碳水化合物-碳水化合物包括哪些
碳水化合物的构成
碳水化合物的构成碳水化合物是一类由碳、氢和氧元素组成的有机化合物。
它们是生物体内最主要的能量来源，也是自然界中最广泛存在的有机分子之一。
碳水化合物可以分为单糖、双糖和多糖三大类。
1. 单糖（Monosaccharides）：单糖是碳水化合物的最简单单位，由一个单糖分子组成。
常见的单糖包括葡萄糖（glucose）、果糖（fructose）和半乳糖（galactose）。
这些单糖的分子式均为C6H12O6，但它们的结构有所不同。
葡萄糖是生物体内最主要的糖类，是细胞呼吸和能量产生的重要物质。
2. 双糖（Disaccharides）：双糖是由两个单糖分子通过糖苷键结合而成的碳水化合物。
常见的双糖包括蔗糖（sucrose）、乳糖（lactose）和麦芽糖（maltose）。
蔗糖由葡萄糖和果糖组成，是我们日常食品中常见的糖类。
3. 多糖（Polysaccharides）：多糖是由许多单糖分子通过糖苷键连接而成的碳水化合物。
多糖的结构比较复杂，分子量较大。
常见的多糖包括淀粉（starch）、纤维素（cellulose）和糖原（glycogen）。
淀粉是植物细胞内的主要储能物质，而糖原是动物细胞内的主要储能物质。
纤维素是植物细胞壁的主要成分，对于人体消化系统起到促进蠕动和增加饱腹感的作用。
除了这三类碳水化合物之外，还存在一些特殊的碳水化合物，例如核酸和糖蛋白。
-核酸（Nucleic acids）：核酸是生物体内储存和传递遗传信息的重要分子。
核酸包括脱氧核糖核酸（DNA）和核糖核酸（RNA）。
DNA是遗传信息的主要储存分子，在细胞核中存在，由脱氧核糖、磷酸和四种碱基（腺谷氨酸、胸腺嘧啶、鸟嘌呤和胞嘧啶）组成。
RNA参与蛋白质的合成过程，包括信使RNA（mRNA）、转运RNA（tRNA）和核糖体RNA（rRNA）等，它们由核糖、磷酸和四种碱基组成。
-糖蛋白（Glycoproteins）：糖蛋白是一类具有糖基团的蛋白质。
有机化学-第十四章碳水化合物
H OH HO H
*C
*C
OH
OH
HO
O +HO
O
OH
OH
CH2OH
CH2OH
α-D-葡萄糖
β-D-葡萄糖
37%
63% 31
异头物：α-型 β-型，端基异构体
H OH
C
OH
HO
O
OH
C H 2O H
α-D-吡喃葡萄糖
+112 °
结构不同，物性有差异。 2020/12/19
5
CHO H OH
CH2OH
D-(+)-甘油醛
CHO HO H
CH2OH
2020/12/19 L-(-)-甘油醛
CHO
H
OH
HO
H
H
OH
H
OH
C H 2O H
D-(+)-葡萄糖
CHO
HO
H
H
OH
HO
H
HO
H
C H 2O H
L-(-)-葡萄糖
C H 2O H
O
HO
H
H
OH
H
OH
C H 2O H
D-(-)-果糖
2020/12/19
13
（2）化学性质
①差向异构化
❖差向异构体：只有一个手性碳原子的构型相反，其他手性碳原子构型完全相同。
H
O
C
OH
HO OH
OH
C H 2O H
D-(+)-葡萄糖
2020/12/19
b
H
OH
H
O
OH－
碳水化合物分为哪些种类如何区分
碳水化合物分为哪些种类如何区分碳水化合物是一类由碳、氧和氢组成的有机化合物，是人体能量的重要来源之一。
