食品化学 糖类
化学糖类的知识点总结
化学糖类的知识点总结一、糖类的基本概念糖类是一类含有可溶性羟基的碳水化合物，它们通常是由碳、氢、氧三种元素组成的，化学式一般为（CH2O）n，其中 n 为大于或等于 3 的整数。
糖类在自然界中广泛存在，包括蜂蜜、水果、蔬菜、奶制品等食物中，在生物体内则广泛存在于细胞膜、核酸、蛋白质等生物大分子中。
根据其分子结构和性质，糖类可以分为以下几类：1. 单糖：是由一个具有多个羟基的碳链所组成的糖类，最简单的单糖是三碳的甘油醛(Glyceraldehyde)和四碳的醣醇(Erythrose)；2. 双糖：是由两个单糖分子通过糖苷键连接而成的化合物，如蔗糖（麦芽糖、大葡萄糖）、乳糖等；3. 多糖：是由多个单糖分子通过糖苷键连接而成的多聚糖，如淀粉、纤维素、糖原等。
在糖类中，单糖是最基本的单位，其他复杂的糖类都是由单糖经过酶催化反应而形成。
同时，单糖也是生物体内最重要的糖类之一，如葡萄糖、果糖、半乳糖等，它们是细胞内能量的重要来源，也是构成生物大分子如核酸、蛋白质等的基本结构单元。
二、糖类的结构特点糖类的结构特点主要体现在其碳骨架、立体构型和环结构上。
1. 碳骨架：糖类的碳骨架通常是由连续的碳原子所组成的，每个碳原子上都含有一个羟基和一个醛基或酮基，由于羟基和醛基/酮基的特性，糖类具有较强的亲水性，因此可以在水溶液中自发形成环状结构。
2. 立体构型：糖类分子的碳原子上的羟基与醛基或酮基之间的空间排列方式不同，导致糖类分子具有不同的立体构型，常见的有 D 型和 L 型两种构型，它们之间的转化是通过酶的催化反应来完成的。
3. 环结构：糖类在水溶液中通常以环状结构存在，环状结构常见的有六元环和五元环两种类型，其中六元环的糖称为吡喃糖，五元环的糖称为呋喃糖。
糖类的结构特点决定了它们的生物学功能和化学性质，同时也为糖类的合成、分离和分析提供了重要的依据。
三、糖类的代谢途径糖类在生物体内主要通过糖酵解、糖异生和糖原合成三种途径进行代谢。
食品化学糖类试题及答案
食品化学糖类试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 下列糖类中，属于单糖的是：A. 葡萄糖B. 蔗糖C. 麦芽糖D. 淀粉答案：A2. 以下哪种糖类是还原糖？A. 葡萄糖B. 蔗糖C. 纤维素D. 果糖答案：A3. 淀粉在人体内最终被分解成哪种单糖？A. 果糖B. 葡萄糖C. 半乳糖D. 乳糖答案：B4. 以下哪种糖是二糖？A. 葡萄糖B. 蔗糖C. 麦芽糖D. 淀粉答案：C5. 乳糖是由哪种糖组成的？A. 葡萄糖和果糖B. 葡萄糖和半乳糖C. 果糖和半乳糖D. 蔗糖和半乳糖答案：B6. 纤维素属于哪种糖类？A. 单糖B. 二糖C. 多糖D. 复合糖答案：C7. 以下哪种糖类不是人体必需的？A. 葡萄糖B. 蔗糖C. 乳糖D. 果糖答案：B8. 人体不能直接吸收的糖类是：A. 葡萄糖B. 蔗糖C. 淀粉D. 纤维素答案：D9. 以下哪种糖类是人体能量的主要来源？A. 葡萄糖B. 蔗糖C. 麦芽糖D. 淀粉答案：A10. 以下哪种糖类在人体内不参与能量代谢？A. 葡萄糖B. 蔗糖C. 纤维素D. 果糖答案：C二、填空题（每题2分，共20分）1. 单糖是糖类中最基本的单位，常见的单糖有______、果糖和半乳糖。
答案：葡萄糖2. 蔗糖是由一分子______和一分子果糖组成的二糖。
答案：葡萄糖3. 淀粉在人体内经过消化酶的作用，最终分解成______。
