甲基纤维素(CMC)由氢氧化钠-氯乙酸处理纤维素制得

1)CMC的特性

钠盐CMC溶于水;高DP,低DS;带负电的长链棒状分子,高度伸展;

溶液稳定,粘度高(与DS、pH有关)

2)功能:

稳定蛋白质分散体系,与之形成复合物,增溶。

有好的流变学性质,用于冰淇淋中防冰晶生成,碳酸饮料中阻止CO2逸出。

2、甲基纤维素(MC)与羟丙基甲基纤维素(HPMC)

与三氯甲烷反应,非离子纤维素醚

1)功能

增稠、保湿性好、形成热凝胶(冷却时熔化,50~70℃胶凝)

2)用途:增稠剂、保湿剂、稳定剂

四、半纤维素

是一类聚合物,水解时生成大量的戊糖、葡萄糖醛酸和某些脱氧糖。

食品中最普遍存在的半纤维素由β-(1→4)-D-吡喃木糖单位组成的木聚糖,这种聚合物通常含有连接在某些D-木糖基3碳位上的β-L喃喃阿拉伯糖基侧链,其他特征成分是D-葡萄糖醛酸4-O-甲基丁烷,D-或L-半乳糖和乙酰酯基。

其功能为:

持水性

改善面包面团品质,增加面包体积,防老化。

预防结肠癌、糖尿病、降低胆固醇,有利于肠道蠕动

五、果胶

1、分子结构

光滑区:α-D-吡喃半乳糖醛酸聚糖

毛发区:α -L-鼠李半乳糖醛酸聚糖

部分羧基被甲酯化

羧基酯化的百分数称为酯化度(DE)

2、果胶的分类

HM 高甲氧基果胶:DE>50%

LM 低甲氧基果胶:DE<50%

原果胶:高度甲酯化的果胶物质

果胶酸:不含甲酯基

3、HM果胶胶凝机理

条件:高糖浓度58% ~75%,低pH 2.8 ~3.5,果胶<1%

机理:a. pH足够低时,羧酸盐转化为-COOH,不能离解,因此分子不再带电,分子间斥力↓,水合程度↓,有利于分子间缔合形成三维网络结构。

b.糖与分子链竞争水,溶剂化程度大大下降,有助于链间形成氢键和凝胶。

4、LM果胶胶凝机理

条件:在二价阳离子(Ca2+)存在条件下形成凝胶。

机理:-COO-与Ca2+作用形成蛋盒模型。

影响因素: 与T、pH、离子强度、Ca2+浓度有关。

六、瓜尔豆胶和角豆胶

来源:豆的胚乳

结构:半乳甘露聚糖

主链β-1,4-D-吡喃甘露糖(Mannose)

支链α-1,6-D-吡喃半乳糖(Galactose)

瓜尔豆胶:M : G = 1.6,粘度最高,主要作为增稠剂,可与明胶,CMC,卡拉胶,黄原胶复配。

刺槐豆胶:M : G = 3.5,支链少,粘度低于瓜尔胶。具有很长光滑区,能与黄原胶,卡拉胶的双螺旋作用交联形成三维网状结构的粘弹性凝胶。

七、阿拉伯树胶

来源:金合欢树的分泌物

结构:蛋白杂聚糖,Ara、Rha、Gal、GlcA组成

性质:易溶于水,溶解度高(50%) ;是一种良好的乳化剂,稳定剂;具有表面活性,防止

油滴聚集;与糖具有相溶性:在糖果中可阻止蔗糖结晶;乳化脂肪成分,防止fat从表面析出产生“白霜”。

八、黄蓍胶

来源:紫云英属植物渗出液

对酸、热稳定,作增稠剂

九、琼脂

来源:红水藻

最稳定的凝胶。防止冷冻食品脱水收缩;控制Aw,阻止变硬。

十、鹿角藻胶

来源:鹿角藻

硫酸基化/非硫酸基化的Gal和3.6-脱水Gal

卡拉胶能同牛奶中的Pro.形成稳定的复合物,提高凝胶强度。

应用:稳定剂,凝胶剂,乳化剂

十一、海藻酸钠

来源:褐藻

与Ca2+交联形成蛋箱型凝胶

十二、微生物多糖

来源:微生物多糖

性质:

能溶于热水or冷水,低浓度溶液,粘度也很高

稳定性高:在0~100℃及pH=1-11范围内粘度基本不变。

与其它胶具有协同作用。

十三、魔芋葡甘露聚糖

来源:魔芋块茎

性质:易溶于水,形成热不可逆凝胶

用途:稳定剂,增稠剂,悬浮剂,乳化剂。

六、作业

1、综合分析多糖的性质及其功能,

2、调查2-3类100品种以上食品,综述多糖在食品中的应用。

第二章 糖类化合物

第二章糖类化合物 知识点: 糖类化合物的定义,糖的通式,以葡萄糖为例记忆单糖的分子结构、构型、构象 掌握名词:构型、构象、差向异构体、对映体、异头体 旋光度与变旋现象 单糖的化学性质:Fehling反应、成脎反应、成苷反应、糖苷键、 重要的二糖:还原糖非还原糖,还原端;蔗糖,乳糖、麦芽糖、海藻糖的还原性,糖苷键;棉籽糖、环糊精 多糖:直链淀粉和支链淀粉、糖原、纤维素和几丁质 糖蛋白的结构:O-连接:寡糖链共价连接在蛋白质的Ser和Thr残基的羟基氧上。N-连接:寡糖链共价连接在肽链的Asn残基的酰胺氮上。 名词解释: 糖类化合物、构型、构象、差向异构体、对映体、异头体、糖苷键 填空题 1.纤维素是由________________组成,它们之间通过________________糖苷键相连。 2.乳糖是由一分子________________和一分子________________组成,它们之间通过________________糖苷键相连。 3.蛋白聚糖是由________________和________________共价结合形成的复合物。 4.糖苷是指糖的________________和醇、酚等化合物失水而形成的缩醛(或缩酮)等形式的化合物。 5.判断一个糖的D-型和L-型是以________________碳原子上羟基的位置作依据。 1 D-葡萄糖β-1,4 2 D-葡萄糖D-半乳糖β-1,4 3 糖胺聚糖蛋白质 4 半缩醛(或半缩酮)羟基 5 离羰基最远的一个不对称 是非题 1.[ ]果糖是左旋的,因此它属于L-构型。 2.[ ]从热力学上讲,葡萄糖的船式构象比椅式构象更稳定。 3.[ ]糖原、淀粉和纤维素分子中都有一个还原端,所以它们都有还原性。 4.[ ]同一种单糖的α-型和β-型是对映体。 5.[ ]糖的变旋现象是指糖溶液放置后,旋光方向从右旋变成左旋或从左旋变成右旋。 6.[ ]D-葡萄糖的对映体为L-葡萄糖,后者存在于自然界。 7.[ ]D-葡萄糖,D-甘露糖和D-果糖生成同一种糖脎。 8.[ ]醛式葡萄糖变成环状后无还原性。 1错2错3错4错5错6错7对8错 选择题 1.[ B ]下列哪种糖无还原性? A.麦芽糖; B.蔗糖; C.葡萄糖; D.木糖; E.果糖 2.[D ]环状结构的己醛糖其立体异构体的数目为 A.4; B.3; C.18; D.32; E.64 4.[ C ]下图的结构式代表哪种糖?

