食品化学—碳水化合物复习知识点
食品化学之碳水化合物讲学

一般直链淀粉易老化,支链淀粉较难老化。
影响淀粉老化的因素:
1、温度: 2-4℃,淀粉易老化 >60℃或 <-20℃ ,不易发生老化 2、含水量: 含水量30-60%易老化; 含水量过低(<10%)或过高,均不易老化; 3、结构: 直链淀粉易老化;聚合度中等的淀粉易老化; 4、共存物的影响: 脂类和乳化剂可抗老化,多糖(果胶例外)、蛋 白质等亲水大分子,可与淀粉竞争水分子及干扰淀粉 分子平行靠拢,从而起到抗老化作用。 5、pH值: <7或>10,老化减弱
3)淀粉的糊化
1.定义
淀粉颗粒在适当温度下,在水中不可逆溶涨,结
晶区数目、大小不断减少,淀粉分子有序结构受到破
坏,最后完全成为无序状态,双折射和结晶结构完全
消失,形成均匀糊状溶液的过程 双折射开始消失时的温度:糊化点或糊化初始温度 双折射完全消失时的温度:糊化末端温度 糊化温度:双折射消失时的温度,不是一个点,而是
②氨基酸及其它含氨物种类(肽类、蛋白质、 胺类)
a.胺类>氨基酸 b.含S-S,S-H不易褐变 c.有吲哚,苯环易褐变 d.碱性氨基酸易褐变 e.氨基在ε-位或在末端者,比α-位易褐变
影响美拉德反应的因素
③pH值
pH3-9范围内,随着pH上升,褐变上升 pH≤3时,褐变反应程度较轻微 pH在7.8-9.2范围内,褐变较严重
有利方面:
褐变产生深颜色及强烈的香气和风味, 赋予食品特殊色泽和风味。
②焦糖化反应
食品化学第三章 碳水化合物

四 糖类的化学性质
1、羰氨反应褐变
(1)概念
凡是羰基与氨基经缩合,聚合生成类黑 色素的反应称为羰氨反应。又称美拉德 反应(Maillard reaction)
(2)反应机理
分三个阶段:初期、中期、末期
各种糖的结晶性不一样 糖果制造、应用结晶性差异 蔗糖易结晶,晶体大;葡萄糖易结晶,晶 A、硬糖不能单独用蔗糖 体小;果糖、转化糖难结晶。 B、旧式制造硬糖方法: 加入有机酸,蔗糖→转化糖(10-15%) 以防止蔗糖结晶。 C、新式制造硬糖方法:添加30-40%淀粉
糖浆(DE=42)工艺简单,效果好。
非酶褐变类型
美拉德反应
有色成分
焦糖化反应 非酶褐 变类型 抗坏血酸褐变 食品质量 与安全
无色成分
挥发性成分
酚类物质褐变
非挥发性成分
四 糖类的化学性质
1、美拉德反应
主要发生异构化和分解,不 稳定。
2、焦糖化反应
3、碱的作用
稀酸:影响小,高温下 发生复合反应。 强酸:使糖脱水生成糠 醛,用于鉴定糖。
-D-呋喃果糖
吡喃型和呋喃型的D-葡萄糖和D-果糖(Haworth式)
六碳糖—葡萄糖结构
三碳糖和五碳糖结构
一、结构
链式结构-差向异构 醛糖:C4 差向异构
酮糖:C5 差向异构 环状结构-端位异构
糖分子中除了C1外,任何一个手性碳原子具有 不同的构型称为差向异构。如D-甘露糖是D-葡萄 糖的C2差向异构。
GF3 GF4
1 β-2,1 2 GF2
低聚果糖
低聚果糖存在于天然植物中
食品化学-第四章-碳水化合物

乳糖 乳糖酶 D-葡萄糖 + D-半乳糖
乳糖到达小肠后才被消化,小肠内存在乳糖酶。 乳糖促进肠道钙的吸收和保留。
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乳糖不耐症
乳糖保留在小肠肠腔内,由于渗透压的作用,乳糖 有将液体引向肠腔的趋势,产生腹胀和痉挛。
乳糖不耐症随着年龄增大而加重。 有两种方法可以克服乳糖酶缺乏的影响,
➢ 葡萄糖溶液粘度随T↑而↑ ; ➢ 蔗糖溶液粘度随T ↑而↓ ;