答案：葡萄糖4. 乳糖是哺乳动物乳汁中特有的二糖，由葡萄糖和______组成。
答案：半乳糖5. 纤维素是一种多糖，主要由______分子组成。
答案：葡萄糖6. 人体不能直接吸收纤维素，但纤维素可以促进肠道蠕动，有助于______。
答案：消化7. 葡萄糖是人体能量的主要来源，它在细胞内通过______过程释放能量。
答案：糖酵解8. 蔗糖是一种二糖，由葡萄糖和果糖组成，它在人体内需要先被分解成______和果糖才能被吸收。
答案：葡萄糖9. 乳糖不耐受是指人体缺乏分解乳糖的酶，导致乳糖不能被分解成______和半乳糖，从而引起消化不良。
烹饪化学-第三章 糖类
（二）单糖和低聚糖的化学性质
2、焦糖化反应 糖类在没有氨基化合物存在的情况下，
加热至其熔点以上时，会变为黑褐色的深 色物质，称为焦糖化反应。
烹饪中常用给烤制品（烤鸭、烤乳猪）涂 糖液上色就是利用此原理。
（二）单糖和低聚糖的化学性质
3、羰氨反应（p38） 又称为美拉德反应，是羰基化合物与氨基化合物经过缩合、聚
4、熔点（重点） 晶体糖的熔点大约为185℃。
熔点（重点）
晶体糖加热到熔点时会由固体状变为液体状。这 个过程分为三个阶段（p37）：
第一阶段：
在一定量的水或油中溶解软化，白糖结晶迅速溶解，糖液 粘度逐渐增大，直到能起丝之前为第一阶段。此时，糖浆的 粘度不是很大，颜色呈乳白色，温度在120℃左右。
的二氧化碳和水，在叶绿体内吸收太阳光能而合成糖类物质。 人和动物不能通过光合作用制造得到糖类物质。因此，人和动物
需从食用植物中摄取糖类物质作为自身的主要能源。 日光
6 CO2+6 H2O———→C6H12O6 + 6 O2 个 叶绿体
（二）糖类的概念
糖类又称为碳水化合物，是自然界分布最广泛、数量最丰富 的有机物质。主要由碳、氢、氧（C、H、O）三种元素组成。
甜度受温度、浓度、晶体大小、介质等因素的影响。 2、溶解度
都溶于水，果糖的溶解度最大，各种糖的溶解度随着温度的升 高而增大。
3、吸湿性和保湿性
果糖和转化糖的吸湿性最强，葡萄糖和麦芽糖次之。 在面点制作中，糖可以保持糕点的柔软性和储存性。
如日常柿饼上经常出现的“白粉”及糖果潮解等现 象，就是单糖吸湿及重新结晶的缘故。
烹饪化学
绪论 第一章 水分 第二章 蛋白质 第三章 糖类 第四章 脂类 第五章 食品中其他成分 第六章 食品颜色 第七章 食品气味 第八章 食品味道
食品化学与分析第三章糖类
第三章 糖类第一节 概述糖类化合物是自然界分布广泛、数量最多的有机化合物，是食品的主要组成成分之一，也是绿色植物光合作用的直接产物。
自然界的生物物质中，糖类化合物约占3/4，从细菌到高等动物都含有糖类化合物，植物体中含量最丰富，约占其干重的85%～90%，其中又以纤维素最为丰富。
其次是节肢动物，如昆虫、蟹和虾外壳中的壳多糖（甲壳质）。
糖类化合物的分子组成可用Cn (H2O)m通式表示，统称为碳水化合物。
但后来发现有些糖如鼠李糖（C6H12O5）和脱氧核糖（C5H10O4）并不符合上述通式，而且有些糖还含有氮、硫、磷等成分，显然碳水化合物的名称已经不适当，但由于沿用已久，至今还在使用这个名词。
根据糖类的化学结构特征，糖类的定义应是多羟基醛或酮及其衍生物和缩合物。
糖类化合物是生物体维持生命活动所需能量的主要来源，是合成其他化合物的基本原料，同时也是生物体的主要结构成分。
人类摄取食物的总能量中大约80%由糖类提供，因此，它是人类及动物的生命源泉。
我国传统膳食习惯是以富含糖类化合物的食物为主食，但近十几年来随着动物蛋白质食物产量的逐年增加和食品工业的发展，膳食的结构也在逐渐发生变化。
