04 第二章_碳水化合物.ppt

第1页：第二章碳水化合物封面

食品生物化学第二章 Carbohydrates（碳水化合物）封面，标示本章英文主题名称 Unit2 Carbohydrates。

第2页：本章目录

本章碳水化合物（Carbohydrates）的内容框架目录，共七节。

• 第一节 概述
• 第二节 碳水化合物的结构
• 第三节 碳水化合物的化学性质
• 第四节 食品中的单糖和低聚糖的功能
• 第五节 淀粉
• 第六节 淀粉以外的多聚糖
• 第七节 食品中碳水化合物的测定

第3页：碳水化合物的定义与分类

碳水化合物（Carbohydrates）定义

多羟基醛或酮及其衍生物和缩合物。

分类 Classification：

1. 按组成分

• 单糖（Monosaccharides）：不能再被水解的多羟基醛、酮，是碳水化合物的基本单位。
• 低聚糖（寡糖）：由 2~10 个单糖分子缩合而成，水解后生成单糖。
• 多糖（Polysaccharides）：由许多单糖分子缩合而成。

2. 按功能分：结构多糖、贮存多糖、抗原多糖。

第4页：碳水化合物的分类（续）

承接上页分类内容。

• 低聚糖（寡糖）：由 2~10 个单糖分子缩合而成，水解后生成单糖。
• 多糖（Polysaccharides）：由许多单糖分子缩合而成。

2. 按功能分：结构多糖、贮存多糖、抗原多糖。

第5页：食品中各种糖的分布

Carbohydrates comprise more than 75% of the dry matter of plants（碳水化合物占植物干物质 75% 以上），如玉米、蔬菜、水果等。

• 单糖与低聚糖（Monosaccharides & Oligosaccharides）通常存在于蔬菜和水果中。
• 多糖（Polysaccharides）主要存在于玉米、种子、根茎类植物中。

第6页：食品中碳水化合物的作用

食品中碳水化合物的三大作用：

• 提供人类能量的绝大部分。
• 提供适宜的质地、口感和甜味。
• 有利于肠道蠕动，促进消化。

第7页：糖类化合物的结构

2.2 糖类化合物的结构（Structure of Carbohydrates）。本节先介绍单糖的链式结构。

醛糖

分子中含有醛基的单糖，最简单的是甘油醛，称为丙醛糖。

酮糖

分子中含有酮基的单糖，最简单的是二羟丙酮，称为丙酮糖。

第8页：醛糖链式结构

醛糖（Aldose）的链式结构式展示，以开链形式呈现醛基与多羟基的分子骨架。

第9页：酮糖链式结构

酮糖（Ketose）的链式结构式展示，以开链形式呈现酮基与多羟基的分子骨架。

第10页：D系醛糖的立体结构

D 系醛糖的立体结构（Fischer 投影式），按碳原子数递增排列。

• 丙糖：D(+)-甘油醛
• 丁糖：D(-)-赤鲜糖（erythrose）、D(-)-苏糖（threose）
• 戊糖：D(-)-核糖（ribose）、D(-)-阿拉伯糖（arabinose）、D(+)-木糖（xylose）、D(-)-来苏糖（lyxose）
• 己糖：D(+)-阿洛糖（allose）、D(+)-阿卓糖（altrose）、D(+)-葡萄糖（glucose）、D(+)-甘露糖（mannose）、D(+)-古洛糖（gulose）、D(-)-艾杜糖（idose）、D(+)-半乳糖（galactose）、D(+)-塔罗糖（talose）

