第四章 碳水化合物
抗生酮作用:由于葡萄糖在体内氧化可生成草酰乙酸,脂肪在体内代谢生成乙酰基必须要同草酰乙酸结合,进入三羧酸循环才能被彻底氧化,食物中碳水化合物不足,集体要用储存的脂肪来提供能量。但机体对脂肪酸的氧化能力有一定的限度。动用脂肪过多,其分解代谢的中间产物(酮体)不能完全氧化,即产生酮体,酮体是一种酸性物质,如在体内积存太多,即引起酮血症,膳食中的碳水化合物可保证这种情况不会发生,即抗生酮作用。 一、单糖、双糖及糖醇 (1).单糖(monosacchride)
凡不能被水解为更小分子的糖( 核糖、葡萄糖 .葡萄糖(glucose)
来源:淀粉、蔗糖、乳糖等的水解; 作用:作为燃料及制备一些重要化合物; 脑细胞的唯一能量来源 果糖(fructose)
来源:淀粉和蔗糖分解、蜂蜜及水果;
特点:代谢不受胰岛素控制;通常是糖类中最甜的物质,食品工业中重要的甜味物质 (2)双糖(oligosacchride)
凡能被水解成少数(2-10个)单糖分子的糖。 如:蔗糖 葡萄糖 + 果糖 1.蔗糖
来源:植物的根、茎、叶、花、果实和种子内; 作用:食品工业中重要的含能甜味物质; 与糖尿病、龋齿、动脉硬化等有关 2.异构蔗糖(异麦芽酮糖)
来源:蜂蜜、蔗汁中微量存在;
特点:食品工业中重要的含能甜味物质;耐酸性强、甜味约为蔗糖的42%,不致龋 3.麦芽糖
来源:淀粉水解、发芽的种子(麦芽);
特点:食品工业中重要的糖质原料,温和的甜味剂,甜度约为蔗糖的l/2。 4.乳糖
来源:哺乳动物的乳汁;
特点:牛乳中的还原性二糖;发酵过程中转化为乳酸;在乳糖酶作用下水解;乳糖不耐症。 功能:
★是婴儿主要食用的碳水化合物。
★构成乳糖的D—半乳糖除作为乳糖的构成成分外,还参与构成许多重要的糖脂(如脑苷脂、神经节苷酯)和精蛋白,细胞膜中也有含半乳糖的多糖,故在营养上仍有一定意义。
乳糖不耐症:有些人体内缺乏乳糖酶时,乳糖就不会被水解,无法被吸收,故饮用牛奶后会产生腹痛、腹泻、腹胀等症状,医学上称之为乳糖不耐症。
5.异构乳糖
组成:1分子半乳糖和1分子果糖组成 来源:乳糖异构; 特点:
无天然存在,由乳糖异构而来; 不能被消化吸收,通便作用;
促进肠道有益菌的增殖、抑制腐败菌的生长;
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2.特点:
生成的褐色聚合物在消化道中不能水解,无营养价值。 该反应降低蛋白质的营养价值。
羰氨反应如果控制适当,在食品加工中可以使某些产品如焙烤食品等获得良好的色、香、味。
(3)糖醇
1.山梨糖醇(又称葡萄糖醇)
来源:广泛存在于植物中,海藻和果实类如苹果、梨、葡萄等中多有存在;工业上由葡萄糖氢化制得。
特点:甜度为蔗糖一样;代谢不受胰岛素控制;具有吸湿性。 2.木糖醇
来源:广泛存在于蔬菜、水果中;工业上用玉米芯和甘蔗渣等制得。
特点:甜度与蔗糖相等;供能与蔗糖相同;代谢不受胰岛素调节;不被口腔细菌发酵,对牙齿无害,可作为止龋或抑龋作用的甜味剂。 3.麦芽糖醇
来源:麦芽糖氢化制得。
特点:甜度与蔗糖接近,为蔗糖的75-95% ;非能源物质;不升高血糖,也不增加胆固醇和中性脂肪的含量,是心血管疾病、糖尿病等患者作为疗效食品用的理想甜昧剂;防龋齿。 4.乳糖醇