一、 糖类化合物的种类糖类化合物常按其组成分为单糖、寡糖和多糖。
单糖是一类结构最简单的糖，是不能再被水解的糖单位，根据其所含碳原子的数目分为丙糖、丁糖、戊糖和己糖等；根据官能团的特点又分为醛糖和酮糖。
寡糖一般是由2～20个单糖分子缩合而成，水解后产生单糖。
多糖是由多个单糖分子缩合而成，其聚合度很大。
因此，这些高分子聚合物的性质不同于单糖和低聚糖，在大多数情况下多糖不溶于水，也没有甜味，其物理化学性质与它们的分子质量大小、结构和形状相关。
常见的多糖有淀粉、纤维素和果胶。
由相同的单糖基组成的多糖称同聚多糖，不相同的单糖基组成的称杂聚多糖；如按其分子中有无支链，则有直链、支链多糖之分；按其功能不同，则可分为结构多糖、贮存多糖、抗原多糖等。
食品生物化学-2第1节 糖类物质
（4）交联淀粉 淀粉与交联剂（如一氯1，2-环氧 丙烷）反应所得到的产品。该淀粉黏度稳定，抗热、 抗剪切，吸水膨润慢，在低pH和高速搅拌下粘度不变。 交联淀粉广泛用于汤类罐头、肉汁、酱汁调味料、婴 儿食品及水果填料中。
（5）可溶性淀粉 经过轻度酸处理的淀粉，糊化 程度较低，加热时候有良好的流动性，冷凝时成紧柔 的凝胶，是食品工业用的很好的混浊剂。
第2章食品主要营养成分
第1节 糖类
学习目标：
掌握单糖的重要性质及作用 熟悉重要的单糖衍生物、寡糖和多
糖的结构和性质 了解糖类的结构
概述
糖：多羟基的醛、酮及其缩合物、衍生物。 糖的分类（按能否水解）：
单糖：不能水解 寡糖：水解2~10个单糖分子 多糖：水解10个以上单糖分子
一、单糖
（1）、单糖的结构 按羰基的位置：醛糖、酮糖 按碳原子个数：丙、丁、戊、己、庚糖
麦芽糖浆——麦芽糖浆也称为饴糖， 其主要成分为麦芽糖，呈浅黄色。甜 味温和，具有特殊风味。
③与碘呈色反应 淀粉与碘引发生 非常灵敏的颜色反应，直链淀粉呈深 蓝色，支链淀粉呈紫红色。糊精依分 子量递减的程度，与碘呈色由蓝紫色、 紫红色、橙色以至不呈色。
④糊化 定义：将淀粉的乳状悬浮液加 热到一定温度，淀粉粒吸水溶胀并发 生破裂、淀粉分子进入水中形成半透 明的胶悬液，同时失去晶态和双折射 性质，这一过程称为淀粉的糊化。
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。
高三化学糖类知识点
高三化学糖类知识点糖类是一类重要的有机化合物，在生物体内起着重要的能量供应和结构支持的作用。
糖类分为单糖、双糖和多糖三种。
接下来将详细介绍高三化学中的糖类知识点。
一、单糖单糖是由一个单元组成的糖类，最简单的单糖是三碳的三种糖酮衍生物：甘露醇、醇糖和甲醇果糖。
常见的单糖包括葡萄糖、果糖和半乳糖等。
1. 葡萄糖葡萄糖是最重要的单糖之一，是人体中最重要的糖类营养素。
它是糖尿病病人的主要能量来源，也是光合作用产物的最终产物。
2. 果糖果糖是天然水果中含量较高的单糖，其溶于水后呈甜味。
由于其相对甘甜，它也广泛应用于食品加工和饮料制造中。
3. 半乳糖半乳糖是乳糖分解产物之一，也是与脑组织和神经系统相关的糖类成分。
乳糖不耐症患者缺乏乳糖酶，因此无法分解乳糖，对于他们来说，摄入乳糖会引起胃肠道问题。
二、双糖双糖是由两个单糖分子通过缩合反应而成的糖类。
常见的双糖有蔗糖、乳糖和麦芽糖等。
1. 蔗糖蔗糖也叫蔗霜糖，是一种重要的食品和工业原料。
它是由葡萄糖和果糖分子通过缩合反应形成，由于其甜度适中常用于食品加工中。