第11页：单糖的环状结构

单糖由开链的醛（酮）基与分子内羟基发生半缩醛（酮）反应，形成环状结构。

第12页：己糖构象

构象是由原子基团围绕单糖旋转一定位置而形成的。己糖可以形成呋喃型与吡喃型两种构象。

第13页：船式与椅式构象

己糖一般由船式与椅式两种构象存在，椅式构象更稳定。

第14页：D-葡萄糖与D-果糖的Haworth式

吡喃型和呋喃型的 D-葡萄糖与 D-果糖（Haworth 式）结构对比：

• α-D-吡喃葡萄糖
• α-D-吡喃果糖
• α-D-呋喃葡萄糖
• α-D-呋喃果糖

第15页：Fischer式改写为Haworth式的步骤

D-葡萄糖由 Fischer 式改写为 Haworth 式的三个步骤：转折 → 旋转成环 → 成环，分别得到 β-D-吡喃葡萄糖与 α-D-吡喃葡萄糖。

第16页：重要的单糖——戊糖

重要的戊糖（Pentoses）结构式：

• β-D-吡喃木糖
• β-D-呋喃核糖
• 2-脱氧-β-D-呋喃核糖
• β-D-芹菜糖
• α-L-呋喃阿拉伯糖
• α-D-呋喃阿拉伯糖
• D-核酮糖
• D-木酮糖

第17页：重要的单糖——己糖

重要的己糖（Hexoses）结构式：

• β-D-吡喃葡萄糖
• α-L-吡喃山梨糖
• α-D-吡喃甘露糖
• β-L-吡喃半乳糖
• α-D-吡喃半乳糖
• β-D-呋喃果糖

第18页：重要的单糖——庚糖和辛糖

重要的庚糖与辛糖结构式：

• L-甘油-D-甘露庚糖（由甘油部分与甘露糖部分构成）
• D-景天庚酮糖
• D-甘露庚酮糖

第19页：单糖磷酸酯

重要的单糖磷酸酯结构式：

• D-甘油醛-3-磷酸
• β-D-葡萄糖-1-磷酸
• β-D-葡萄糖-6-磷酸
• α-D-果糖-6-磷酸
• α-D-果糖-1,6-二磷酸

第20页：糖苷的定义与组成

糖苷（Glycosides）是由单糖或低聚糖的半缩醛羟基和另一个分子中的 —OH、—NH₂、—SH（巯基）等发生缩合反应而得的化合物。

组成：糖部分 —— 配基（非糖部分）。

第21页：

第22页：糖苷的性质

糖苷的两项主要性质：

• 无变旋现象
• 无还原性

第23页：糖苷的生物活性

许多糖苷仅存在于植物中，表现出一定的生物活性。

• 黄豆苷（存在于大豆、葛根中）可以促进血液循环、提高脑血流量，对心血管疾病有显著疗效，可治冠心病、脑血栓。
• 银杏中的有效成分——银杏黄酮醇苷，具有扩张冠状血管、改善血液循环的作用。

第24页：糖苷的毒性

某些氰糖苷在体内转化为氢氰酸，使人体中毒。如苦杏仁苷在酶作用下水解成 HCN 等，存在于杏、木薯、利马豆等中。

第25页：低聚糖概述

低聚糖一般由 2–10 个糖基构成，较重要的低聚糖有蔗糖、麦芽糖、乳糖、饴糖、麦芽糊精和环状糊精（沙丁格糊精）。

第26页：三种二糖结构

麦芽糖、蔗糖、乳糖三种二糖的结构式（图），以结构式呈现各自的糖苷键连接方式。

第27页：环状糊精的定义

环状糊精（cyclodextrin，又名沙丁格糊精），由环状 α-D-吡喃葡萄糖苷构成。

聚合度为 6、7、8 时，分别成为 α-、β-、γ-环状糊精。

第28页：环糊精的分子结构

β-环糊精分子结构式与环糊精分子的空间填充模型，呈现中空圆柱形的空间构型。

第29页：环状糊精的物理性质

α-、β-、γ-环状糊精物理性质对比：

第30页：环状糊精的制备工艺

环状糊精的制备工艺（淀粉调浆 → 液化 → 转化 → 终止反应 → 脱色过滤 → 离子交换脱盐 → 真空浓缩 → 喷雾干燥 → 干粉）。

环状糊精为中空圆柱形结构，可包埋与其大小相适的客体分子，起到稳定、缓释、提高溶解度、掩盖异味的作用。

第31页：环状糊精的应用

环状糊精的应用领域：

• 医学：用环状糊精包接前列腺素的试剂、注射剂，以及氨苄青霉素-β-环糊精。
• 食品行业：作增稠剂、稳定剂，提高溶解度（作乳化剂），掩盖异味等；Suntory 已取得粉状醇饮料的应用专利。
• 农业：应用于农药。