8、抗氧化性——保持水果的风味、颜色和Vc
糖溶液中溶氧量小 糖本身具有抗氧化性
50
单糖和低聚糖物理性质 小 结
甜度 溶解度 吸湿性和保湿性 结晶性和抗结晶性 渗透压 冰点降低 粘度 抗氧化性
综合分析
51
4.2 单糖及低聚糖
食用香精和调味剂用CD包接,用于烤焙食品,速溶食品,速 食食品,肉食及罐头食品,可使之留香持久,风味稳定。
➢ 保持天然食用色素的稳定
如:虾青素经CD的包接,提高对光和氧的稳定性。
➢ 食品保鲜
将CD和其它生物多糖制成保鲜剂涂于面包、糕点表面可起 保水保形作用
➢ 除去食品的异味
鱼品的腥味,大豆的豆腥味和羊肉的膻味,用CD包接可除去
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链式结构-醛糖
C2 差向异构
C4 差向异构
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链式结构-酮糖
C5 差向异构
19
环状结构
-与-构型
异侧
C1为手性碳原子,它有 右侧两种喃型和吡喃型
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环式与开环式相互转换
β-D-吡喃葡萄糖溶于水时,形成具有:开环、五元环、 六元环及七元环等不同异构体的混合物。
室温下,以六元环为主。
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食品化学 第三章 碳水化合物

工业上生产焦糖色素
以蔗糖为原料生产的三种色素及用途
NH4HSO3催化 pH2-4.5 耐酸焦糖色素 (可用于可口可乐饮料,棕色) 糖和铵盐加热 pH4.2-4.8 焙烤食品用焦糖色素 (红棕色) 蔗糖加热 pH3-4 啤酒美色剂 (含醇类饮料,红棕色)
第一节 单糖在食品中的作用
第二节 低聚糖
蔗糖形成焦糖的过程
蔗糖
200℃,约 35 min起泡
(无甜味而具有温和的苦味)
异蔗糖酐
焦糖酐 焦糖稀 焦糖素
二次起泡55 min
(熔点为 138℃,可溶于水 及乙醇,味苦)
焦糖色素是一种结构不明确 继续加热 的大的聚合物分子,这些聚 (熔点为 154℃,可溶于水) 继续加热 合物形成了胶体粒子,形成 (高分子量的深色物质 ) 胶体粒子的速度随温度和pH 的增加而增加。
裂解:
裂解 挥发性的醛、酮
第一节 单糖在食品中的作用
焦糖化反应条件
①无水或浓溶液,温度150-200℃。 ②催化剂的存在加速反应:铵盐、磷酸盐 苹果酸、延胡索酸、柠檬酸、酒石酸等。 ③pH8比pH5.9时快10倍。 ④不同糖反应速度不同,例如果糖大于葡 萄糖(熔点的不同)。
第一节 单糖在食品中的作用
一、单糖的物理性质
吸湿性和保湿性
吸湿性:指糖在空气湿度较高的情况下吸收水分 的性质。 保湿性:指糖在空气湿度较低条件下保持水分的 性质。果糖的吸湿性最强
结晶性
糖的特征之一是能形成结晶,糖溶液越纯越易 结晶。
其它
黏度、渗透压、发酵性、抗氧化性
第一节 单糖在食品中的作用
二、单糖的化学反应
• 具有醇羟基的成酯、成醚、成缩醛等反应 和羰基的一些加成反应,还具有一些特殊 反应 。 非酶褐变反应 美拉德反应(Maillard reaction) 焦糖化反应(Phenomena of Caramelization )
食品化学必考点难题解析(第三章碳水化合物)

第三章主要考点题型解析一、名词解释1、吸湿性:糖在空气湿度较高的情况下吸收水分的情况。
2、保湿性:指糖在较高空气湿度下吸收水分在较低空气湿度下散失水分的性质。