来源:由乳糖催化加氢制得。
特点:★甜度为蔗糖的30~40%;★在肠道内几乎不被消化、吸收、 能值很低; ★不致龋齿 二、低聚糖
聚合度为4~10的低聚糖麦芽低聚糖、甘露低聚糖、低聚木糖
具有特殊功能的低聚糖
? 功能性食品
低热、低脂、低胆固醇、低盐、高纤维素 低聚糖(寡糖)和短肽(寡肽) ? 具有特殊保健功能的低聚糖
低聚果糖、乳果聚糖、低聚异麦芽糖、低聚木糖、
低聚氨基葡萄糖 2.低聚异麦芽糖 定义:
又称分枝低聚糖,是指由2~5个葡萄糖单位构成,且至少有一个糖苷键是α(1-6 )糖苷键结合的一类低聚糖。 主要成份:
异麦芽糖、异麦芽三糖、异麦芽四糖、异麦芽五糖。 生理活性:
不致龋齿;促进双歧杆菌的增殖;抑制肠道有害菌的生长、降低腐败产物;提高机体免疫力
功能性低聚糖的生理功能
? 改善肠道功能,预防疾病 生成并改善营养素的吸收
? 热值低,不引起血糖升高 增强机体免疫力,防止癌变发生
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3.低聚果糖
分子式为G-F-Fn,n=1~3 glucose, fructose
G-F (蔗) G(葡) + G-F(蔗) + G-F-F(蔗果三糖) + G-F-F-F(蔗果四糖) + G-F-F-F-F(蔗果五糖) 低聚果糖的生理活性 增殖双歧杆菌 难水解,是一种低热量糖 水溶性食物纤维 抑制腐败菌,维护肠道健康 防止龋齿 低聚果糖存在于天然植物中 香蕉、蜂蜜、大蒜、西红柿、洋葱 作为新型的食品甜味剂或功能性食品配料 产酶微生物 米曲霉、黑曲霉 4.低聚乳果糖 1.定义:
低聚乳果糖是将蔗糖分解产生的果糖基转移到乳糖还原性末端C1的羟基上,生成半乳糖基蔗糖而成。它是由半乳糖、葡萄糖和果糖3个单糖相连接所构成的三糖,通常以乳糖和蔗糖(1∶1)为原料,在β-呋喃果糖苷酶催化作用下制成。 低聚乳果糖的特性
低聚乳果糖是非还原性低聚糖;
★其甜味味质类似蔗糖,通常为蔗糖的30~50%。
★低聚乳果糖几乎不被人体消化吸收,可供糖尿病人食用。
★具有促进双歧杆菌增殖,并由此给人体带来一系列有益身体健康的作用。 低聚木糖的特性
较高的耐热(100℃/1h)和耐酸性能(pH 2~8) 双歧杆菌所需用量最小的增殖因子 代谢不依赖胰岛素,适用糖尿病患者 抗龋齿 1、概念:
由多个单糖(10个以上)以糖苷键相连而成的高分子聚合物。 方向:左:非还原端;
右:还原端。 2、多糖的性质 胶体溶液、 无甜味、 无还原性、
有旋光性,但无变旋现象。 改性淀粉定义:
利用化学、物理、甚至基因工程的方法改变天然淀粉的理化性质,用以满足食品加工需要的具有一定功能特性的一类淀粉
改性淀粉的特点
■溶解度提高; ■透明度增加; ■提高或降低淀粉的黏度; ■促进或抑制凝胶的形成; ■增加凝胶黏度; ■较小凝胶脱水收缩;■提高凝胶稳定性; ■改变乳化作用和冷冻-解冻的稳定性;■成膜、耐酸、耐碱、耐剪切性 膳食纤维
食2.特点:
生成的褐色聚合物在消化道中不能水解,无营养价值。 该反应降低蛋白质的营养价值。
羰氨反应如果控制适当,在食品加工中可以使某些产品如焙烤食品等获得良好的色、香、味。
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