第二章--糖类化学试题--1

第二章糖类化学 一、单项选择题 1.自然界分布最广、含量最多的有机分子是 A.蛋白质 B.核酸 C.水 D.糖类 E.脂类 2.以下哪个是碳水化合物? A.二羟丙酮 B.甘油 C.类固醇 C.乳酸 D.腺嘌呤 3.以下哪个单糖最小? A.半乳糖 B.甘油醛 C.果糖 D.核糖 E.脱氧核糖 4.以下哪个单糖是酮糖? A.半乳糖 B.果糖 C.甘油醛 D.核糖 E.脱氧核糖 5.自然界中最丰富的单糖是 A.半乳糖 B.核糖 C.葡萄糖 D.脱氧核糖 E.蔗糖 6.以下哪个含有果糖 A.淀粉 B.肝素 C.乳糖 D.麦芽糖 E.蔗糖 7.单糖分子至少含几个碳原子? A.2 B.3 C.4 D.5 E.6 8.以下哪个是不含手性碳原子的单糖? A.半乳糖 B.二羟丙酮 C.甘油醛 D.核糖 E.脱氧核糖 9.纤维素中的1个葡萄糖有几个手性碳原子? A.2 B.3 C.4 D.5 E.6 10.糖原与纤维素中的葡萄糖只有1个碳原子不同,它是几号碳原子?A.1 B.2C.3 D.4E.5 11.葡萄糖的构型是由它的几号碳原子决定的? A.1 B.2 C.3 D.4 E.5 12.在溶液中,以下哪个糖没有半缩醛结构? A.半乳糖 B.二羟丙酮 C.乳糖 D.麦芽糖 E.脱氧核糖 13.葡萄糖在中性溶液中有几种异构体? A.2 B.3 C.4 D.5 E.6 14.以下哪种分子结构中有呋喃环结构? A.胆固醇 B.核酸 C.前列腺素 D.乳糖 E.组氨酸 15.在溶液中,以下哪个糖没有旋光性? A.二羟丙酮 B.麦芽糖 C.乳糖 D.脱氧核糖 E.蔗糖 16.以下哪种单糖的构象最稳定? A.α-吡喃葡萄糖 B.α-吡喃果糖 C.α-呋喃果糖 D.β-吡喃葡萄糖 E.β-吡喃果糖17.乳糖中的半乳糖是 A.α-吡喃半乳糖 B.α-呋喃半乳糖 C.α-吡喃半乳糖和β-吡喃半乳糖 D.β-吡喃半乳糖 E.β-呋喃半乳糖18.RNA中的核糖是 A.α-吡喃核糖 B.α-呋喃核糖 C.α-呋喃核糖和β-呋喃核糖 D.β-吡喃核糖 E.β-呋喃核糖 19.以下哪个不是还原糖? A.果糖 B.麦芽糖 C.乳糖 D.脱氧核糖 E.蔗糖 20.蔗糖分子中果糖的几号碳原子有半缩醛羟

碳水化合物也叫糖类

碳水化合物也叫糖类,是人体热能的主要来源。一般分为单糖、多糖、双糖三类。单糖易为人体吸收,主要包括有葡萄糖、果糖和半乳糖。双糖类包括蔗糖、麦芽糖以及乳糖。多糖类是由较多葡萄糖分子组成的碳水化合物,不溶于水,包括有淀粉、糊精、糖元(即动物淀粉)、纤维素、半纤维素、果胶类等。 碳水化合物在人体内的主要功能有: 1.供给热能。碳水化合物是生命的燃料,1克碳水化合物在体内可产生16.736千焦耳(4千卡)热能。成人每日所需的总热量约有70%~80%来自碳水化合物。 2.组成人体细胞组织。所有神经组织及细胞核中都含有碳水化合物。 3.参与肝脏对毒物的解毒作用。肝脏中糖元贮存充裕时,能提高对酒精、四氯化碳、砷等有毒化学物质的解毒能力,从而有利于保护肝脏免受有害物质的损害。同时还能提高对各种细菌感染引起的毒血症的解毒作用。 4.防止酸中毒。如碳水化合物摄入量不足,或身体不能利用碳水化合物时(如患糖尿病),身体所需热能将大部分依赖脂肪供给。脂肪氧化不全时即产生酮体,多余的酮体积存在血液及组织中,即可发生酮症酸中毒。 5.提供食物纤维。食物纤维包括有纤维素、半纤维素、木质素和果胶等。人体不能吸收纤维素,但它能促进肠道蠕动,增进消化腺的

分泌,有利于食物的消化和排泄,减少粪便在大肠停留的时间,从而减少中毒症和肠癌的发生。 6.保护大脑,维持大脑正常功能。大脑内贮存的葡萄糖和糖元极少,脑功能活动复杂、频繁,需要的能量特别多,它完全依靠循环血液随时供给葡萄糖,以维持大脑正常机能。 碳水化合物的来源主要靠植物性食物供给,动物性食物含量甚少。含碳水化合物最多的食物有各种糖和糖果、藕粉、菱粉等淀粉类以及谷类,如小米、高粱米等。干豆类(如红豆、绿豆等)、根茎类(如马铃薯、红薯等)中碳水化合物的含量也较为丰富。