它们可以分为简单碳水化合物和复杂碳水化合物两大类。
下面将介绍这两类碳水化合物的定义、特点以及区分方法。
一、简单碳水化合物简单碳水化合物由1到10个单糖分子组成。
它们的结构相对简单，通常以单糖的形式存在。
常见的简单碳水化合物包括葡萄糖、果糖和半乳糖等。
1.1 葡萄糖葡萄糖是最常见的单糖之一，也是人体主要的能量来源。
它在自然界中广泛存在于水果、蔬菜、面粉和糖类制品中。
葡萄糖分子按照不同的连接方式可以形成α型和β型两种异构体。
1.2 果糖果糖是水果中的主要单糖成分，其甜度高于葡萄糖。
与葡萄糖不同，果糖的代谢过程中不需要胰岛素参与。
因此，它对于糖尿病患者来说是较好的选择。
1.3 半乳糖半乳糖是一种存在于乳制品中的单糖。
相对于葡萄糖和果糖，半乳糖在人体内的吸收速度较慢。
一些人体内缺乏半乳糖酶的个体可能会出现对乳制品的不耐受。
二、复杂碳水化合物复杂碳水化合物由多个单糖分子通过糖基键连接形成。
它们的分子结构复杂，通常存在于粮食、豆类及其加工品中。
常见的复杂碳水化合物包括淀粉和纤维素等。
2.1 淀粉淀粉是植物细胞内储存能量的主要形式。
它由大量葡萄糖分子通过α-1,4-糖苷键和α-1,6-糖苷键连接而成。
淀粉可以分为直链淀粉和支链淀粉两类，它们在人体内的消化速度和吸收效率有所不同。
2.2 纤维素纤维素是植物细胞壁的主要成分。
与淀粉不同，人体缺乏分解纤维素的酶，因此它在人体内不能被消化吸收。
然而，纤维素对于人体的消化系统起到重要的生理调节作用，能够促进肠道蠕动和增加饱腹感。
三、碳水化合物的区分方法为了区分不同种类的碳水化合物，可以通过化学性质、结构特点和营养功能等方面进行分析。
3.1 化学性质使用一些化学试剂，如硝酸中和试剂、硫酸铜试剂等，可以通过观察碳水化合物的反应进行区分。
不同种类的碳水化合物在化学反应中会表现出不同的性质，从而加以区分。
碳水化合物是什么？
碳水化合物是什么？碳水化合物碳水化合物是自然界最丰富的有机物，是人类最经济和最主要的能量来源。
碳水化合物也称为糖类，因大多数糖类物质由碳、氢、氧组成，其结构式为Cn(H2O)，与水分子中的比例相同，因此称为碳水化合物。
一、碳水化合物分类从化学上，根据碳水化合物的聚合度，可以将其分成单糖、双糖、寡糖和多糖四类。
但从生理上，根据碳水化合物能否被人体消化吸收，碳水化合物可以被分成可消化吸收与不可消化吸收两类。
（一）可消化吸收的碳水化合物可以消化吸收的碳水化合物是指能在人体肠道被分解成小分子成分，并透过肠粘膜细胞进入血液的糖类。
包括：（1）所有单糖如葡萄糖、果糖、半乳糖等；（2）所有双糖如蔗糖、乳糖、麦芽糖等；（3）多糖中的淀粉、糖原及糊精等。
（二）不能消化吸收的碳水化合物不能消化吸收的碳水化合物是指人类肠道中不含其水解酶，不能被消化成小分子物质，因而不能吸收的糖类。
包括：（1）低聚糖如棉子糖，水苏糖等；（2）多糖如纤维素，半纤维素，果胶，木质素等，其中木质素连食草动物也不能消化吸收。
二、碳水化合物的生理功能1、提供和贮存能量是人类最经济和最主要的能量来源，碳水化合物主要以葡萄糖的方式进入血液，在机体的组织细胞特别是大脑、肝脏和肌肉等组织内，先分解为2个丙酮酸，然后脱羧形成乙酰辅酶A，最后进入三羧酸循环生成二氧化碳和水，同时释放大量热能，每克葡萄糖在体内进行生物氧化可产生16.8kJ (4kcal)的能量。
