糖的分类及化学反应.ppt
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1、 糖类(又称碳水化合物糖类(又称碳水化合物 Cn(H2O)m)多羟基醛多羟基醛/酮以及水解产生能产生多酮以及水解产生能产生多 羟基醛羟基醛/酮的物质。酮的物质。绿色植物光合作用的产物,是动植物所需能量的重要绿色植物光合作用的产物,是动植物所需能量的重要来源。来源。糖类的概念和分类糖类的概念和分类糖类的概念和分类糖类的概念和分类糖的分类及化学反应糖的分类及化学反应葡萄糖葡萄糖葡萄糖葡萄糖(果糖果糖果糖果糖)蔗糖蔗糖蔗糖蔗糖麦芽糖麦芽糖麦芽糖麦芽糖淀粉淀粉淀粉淀粉纤维素纤维素纤维素纤维素氧化反应氧化反应(与银氨溶液或斐林试剂)(与银氨溶液或斐林试剂)(与银氨溶液或斐林试剂)(与银氨溶液或斐林试剂)
2、糖类的概念和分类糖类的概念和分类糖类的概念和分类糖类的概念和分类水解反应水解反应糖都有甜味吗?糖都有甜味吗?有甜味的都是糖吗?有甜味的都是糖吗?你都吃过哪种糖?你都吃过哪种糖?糖精糖精糖精糖精阿斯巴甜阿斯巴甜阿斯巴甜阿斯巴甜糖浆糖浆糖浆糖浆糖醇糖醇糖醇糖醇甘草苷甘草苷甘草苷甘草苷甜菊糖甜菊糖甜菊糖甜菊糖常用的甜味剂大米80马铃薯20高粱面粉70富含淀粉的粮食富含淀粉的粮食玉米70主要存在于植物的种子和块根里。主要存在于植物的种子和块根里。棉棉花花树树棉花花苞棉花花苞棉花棉花亚亚麻麻麻麻麻丝麻丝桉桉树树桉桉树树木木材材竹子竹子9295纤维素纤维素纤维素纤维素存在于一切植物中。是构成植物细胞壁的基
3、础物质。存在于一切植物中。是构成植物细胞壁的基础物质。5080多糖多糖 多糖是由许多单糖分子通过苷键连接而成的高分子化合物。由于连接的方式不同,可以形成直链多糖,支链多糖,有时也能形成环状的多糖。苷键类型:苷键类型:-1,4苷键、苷键、-1,4苷键和苷键和-1,6苷键等。苷键等。物物理理性性质质:多多糖糖无无固固定定熔熔点点、无无甜甜味味、大大多多难难溶溶于于水水,也也难难溶溶于于有有机机溶溶剂剂,多多糖糖的的长长链链末末端端虽虽然然仍仍有有苷苷羟基,但一般无变旋光现象,也不显还原性。羟基,但一般无变旋光现象,也不显还原性。匀匀多多糖糖(水水解解后后只只生生成成一一种种单单糖糖,如如淀淀粉粉、
4、糖糖元元、纤维素等);纤维素等);杂杂多多糖糖(水水解解产产物物是是两两种种以以上上的的单单糖糖或或单单糖糖衍衍生生物物如阿拉伯胶、粘多糖等)。如阿拉伯胶、粘多糖等)。多糖的分类:多糖的分类:一、低聚糖常见种类、结构及苷键类型-1,4-糖苷键:-1,4-糖苷键:-1,6-糖苷键:-1,6-糖苷键:,-1,2-糖苷键:混合键型低聚糖:-1,6-,-1,2-1,4-,-1,2食品中低聚糖的性质一、水解反应低聚糖的水解反应指低聚糖在酶、酸或碱作用下,苷键断裂、糖链分解的过程;低聚糖一般的水解产物为单糖;如:酶催化的低聚糖的水解是食品或食品原料中经常进行的反应,如蜂蜜大量存在的转化糖、乳糖酶催化乳糖水
5、解为葡萄糖和半乳糖等。化学法水解低聚糖常以酸作为催化剂,在酸性条件下,除低聚糖中的1,6-苷键较难水解外,其它苷键均可分解。二、褐变反应低聚糖也能发生Mailard等类型的褐变反应,但其反应速度比单糖要慢一些。三、抗氧化作用低聚糖及单糖的水溶液具有抗氧化性。其原因有三:a.溶液中糖的存在可以大大降低氧的溶解度;如在60%的蔗糖溶液中,氧的溶解度约为纯水的1/6。b.可以阻断其它成分与空气氧的接触;c.具有还原性,可以首先与氧发生反应。四、提高渗透压随着糖溶液浓度的提高,其渗透压也提高。当控制合适的糖溶液浓度时,会因较高的渗透压而抑制微生物的生长。环糊精环糊精 环环糊糊精精是是一一种种低低聚聚糖