生物化学笔记-第二章 糖 类

第二章糖类 提要 一、定义 糖、单糖、寡糖、多糖、结合糖、呋喃糖、吡 喃糖、糖苷、手性 二、结构 1.链式:Glc、Man、Gal、Fru、Rib、dRib 2.环式:顺时针编号,D型末端羟甲基向下,α型 半缩醛羟基与末端羟甲基在两侧。 3.构象:椅式稳定,β稳定,因其较大基团均为平 键。 三、反应 1.与酸:莫里斯试剂、西里万诺夫试剂。 2.与碱:弱碱互变,强碱分解。 3.氧化:三种产物。 4.还原:葡萄糖生成山梨醇。 5.酯化 6.成苷:有α和β两种糖苷键。 7.成沙:可根据其形状与熔点鉴定糖。 四、衍生物 氨基糖、糖醛酸、糖苷 五、寡糖 蔗糖、乳糖、麦芽糖和纤维二糖的结构 六、多糖 淀粉、糖原、纤维素的结构 粘多糖、糖蛋白、蛋白多糖一般了解 七、计算 比旋计算,注意单位。 第一节概述 一、糖的命名 糖类是含多羟基的醛或酮类化合物,由碳氢氧三种元素组成的,其分子式通常以Cn(H2O)n 表示。 由于一些糖分子中氢和氧原子数之比往往是2:1,与水相同,过去误认为此类物质是碳与水的化合物,所以称为"碳水化合物"(Carbohydrate)。 实际上这一名称并不确切,如脱氧核糖、鼠李糖等糖类不符合通式,而甲醛、乙酸等虽符合这个通式但并不是糖。只是"碳水化合物"沿用已久,一些较老的书仍采用。我国将此类化合物统称为糖,而在英语中只将具有甜味的单糖和简单的寡糖称为糖(sugar)。 二、糖的分类 根据分子的聚合度分,糖可分为单糖、寡糖、多糖。也可分为:结合糖和衍生糖。 单糖是不能水解为更小分子的糖。葡萄糖,果糖都是常见单糖。根据羰基在分子中的位置,单糖可分为醛糖和酮糖。根据碳原子数目,可分为丙糖,丁糖,戊糖,己糖和庚糖。 寡糖由2-20个单糖分子构成,其中以双糖最普遍。寡糖和单糖都可溶于水,多数有甜味。 多糖由多个单糖(水解是产生20个以上单糖分子)聚合而成, 又可分为同聚多糖和杂聚多糖。同聚多糖由同一种单糖构成,杂聚多糖由两种以上单糖构成。 糖链与蛋白质或脂类物质构成的复合分子称为结合糖。其中的糖链一般是杂聚寡糖或杂聚 多糖。如糖蛋白,糖脂,蛋白聚糖等。 由单糖衍生而来,如糖胺、糖醛酸等。 1.分布糖在生物界中分布很广,几乎所有的动物,植物,微生物体内都含有糖。糖占植物干重的80%,微生物干重的10-30%,动物干重的2%。糖在植物体内起着重要的结构作用,而动物则用蛋白质和脂类代替,所以行动更灵活,适应性强。动物中只有昆虫等少数采用多糖构成外骨胳,其形体大小受到很大限制。 在人体中,糖主要的存在形式:(1)以糖原形式贮藏在肝和肌肉中。糖原代谢速度很快,对维持血糖浓度衡定,满足机体对糖的需求有重要意义。(2)以葡萄糖形式存在于体液中。细胞外液中的葡萄糖是糖的运输形式,它作为细胞的内环境条件之一,浓度相当衡定。(3)存在于多种含糖生物分子中。糖作为组成成分直接参与多种生物分子的构成。如:DNA分子中含脱氧核糖,RNA和各种活性核苷酸(ATP、许多辅酶)含有核糖,糖蛋白和糖脂中有各种复杂的糖结构。 2.功能糖在生物体内的主要功能是构成细胞的结构和作为储藏物质。植物细胞壁是由纤维素,半纤维素或胞壁质组成的,它们都是糖类物质。作为储藏物质的主要有植物中的淀粉和动物中的糖原。此外,糖脂和糖蛋白在生物膜中占有重要位置,担负着细胞和生物分子相互识别的作用。 糖在人体中的主要作用:(1)作为能源物质。一般情况下,人体所需能量的70%来自糖的氧化。(2)作为结构成分。糖蛋白和糖脂是细胞膜的重要成分,蛋白聚糖是结缔组织如软骨,骨的结构成分。(3)参与构成生物活性物质。核酸中含有糖,有运输作用

生物化学糖类化学的习题

一.选择题 1. 下列哪种糖没有还原性( ) A麦芽糖B蔗糖C木糖D 果糖 2.下列有关糖苷的性质叙述正确的是() A在稀盐酸中稳定B在稀NaoH溶液中稳定C糖苷都是还原性糖D无旋光性 3.下列有关葡萄糖的叙述错误的是() A显示还原性B在强酸中脱水形成5-羟甲基糖醛C莫利旋试验阴性D与苯肼反应生成脎4.葡萄糖的α–型和β–型是() A对映体B异头物C顺反异构体D非对映体 5.下列哪种糖不能生成糖脎() A葡萄糖B果糖C蔗糖D 乳糖 6.下列单糖中哪个是酮糖() A核糖B木糖C葡萄糖D 果糖 7.下列糖不具有变旋现象的是() A果糖B乳糖C淀粉D 半乳糖

8.下列有关糖原结构的叙述错误的是() A有α-1,4-糖苷键B有α-1,6-糖苷键C 糖原由α-D-葡萄糖组成D糖原是没有分支的分子 9.下列有关纤维素的叙述错误的是() A纤维素不溶于水B纤维素不能被人体吸收C纤维素是葡萄糖以β-1,4糖苷键连接的D纤维素含有支链 10.下图的结构式代表哪种糖() A. α-D-葡萄糖 B. β-D-葡萄糖 C. α-D-半乳糖 D. β-D-半乳糖 11.蔗糖与麦芽糖的区别在于() A.麦芽糖是单糖 B.蔗糖是单糖 C.蔗糖含果糖残基 D.麦芽糖含果糖残基 12.下列不能以环状结构存在的糖是()

13.葡萄糖和甘露糖是( ) A.异头体 B.差向异构体 C 对映体 D.顺反 异构体 14.含有α-1,4-糖苷键的是( ) A.麦芽糖 B.乳糖 C.纤维素 D.蔗糖 15.( )是构建几丁质的单糖残基 A.N-乙酰葡萄糖胺 B.N-乙酰胞壁酸 C.N-乙酰神 经氨酸 D.N-乙酰半乳糖胺 16.肝素,透明质酸在动物新陈代谢中均有重要功能,它们 属于以下哪一类( ) A.蛋白质 B.糖 C.脂肪 D.维生素 17.下列关于淀粉的叙述错误的是( ) A.淀粉不含支链 B.淀粉中含有α-1,4和α-1,6