3、转化糖:蔗糖在酶或酸的水解作用下形成的产物。
4、糖化:用无机酸或酶作为催化剂使淀粉发生水解反应转变成葡萄糖称为糖化。
5、糊化:生淀粉在水中加热至胶束结构全部崩溃,淀粉分子形成单分子,并为水所包围而成为溶液状态。
6、β -淀粉:指具有胶束结构的生淀粉。
7、α -淀粉:指不具有胶束结构的淀粉,也就是处于糊化状态的淀粉。
8、膨润现象:淀粉颗粒因吸水,体积膨胀数十倍,生淀粉的胶束结构即行消失的现象。
9、果胶酯化度:果胶的酯化度=果胶中酯化的半乳糖醛酸的残基数/果胶中总半乳糖醛酸的残基数。
10、低甲氧基果胶:酯化度(DE)小于 50 的果胶称为低甲氧基果胶。
三、问答题1、什么是糊化?影响淀粉糊化的因素有那些?答:生淀粉在水中加热至胶束结构全部崩溃,淀粉分子形成单分子,并为水所包围而成为溶液状态。
由于淀粉分子是链状或分支状,彼此牵扯,结果形成具有粘性的糊状溶液,这种现象称为糊化。
影响淀粉糊化的因素有:A 淀粉的种类和颗粒大小;B 食品中的含水量;C 添加物:高浓度糖降低淀粉的糊化,脂类物质能与淀粉形成复合物降低糊化程度,提高糊化温度,食盐有时会使糊化温度提高,有时会使糊化温度降低;D 酸度:在 pH4-7 的范围内酸度对糊化的影响不明显,当 pH 大于 10.0 ,降低酸度会加速糊化。
2、什么是老化?影响淀粉老化的因素有那些?如何在食品加工中防止淀粉老化答:经过糊化后的淀粉在室温或低于室温的条件下放置后,溶液变得不透明甚至凝结而沉淀,这种现象称为淀粉的老化。
影响淀粉老化的因素有:A 淀粉的种类:直链淀粉比支链淀粉更易于老化;B 食品的含水量:食品中的含水量在 30%-60% 淀粉易于老化,当水分含量低于 10% 或者有大量水分存在时淀粉都不易老化;C 温度:在 2-4 ℃淀粉最易老化,温度大于 60℃或小于-20 ℃颠覆你呢都不易老化;D 酸度:偏酸或偏碱淀粉都不易老化。
食品化学第三章-碳水化合物

3.条件:氨基酸和复原糖及少量的水参与
4.产物:色素〔类黑精〕
风味化合物:如麦芽酚、乙基麦芽酚、异麦芽酚
5.特点:
随着反响的进展,pH值下降(封闭了游离的氨基),复原能力上升〔复原酮产生〕;褐变初期添加亚硫酸盐,可阻止褐变,但在褐变后期参加
H
OH
H
CHO
HO
H
H
OH
H
OH HO
OH
CH2OH
D- 阿拉伯糖
CHO
CHO
H
H
CH2OH
D- 半乳糖
甘露糖
D- 葡萄糖
O
H
H
CH2OH
CH2OH
CHO
CHO
OH
H
H
OH
CH2OH
D- 木糖
CH2OH
CHO
H
OH
H
OH
OH
OH
HO
H
HO
HO
H
H
OH
H
HO
OH
H
OH
H
H
H
H
CH3
COOH
CH2OH
COOH
①根据多糖的组成分类
均多糖:指只有一种单糖组成的多糖,如淀粉,
纤维素等。
杂多糖:指由两种或两种以上的单糖组成的多糖,
如香菇多糖等。
②根据是否含有非糖基团
纯粹多糖:不含有非糖基团的多糖,也就是一般意
义上的多糖;
复合多糖:含有非糖基团的多糖,如糖蛋白、糖脂
等。
表1 食品中的糖类化合物
产品
总糖量
食品化学-碳水化合物

维持神经系统的功能与解毒。
有利于肠道蠕动,促进消化(如纤维素被称为膳食纤维,低聚糖可促 小孩肠道双歧杆菌生长,促消化)
甜味剂、保藏剂、稳定剂、增稠剂、胶凝剂等
第二节 单糖、低聚糖的理化性质
一、单糖及低聚糖的物理性质
(1)甜度