第32页：环状糊精在化妆品中的应用

环状糊精的其他应用：

• 作乳化剂，提高其稳定性，减轻对皮肤的刺激作用。
• 香精包含在环状糊精制成的粉末中，再混合到热塑性塑料里，可制成各种加香塑料，如汰渍（Tide）洗衣粉留香，经 CD 包接香精后添加到洗衣粉中。

第33页：CD在食品工业中的应用

专题：CD（环状糊精）在食品工业中的应用。

• 保持食品香味稳定：食用香精和稠味剂用 CD 包接，用于焙烤食品、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；如食用香精玫瑰油、茴香脑等易挥发、易氧化，用 CD 包接后香味保持得到改善。
• 保持天然食用色素稳定：如虾黄素经 CD 包接，提高对光和氧的稳定性。

第34页：环状糊精食品保鲜

• 食品保鲜：将 CD 和其它生物多糖制成保鲜剂，涂于面包、糕点表面可起到保水保形作用。
• 除去食品异味：鱼品的腥味、大豆的豆腥味和羊肉的膻味，用 CD 包接可除去。
• 作为固体载体：作固体果汁和固体饮料酒的载体。

第35页：多糖的定义与常见种类

多糖（Polysaccharides）是大分子聚合物，聚合度由 10 到几千，常见多糖有淀粉、纤维素、果胶、瓜尔豆胶等。

第36页：淀粉和糖原结构

淀粉和糖原结构示意图：

• 直链淀粉的螺旋结构（每圈约 6 个残基，螺距 0.8 nm、1.4 nm）
• 支链淀粉或糖原的分支点结构（α-1→6 糖苷键分支）

第37页：纤维素片层结构

纤维素片层结构、一级结构、植物细胞壁与纤维素微纤维的层级关系示意图：

• 纤维素一级结构
• 植物细胞壁与纤维素的结构
• 纤维素微纤维
• 纤维素链
• 植物细胞中的纤维素微纤维细胞壁

第38页：糖复合物分类

糖复合物（Complex Carbohydrates）的分类：

• 糖—肽链
• 糖—核酸
• 糖—脂质

具体类型包括：肽聚糖（peptidoglycans）、脂多糖（lipopolysaccharides）、糖基酰基甘油（glycosylacylglycerols）、糖鞘脂（glycosphingolipids）、糖蛋白（glycoproteins）、蛋白聚糖（proteoglycans）。

第39页：细胞膜表面的糖链

细胞膜表面的糖链组成示意：糖蛋白、糖脂、蛋白聚糖与细胞膜的关系图。

第40页：糖类的生物学作用

糖类是细胞中非常重要的一类有机化合物，主要生物学作用如下：

• 作为生物体的结构成分
• 作为生物体内的主要能源物质
• 作为其它生物分子（如氨基酸、核苷酸、脂等）合成的前体
• 作为细胞识别的信息分子

第41页：糖类化合物的化学性质

2.3 糖类化合物的化学性质（Chemistry property of Carbohydrates）。

低聚糖、糖苷及多糖在酸或酶的作用下，可水解生成单糖或低聚糖。水解历程：

一、水解反应

第42页：影响水解的因素——结构

影响水解反应的结构因素：

• α-异头物水解速度 > β-异头物
• 呋喃糖苷水解速度 > 吡喃糖苷
• α-D 糖苷水解速度 > β-D 糖苷

第43页：影响水解的因素——糖苷键与聚合度

影响水解反应的因素——糖苷键连接方式及聚合度（DP）：

• α-D：1→6 < 1→2 < 1→4 < 1→3
• β-D：1→6 < 1→4 < 1→3 < 1→2
• 聚合度（DP）越大，水解速度随 DP 增大而明显减小