生物化学习题——糖类

糖类化学 一、填空题 1.纤维素是由________________组成,它们之间通过________________糖苷键相连。 2.常用定量测定还原糖的试剂为________________试剂和________________试剂。 3.人血液中含量最丰富的糖是________________,肝脏中含量最丰富的糖是 ________________,肌肉中含量最丰富的糖是________________。 4.乳糖是由一分子________________和一分子________________组成,它们之间通过 ________________糖苷键相连。 5.鉴别糖的普通方法为________________试验。 6.蛋白聚糖是由________________和________________共价结合形成的复合物。 7.糖苷是指糖的________________和醇、酚等化合物失水而形成的缩醛(或缩酮)等形式的化合物。 8.判断一个糖的D-型和L-型是以________________碳原子上羟基的位置作依据。 9.多糖的构象大致可分为________________、________________、________________和________________四种类型,决定其构象的主要因素是________________。 二、是非题 1.[ ]果糖是左旋的,因此它属于L-构型。 2.[ ]从热力学上讲,葡萄糖的船式构象比椅式构象更稳定。 3.[ ]糖原、淀粉和纤维素分子中都有一个还原端,所以它们都有还原性。 4.[ ]同一种单糖的α-型和β-型是对映体。 5.[ ]糖的变旋现象是指糖溶液放置后,旋光方向从右旋变成左旋或从左旋变成右旋。 6.[ ]D-葡萄糖的对映体为L-葡萄糖,后者存在于自然界。 7.[ ]D-葡萄糖,D-甘露糖和D-果糖生成同一种糖脎。 8.[ ]糖链的合成无模板,糖基的顺序由基因编码的转移酶决定。 9.[ ]醛式葡萄糖变成环状后无还原性。 10.[ ]肽聚糖分子中不仅有L-型氨基酸,而且还有D-型氨基酸。 三、选择题 1.[ ]下列哪种糖无还原性? A.麦芽糖 B.蔗糖 C.阿拉伯糖 D.木糖 E.果糖 2.[ ]环状结构的己醛糖其立体异构体的数目为 A.4 B.3 C.18 D.32 E.64 3.[ ]下列物质中哪种不是糖胺聚糖? A.果胶 B.硫酸软骨素 C.透明质酸 D.肝素 E.硫酸粘液素 4.[ ]下图的结构式代表哪种糖? A.α-D-葡萄糖 B.β-D-葡萄糖 C.α-D-半乳糖 D.β-D-半乳糖 E.α-D-果糖

生物化学习题糖类完整版

生物化学习题糖类 HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】

糖类化学 一、填空题 1.纤维素是由________________组成,它们之间通过________________糖苷键相连。 2.常用定量测定还原糖的试剂为________________试剂和________________试剂。 3.人血液中含量最丰富的糖是________________,肝脏中含量最丰富的糖是 ________________,肌肉中含量最丰富的糖是________________。 4.乳糖是由一分子________________和一分子________________组成,它们之间通过________________糖苷键相连。 5.鉴别糖的普通方法为________________试验。 6.蛋白聚糖是由________________和________________共价结合形成的复合物。 7.糖苷是指糖的________________和醇、酚等化合物失水而形成的缩醛(或缩酮)等形式的化合物。 8.判断一个糖的D-型和L-型是以________________碳原子上羟基的位置作依据。 9.多糖的构象大致可分为________________、________________、 ________________和________________四种类型,决定其构象的主要因素是 ________________。 二、是非题 1.[ ]果糖是左旋的,因此它属于L-构型。 2.[ ]从热力学上讲,葡萄糖的船式构象比椅式构象更稳定。 3.[ ]糖原、淀粉和纤维素分子中都有一个还原端,所以它们都有还原性。 4.[ ]同一种单糖的α-型和β-型是对映体。 5.[ ]糖的变旋现象是指糖溶液放置后,旋光方向从右旋变成左旋或从左旋变成右旋。 6.[ ]D-葡萄糖的对映体为L-葡萄糖,后者存在于自然界。 7.[ ]D-葡萄糖,D-甘露糖和D-果糖生成同一种糖脎。 8.[ ]糖链的合成无模板,糖基的顺序由基因编码的转移酶决定。 9.[ ]醛式葡萄糖变成环状后无还原性。 10.[ ]肽聚糖分子中不仅有L-型氨基酸,而且还有D-型氨基酸。 三、选择题 1.[ ]下列哪种糖无还原性 A.麦芽糖 B.蔗糖 C.阿拉伯糖 D.木糖 E.果糖 2.[ ]环状结构的己醛糖其立体异构体的数目为 .3 C 3.[ ]下列物质中哪种不是糖胺聚糖 A.果胶 B.硫酸软骨素 C.透明质酸 D.肝素 E.硫酸粘液素 4.[ ]下图的结构式代表哪种糖?

碳水化合物百度百科

碳水化合物 碳水化合物(carbohydrate)是由碳、氢和氧三种元素组成,由于它所含的氢氧的比例为二比一,和水一样,故称为碳水化合物。它是为人体提供热能的三种主要的营养素中最廉价的营养素。食物中的碳水化合物分成两类:人可以吸收利用的有效碳水化合物如单糖、双糖、多糖和人不能消化的无效碳水化合物,如纤维素,是人体必须的物质。 糖类化合物是一切生物体维持生命活动所需能量的主要来源。它不仅是营养物质,而且有些还具有特殊的生理活性。例如:肝脏中的肝素有抗凝血作用;血型中的糖与免疫活性有关。此外,核酸的组成成分中也含有糖类化合物——核糖和脱氧核糖。因此,糖类化合物对医学来说,具有更重要的意义。 自然界存在最多、具有广谱化学结构和生物功能的有机化合物。可用通式Cx(H2O)y来表示。有单糖、寡糖、淀粉、半纤维素、纤维素、复合多糖,以及糖的衍生物。主要由绿色植物经光合作用而形成,是光合作用的初期产物。从化学结构特征来说,它是含有多羟基的醛类或酮类的化合物或经水解转化成为多羟基醛类或酮类的化合物。例如葡萄糖,含有一个醛基、六个碳原子,叫己醛糖。果糖则含有一个酮基、六个碳原子,叫己酮糖。它与蛋白质、脂肪同为生物界三大基础物质,为生物的生长、运动、繁殖提供主要能源。是人类生存发展必不可少的重要物质之一。

发现历史 在人们知道碳水化合物的化学性质及其组成以前,碳水化合物已经得到很好的作用,如今含碳水化合物丰富的植物作为食物,利用其制成发酵饮料,作为动物的饲料等。一直到18世纪一名德国学者从甜菜中分离出纯糖和从葡萄中分离出葡萄糖后,碳水化合物研究才得到迅速发展。1812年,俄罗斯化学家报告,植物中碳水化合物存在的形式主要是淀粉,在稀酸中加热可水解为葡萄糖。1884年,另一科学家指出,碳水化合物含有一定比例的C、H、O三种元素,其中H和O的比例恰好与水相同为2:1,好像碳和水的化合物,故称此类化合物为碳水化合物,这一名称,一直沿用至今。 化学组成 糖类化合物由C,H,O三种元素组成,分子中H和O的比例通常为 2:1,与水分子中的比例一样,故称为碳水化合物。可用通式Cm (H2O )n表示。因此,曾把这类化合物称为碳水化合物。但是后来发现有些化合物按其构造和性质应属于糖类化合物,可是它们的组成并不符合Cm(H2O )n 通式,如鼠李糖(C6H12O5)、脱氧核