①甜度定义:甜度只是一个相对值,即通常以蔗糖作为基准 物,一般以10%或15%的蔗糖水溶液在20℃时的甜度为1.0。 糖的甜度高低与糖的分子结构、相对分子质量、分子存在状 态及外界因素有关。一般分子质量越大、溶解度越小,则甜 度越小。 ② 甜度的协同增效:不同种类的糖混合时,对其甜度有协同 增效作用,例如蔗糖与果葡糖浆结合使用时,可使其甜度增 加20%~30%;
第一节 概述
Introduction
特例:鼠李糖 C6H12O5 脱氧核糖 C5H10O4
一、碳水化合物的一般概念
碳水化合物 (Cn(H2O)m)多羟基醛或酮及其衍生物和缩合 物 (一)按组成分 单糖(n=1):丙糖、丁糖、戊糖和己糖;葡萄糖、果糖 寡糖(低聚糖)(2 ≤n≤10):蔗糖、麦芽糖、乳糖、 多糖(n>10):均多糖:淀粉、纤维素;杂多糖:果胶 糖类的衍生物:糖苷、糖醇、糖酸、糖胺、氨基糖、糖蛋 白和糖脂质 (二)按功能分 结构多糖:纤维素、糖蛋白、糖脂等 贮存多糖:淀粉、糖原 抗原多糖:antigen polysaccharide
20℃ 糖类 浓度 溶解度 30℃ 浓度 溶解度 40℃ 浓度 溶解度 50℃ 浓度 溶解度 ——————————————————————————————————— (%) (g/100g 水) (%) (g/100g 水) (%) (g/100g 水) (%) (g/100g 水) 果 糖 78.94 46.71 374.78 87.67 81.54 54.64 441.70 120.46 84.34 61.89 538.63 162.38 86.94 70.91 665.58 243.76 葡萄糖
食品化学第三章碳水化合物

❖低聚糖:又叫寡糖,是由2-10个单糖分子
脱水缩合而成的糖,完全水解后得到相应分子 数的单糖。根据水解后生成单糖分子的数目, 又可分为二糖(双糖),三糖,四糖等。其中以 双糖的分布子失水缩
合而成的高分子化合物,其单糖单体少则 几十个,多则成千上万个,水解后可以生 成多个单糖分子。如果多糖是由相同的单 糖组成的称为均多糖(或同聚多糖),比如 淀粉,纤维素;若多糖是由不相同的单糖 缩聚而成的称为混合多糖(或杂多糖),比 如果胶,半纤维素等。
3.2 单糖
❖ 单糖的结构:
➢ 1、单糖的化学组成和链状结构:
(1)组成Cn(H2O)n:所有食物中的低聚糖和多糖摄 入人体后,都必须水解成单糖后才能被人体吸收。
(2)自然界中以4,5,6个碳原子的单糖最普遍。6 碳糖:葡萄糖,果糖;5碳糖:核糖等等。按照官 能团又分为醛糖或酮糖。依分子中碳原子的数目, 单糖可分为丙糖,丁糖,戊糖,己糖,庚糖 。
碳水化合物的作用:
❖ 是重要的能量来源与营养来源: ❖ 单糖和低聚糖是重要的甜味剂和保藏剂(高
浓度糖渗透压大,微生物不易生长): ❖ 与食品中其它成分发生反应产生色泽和香
味:焦糖化反应,美拉德反应 ❖ 具有较高黏度、凝胶能力和稳定作用:多
指多糖
碳水化合物在加工贮藏中的变化:
❖ 有利变化:淀粉糊化,纤维素水解, 果胶在水果后熟中的适当降解
➢ 1、旋光性:
具有手性的分子都具有旋光性,要判断一个化合物 是否有旋光性,就要看它是否为手性分子。每个单 糖分子都含有不对称碳原子,所以都具有旋光能力。
➢ 2、溶解度:
纯净的单糖为白色晶体,有较强的吸湿性。单糖分 子中有多个羟基,增加了它的水溶解性,所以极易 溶于水,尤其在热水中的溶解度极大。单糖在乙醇 中也能溶解,但不溶于乙醚、丙酮等有机溶剂。
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单糖和低聚糖的性质: (1)甜度▪ 又称比甜度,是一个相对值,通常以蔗糖作为基准物,一般以10%或15%的蔗糖水溶液在20℃时的甜度为1.0。