第44页：影响水解的因素——温度与酸度

• 环境温度：温度提高，水解速度急剧加快。
• 酸度：单糖在 pH 3~7 范围内稳定；糖苷在碱性介质中相当稳定，但在酸性介质中易降解。

第45页：脱水反应

二、脱水反应——酸、热条件下的反应。

在室温下，稀酸对单糖的稳定性无影响；当酸的浓度大于 12% 的浓盐酸以及热的作用下，单糖易脱水，生成糠醛及其衍生物。

第46页：复合反应

三、复合反应：单糖受酸和热的作用，缩合失水生成低聚糖的反应，是水解反应的逆反应。

例如：2 C₆H₁₂O₆ → C₁₂H₂₂O₁₁ + H₂O

第47页：变旋现象

四、变旋现象：葡萄糖溶液经放置一段时间后的旋光值与最初的旋光值不同的现象，稀碱可催化变旋。

第48页：烯醇化

五、烯醇化：在浓碱条件下，糖分子开环，生成差向异构体。

第49页：褐变反应

六、褐变反应（Browning Reaction）的分类：

• 非氧化褐变：焦糖化反应（Phenomena of Caramelization，非酶褐变）、麦拉德褐变反应（Maillard Reaction）
• 氧化褐变：以多酚氧化酶催化，使酚类物质（酶褐变）氧化为醌

第50页：麦拉德褐变反应机理

麦拉德褐变反应（Maillard Reaction）：羰基化合物和氨基化合物在少量水存在下的反应，反应产物有褐色色素和风味物质。

• 初始阶段：a. 氨基和羰基缩合；b. 阿马都利氏（Amadori）分子重排。
• 中间阶段：c. 糖裂解；d. 糖脱水；e. 氨基酸降解。
• 后期：f. 醇、醛缩合；g. 胺、醛缩合。

第51页：初始阶段——羰氨缩合

麦拉德反应初始阶段的羰氨缩合反应式（图），展示羰基化合物与氨基化合物缩合的过程。

第52页：初始阶段——分子重排

麦拉德反应初始阶段的阿马都利氏（Amadori）分子重排反应式（图）。

第53页：

第54页：中间阶段

麦拉德反应中间阶段的反应式（图），涉及糖裂解、糖脱水与氨基酸降解等过程。

第55页：

本页源文件未提取到文字内容，仅有图片。建议对照原课件补充本页要点说明。

第56页：

本页源文件未提取到文字内容，仅有图片。建议对照原课件补充本页要点说明。

第57页：终止阶段

麦拉德反应终止阶段的反应式（图），涉及醇、醛缩合与胺、醛缩合，最终形成褐色色素。

第58页：麦拉德反应的条件与产物

麦拉德反应的反应条件、产物与特点：

• 条件：氨基酸和还原糖及少量的水参与。
• 产物：色素（类黑精）；风味化合物，如麦芽酚、己基麦芽酚、异麦芽酚。
• 特点：(1) 随反应进行，pH 值下降（游离氨基减少）；(2) 还原能力上升（还原酮产生），在 420 nm–490 nm 处有吸收；(3) 褐变初期紫外线吸收增强，伴随有荧光物质产生。

第59页：影响麦拉德反应的因素（一）

影响麦拉德反应的因素（1）糖的种类及含量：

• 五碳糖 > 六碳糖
• 单糖 > 双糖
• 还原糖含量与褐变成正比

第60页：影响麦拉德反应的因素（二）

影响麦拉德反应的因素（2）氨基酸及其它含氮物种类：

• 含 S-S、S-H 者不易褐变
• 含吲哚、苯环者易褐变
• 碱性氨基酸易褐变
• 氨基在 ε-位或在末端者，比 α-位易褐变

第61页：影响麦拉德反应的因素（三至七）

• 温度：升温易褐变。
• 水分：褐变需要一定水分。
• pH 值：pH 4–9 范围内，随 pH 上升褐变上升；pH ≤ 4 时褐变程度较轻微，pH 7.8–9.2 范围内褐变较严重。
• 金属离子
• 亚硫酸盐

第62页：麦拉德反应对食品品质的影响

麦拉德反应对食品品质的影响：

• 不利方面：a. 营养损失，特别是必需氨基酸损失严重；b. 导致不期望的色泽。
• 有利方面：褐变产生深颜色及强烈的香气和风味，赋予食品特殊气味和风味。

第63页：抑制麦拉德反应的方法

麦拉德反应在食品加工中的应用（1）抑制麦拉德反应：

• 注意选择原料：如土豆片选氨基酸、还原糖含量少的品种，一般选用蔗糖。
• 保持低水分：蔬菜干制品密封，袋子里放高效干燥剂，如 SiO₂ 等。
• 应用 SO₂ 硫处理，对防止酶褐变和非酶褐变都很有效。
• 保持低 pH 值，常加酸，如柠檬酸、苹果酸。

