糖類的食品性質與功能.ppt

1、第17章糖類的食品特性和功能，第1節(jié)單糖和寡糖的食品特性和功能，1。物理性質和功能(1)親水性的定義：糖類的羥基通過氫鍵與水分子相互作用，導致糖類及其許多聚合物的溶劑化和/或溶解。1.結構和吸濕性，表1潮濕空氣中糖吸收的水分(%)，20。從表1中，糖的吸濕性可以推斷如下：果糖、高轉化糖、低轉化糖、淀粉糖、無水葡萄糖、蔗糖、葡萄糖、乳糖等。注意：結晶良好的糖不容易潮解，因為糖的大多數氫鍵位點都參與了糖-糖-氫鍵的形成。2.純度和吸濕性不純的糖或糖漿比純糖具有更強的吸濕性和更快的吸濕性。這是因為雜質干擾分子間的定向力(主要指糖分子之間形成的氫鍵)，所以糖的羥基可以更有效地與周圍的水形成氫鍵。(2)

2、甜蜂蜜和大多數水果的甜度主要取決于蔗糖、果糖和葡萄糖的含量。優(yōu)質糖應具有甜度純、反應快、甜度高、甜度適中、甜度損失快的特點。表2糖的相對甜度(W/W)，表3糖的溶解度，(III)溶解度，各種糖都可以溶于水，其溶解度隨著溫度的升高而增加。(4)結晶蔗糖易結晶，晶體很大；葡萄糖也容易結晶，但晶體很?。还呛娃D化糖更難結晶。在制作糖果時，我們應該利用糖結晶特性的差異。例如，在生產硬糖時，不應單獨使用蔗糖，而應加入適量的淀粉糖漿(葡萄糖值42)。這是因為淀粉糖漿不含果糖，其吸濕性低于轉化糖，且對糖和水果的保存較好。淀粉糖漿含有糊精，可以增加糖果的韌性、強度和粘度，使糖果不易破碎。粘度葡萄糖和果糖的粘度

3、低于蔗糖。淀粉糖漿的粘度較高，其粘度隨著轉化率的增加而降低。葡萄糖的粘度隨著溫度的升高而增加，而蔗糖的粘度隨著溫度的升高而降低。在食品生產中，通過調節(jié)糖的粘度可以改善食品的稠度和適口性。(6)滲透壓糖溶液的滲透壓不同，抑制不同微生物的生長。例如，50%蔗糖溶液可以抑制普通酵母的生長，但它需要65和80%濃度才能分別抑制細菌和霉菌的生長。(7)風味保持和護色機理：糖水風味糖水風味通過二糖比單糖更有效地保留在食品中。較大的低聚糖也是香料的有效粘合劑。環(huán)糊精結構，-環(huán)糊精分子結構，環(huán)糊精分子的空間填充模型，環(huán)糊精的結構特征，中空圓柱形結構的高度對稱性-羥基在外，碳-氫和氧環(huán)在內環(huán)的外側是親水的，而中

4、間空腔是疏水區(qū)域作為微膠囊壁材料，包埋脂溶性物質，環(huán)糊精的物理性質，環(huán)糊精的應用藥物：例如，試劑和注射劑用環(huán)糊精包衣。食品工業(yè)：可用作增稠劑、穩(wěn)定劑、提高溶解度(作為乳化劑)、掩蓋異味等。農業(yè)：用于殺蟲劑、化妝品：用作乳化劑，可提高化妝品的穩(wěn)定性，減少對皮膚的刺激。其他方面：香精包埋在環(huán)糊精制成的粉末中，與熱塑性塑料混合，可制成各種加香塑料。例如，潮汐洗衣粉保留了香味，可以用光盤涂上香精，然后添加到洗衣粉中?；瘜W性質和功能糖苷可以在酸或酶的作用下水解成單糖或寡糖。水解過程：(1)水解反應，影響水解反應的因素：結構：-異頭體的水解速度-異頭體呋喃糖苷的水解速度-吡喃糖苷-D糖苷的水解速度-D糖苷