糖类化合物的化学性质

《有机化学》课程实验报告 姓名学号成绩 日期同组姓名指导教师 实验名称:糖类化合物的化学性质 一、实验目的: 加深对糖类化合物的化学性质的认识。 二、仪器与药品 仪器:试管、胶头滴管、酒精灯 药品:(1)试剂:5%α-萘酚乙醇溶液、浓硫酸、10%硫酸溶液、Benedict 试剂、10%氢氧化钠溶液、红色石蕊试纸、苯肼试剂、1%碘溶液等。 (2)样品:2%葡萄糖溶液、2%蔗糖溶液、2%淀粉溶液、2%果糖溶液、2%麦芽糖溶液、糖尿病病人尿液、10%乳糖溶液、10%葡萄糖溶液、10%果糖溶液、10%麦芽糖溶液、1%糊精溶液、0.5%糖原溶液 三、实验原理及主要反应方程式 糖类化合物又称碳水化合物,通常分为单糖、双糖和多糖。 糖类物质与α-萘酚都能起呈色反应(Molish反应)。单糖、双糖、多糖均具有这个性质(苷类也具有这一性质)。因此,它是鉴定糖类物质的一个常用方法。 单糖及含有半缩醛羟基的二塘都具有还原性,多糖一般无还原性。具有还原性的糖叫做还原糖,能还原Fehling试剂、Benedict试剂和Tollens 试剂。 蔗糖是二塘没有还原性,但在酸或酶的催化下,可水解为等分子的葡萄糖和果糖,因此其水解液具有还原性。蔗糖水解前后旋光方向发生改变,

因此蔗糖水解反应又称转化反应。用旋光仪可观察到旋光方向改变的情况。 还原糖存在变旋光现象,其原因在于α、β两种环状半缩醛结构通过开链结构互相转化,最终达到动态平衡。用旋光仪也可观察到变旋光现象。 单糖及具有半缩醛羟基的二糖,可与苯肼生成糖脎。糖脎有良好的黄色结晶和一定的熔点,根据糖脎的形状、熔点及形成的速度,可以鉴别不同的糖。 部分的多糖和碘(I2)液可起颜色反应,一般淀粉遇碘呈蓝色,而糊精遇碘呈蓝色、紫色、红色、黄色或不显色,糖原与碘一般呈红棕色,纤维素与碘不显颜色。 四、实验步骤

课时规范练2糖类、脂质的种类和功能

课时规范练2糖类、脂质的种类和功能 一、选择题 1.(2019山东济南外国语期中)蔗糖是植物细胞中常见的化合物之一,下列有关叙述正确的是() A.蔗糖的水解产物是构成淀粉和纤维素的单体 B.蔗糖是植物特有的二糖,人与动物的细胞内不含蔗糖,也不能利用蔗糖 C.若保存的蔗糖能与斐林试剂反应生成砖红色沉淀,则可能是蔗糖受到了微生物污染 D.植物根尖分生区细胞置于质量分数为30%的蔗糖溶液中,能发生质壁分离,但不能自动复原 2.生物体进行生命活动的主要能源物质和细胞内良好的储能物质分别是() A.蛋白质、脂肪 B.糖类、脂肪 C.脂肪、糖类 D.糖类、蛋白质 3.下列关于哺乳动物体内脂质与糖类的叙述,错误的是() A.固醇在动物体内可转化成性激素 B.C、H、O、P是构成脂质和糖原的元素 C.脂肪与糖原都是细胞内储存能量的物质 D.胆固醇是细胞膜的组分,也参与血脂运输 4.糖类是生物体的重要构成物质和能源物质,下列有关糖类的叙述,正确的是() A.在ATP、RNA、质粒和叶绿体中均含有核糖 B.葡萄糖是构成麦芽糖、纤维素、淀粉和糖原的基本单位 1

2 C.在细胞膜上糖类均与蛋白质结合形成糖蛋白 D.所有糖类都是生物体的主要能源物质 5.(2019福建厦门外国语学校第二次月考)下列关于生物中化合物的叙述,正确的是( ) A.蔗糖的水解产物和淀粉的彻底水解产物均有还原性 B.脂肪酸、丙酮酸和核苷酸所含化学元素完全相同 C.DNA 中相邻的碱基之间均通过氢键连接 D.病毒的核酸中嘌呤碱数量与嘧啶碱数量一定相同 6.糖类和脂质是细胞中两种重要的有机物,下列相关叙述错误的是( ) A.动物细胞膜上的脂质包括磷脂、胆固醇等 B.糖类中的淀粉、纤维素和糖原都完全由葡萄糖缩合而成 C.淀粉和脂肪水解的终产物是二氧化碳和水 D.质量相同的糖类和脂肪被彻底氧化分解时,糖类耗氧少 7.下列概念除哪项外,均可用下图来表示?( ) A.①表示固醇,②~④分别表示脂质、磷脂、性激素 B.①表示核糖核苷酸,②~④分别表示含氮碱基、核糖、磷酸 C.①表示糖类,②~④分别表示单糖、二糖、多糖 D.①表示真核细胞的结构,②~④分别表示线粒体、叶绿体、细胞核 8.下图所示的图解表示构成细胞的元素、化合物及其作用,a 、b 、c 、d 、e 代表不同的小分子物 质,A 、B 、C 、E 代表不同的大分子物质,下列分析不正确的是( )

糖类生物化学

糖类生物化学 一、填充题 1.糖类是具有多羟基醛或酮结构的一大类化合物。根据其分子大小可分为单糖、寡糖、和多糖三大类。 2.判断一个糖的D-型和L-型是以最高序数手性碳原子上羟基的位置作依据。 3.糖类物质的主要生物学作用为供能、转化为生命必需的其他物质、充当结构物质及作为信息分子。 4.糖苷是指糖的半缩醛(或酮)羟基和醇、酚等化合物失水而形成的缩醛(或缩酮)等形式的化合物。 5.蔗糖是由一分子D-葡萄糖和一分子D-果糖组成,它们之间通过α1→β2 糖苷键相连。 6.麦芽糖是由两分子D-葡萄糖组成,它们之间通过α1→4 糖苷键相连。 7.乳糖是由一分子D-半乳糖和一分子D-葡萄糖组成,它们之间通过α1→4 糖苷键相连。 8.糖原和支链淀粉结构上很相似,都由许多D-葡萄糖组成,它们之间通过α1→4 和α1→6 二种糖苷键相连。二者在结构上的主要差别在于糖原分子