第64页：抑制褐变的其他处理

降低产品浓度（浓缩）：如桔子汁浓缩比 6:1，柠檬汁 4:1。

其它处理：

• Ⅰ. 热水烫漂：除去部分可溶固形物，降低还原糖含量。
• Ⅱ. 冷藏库中马铃薯加工时的回复处理（Reconditioning）。
• Ⅲ. 钙处理：如马铃薯淀粉加工中加 Ca(OH)₂ 可防止褐变，产品白度大大提高。

第65页：利用麦拉德反应产生风味

利用麦拉德反应在面包、咖啡、红茶、啤酒、糕点、酱油等生产中产生特殊风味；香味可通过控制原材料、温度及加工方法制备出不同风味物质。

• 控制原材料：核糖 + 半胱氨酸 → 烤猪肉香味；核糖 + 谷胱甘肽 → 烤牛肉香味。
• 控制温度：葡萄糖 + 缬氨酸，100–150℃ 为烤面包香味，180℃ 为巧克力香味；木糖—酵母水解蛋白，90℃ 为饼干香型，160℃ 为酱肉香型。

第66页：控制加工方法对褐变的影响

不同加工方法对褐变香气种类的影响：

• 土豆、大麦水煮：125 种香气；烘烤：250 种香气。
• 水煮 75 种香气；烘烤 150 种香气（恰好增加一倍）。

第67页：焦糖化现象的定义

在无水（或浓溶液）条件下加热糖或糖浆，用酸或铵盐作催化剂，生成焦糖的过程，称为焦糖化（Phenomena of Caramelization）。

第68页：焦糖化反应产生色素的过程

焦糖化反应产生色素的过程：糖经强热处理可发生两种反应——分子内脱水并向分子内引入双键，然后裂解产生一些挥发性醛、酮，经缩合、聚合生成深色物质，生成焦糖或酱色。

第69页：焦糖化反应机理

环内缩合或聚合裂解产生的挥发性醛、酮，经缩合或聚合产生深色物质（图）。

第70页：焦糖化反应的条件与性质

焦糖化反应条件：

• 催化剂：铵盐、磷酸盐、苹果酸、延胡索酸、柠檬酸、酒石酸等。
• 条件：无水或浓溶液，温度 150–200℃。

性质：焦糖是一种黑褐色胶态物质，等电点在 pH 3.0–6.9（甚至低于 pH 3），粘度 100–3000 cp，浓度 33–38°Bé，pH 在 2.6–5.6 较好。

第71页：三种焦糖色素及用途

• NH₄HSO₄ 催化：耐酸焦糖色素（可用于可口可乐饮料）。
• (NH₄)₂SO₄ 催化：啤酒用焦糖色素。
• 加热固态：焙烤食品用焦糖色素。

第72页：食品中单糖和低聚糖的功能

2.4 食品中单糖和低聚糖的功能：

• 甜味剂：蜂蜜和大多数果实的甜味主要取决于蔗糖（sucrose）、D-果糖（D-fructose）、葡萄糖（glucose）的含量。甜度：果糖 > 蔗糖 > 葡萄糖 > 麦芽糖 > 半乳糖。
• 亲水功能：糖分子中含有羟基，具有一定的亲水能力，具有一定的吸湿性或保湿性。

第73页：单糖和低聚糖的特殊功能

单糖和低聚糖的特殊功能：

• 赋予风味：褐变产物赋予食品特殊风味，如麦芽酚、异麦芽酚、己基麦芽酚。
• 增加溶解性：如环状糊精、麦芽糊精。
• 稳定剂：糊精作固体饮料的增稠剂和稳定剂。
• 保健功能

第74页：第五节淀粉

2.5 淀粉（Starch）章节标题页，标示本节主题。

第75页：淀粉粒的特性

淀粉在植物细胞内以颗粒状态存在，故称淀粉粒。

• 形状：圆形、椭圆形、多角形等。
• 大小：0.001~0.15 毫米之间；马铃薯淀粉粒最大，谷物淀粉粒最小。
• 晶体结构：用偏振光显微镜观察及 X-射线研究，能产生双折射及 X 衍射现象。