一般情况下，大脑仅利用葡萄糖作为能量来源，大脑在活动时约消耗2/3的血糖。
肝脏既可以利用葡萄糖分解产热，也可以利用葡萄糖合成糖原作为储备能源，与脂肪不同，糖原可迅速动员，补充血糖的不足。
肌肉在葡萄糖不足时，可在糖原酶的作用下直接分解糖原产生能量。
2、构成体组织糖是构成机体的重要物质，如糖与蛋白质结合形成的糖蛋白可以构成保护胃粘膜的粘液、构成软骨的主要成分硫酸软骨素，此外，糖蛋白还参与抗体、酶、激素、核酸的组成；糖和脂肪形成的糖脂是细胞膜的重要成分，参与细胞的标记和识别。
碳水化合物的测定
4）如何对样品提取液进行澄清？ 为了除去色素、少量蛋白质、可溶性果胶、有机
酸、氨基酸等物质，需加入一定量澄清剂，混匀沉淀， 静置后过滤得到澄清的提取液。
5）使用澄清剂要注意的问题： ① 应根据样液的种类、干扰成分的种类及含量进行 选择，同时还要考虑所采用的分析方法。 如用直接滴定法测定时不能用硫酸铜－氢氧化钠 溶液，以免在样液中引入Cu2+；用高锰酸钾滴定法测 定时不能用乙酸锌－亚铁氰化钾溶液，以免在样液中 引入Fe2+。 ②澄清剂的用量要适当。用量太少，达不到澄清的目 的；用量太多，会使检测结果产生误差。 ③用醋酸铅作澄清剂时要除铅。但除铅剂在保证使铅 完全沉淀的前提下尽量少用。
（4）AL(OH)3乳剂是辅助澄清剂。 （5）CuSO4-NaOH这种澄清剂用于牛乳
等样品。
（二）.澄清剂 4．澄清剂的用量
在一般操作时，加澄清剂量多少一定要恰当。
（三）.常用的除铅剂
K2CrO4(铬酸钾)； Na2CrO4(铬酸钠)； Na2HPO4(磷酸氢二钠)； Na2SO4(硫酸钠)；[使用时可加少量固体
（一）.还原糖的测定方法
1 直接滴定法（斐林氏溶液法）
1.3 方法
（3）测定
样品溶液预测：吸取5.0ml碱性酒石酸
铜甲液及5.0ml乙液，置于150ml锥形瓶中， 加水10ml，加入玻璃珠2粒，控制在2min 内加热至沸，趁沸以先快后慢的速度，从 滴定管中滴加样品溶液，并保持溶液沸腾 状态，待溶液颜色变浅时，以每两秒1滴 的速度滴定，直至溶液蓝色刚好褪去为终 点，记录样液消耗体积。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
1 直接滴定法（斐林氏溶液法）
1.5注意事项！
1） 本方法测定的是一类具有还原性质的糖，包括葡 萄糖、果糖、乳糖、麦芽糖等，只是结果用葡萄糖 或其他转化糖的方式表示，所以不能误解为还原糖 =葡萄糖或其他糖。
碳水化合物是什么？
5.方茴说：“那时候我们不说爱，爱是多么遥远、多么沉重的字眼啊。
我们只说喜欢，就算喜欢也是偷偷摸摸的。
”6.方茴说：“我觉得之所以说相见不如怀念，是因为相见只能让人在现实面前无奈地哀悼伤痛，而怀念却可以把已经注定的谎言变成童话。
”7.在村头有一截巨大的雷击木，直径十几米，此时主干上唯一的柳条已经在朝霞中掩去了莹光，变得普普通通了。
8.这些孩子都很活泼与好动，即便吃饭时也都不太老实，不少人抱着陶碗从自家出来，凑到了一起。
9.石村周围草木丰茂，猛兽众多，可守着大山，村人的食物相对来说却算不上丰盛，只是一些粗麦饼、野果以及孩子们碗中少量的肉食。
碳水化合物碳水化合物是自然界最丰富的有机物，是人类最经济和最主要的能量来源。
碳水化合物也称为糖类，因大多数糖类物质由碳、氢、氧组成，其结构式为C n(H2O)，与水分子中的比例相同，因此称为碳水化合物。