2. 乳糖乳糖是由葡萄糖和半乳糖分子缩合而成。
对于乳糖不耐症患者来说，乳糖是一种引起不适的糖类，由于缺乏乳糖酶无法分解乳糖。
3. 麦芽糖麦芽糖是由两个葡萄糖分子缩合而成的双糖，其来源于麦芽和酿造过程中的淀粉分解产物。
麦芽糖在食品工业和医药工业中具有广泛的应用。
三、多糖多糖是由多个单糖分子缩合而成的糖类。
常见的多糖有淀粉、纤维素和糖胺聚糖等。
1. 淀粉淀粉是植物细胞中贮存能量的重要形式。
它是由大量葡萄糖分子缩合而成的多糖，可被人体消化酶分解为葡萄糖分子提供能量。
2. 纤维素纤维素是植物细胞壁中最主要的结构多糖，是一种不可溶性纤维。
人体无法直接消化纤维素，但它对人体的消化系统具有重要的调节作用，有助于维持肠道健康。
3. 糖胺聚糖糖胺聚糖是含有氨基葡萄糖单元的多糖，具有保护关节软骨和结缔组织的功能，广泛应用于医药保健品中。
食品化学第2章糖类
整理ppt
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葡萄糖的变旋现象
D-葡萄糖只能与一个醇（甲醇）形成缩醛。
不与NaHSO3反应。
无醛基
IR（infrared ray ）图谱中没有羰基的伸缩振动
1HNMR图谱（nuclear magnetic resonance）、
中没有醛基质子的吸收峰。
整理ppt
4
微生物多糖具有植物多糖不具备的优良性质，它们生产 周期短，不受季节、地域和病虫害条件限制，具有较强的市 场竞争力和广阔的发展前景．目前，许多微生物多糖已作为 胶凝剂、成膜剂、保鲜剂、乳化剂等，广泛应用于食品、制 药、石油、化工等多个领域．据估计，全世界微生物多糖年 加工业产值可达50～100亿美元．
H
OH
H HO
bH
CHO
OH
H OH
b
CH2OH
H
OH
HO H H
OH
OH
CH2OH
H
O OH
H OH H
OH
H
H OH
H OH
Haworth式
D吡喃葡萄 糖
D吡喃 葡 萄 糖
整理p端pt 基异构体（Anomers）
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♦葡萄糖的五元环结构
CHO
H
OH
HO
H
H
OH
H
OH
C H 2O H
Fischer投 影 式
The Nobel Prize in Chemistry 1902
CHO
H
OH
HO
H
H
OH
H
OH
C H 2O H
Hermann Emil Fischer
常见糖类的性质和功能用途
常见糖类的性质和功能用途糖类（sugar）是一类广泛存在于自然界中的有机化合物，它们由碳、氢、氧元素组成，其分子式通常可表示为（CH2O）n。
糖类在生物体中具有重要的功能和用途，广泛应用于食品、医药、能源、化妆品等领域，为人类的生产和生活提供了重要的支持。
下面将从糖类的性质和各种功能用途几个方面进行详细讨论。
一、糖类的性质1. 性质：糖类呈晶体状，可溶于水，析出的水溶液具有甜味。
常见的糖类包括蔗糖、葡萄糖、果糖、乳糖等。
2. 反应：糖类在加热、酸性或碱性条件下可以发生各种反应。
常见的反应包括糖的加热分解、糖的酸水解、糖的酒精发酵等。
3. 氧化性：糖类在氧化剂作用下容易被氧化，生成酮糖酸或醛糖酸，如葡萄糖在氧化剂存在下生成葡萄糖酸。
4. 聚合性：糖类具有聚合反应，例如两个葡萄糖分子通过苷键结合形成蔗糖。
二、糖类的功能用途1. 食品用途：（1）提供能量：糖类是人体能量的重要来源，能够为人体提供热能和碳水化合物所需的糖元。