第76页：淀粉的结构

二、淀粉的结构：

• 直链淀粉（Amylose）
• 支链淀粉（Amylopectin）

第77页：淀粉的物理与化学性质

三、淀粉的物理性质与四、化学性质：

• 白色粉末，在热水中溶胀。
• 纯支链淀粉能溶于冷水中，而直链淀粉不能；直链淀粉能溶于热水。
• 无还原性。
• 遇碘呈蓝色，加热则蓝色消失，冷后又呈蓝色。
• 水解：酶解、酸解。

第78页：淀粉的糊化

五、淀粉的糊化（Gelatinization）：淀粉粒在适当温度下，在水中溶胀、分裂，形成均匀的糊状溶液的过程被称为糊化。

其本质是微观结构从有序转变成无序。糊化温度指双折射消失的温度；糊化温度不是一个点，而是一段温度范围。

第79页：影响淀粉糊化的因素

• 结构：直链淀粉小于支链淀粉。
• Aw：Aw 提高，糊化程度提高。
• 糖：高浓度的糖占据水分子，使淀粉糊化受到抑制。
• 盐：高浓度盐使淀粉糊化受到抑制；低浓度盐对糊化几乎无影响，但马铃薯淀粉例外（含磷酸基团，低浓度盐影响其电荷效应）。
• 脂类：脂类可与淀粉形成包合物，即脂类被包含在淀粉螺旋环内，不易浸出，并阻止水渗透入淀粉粒。

第80页：影响糊化的因素与淀粉老化

影响糊化的因素（续）：

• 酸度：pH < 4 时淀粉水解为糊精，粘度降低（故高酸食品的增稠需用交联淀粉）；pH 4~7 时几乎无影响；pH = 10 时糊化速度迅速加快，但在食品中意义不大。
• 淀粉酶：糊化初期淀粉粒吸水膨胀已经开始，而淀粉酶尚未被钝化前，可使淀粉降解（稀化），从而加速淀粉糊化；故新米（淀粉酶活力高）比陈米更易煮烂。

六、淀粉的老化（Retrogradation）：淀粉溶液经缓慢冷却或淀粉凝胶经长期放置，会变为不透明甚至产生沉淀的现象，被称为淀粉的老化。

实质是糊化后的分子又自动排列成序，形成高度致密的结晶化的不溶解性分子粉末。

第81页：淀粉的老化

淀粉的老化（Retrogradation）

淀粉溶液经缓慢冷却或淀粉凝胶经长期放置，会变为不透明甚至产生沉淀的现象。

老化的实质

糊化后的分子又自动排列成序，形成高度致密的结晶化的不溶解性分子粉末。

第82页：影响淀粉老化的因素

• 温度：2~4°C 淀粉易老化；>60°C 或 <-20°C 不易发生老化。
• 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。
• 结构：直链淀粉易老化；聚合度中等的淀粉易老化。
• 改性：淀粉改性后不均匀性提高，不易老化。
• 共存物：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、干扰分子平行靠拢，起到抗老化作用。

第83页：变性淀粉及其应用

变性淀粉

天然淀粉经适当的化学处理、物理处理或酶处理，使某些加工性能得到改善以适应特定需要。

变性方式包括：物理变性、化学变性。

第84页：物理变性淀粉

物理变性

只使淀粉的物理性质发生改变。

α-淀粉

将糊化后的淀粉迅速干燥即得。

α-淀粉应用：家用洗涤剂、鳗鱼饲料。

第85页：化学变性淀粉

氧化淀粉

淀粉分子中的羟基被氯酸钠、双氧水、臭氧等氧化物氧化为羧基。优点：粘度低，不易凝冻。用途：做增稠剂和糖果成型剂。

酸降解淀粉

用 H₂SO₄、HCl 使淀粉降解。优点：粘度低、老化性大、易皂化。用途：用于软糖、果冻、糕点生产。

第86页：淀粉衍生物与接枝共聚物

• 淀粉脂：如淀粉磷酸酯（磷酸淀粉）。
• 淀粉醚：如羟甲基淀粉（CMS）。
• 交联淀粉：淀粉在交联剂（甲醛）作用下结合成更大分子。
• 接枝共聚物：淀粉可与聚乙烯、聚苯乙烯、聚乙烯醇共混制成淀粉塑料，有一定生物降解性，对解决「白色污染」意义重大。