5、糖苷鍵的連接方式：-D : 16 12 14 13-D :16 14 13 12，聚合度(DP) :水解速度隨溫度變化：水解速度隨溫度變化脫水反應、酸和熱條件下的反應：在室溫下，稀酸對單糖的穩(wěn)定性沒有影響。在酸濃度大于12%的濃鹽酸和熱量的作用下，單糖容易脫水生成糠醛及其衍生物。(3)復合反應單糖受酸和熱的影響，縮合和脫水形成低聚糖的反應稱為復合反應。其水解反應的逆反應。例如：2 C6H 12O 6 C12H 2O 11 H2O，(4)焦糖化反應焦糖化反應產生色素的過程：糖經過強熱處理后會發(fā)生兩個反應：分子內脫水：在分子中引入雙鍵，然后裂解產生一些揮發(fā)性的醛酮，然后冷凝聚合產生深色物質。環(huán)內縮

6、合或聚合：裂解產生的揮發(fā)性醛和酮被縮合或聚合產生深色物質。三種商品焦糖色素，蔗糖通常用來制作焦糖色素和風味：耐酸焦糖色素是由亞硫酸氫銨催化產生的，用于可樂飲料和酸性飲料。具有最大生產能力的烘焙產品與焦糖色素糖和胺鹽一起加熱以生產酒精飲料，例如紅棕色啤酒，其與焦糖色素蔗糖一起直接熱解以產生紅棕色、焦糖化產品的風味、面包的風味以及各種調味品和甜味劑的增強劑。(5)單糖，尤其是還原糖，通常以環(huán)狀結構存在，但少量的開鏈形式是某些反應所必需的結構，如改變環(huán)的大小、旋轉和烯醇化等。健康低聚糖的定義：低聚糖是指由糖苷鍵連接的210種單糖的組合。(1)低聚糖的保健功能。低聚糖不被人體胃腸水解酶水解，但能順利到

7、達大腸，成為人體腸道有益菌的碳源。它們的保健功能主要是促進腸道有益菌的生長，增強免疫力和緩解便秘。(2)常見低聚糖1。低聚果糖的定義：由蔗糖分子上的(12)糖苷鍵連接13個果糖的低聚糖。分子式為G-F-Fn，n=13。低聚果糖是一種低熱量的糖，可用作高血壓、糖尿病和肥胖癥患者的甜味劑，抑制腐敗菌，保持腸道健康，預防齲齒。低聚果糖存在于天然植物中。香蕉、蜂蜜、大蒜、番茄、洋蔥產酶微生物米曲霉和黑曲霉被用作新的食品甜味劑或功能性食品成分Xybiose含量，產品的甜度為蔗糖的40%，木二糖的分子結構，低聚木糖的特性，高耐熱性(100/1h)和耐酸性(pH 2.5-8.0)。雙歧桿菌的增殖因子代謝獨立

8、于胰島素，適合糖尿病患者抗齲齒，適合作為兒童食品的甜味添加劑。，3。殼寡糖，降低肝臟和血清中的膽固醇，提高機體免疫功能，抗腫瘤增殖雙歧桿菌，殼寡糖的結構，-1，4，4-D-氨基葡萄糖，水溶性D-氨基葡聚糖，4。環(huán)狀低聚糖，即通過-1，4糖苷鍵連接葡萄糖形成的環(huán)糊精，N=6，N=7，N=8，多羥基和氧原子，容易形成氫鍵，能與水結合，使大多數多糖分子完全溶解。大多數多糖無定形凝膠或水膠體不會顯著降低冰點，提供冷凍穩(wěn)定性，保護產品結構和質地，并提供儲存穩(wěn)定性。它與分子的大小、形狀和構象有關，并具有增稠和膠凝作用。它也可用于控制流體食品和飲料的流動性和質地，并改變半固體食品的可變形性。(3)多糖的流變