（2）保鲜剂：糖类具有抗菌和保湿性能，广泛应用于食品领域的保鲜剂中，如砂糖可以增加食品的保质期。
（3）增甜剂：糖类具有甜味，广泛用于食品加工中，如砂糖、蜜糖、糖精等。
（4）改善口感：糖类可以提升食品的口感，调节食品的甜度、质地和味道，使食品更加可口。
2. 医药用途：（1）药物辅料：糖类常被用作药物及配方中的辅料以改善口感，增加稳定性和可服用性，如葡萄糖、乳糖等。
（2）药物合成：糖类在合成药物过程中作为重要的原料，参与各种底物的合成反应。
（3）护肤品原料：糖类作为保湿剂和渗透剂在护肤品中有广泛应用，能够增加皮肤的含水量，改善皮肤弹性和柔软度。
（4）治疗糖尿病：糖类在糖尿病治疗中被广泛应用，如胰岛素注射剂和口服药物。
3. 能源用途：（1）食品能源：糖类是人类的重要食物能源来源，为人体提供能量。
（2）生物燃料：糖类可以通过酵母或细菌的发酵制备成生物燃料，如乙醇和丁醇。
（3）生物柴油：糖类可以通过微生物转化为氢气，并进一步制备生物柴油。
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第一节 概 述
一、定义
多羟基的醛类、酮类化合物或其聚 合物及其各类衍生物。
二、分类
单糖：葡萄糖、果糖 低聚糖：蔗糖、麦芽糖、乳糖 多糖 ：淀粉、纤维素、糖原
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三、食品中常见糖类及作用 １、提供热能：淀粉、蔗糖等； ２、促进肠胃蠕动：纤维素、果胶等； ３、赋予食品色、香、味； ４、大分子糖类可作增稠剂、稳定剂。
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微生物多糖具有植物多糖不具备的优良性质，它们生产 周期短，不受季节、地域和病虫害条件限制，具有较强的市 场竞争力和广阔的发展前景．目前，许多微生物多糖已作为 胶凝剂、成膜剂、保鲜剂、乳化剂等，广泛应用于食品、制 药、石油、化工等多个领域．据估计，全世界微生物多糖年 加工业产值可达50～100亿美元．
Carbohydrates - Elemental composition Cx(H2O)y
不符合通式的糖：鼠李糖C6H12O5 符合通式但不属于糖：乳酸C3H6O3
Functions - structure material, storage material for carbon and energy.
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[目的要求] 了解单糖及其相关化合物的组成特点；了
解常见低聚糖及多糖的组成；掌握糖类物 质的性质以及食品中各类糖类物质的功能。
[重点难点] 淀粉类型、结构特征和性质，糖类物质的
功能特性及在食品加工中应用，糖类物质 在食品加工和贮藏中的化学反应。
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[主要内容]
1、单糖及其相关化合物 2、低聚糖及其特点 3、单糖和低聚糖的功能性质 4、多糖及其在食品中的应用
1)多糖的类型和性质 2)多糖在食品工业中的应用 5 、糖类物质在食品加工和贮藏中的化学反应
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SACCHAdroxy aldehyde, ketones and their derivatives.