第87页：糖原

糖原

又称动物淀粉，是肌肉和 tissues 中重要的储存糖类。

第88页：纤维素

纤维素结构

由 β-(1-4)-D-吡喃葡萄糖单位构成，为线性结构，由无定型区和结晶区构成。

纤维素

植物细胞壁的主要结构成分，对植物性食品的质地影响较大。

第89页：

第90页：改性纤维素

羧甲基纤维素（CMC）

可与蛋白质形成复合物，有助于蛋白质食品的增溶，在馅饼、牛奶蛋糊及布丁中作增稠剂和粘接剂。因对水的结合容量大，在冰淇淋等冷冻食品中可阻止冰晶的形成；防止糖果、糖浆中糖结晶，增加蛋糕等烘烤食品的体积，延长货架期。

第91页：微晶纤维素与甲基纤维素

微晶纤维素

用稀酸处理纤维素可得极细的纤维素粉末，在疗效食品中作为无热量填充剂。

甲基纤维素

优点：热胶凝性、保湿性好。用途：保湿剂、增稠剂、稳定剂。

第92页：半纤维素

半纤维素（Hemicellulose）

一些与纤维素一起存在于植物细胞壁中的多糖物质总称。

构成单体

葡萄糖、果糖、甘露糖、半乳糖、阿拉伯糖、木糖、鼠李糖及糖醛酸。

第93页：果胶物质

酯化度

醛酸残基的酯化数占 D-半乳糖醛酸残基总数的百分数。

结构

D-吡喃半乳糖醛酸以 α-1,4 苷键相连，通常以部分甲酯化存在（即果胶）。

分类（按酯化度）

原果胶、果胶、果胶酸。

第94页：原果胶与果胶

原果胶（Protopectin）

高度甲酯化的果胶物质，只存在于植物细胞壁中，不溶于水；在未成熟果实和蔬菜中使其保持较硬质地。

果胶（Pectin）

部分甲酯化的果胶物质，存在于植物汁液中。

第95页：果胶酸

果胶酸（Pectic acid）

不含甲酯基、即羟基游离的果胶物质。

转化过程：原果胶 →（甲酯化程度下降）→ 果胶 →（甲酯化程度下降）→ 果胶酸。

第96页：果胶的物理—化学性质

• 水解：果胶在酸碱条件下发生水解，生成去甲酯和苷键裂解产物；原果胶在果胶酶和果胶甲酯酶作用下生成果胶酸。
• 溶解度：果胶与果胶酸在水中溶解度随链长增加而减少。
• 粘度：粘度与链长成正比。

第97页：果胶凝胶的形成条件

形成凝胶条件：脱水剂（蔗糖、甘油、乙醇）含量 60—65%，pH 2—3.5，果胶含量 0.3—0.7%。

机制：脱水剂使高度含水的果胶分子脱水以及电荷中和而形成凝集体。

第98页：影响果胶凝胶强度的因素

• 凝胶强度与分子量成正比：分子量 18×10⁴、14×10⁴、11.5×10⁴、5×10⁴、3×10⁴ 时凝胶强度（克/cm²）分别为 220—300、180—220、130—180、20—50、不成凝胶。
• 凝胶强度与酯化程度成正比，酯化程度越大凝胶强度越大。
• 完全酯化的聚半乳糖醛酸甲氧基含量为 16—32%，以此作为 100% 酯化度。
• 甲氧基含量 >7 为高甲氧基果胶；甲氧基含量 ≤7 为低甲氧基果胶（低果胶酯）。

第99页：果胶分类与凝胶条件

第100页：植物胶质

植物树胶

阿拉伯胶、黄芹胶、刺梧桐胶。

种子胶

瓜尔豆胶、豆角胶和罗望子胶。

海藻胶

琼胶（脂）、鹿角藻胶和褐藻胶。

第101页：微生物多糖与氨基酸多糖

• 微生物多糖：葡聚糖（右旋糖酐）、黄杆菌胶、茧酶胶、环状糊精。
• 氨基酸多糖：壳聚糖（几丁质、甲壳素）。
• 粘多糖：透明质酸、硫酸软骨素、肝素。