各种单糖或双糖的相对甜度为:蔗糖 1.0,果糖 1.5,葡萄糖 0.7,半乳糖 0.6,麦芽糖0.5,乳糖0.4。
(2)溶解度▪ 常见的几种糖的溶解度如下:果糖78.94% ,374.78g/100g 水,蔗糖 66.60%,199.4g/100g 水,葡萄糖 46.71% ,87.67g/100g 水。
(3)结晶性▪ 就单糖和双糖的结晶性而言:蔗糖>葡萄糖>果糖和转化糖。
淀粉糖浆是葡萄糖、低聚和糊精的混合物,自身不能结晶并能防止蔗糖结晶。
(4)吸湿性和保湿性▪ 吸湿性:糖在空气湿度较高的情况下吸收水分的情况。
▪ 保湿性:指糖在较高空气湿度下吸收水分在较低空气湿度下散失水分的性质。
对于单糖和双糖的吸湿性为:果糖、转化糖>葡萄糖、麦芽糖>蔗糖。
(5)渗透性相同浓度下下,溶质分子的分子质量越小,溶液的摩尔浓度就越大,溶液的渗透压就越大,食品的保存性就越高。
对于蔗糖来说:50%可以抑制酵母的生长,65%可以抑制细菌的生长,80%可以抑制霉菌的生长。
(6)冰点降低当在水中加入糖时会引起溶液的冰点降低。
糖的浓度越高,溶液冰点下降的越大。
相同浓度下对冰点降低的程度,葡萄糖>蔗糖>淀粉糖浆。
(7)抗氧化性糖类的抗氧化性实际上是由于糖溶液中氧气的溶解度降低而引起的 (8)粘度对于单糖和双糖,在相同浓度下,溶液的粘度有以下顺序:葡萄糖、果糖<蔗糖<淀粉糖浆,且淀粉糖浆的粘度随转化度的增大而降低。
与一般物质溶液的粘度不同,葡萄糖溶液的粘度随温度的升高而增大,但蔗糖溶液的粘度则随温度的增大而降低。
单糖和低聚糖属于多官能团类化合物,其中含有醛基、羰基、羟基等多种官能团,因此其化学性质比较复杂,除了有机化学、生物化学中讨论的外,这儿重点讨论这类化合物与食品相关的化学性质。
(1)还原反应所有单糖及有还原端(即分子中有自由的半缩醛羟基)的低聚糖类均能发生还原反应,产物为糖醇类化合物。
CHOOH H2OHHH HO木糖OH D-OH H2OHHH HOOH CH 2OH木糖醇能够还原糖类化合物的还原剂非常多,常用的是钠汞齐(NaHg )和NaBH 4。
由糖还原反应可以得到食品功能性成分。
✓ 2)氧化反应● 由于单糖和还原性的低聚糖分子中均含有可被氧化的基团,所以很容易与许多氧化剂发生氧化反应。
❍ 与弱氧化剂的反应● 能够氧化糖类的弱氧化剂很多,常见的有土伦(Tollen )试剂和费林(Fehlling )试剂,大家熟知的如银镜反应。
但要注意的是,由于这些反应均是在碱性的条件下进行的,而还原性的小分子糖在此条件下均可通过烯醇式-酮式互变,由酮糖转变为醛糖,因而酮糖也可发生反应。
如:H HO OH H OH HCH 2OHO果糖CH 2OHD-HOH HO OH H OH HCH 2OHCHOHOHH CHOOH H HO OH H OH HCH 2OHHO CHOH H HO OH H OH HCH 2OHD-+烯醇式中间产物与溴氧化在酸性条件下,醛糖可以被溴水氧化生成糖酸;糖酸容易自动分子内重排转化为γ和δ糖内酯。
如:Note :醛糖被溴氧化得到的是一元的糖酸;δ-D-葡萄糖酸内酯可以作为温和的酸味剂而应用在食品中。
硝酸氧化与溴相比,硝酸是一种较强的氧化剂;醛糖在硝酸的氧化下得到的是二元糖酸。
如:(4)焦糖化反应糖类尤其是单糖类在没有氨基化合物存在的情况下,加热到熔点以上(一般为140-170℃)时,会因发生脱水、降解等过程而发生褐变反应,这种反应称为焦糖化反应,又叫卡拉蜜尔作用(Caramelization)。