四、有害糖类物质
生氰苷类（如苦杏仁苷、亚麻苦甙）： 苦杏仁/白果/枇杷叶/ 木薯
氢氰酸，致组织细胞窒息中毒 许多含氮塑料燃烧产生的气体中含相当量的HCN，因而许多火灾中丧 生的人都是因为CO,HCN其它而窒息死亡。
皂苷（如茄苷、薯芋皂苷）：溶血
(红细胞破裂，血红蛋白逸出称红细胞溶解，简称溶血。 )
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乳酸菌EPS:和黄原胶不同，不是添加到食品中去的，而是微生物发酵
牛奶的过程中产生的．其生物学功能:调节胃肠道功能、调节免疫功能、 抗肿瘤功能.
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未来新的微生物胞外多糖可能在化妆品上有较大的潜力, 微生物多糖的另一个发展方向是增强乳酸菌的胞外多糖的合 成能力，从而使食品中不需要再添加增稠剂和稳定剂．
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单糖的构型 Configuration of Monosaccharides 1951年以前人为地规定左、右旋甘油醛用下式表示：
CHO HO H
CH2OH
CHO H OH
CH2OH
L-(-)-甘油醛
D-(+)-甘油醛
最高C位数手性C原子（距羰基最远的手性碳）上的羟基
以甘油醛为基准。
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黄原胶：世界上生产规模最大、用途最广的微生物多糖．黄单孢杆菌
产生的胞外杂多糖统称,具良好的增稠性而用作增稠剂、成型剂
结冷胶：由沼假单胞菌生产的一种杂多糖,一般的胞外多糖胶不均匀且
不透明，不适合应用于食品工业中．结冷胶的优点是在金属离子存在时 也可形成透明胶体，所以它可应用于食品工业．结冷胶的主要作用是作 为凝胶剂、增稠剂、悬浮剂和成膜剂．它可以使食品稳定、增强食品结 构和增加风味等
CHO
H OH
HO H
H OH
H OH CH2OH
Hermann Emil Fischer
(1852 ~1919)
D-(+)-Glucose
"in recognition of the extraordinary services he has rendered by his work
on sugar and purine syntheses"
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2
第三章
糖类物质
(Saccharides)
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课外：微生物胞外多糖研究前沿介绍 胞外多糖(EPS :extracellular polysaccharide)产生的多糖，易与 菌体分离，可通过深层发酵实现工业化生产．据统计，已 经发现76种微生物产生胞外多糖，但真正有应用价值并已 进行或接近工业化生产的仅十几种．近几年，随着对微生 物多糖研究的深入，世界上微生物多糖的产量和年增长量 均在10％以上，而一些新型多糖年增长量在30％以上．到 目前为止，已大量投产的微生物胞外多糖主要有黄原胶、 结冷胶、小核菌葡聚糖、短梗霉多糖、热凝多糖等．
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CHO H OH
CH2OH
D-甘油醛
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CHO (CHOH)n H OH CH2OH
D-某醛糖
CH2OH O
(CHOH)m H OH
CH2OH
D-某酮糖
末端羟甲基
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葡萄糖的Fischer projection formula：开链结构
The Nobel Prize in Chemistry 1902
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hydroxy adj. [英] [haiˈdrɔksi] 氢氧根的,羟基的 aldehyde n. [英] [ˈældihaid] 醛,乙醛 ketone n. [英] [ˈki:təun] 酮
醛糖(aldoses) 、酮糖 (ketoses) derivative n. [英] [diˈrivətiv] 衍生物
13
食品原料中的主要有害糖苷类
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15
第二节 单 糖 （Monosaccharides）
一、在自然界中的存在
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二、单糖分类
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三、单糖的结构
１、手性Ｃ原子 ２、构型：Ｄ－、Ｌ－（） ３、环式结构 ４、构像：α－、β—