比支链淀粉分支多、链短和结构更紧密。 9.纤维素是由D-葡萄糖组成,它们之间通过β1→4 糖苷键相连。 10.葡萄糖分子与苯肼反应可生成糖脎。 11.葡萄糖与钠汞齐作用,可还原生成山梨醇。 12.人血液中含量最丰富的糖是D-葡萄糖,肝脏中含量最丰富的糖是糖原,肌肉中含量最丰富的糖是糖原。 13.糖胺聚糖是一类含己糖胺和糖醛酸的杂多糖,其代表性化合物有透明质酸、硫酸软骨素和肝素等。14.肽聚糖的基本结构是以N-乙酰-D-葡糖胺与N-乙酰胞壁酸组成的多糖链为骨干。 15.在溶液中己糖可形成吡喃(六元)和呋喃(五元)两种环状结构,由于环状结构形成,不对碳原子又增了 1 个。 16. 己醛糖分子有4(环式5个)个不对称碳原子,己酮糖分子中有3(环式4个)不对称碳原子。 17.糖肽的主要连接键有O-糖苷键和N-糖苷键。 18.直链淀粉遇碘呈蓝色色,支链淀粉遇碘呈紫色色,糖原遇碘呈红色。 19.连接四个不同原子或基团的碳原子称之为手性碳原子(不对称碳原子)。 二、是非题√ 1.D-葡萄糖的对映体为L-葡萄糖,后者存在于自然界。×(L-葡萄糖

糖类化合物

第十四章糖类化合物 1. 是写出D-(+)-葡萄糖与下列试剂反应的主要产物: 1) 羟胺2) 苯肼 3) 溴水4) 硝酸 5) 高碘酸6) 乙酐 7) 苯甲酰氯/吡啶8)甲醇/盐酸 9) 甲醇/盐酸, 然后(CH3)2SO4/氢氧化钠 10) 9的产物用稀盐酸处理 11) 10的产物再强氧化 12) 氢气/镍 13) NaBH4 14)HCN,H2O/H+ 2. 写出下列两种单糖的氧环构象式: 它们的构象哪一种比较稳定? 3. HIO3在1,2-键上氧化a-吡喃葡萄糖比氧化β-吡喃葡萄糖快,说明理由。 4. 用简单的化学方法区别下列各组化合物: (1) 葡萄糖和蔗糖 (2) 麦芽糖和蔗糖 (3) 蔗糖和淀粉 (4) 淀粉与纤维素 5. 下列那些碳水化合物有还原性? 那些没有还原性? 1) D-甘露糖2) D-阿拉伯糖 3) 甲基-β-D-葡萄糖苷 4) 淀粉5) 蔗糖6) 纤维素

6. 写出下列糖类的Haworth投影式: A. a-D-吡喃半乳糖 B. 甲基-β-D-葡萄糖苷 C. a-麦芽糖 D.β-纤维素二糖 7. 写出从D-赤藓糖合成D-核糖和D-甘油醛的反应步骤。 8. 在甜菜糖蜜中有一种三糖叫做棉子糖。棉子糖部分水解后得到一个双糖叫做蜜二糖。蜜二糖是个还原性双糖,是(+)-乳糖的异构物,能被麦芽糖酶水解但不能为苦杏仁酶水解。蜜二糖经溴水氧化后彻底甲基化再酸化水解,得2,3,4,6-四-O-甲基-D-半乳糖。写出蜜二糖的构造式及其反应式。棉子糖是个非还原糖,它部分水解后除得蜜二糖外,还生成蔗糖。写出棉子糖的结构式。 9. 回答下列问题 (1) 所有的单糖都符合CnH2nOn通式吗?举例说明。 (2) 在下列反应中A.B.C各是什么结构? A 在HNO3的作用下,得内消旋酒石酸 B 在NaBH4的作用下,得旋光性丁四醇 (3) 完成下列转变: (4) 两个具有旋光性的丁醛糖A和B; 它们与苯肼作用后生成相同的糖脎;用HNO3氧化A 和B时都生成含4个碳原子的二元酸;但前者有旋光性,后者无旋光性。试推测A和B的结构式。

2.3.2糖类 学案

第二章第三节醛和酮糖类 第2课时糖类 【教学目标】 学习目标 学习重点 【课前感知·预习】 一.糖类概述单糖 1.糖类概述 (1)概念:从结构上看,糖类是指分子中有两个或两个以上羟基的,以及水解后能生成的有机化合物。 (2)糖类的组成:糖类是由三种元素组成的一类有机物。常写成的通式形式是。 (3)糖类的分类 分类依据:。 ①不能水解成更小糖分子的糖类称为。例 如。 ②1mol能水解成2mol单糖的糖类称为。例如:。 ③1mol能水解成nmol单糖的糖类称为。例如:。2.单糖 (1)葡萄糖 ③葡萄糖的用途 可用于制糖业,制镜业和医疗卫生输液。

二.双糖多糖

★易错问题想一想★ 1 2.糖类物质都能水解吗? 3.淀粉和纤维素是常见的有机高分子化合物,它们是纯净物吗? 4.淀粉和纤维素水解的最终产物相同,蔗糖和麦芽糖的水解产物也相同吗? 【课堂导学·探究】 一.糖类葡萄糖 糖是人体三大主要营养素之一,是人体热能的主要来源。绝大多数的糖类化合物都可以用通式Cn (H O)n表示,所以过去人们一直认为糖类是碳与水的化合物, 2 称为碳水化合物。糖类物质及其产物存在广泛,在生产、生活中用途广泛,例如 葡萄糖在糖果制造业和医药领域有着广泛应用。