9、性質，假塑性流體的剪切變?。杭羟兴俾试黾?，粘度迅速降低，粘度變化與時間無關，觸變性也是剪切變稀，粘度隨時間增加，粘度降低，三維網絡結構氫鍵、疏水相互作用、范德華引力、離子橋聯、纏結或共價鍵都分散在液相的網格中。(5)帶電荷的線性多糖具有較高的粘度、較高的靜電排斥力、鏈長、較長的鏈長和較大的占據體積。例如，海藻酸鈉、黃原膠和角叉菜膠形成穩(wěn)定的高粘度溶液，該溶液不帶電，當發(fā)生晶體碰撞時，傾向于締合并形成分子間鍵，分子間締合在重力作用下發(fā)生，導致沉淀和沉淀，形狀為：圓形、橢圓形、多邊形等。大小為：0.0010.15毫米，其中馬鈴薯淀粉粒最大，谷物淀粉粒最小。用偏光顯微鏡觀察晶體結構：用x光進行研究，

10、它能產生雙折射和x光衍射。2。淀粉、馬鈴薯淀粉顆粒和極性交叉、直鏈淀粉葡萄糖殘基通過-1，4糖苷鍵與少量的-1，6糖苷鍵相連，分子中的氫鍵相隔很遠，形成右旋螺旋。每個環(huán)包含6個葡萄糖殘基，相對分子質量約為60，000，聚合度約為300，400。它是水溶液中的線性分子，以支鏈淀粉和碳鏈為主鏈和-1。4鍵甲鏈和乙鏈為支鏈，甲鏈通過-1，6鍵與乙鏈相連，乙鏈通過-1，6鍵與丙鏈相連。聚合度大于6000，分子量可達1075108。淀粉的物理性質，白色粉末，在熱水中膨脹。純支鏈淀粉可以溶解在冷水中，而直鏈淀粉不能，但直鏈淀粉可以溶解在熱水中。沒有還原性；當暴露在碘中時，它變成藍色，加熱時消失，冷卻時變成

11、藍色。水解：酶解，酸解，(3)化學性質，(4)淀粉糊化，糊化：在適當的溫度下，淀粉在水中膨脹和分裂形成均勻的糊狀溶液的過程稱為糊化。其實質是微觀結構由有序向無序轉變。膠凝溫度：指雙折射消失的溫度。糊化溫度不是一個點，而是一個溫度范圍。淀粉開始完全糊化(粳稻59 61糯米58 63大麥58 63小麥65 68玉米64 72蕎麥69 71馬鈴薯59 67甘薯70 76，-淀粉：生淀粉分子排列緊密并形成膠束結構-淀粉：糊化度糊化淀粉產品性質(儲存和消化率)，粘度溫度，影響糊化的因素，結構3360直鏈淀粉。Aw: Aw增加，糊化度增加。糖：中高濃度的糖水分子抑制了淀粉的糊化。高濃度鹽：抑制淀粉糊化。低

12、濃度鹽的存在對糊化影響不大。除了含有磷酸基團的馬鈴薯淀粉外，低濃度的鹽影響其電荷效應。脂質：可與淀粉形成包合復合物，也就是說，脂質包含在淀粉的螺旋環(huán)中，其難以從螺旋環(huán)中濾出并防止水滲透到淀粉顆粒中。酸度：當酸堿度為4時，淀粉水解成糊精，粘度降低(因此高酸食品增稠需要交聯淀粉)；當酸堿度為47時，幾乎沒有影響。當酸堿度為10時，糊化速度迅速增加，但在食品中意義不大。淀粉酶：在糊化的初始階段，淀粉顆粒已經開始膨脹，但是在淀粉酶失活之前，它可以降解(稀釋)淀粉，并且淀粉酶的這種作用將加速淀粉的糊化。因此，新大米(淀粉酶活性高)比舊大米更容易煮。(5)淀粉老化，即淀粉老化，當淀粉溶液緩慢冷卻或長時間放