焦糖化反应有两种反应方向,一是经脱水得到焦糖(糖色)等产物;二是经裂解得到挥发性的醛类、酮类物质,这些物质还可以进一步缩合、聚合最终也得到一些深颜色的物质。
这些反应在酸性、碱性条件下均可进行,但在碱性条件下进行的速度要快得多。
下面分头简单介绍相关的反应过程。
(5)Millard (美拉德)反应 Maillard (Maillard, L. C.;法国化学家)反应指含羰基化合物(如小分子糖类等)与含氨基化合物(如氨基酸等)通过缩合、聚合而生成类黑色素的反应;也称羰氨反应。
由于此类反应得到的是深棕色的产物且不需酶催化,所以也将其称为非酶褐变。
Maillard 反应是一个非常复杂的过程,需经历亲核加成、分子内重排、脱水、环化等步骤。
整个过程可分为初期、中期和末期三个阶。
影响Mailard反应的因素①底物A、羰基化合物种类的影响首先需要肯定的是,并不只是糖类化合物才发生Mailard反应,存在于食品中的其它羰基类化合物也可能导致该反应的发生。
在羰基类化合物中,最容易发生Mailard反应的是α,β-不饱和醛类,其次是α-双羰基类,酮类的反应速度最慢。
原因可能与共轭体系的扩大而提高了亲核加成活性有关。
在糖类物质中有:五碳糖(核糖>阿拉伯糖>木糖)>六碳糖(半乳糖>甘露糖>葡萄糖。
二糖或含单糖更多的聚合糖由于分子量增大反应的活性迅速降低。
B、氨基化合物同样,能够参加Mailard反应的氨基类化合物也不局限于氨基酸,胺类、蛋白质、肽类均具有一定的反应活性。
一般地,胺类反应的活性大于氨基酸;而氨基酸中,碱性氨基酸的反应活性要大于中性或酸性氨基酸;氨基处于ε位或碳链末端的氨基酸其反应活性大于氨基处于α位的。
② pH受胺类亲核反应活性的制约,碱性条件有利于Mailard反应的进行,而酸性环境,特别是pH3以下可以有效的防止褐变反应的发生。
③反应物浓度、含水及含脂肪量Mailard反应与反应物浓度成正比;完全干燥的情况下Mailard反应难于发生,含水量在10~15%时容易发生;脂肪含量特别是不饱和脂肪酸含量高的脂类化合物含量增加时,Mailard反应容易发生。
④温度随着贮藏或加工温度的升高,Mailard反应的速度也提高。
⑤金属离子许多金属离子可以促进Mailard反应的发生,特别是过渡金属离子,如铁离子、铜离子等。
多糖:由10个以上单糖构成的大分子糖。
根据多糖的组成分类:✓均多糖:指只有一种单糖组成的多糖,如淀粉,纤维素等✓杂多糖:指由两种或两种以上的单糖组成的多糖,如香菇多糖等。
根据多糖的生物学功能来分类:✓构成多糖:组成生物体的多糖。
✓功能多糖:在生物体中起信号传导、生物信息识别等功能的多糖。
糖工程,多糖时代。
1)多糖的溶解性多糖类物质由于其分子中含有大量的极性基团,因此对于水分子具有较大的亲合力;但是一般多糖的分子量相当大,其疏水性也随之增大;因此分子量较小、分支程度低的多糖类在水中有一定的溶解度,加热情况下更容易溶解;而分子量大、分支程度高的多糖类在水中溶解度低。
正是由于多糖类物质对于水的亲合性,导致多糖类化合物在食品中具有限制水分流动的能力;而又由于其分子量较大,又不会显著降低水的冰点。
(2)多糖溶液的黏度与稳定性正是由于多糖在溶解性能上的特殊性,导致了多糖类化合物的水液具有比较大的黏度甚至形成凝胶。
多糖溶液具有黏度的本质原因是:多糖分子在溶液中以无规线团的形式存在,其紧密程度与单糖的组成和连接形式有关;当这样的分子在溶液中旋转时需要占有大量的空间,这时分子间彼此碰撞的几率提高,分子间的摩擦力增大,因此具有很高的黏度。
甚至浓度很低时也有很高的黏度。