【合作探究】 1.举例说明,糖类化合物都可以用通式Cm (H 2O)n 表示吗? 能用该通式表示的有机物一定是糖吗? 2.结合葡萄糖的结构写出葡萄糖和足量乙酸反应的方程式,并注明反应类型。 3.请结合葡萄糖的结构特点思考葡萄糖能与金属钠反应吗?葡萄糖能与氢氧化钠溶液反应吗? 4.探究葡萄糖“银镜反应“实验成功的关键是什么? ★ 重要知识记一记★ 1.多数糖类物质能写成碳水化合物Cm (H 2O)n 的形式,但是符合该形式的有机物不一定是糖类物质。 2.根据能否水解产物的多少,将糖类分为单糖、双糖 和多糖。常见的单糖有葡萄糖和果糖,它们属于同分异构体。 3.葡萄糖是六碳醛糖,可以看作五羟基醛。葡萄糖的主要性质有: (1)不能水解。 (2)能加成H 2生成己六醇CH 2OH(CHOH)4CH 2OH 。 (3)能被溴水、银氨溶液和新制Cu(OH)2悬浊液等氧化剂氧化。 (4)有羟基,能发生酯化反应。 (5)在酒化酶作用下生成乙醇。 【典题训练】 【互动探究】 葡萄糖和淀粉的水溶液是胶体吗?如何用简单的实验检验? 【变式备选】 补钙的葡萄糖酸钙 富含糖类的食物

2、糖类

第一节、概述 糖类是自然界分布广泛,数量最多的有机化合物,是食品的主要组成成分之一。根据糖类的化学结构特征,其定义为多羟基醛或酮及其衍生物和缩合物。其主要功能为:供能、提供人们期望的质构、好的咳唾成珠及大家喜爱的甜味。 一、糖的种类(按组成分类) 1、分类 单糖:不能被水解的糖,可根据官能团不同醛糖 酮糖 寡糖:2-20个单糖缩合而成 多糖:大于20个单糖缩合而成的。 根据糖基各类不同分为:同聚多糖、杂聚多糖 根据结构有无支链分:直链多糖、支链多糖 根据功能分为:结构多糖、储存多糖、抗原多糖 2、食品中常见的糖有 五碳糖:L-阿拉伯糖、D-木糖、D-核糖、D-2-脱氧核糖 六碳糖:醛糖:D,L-半乳糖,D-葡萄糖,D-甘露糖 糖衍生物 第二节、糖的结构 一、单糖 糖类分子中含有手性碳原子,即不对称碳原子,它连接4个不同的原子或基团,在空间形成两种不同的差向异构体,立体构型呈镜面对称。 单糖的相对分子质量较小,一般含5-6个碳原子,均为D一甘油醛衍生物,单糖可以形成缩酮和缩醛:糖分子的的羰基与糖分子本身的一个醇基反应,形成半缩醛/半缩酮,(分子内),进一步形成五元环(呋喃环)或六元环(吡喃环)。 天然存在的糖环实际并非平面结构,吡喃G具有两种不同构象,椅式/船式,但大多已糖以椅式存在。 糖分子中除G外,任何一个生性碳原子具有不同的构型称为差向异构,如果在最高编号的生性碳原子上的羰基但于左边位置,则称L-,开然存在的L-不多,食品中有两种L -半乳糖、L-拉伯糖,L-糖往往具有重要的生化作用。 二、糖苷 糖在酸性条件下与醇发生反应,脱水后产品称糖苷,糖苷中糖部分称糖基,半糖部分称为配基。 1、可以形成糖苷的配基有:醇基、硫醇、胺等。 2、糖苷种类(天然):糖基主要来源于核苷酸生物。

有关糖类生物化学论文图文稿

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糖类生物化学 糖类物质是多羟基(2个或以上)的醛类(aldehyde)或酮类(Ketone)化合物,以及它们的衍生物或聚合物,可分为醛糖(aldose)和酮糖(ketose),还可根据碳层子数分为丙糖(triose),丁糖(terose),戊糖(pentose)、己糖(hexose)。 最简单的糖类就是丙糖(甘油醛和二羟丙酮) O)n表示,所以过去由于绝大多数的糖类化合物都可以用通式Cn (H 2 人们一直认为糖类是碳与水的化合物,称为碳水化合物。现在已经这种称呼并恰当,只是沿用已久,仍有许多人称之为碳水化合物。 根据糖的结构单元数目多少分为: (1)单糖:不能被水解称更小分子的糖。 (2)寡糖:2~6个单糖分子脱水缩合而成,以双糖最为普遍,意义也较大。 (3)多糖: 同多糖:水解时只产生一种单糖或单糖衍生物如:淀粉、糖原、纤维素、几丁质(壳多糖); 杂多糖:水解时产生一种以上单糖或/和单糖衍生物如:糖胺多糖类(透明质酸、硫酸软骨素、硫酸皮肤素等)、半纤维素、 (4)结合糖(复合糖,糖缀合物,glycoconjugate):糖脂、糖蛋白(蛋白聚糖)、糖-核苷酸等。 (5)糖的衍生物:糖醇、糖酸、糖胺、糖苷 三、糖类的生物学功能 (1) 提供能量。植物的淀粉和动物的糖原都是能量的储存形式。 (2) 物质代谢的碳骨架,为蛋白质、核酸、脂类的合成提供碳骨架。 (3) 细胞的骨架。纤维素、半纤维素、木质素是植物细胞壁的主要成分,肽聚糖是细胞壁的主要成分。 (4) 细胞间识别和生物分子间的识别。 细胞膜表面糖蛋白的寡糖链参与细胞间的识别。一些细胞的细胞膜表面含有糖分子或寡糖链,构成细胞的天线,参与细胞通信。 红细胞表面ABO血型决定簇就含有岩藻糖。 四、单糖 (一)单糖的结构 1.单糖的链状结构 确定链状结构的方法(葡萄糖): a.与Fehling试剂或其它醛试剂反应,含有醛基。 b.与乙酸酐反应,产生具有五个乙酰基的衍生物。 c.用钠、汞剂作用,生成山梨醇。