13、置淀粉凝膠時，會變得不透明甚至沉淀。本質上，糊化的淀粉分子在低溫下自動排列成序列，形成高密度的結晶淀粉分子微珠。影響淀粉老化的因素，溫度：24，淀粉容易老化；60或-20歲，不容易變老。含水量：當含水量為3060%時，容易老化；如果含水量太低(10%)或太高，就不容易老化。結構：直鏈淀粉容易老化；聚合度適中的淀粉容易老化；淀粉改性后，不均勻性得到改善，不易老化。共存物質的影響：脂類和乳化劑能抗衰老，而親水性大分子如多糖(除果膠外)和蛋白質能與淀粉競爭水分子并干擾淀粉分子，從而起到抗衰老的作用。(6)淀粉水解，在熱和酸的作用下：酸輕微水解淀粉變稀，酸改性或稀釋淀粉以提高凝膠透明度和增加凝膠強度，

14、成膜劑和粘合劑的酸水解度增加，得到低粘度糊精成膜劑和粘合劑、糖果包衣、微膠囊壁材、-淀粉酶、葡糖淀粉酶、葡萄糖異構酶、D-果糖、玉米淀粉、D-葡萄糖、玉米糖漿、玉米糖漿：58%D-葡萄糖、42%D-果糖、高果糖糖漿：55%D-果糖， 軟飲料的甜味劑，(果葡糖漿)，改性淀粉：天然淀粉經過適當的化學處理、物理處理或酶處理，以改善某些加工性能，滿足特定需求。 這種淀粉被稱為變性淀粉。變性淀粉經過物理改性和化學改性。例如-淀粉：糊化淀粉被快速干燥。淀粉的應用：家用洗滌劑、鰻魚飼料?；瘜W修飾：化學修飾。氧化淀粉淀粉分子中的羥基可以被氯酸鈉、過氧化氫和臭氧等氧化物氧化成羧基。優(yōu)點：粘度低，不易凍結。用途：

15、作為增稠劑和糖果成型劑。硫酸和鹽酸降解酸降解淀粉。優(yōu)點：低粘度，高老化性能，易皂化。應用：用于生產軟糖、果凍和蛋糕。(8)交聯淀粉的淀粉羥基與雙功能試劑之間的相互作用：(8)親核取代反應，交聯淀粉的應用，隨著交聯度的增加，酸穩(wěn)定性的增加降低了淀粉顆粒的水膨脹和糊化速率，并保持初始低粘度，有利于快速傳熱和升溫。均勻滅菌用于改善罐裝、冷凍、烘焙和干燥食品的功能特性。(4)淀粉衍生物(淀粉酯、淀粉醚)、淀粉接枝共聚物。淀粉塑料具有一定的生物降解性，對解決塑料制品造成的“白色污染”具有重要意義。淀粉酯：如淀粉磷酸酯(淀粉磷酸酯)淀粉醚：如羥甲基淀粉(CMS)，果膠，酯化度：醛酸殘基的酯化數占D-半乳糖

16、醛酸殘基總數的百分比，結構：D-吡喃半乳糖醛酸是通過-1，4糖苷鍵連接的，它通常以部分甲酯化的形式存在，即果膠。分類：按酯化度分類：原果膠，果膠，果膠酸，果膠物質的化學結構，-D-半乳糖醛酸-1，4糖苷鍵，分子結構，均一區(qū)：-D-吡喃半乳糖醛酸發(fā)區(qū)：-L-鼠李糖半乳糖醛酸，果膠分類，被甲醇酯化的羧基的百分比稱為酯化度(DE)它只存在于植物細胞壁中，不溶于水。在未成熟的水果和蔬菜中，它使水果和蔬菜保持堅硬。果膠：一種部分酯化的果膠物質。它存在于植物汁液中。果膠酸：不含甲酯基，即游離羥基的果膠物質。果膠的甲酯化程度降低。果膠、果膠和水解果膠的物理和化學性質在酸和堿條件下水解，產生脫甲基和糖苷鍵裂解產物。在果膠酶和