(3)凝胶亲水胶体具有多功能用途,比如:增稠剂、成膜剂、脂肪代用品、絮凝剂、泡沫稳定剂、缓释剂、悬浮稳定剂、结晶抑制剂以及胶囊剂。
4)多糖的水解多糖的水解指在一定条件下,糖苷键断裂,多糖转化为低聚糖或单糖的反应过程。
多糖水解的条件主要包括酶促水解和酸碱催化水解;调节或控制多糖水解是食品加工过程中的重要环节。
(5)多糖的风味结合功作为风味固定剂和微胶囊的壁材等 淀粉颗粒及分子结构 (1)淀粉颗粒在植物的种子、跟部及块茎中,淀粉以颗粒形状较独立地存在。
不同植物的淀粉颗粒其显微结构不同,借此可以对不同来源的淀粉进行鉴别。
所有的淀粉颗粒均显示出一个裂口,称为淀粉颗粒的脐点;这种显微结构在偏振光作用下有双折射,说明淀粉颗粒是球状结晶;大部分淀粉分子从脐点伸向边缘,甚至支链淀粉的主链和许多支链也是径向排列的。
天然状态的淀粉颗粒没有膜,表面简单地由紧密堆积的淀粉链端所组成,好似紧密压在一起的稻草扫帚表面一般。
⏹ (2)淀粉的糊化及老化 ❍ ①淀粉的糊化❍ 生淀粉(β-淀粉)在水中加热至胶束结构全部崩溃,形成单分子,并为水所包围而成为溶液状态的过程称为糊化。
β-淀粉淀粉的天然状态,分子间靠氢键紧密排列,间隙很小,具有胶束结构水中加热膨润淀粉水分子浸入胶束内部,胶束逐渐被溶解,分子间空隙逐渐增大,体积增加数十倍α-淀粉加热胶束彻底崩溃,形成被水包围的淀粉分子,成胶体溶液状态 淀粉糊化可分为三个阶段:①可逆吸水阶段:水分浸入淀粉颗粒的非晶质部分,体积略有膨胀;此时如冷却干燥可以复原,双折射现象不变。
②不可逆吸水阶段:随温度升高,水分进入淀粉微晶间隙,不可逆大量吸水,结晶“溶解”。
③淀粉粒解体阶段:淀粉分子完全进入溶液。
影响淀粉糊化的因素很多:内部因素:即淀粉颗粒的大小、内部结晶区多少及其它物质的含量。
一般地,淀粉颗粒愈大、内部结晶区越多,糊化比较困难,反之则较易。
外部因素:包括水含量、温度、小分子亲水物、有机酸、淀粉酶、脂肪和乳化剂等。
❍②淀粉老化❍糊化淀粉重新结晶所引发的不溶解效应称为老化。
❍淀粉老化可看作是淀粉糊化的逆过程,其本质是糊化后的淀粉分子在低温下又自动排列成序,相邻分子间的氢键又逐步恢复形成致密、晶化的淀粉胶束。
但这个过程是不完全的,并不能恢复到天然淀粉的状态。
老化的直接结果是溶解性能变差,加工能力降低,甚至消化吸收能力降低。
❍影响淀粉老化的因素❍内部因素:主要指直链淀粉和支链淀粉的比例分子量的大小;直链淀粉比例高时易于老化;中等聚合度淀粉易于老化。
❍外部因素:包括温度、水分含量、共存的其它物质等。
●淀粉的糊化和老化✓β-淀粉:指具有胶束结构的生淀粉;✓α-淀粉:指不具有胶束结构的淀粉,也就是处于糊化状态的淀粉;▪糊化:通常将淀粉加水、加热,使之产生半透明、胶状物质叫作糊化作用。
▪老化:α--淀粉缓慢冷却后可再次回变为难消化的β-淀粉,这就是淀粉的老化(回生)。
多糖的改性指在一定条件下通过物理或化学的方法使多糖的形态或结构发生变化,从而改变多糖的理化性能的过程。
淀粉改性预糊化淀粉在80℃以上将淀粉糊化液利用滚筒干燥技术制成含水量小于10%的干粉用于布丁、馅料及糖霜的生产酸改性淀粉22-55℃条件下用盐酸或硫酸作用于玉米淀粉,中和干燥得到改性淀粉用于制造胶姆糖和糖果醚化淀粉50℃下,用环氧乙烷等醚化剂作用于潮湿淀粉制得用作食品增稠剂或添加剂磷酸化或乙酰化淀粉在一定温度下分别用磷酸或乙酸酐处理淀粉主要应用于冷冻食品交联淀粉淀粉(干或溶液)与磷酰氯或三偏磷酸钠或乙二酸作用,使淀粉链相互交联所得的产品用作食品胶凝剂、成型剂等本章应重点掌握的内容:✓ 1.单糖类化合物基本的食品学特性。