6、糖,淀淀粉粉经经用用环环糊糊精精葡葡萄萄糖糖转转移移酶酶处处理理,就就可可生生成成环环糊糊精精的的混混合合物物。从从结结构构上上看看,环环糊糊精精是是由由68个个或或更更多多个个葡葡萄萄糖糖单单位位通通过过-1,4苷苷键键连接而成的环状化合物,它们分别称为连接而成的环状化合物,它们分别称为、b b或或 g g 环糊精。环糊精。环糊精的结构象一个去掉把手,打掉桶底的提桶,桶边是由6个吡喃葡萄糖分子(a 环糊精)的CC键和CO键组成,桶的深度相当于吡喃糖环的宽度,上面较大的桶边缘外面伸展着C2-OH和C3-OH。下面稍小的桶底边缘伸展着C5-CH2OH,因此在环糊精上、下两端开口处都连有许多亲水性
7、的-OH,桶的里边则由疏水性的CH键和O苷键构成。这种内腔疏水、上下两端开口处亲水的结构使环糊精具有许多特殊的性质,许多非极性有机分子或有机分子的非极性一端,可进入环糊精的内腔,形成包结物。包结物形成后能改变被包结物的物理和化学性质,如挥发性、溶解度、气味、颜色等。如Vit A及抗癌药氟脲嘧啶等分别与环糊精做成包结物后,可增加稳定性,减小其毒副作用。(二二)淀粉淀粉(starch)以以不不同同含含量量存存在在于于植植物物的的茎茎、块块和和种种子子中中,如如大大米米中中约约含含7580%,小小麦麦约约含含6065%,玉玉米米约约含含65%,马马铃铃薯薯约约含含20%。将将这这些些原原料料干干燥燥
8、磨磨碎碎,使使细细胞胞破破裂裂,然然后用水冲洗,淀粉在水中混悬下沉,过滤后干燥即得。后用水冲洗,淀粉在水中混悬下沉,过滤后干燥即得。淀淀粉粉为为白白色色、无无臭臭、无无味味粉粉状状物物质质,它它是是由由a-D-葡葡萄萄糖糖单单位位组组成成的的多多聚聚体体,是是植植物物中中D-葡葡萄萄糖糖的的主主要要储储存存形形 式式。淀淀 粉粉 是是 由由 直直 链链 淀淀 粉粉(amylose)和和 支支 链链 淀淀 粉粉(amylopectin)所所组组成成的的混混合合物物,前前者者的的含含量量为为1030%,后者的含量为,后者的含量为7090%。淀淀粉粉的的结结构构1、直链淀粉、直链淀粉由由-D-(+)
9、-葡萄糖以葡萄糖以-1,4-苷键苷键 结合而成的链状高聚物。结合而成的链状高聚物。直链淀粉不易溶于冷水,能溶于热水。直链淀粉分子卷曲成螺旋状,每一圈螺旋有六个D-葡萄糖结构单位。直直链链淀淀粉粉的的结结构构 淀淀粉粉溶溶液液与与碘碘产产生生紫紫兰兰色色反反应应,目目前前认认为为是是直直链链淀淀粉粉螺螺旋旋状状结结构构中中的的空空穴穴恰恰好好适适合合碘碘分分子子的的进进入入,依依靠分子间引力使碘形成靠分子间引力使碘形成 紫兰色紫兰色 的包结物。的包结物。I-3I-3I-3 支支链链淀淀粉粉也也称称胶胶淀淀粉粉,存存在在于于淀淀粉粉的的外外层层,组组成成淀淀粉粉的的皮皮质质,它它不不溶溶于于冷冷水
10、水或或热热水水,但可在水中膨胀成糊状。但可在水中膨胀成糊状。支支链链淀淀粉粉的的主主链链也也是是由由a-D-吡吡喃喃葡葡萄萄糖糖通通过过 -1,4-苷苷键键 连连接接而而成成,此此外外它它还还含含有有 -1,6-苷键苷键 连接的支链连接的支链。2、支链淀粉、支链淀粉每个支链大约每个支链大约20个葡萄糖单位个葡萄糖单位 支支链链淀淀粉粉与与碘碘生生成成紫紫红红色色 的的包合物。包合物。直链和支链淀粉均可在酸催化下加热水解。直链和支链淀粉均可在酸催化下加热水解。(C6H10O5)n (C6H10O5)n-x C12H22O11 C6H12O6 淀粉淀粉 紫糊精紫糊精 红糊精红糊精 无色糊精无色糊精
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