一、碳水化合物分类从化学上，根据碳水化合物的聚合度，可以将其分成单糖、双糖、寡糖和多糖四类。
但从生理上，根据碳水化合物能否被人体消化吸收，碳水化合物可以被分成可消化吸收与不可消化吸收两类。
（一）可消化吸收的碳水化合物可以消化吸收的碳水化合物是指能在人体肠道被分解成小分子成分，并透过肠粘膜细胞进入血液的糖类。
包括：（1）所有单糖如葡萄糖、果糖、半乳糖等；（2）所有双糖如蔗糖、乳糖、麦芽糖等；（3）多糖中的淀粉、糖原及糊精等。
（二）不能消化吸收的碳水化合物不能消化吸收的碳水化合物是指人类肠道中不含其水解酶，不能被消化成小分子物质，因而不能吸收的糖类。
包括：（1）低聚糖如棉子糖，水苏糖等；（2）多糖如纤维素，半纤维素，果胶，木质素等，其中木质素连食草动物也不能消化吸收。
二、碳水化合物的生理功能1、提供和贮存能量是人类最经济和最主要的能量来源，碳水化合物主要以葡萄糖的方式进入血液，在机体的组织细胞特别是大脑、肝脏和肌肉等组织内，先分解为2个丙酮酸，然后脱羧形成乙酰辅酶A，最后进入三羧酸循环生成二氧化碳和水，同时释放大量热能，每克葡萄糖在体内进行生物氧化可产生16.8kJ (4kcal)的能量。
碳水化合物的测定
碳水化合物的测定概述碳水化合物是生物界三大物质之一（Pro, Fat）,是自然界最丰富的有机物质。
碳水化合物主要存在于植物界，如谷类食物和水果蔬菜的主要成分是CH2O。
碳水化合物统称为糖类，它包含了单糖、低聚糖及多糖，是大多数食品中重要组成成分，也是人和动物体的重要能源。
单糖、双糖、淀粉能为人体所消化吸收，提供热能，果胶、纤维素维持人体健康具有重要作用。
一、碳水化合物的化学组成、分类和性质1、化学组成(chemical composition)碳水化合物是C、H、O三元素组成一类多羟基醛或多羟基酮化合物，而且绝大多数氢原子是氧原子的两倍。
即氢与氧为2：1。
它们的比例与水分的组成相同（水分子H2O）。
因此被人们称为“碳水化合物”即写成CH2O。
它们可用通式C n（H2O）m表示，好像碳的水化物。
但是笼统地说糖类称为CH2O是不太确切的。
比如，我们熟悉的甲醛，它的分子式为CH2O，醋酸C2H4O2，乳酸C3H6O3，从它们的结构上讲都类似于H与O＝2：1的关系。
按照这个比例它们都应属于碳水化合物，但是以上几个物质都没有糖类的特性，所以它们不是碳水化合物。
又比如，Ｃ5Ｈ10Ｏ4去氧核糖，还有鼠李糖Ｃ6Ｈ12Ｏ5。
这些属于糖类，但不符合上面的比例。
因此称碳水化合物是C、H、O组成，通式为C n（H2O）m是不确切的，但是历史上一直沿用下来，而且人们也习惯了，所以至今仍然采用。
2、分类 chemical classification按照有机化学可分成三类，它是根据在稀酸溶液中水解情况分类。
化学分类：1、单糖2、低聚糖（蔗糖、乳糖、麦芽糖） -------有效碳水化合物3、多糖营养性多糖（淀粉、糖原）4、构造性多糖（纤维素、半纤维素、木质素、果胶）-------无效碳水化合物现代营养工作者分为两大类：营养角度分：有效碳水化合物、无效碳水化合物（膳食纤维）有效碳水化合物：对人体有营养（提供能量）性的称做有效碳水化合物无效碳水化合物：膳食纤维：指人们的消化系统或者消化系统中的酶不能消化、分解、吸收的物质，但是消化系统中的微生物能分解利用其中一部分。