实验八 糖类化合物的性质

实验八糖类化合物的性质 糖类化合物是一类多羟基的内半缩醛、酮及其聚合物。按其水解情况的不同,糖类化合物可分为单糖、低聚糖和多糖三类。 1、单糖的性质:单糖的性质包括一般性质和特殊性质。一般性质主要表现为羰基的典型反应及羟基的典型反应。特殊性质有水溶液中的变旋现象;与苯肼成砂;稀碱介质中的差向异构化;半缩醛、酮羟基与含羟基的化合物成苷;氧化反应(醛糖能被溴水温和氧化成糖酸;醛、酮都能被吐伦试剂、斐林试剂氧化;被稀硝酸氧化为糖二酸;被高碘酸氧化断裂成甲醛或甲酸);强酸介质中与酚类化合物缩合而呈现颜色反应(如Molicsh反应、Seliwanoff反应)等。 2、双糖的性质:双糖根据分子中是否还保留有原来一个单糖分子的半缩醛羟基而分成还原性双糖(如麦芽糖、乳糖、纤维二糖)与非还原性双糖(如蔗糖)。还原性双糖由于分子中还保留有原来单糖分子中的一个半缩醛羟基,水溶液中能开环成开链的醛式而表现出还原性(能被吐伦试剂或斐林试剂氧化)、变旋现象及成砂反应。非还原性糖由于分子中没有半缩醛羟基而没有上述性质。双糖分子可在酸或酶催化下水解成单糖而表现出单糖的还原性。 3、多糖的性质:多糖由成千上万个单糖单位缩合而成,难溶于水,无甜味,无还原性,能被酸或碱催化而逐步水解成单糖。 淀粉是一种常见的多糖,在酸或酶催化下水解,可逐步生成分子较小的多糖,最后水解成葡萄糖:淀粉-各种糊精-麦芽糖-葡萄糖。碘与淀粉显蓝紫色,与不同分子量的糊精显红色或黄色,糖分子量太小时,与碘不显色。常用碘实验对淀粉进行定性分析及检验淀粉的水解程度。 【实验步骤】 一、糖的还原性 1、与吐伦试剂反应:取4支试管,各加入吐伦试剂1ml,然后分别加入4滴2%葡萄糖、2%果糖、2%蔗糖、2%麦芽糖溶液,摇匀,将试管同时50~60℃水浴中加热,观察有无银镜产生。 2、与斐林试剂的反应:取5支试管,各加入1ml斐林试剂A和1ml斐林试剂B,混匀,然后分别加入4滴2%葡萄糖、2%果糖、2%蔗糖、2%麦芽糖、1%

二糖类王镜岩生物化学版笔记完美打印版

类二章糖第 要提 一、定义糖、单糖、寡糖、多糖、结合糖、呋喃糖、吡喃糖、糖苷、手性二、结构dRib 、、RibGal1.链式:Glc、Man、、Fru. α型半缩醛羟基与末端羟甲基在两侧环式:顺时针编号2.,D型末端羟甲基向下,. 因其较大基团均为平键构象:椅式稳定3.,β稳定, 三、反应. 与酸:莫里斯试剂、西里万诺夫试剂1.. 强碱分解2.与碱:弱碱互变,. 3.氧化:三种产物. 4.还原:葡萄糖生成山梨醇酯化5.. β两种糖苷键成苷:有6.α和. 成沙:可根据其形状与熔点鉴定糖7. 四、衍生物氨基糖、糖醛酸、糖苷五、寡糖蔗糖、乳糖、麦芽糖和纤维二糖地结构六、多糖淀粉、糖原、纤维素地结构粘多糖、糖蛋白、蛋白多糖一般了解七、计算. . ,注意单位比旋计算概述第一节一、糖地命名其分子式通常以,由碳氢氧三种元素组成地,糖类是含多羟基地醛或酮类化合物. Cn(H2O>n 表示而甲醛、如脱氧核糖、鼠李糖等糖类不符合通式,实际上这一名称并不确切,一些较老地书仍采沿用已久,.只是碳水化合物乙酸等虽符合这个通式但并不是糖而在英语中只将具有甜味地单糖 和简单地寡糖称为我国将此类化合物统称为糖,用.(sugar>.糖

b5E2RGbCAP 二、糖地分类. .也可分为:结合糖和衍生糖糖可分为单糖、寡糖、多糖根据分子地聚合度分, 根据羰基在分果糖都是常见单糖.单糖单糖是不能水解为更小分子地糖.葡萄糖,1.己糖戊糖,,丁糖,.子中地位置,单糖可分为醛糖和酮糖根据碳原子数目,可 分为丙糖.和庚糖p1EanqFDPw ,寡糖和单糖都可溶于水,其中以双糖最普遍. 2.寡糖寡糖由2-20个单糖分子构成. 多数有甜味又可分为同聚,20个以上单糖分子)聚合而成多糖由多个单糖3.多糖 <水解是产生构糖以上单多杂聚糖由两 种成种糖.杂多糖和聚多糖同聚多由同一单糖构, .成DXDiTa9E3d 其中地糖链一般是糖链与蛋白质或脂类物质构成地复合分子称为结 合糖. 4.结合糖蛋白聚糖等.糖脂如糖蛋白,,杂聚寡糖或杂聚多 糖.RTCrpUDGiT 5.衍生糖由单糖衍生而来,如糖胺、糖醛酸等. 三、糖地分布与功能 ,糖原代谢速度很快.以糖原形式贮藏在肝和肌肉中:(1>糖主要地存 在形式,在人体中 以葡萄糖形式存在于体.(2>,满足机体对糖地需求有重要意义对维持血糖浓度衡定浓度相,,它作为细胞地内环境条件之一液中.细

糖类化合物的性质

化学与化工学院实验课程教案模板 (试行) 实验名称糖类化合物的性质(2) 一、实验目的要求: 1、验证和巩固糖类物质的主要化学性质。 2、熟悉糖类物质的鉴别方法。 二、实验重点与难点: 1、重点:糖类物质的主要化学性质 2、难点:糖类物质的鉴别方法 三、实验教学方法与手段: 陈述法,演示法 四、实验用品(主要仪器与试剂) α-萘酚酒精间苯二酚盐酸试剂CuSO4*5H2O 硫酸酒石酸钾钠柠檬酸钠碳酸钠AgNO3溶液稀氨水苯井冰醋酸淀粉 五、实验原理: 1、糖类化合物从结构上分析都是多羟基醛、多羟基酮,或者水解可以产生多羟基醛、多羟基酮的化合物。根据它能否水解或者水解后生成单糖的数目,分为单糖(葡萄糖、果糖等)、双糖(蔗糖、麦芽糖等)、多糖(淀粉、纤维素等),根据有无还原性又可分为还原性糖和非还原性糖。单糖和麦芽糖、乳糖等是还原性糖,分子结构中有半缩醛(酮)羟基,所以它们能够还原Fehling试剂、Tollens试剂、Benedict试剂。蔗糖是一种非还原性糖,分子结构中不含有半缩醛(酮)羟基,故对上述试剂呈负反应。 2、糖类化合物能与Molisch试剂生成紫色环,该反应用来鉴定糖类化合物的存在。酮糖能与西里瓦诺夫试剂(Seliwanoff)反应呈鲜红色,醛糖无此反应,因此该反应可以鉴别醛糖和酮糖。单糖和具有还原性的二糖如麦芽糖、乳糖和苯肼试剂反应,生成不溶于水的黄色糖铩晶体,非还原性糖不能生成糖铩。根据糖铩的晶形、生成时间,可以鉴定各种糖。 3、淀粉和纤维素是多糖,它们没有还原性,但它们都能水解,水解产物具有还原性。淀粉遇碘生成蓝色物质,这是鉴定淀粉的最简便方法。 六、实验步骤:

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