第三章碳水化合物1详解.ppt

第三章 碳水化合物 第三章 碳水化合物 第一节 概述 二、食品原料中的碳水化合物 三、碳水化合物与食品质量 ①碳水化合物是营养的基本物质之一。 ②形成一定色泽和风味。 ③游离糖本身有甜度，对食品口感有重要作用。 ④食品的粘弹性也是与碳水化合物有很大关系，如果胶、卡拉胶等。 ⑤ 食品中纤维素、果胶等不易被人体吸收，除对食品的质构有重要作用外，还是膳食纤维的构成成分。 ⑥某些多糖或寡糖具有特定的生理功能，是保健食品的主要活性成分。 第二节 碳水化合物的理化性质及食品功能性 2、肌醇 3、糖苷 （三）、低聚糖 （四）、多糖 二、碳水化合物的理化性质 2、水解反应 （2）、低聚糖及多糖的水解 3、 氧化反应 4、 还原反应 5、 酯化与醚化反应 三、碳水化合物的食品功能性 （一）、 亲水功能 （二）、粘度与凝胶作用 3、胶凝作用 （三）、风味结合功能 （四）、 碳水化合物褐变产物与食品风味 （五）、 甜味 　　（1）初期阶段 Maillard反应的初期阶段包括两个过程，即羰氨缩合与分子重排。 　 （2） 中期阶段 酮式果糖胺在中期阶段主要的分解过程可能有三个途径，这里仅介绍脱水转化成羟甲基糠醛的途径。其过程可以表示为： 3、焦糖化褐变及其反应历程 ②、热降解产物的产生 在食品工业中，利用蔗糖焦糖化的过程可以得到不同类型的焦糖色素： 　　 A. 耐酸焦糖色素：蔗糖在亚硫酸氢铵催化下加热形成，其水溶液pH2～4.5，含有负电荷的胶体离子；常用在可乐饮料、其它酸性饮料、焙烤食品、糖浆、糖果以及调味料中。 　　 B. 糖与铵盐加热所得色素：红棕色，含有带正电荷的胶体离子，水溶液pH4.2～4.8；用于焙烤食品、糖浆、布丁等的生产。 C. 蔗糖直接加热焦糖色素：红棕色，含有略带负电荷的胶体离子，水溶液的pH3~4；用于啤酒和其它含醇饮料的生产。 (二)、非酶褐变对食品质量的影响 2、非酶褐变对食品风味的影响 3、非酶褐变产物的抗氧化作用 4、非酶褐变降低了食品的营养性 5、非酶褐变产生有害成分 (三)、影响非酶褐变反应的因素及控制方法 2、非酶褐变的控制 碳水化合物在非酶褐变过程中除了产生深颜色类黑精色素外，还产成了多种挥发性物质，使加工食品产生特殊的风味，例如花生、咖啡豆在焙烤过程中产生的褐变风味。 褐变产物除了能使食品产生风味外，它本身可能具有特殊的风味或者能增强其他的风味，具有这种双重作用的焦糖化产物是麦芽酚和乙基麦芽酚。 糖的热分解产物有吡喃酮、呋喃、呋喃酮、内酯、羰基化合物、酸和酯类等。这些化合物总的风味和香味特征使某些食品产生特有的香味。 甜度是食品鉴评学中的单位，这是因为甜度目前还难以通过化学或物理的方法进行测定，只能通过感官比较法来得出相对的差别，所以甜度是一个相对值。一般以相同条件下以蔗糖甜度为100来确定其它甜味物质的甜度。 糖的相对甜度（W/W，%） 100 180 74 82 32 21 32 苦味 16 32 - 1 10 100 100～175 40～79 ＜α异头体 27 - 59 苦味 16～38 48 46～52 23 - 蔗糖 ? -D-果糖 α-D-葡萄糖 ? -D-葡萄糖 α-D-半乳糖 ? -D-半乳糖 α-D-甘露糖 ? -D-甘露糖 α-D-乳糖 ? -D-乳糖 ? -D-麦芽糖 棉子糖 水苏四糖 结晶的相对甜度 溶液的相对甜度 糖 非酶褐变的类型 酚类物质褐 变 美拉德反应 焦糖化褐变 抗坏血酸褐变 非挥发性成分 有色成分 无色成分 挥发性成分 食品质量与安全 四、非酶褐变反应 (一)、非酶褐变的类型及历程 1. Maillard（美拉德)反应 　　 Maillard（Maillard, L. C.；法国化学家）反应指含羰基化合物（如糖类等）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。由于此类反应得到的是棕色的产物且不需酶催化，所以也将其称为非酶褐变。 　　几乎所有的食品或食品原料内均含有羰基类物质和氨基类物质，因此均可能发生Maillard反应。对这类反应的讨论是食品化学的一个重点内容。 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。其中又可分为初期、中期和末期三个阶段。 　　到目前为止，Maillard反应中还有许多反应的细节问题没有搞清楚，就现有的研究成果简单分述如下。　　　　 羰氨缩合： 　　上步产物葡糖胺酸性条件下可以发生Amadori（阿姆德瑞）重排而转化为环式果糖胺：