食品营养学第三章碳水化合物 第五节 膳食纤维
第三章 碳水化合物
• 六．膳食纤维的摄取与食物来源
• 1．膳食纤维的摄取 美国FDA推荐的总膳食纤维摄入量为成人每日20～35g。每
天摄入一定量的植物性食物如400～500g的蔬菜和水果，一定 量的粗粮：如杂豆、玉米和小米等，可满足机体对膳食纤维 的需要。
此外，美国供给量专家委员会推荐膳食纤维中以不溶性纤 维70%～75%，可溶性纤维25%～30%为宜，并且应由天然纤维 提供膳食纤维，而不是纯纤维素。另据报告，澳大利亚人每 日平均摄入膳食纤维25g，可明显减少冠心病的发病率和死亡 率。
• 6．木质素
木质素是使植物木质化的物质。不是多糖而是多聚苯丙 烷聚合物，或称苯丙烷聚合物。其与纤维素、半纤维素同时 存在于植物细胞壁中，进食时往往一并摄入体内，被认为是 膳食纤维的组成部分。通常果蔬植物所含木质素甚少，人和 动物均不能消化木质素。
第三章 碳水化合物
• 三、膳食纤维的营养学意义
• 1．促进结肠功能，预防结肠癌 大多数纤维素具有促进肠道蠕动和吸水膨胀的特性。一方
含量 0.51～1.19 0.82～1.04 0.27～1.11 1.17～2.92 0.10～0.50 1.00～2.00
0.78
第三章 碳水化合物
表3-6 膳食纤维的种类、食物来源和主要功能
种类
不溶性纤维 木质素 纤维素 半纤维素 可溶性纤维 果胶、树胶、黏胶、 少数半纤维素
主要食物来源
所有植物 所有植物(如小麦制品) 小麦、黑麦、大米、蔬菜 柑橘类、燕麦制品和豆类
第三章 碳水化合物
碳水化合物又称糖类，是由碳、氢、氧组成的一类多 羟基醛或多羟基酮类化合物，是生物界三大基础物质之一， 其基本结构式为Cm(H2O)n。碳水化合物主要存在于植物界， 多是通过绿色植物的光合作用而产生。碳水化合物占植物干 重的50%～80%，占动物体干重的2%左右。在植物组织中碳水 化合物主要以能源物质（如淀粉）和支持结构（如纤维素和 果胶等）的形式存在，在动物组织中，碳水化合物主要以肝
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碳水化合物包括哪些？
碳水化合物不只是一个物质，而是包含了许多种营养物质的大家庭，有甜蜜诱人的葡萄糖、果糖，还有质朴的淀粉和一直被人当成“糟粕”但实际上是“落魄公主”的膳食纤维。
因为膳食纤维是个非常有故事的营养素，在后文会单独介绍，现在先来认识一下碳水化合物家族中的其他成员。
碳水化合物根据它的复杂程度可以分为单糖、双糖和多糖。
顾名思义，单糖是仅由一个单糖分子组成的；双糖是由两个单糖连接而成的；多糖是由多个单糖通过不同方式连接而成的。
单糖和双糖因为其化学成分简单，消化、吸收、利用快，被称为简单碳水化合物；多糖由几个到上百个单糖分子组成，化学成分复杂，消化起来需要时间，能量释放缓慢，被称为复杂碳水化合物。
单糖：最简单的糖类，有葡萄糖、果糖及半乳糖三种。
单糖可以直接供能，一次用不完的多余单糖可以转化成糖原、脂肪作为身体的能量储备，身体储存多少单糖，取决于摄入能量和消耗能量间的关系，即能量平衡。
双糖：双糖是由两个单糖连接而成的，不同种类的单糖可以组合成不同的双糖，常见的双糖有3种，即蔗糖、乳糖和麦芽糖。
多糖：复杂碳水化合物，是由多个单糖分子以多种方式连接而成的。
在营养学中比较重要的多糖有淀粉、糖原以及膳食纤维。