课件:食品化学第三章碳水化合物图文.ppt_第1页
课件:食品化学第三章碳水化合物图文.ppt_第2页
课件:食品化学第三章碳水化合物图文.ppt_第3页
课件:食品化学第三章碳水化合物图文.ppt_第4页
课件:食品化学第三章碳水化合物图文.ppt_第5页
已阅读5页,还剩24页未读 继续免费阅读

下载本文档

版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领

文档简介

,93,(3) 淀粉醚化 淀粉含有大量的羟基,如少量的羟基被酯化、醚化或氧化,则淀粉的性质 将发生相当大的变化,从而扩大了淀粉的用途。 淀粉分子中D-吡喃葡萄糖上三个游离羟基均可进行醚化。低取代度 (degree of substitution, DS)的羟乙基淀粉糊化温度降低,淀粉颗粒的溶胀速 度加快,淀粉糊形成凝胶和老化的趋势减弱。羟烷基淀粉如羟丙基淀粉可作为 色拉调味汁、馅饼食品的添加剂和其他食品的增稠剂。 (4) 淀粉酯 淀粉和酸式正磷酸盐、酸式焦磷酸盐以及三聚磷酸盐的混合物在一 定温度范围内反应可制成淀粉磷酸单脂。淀粉单磷酸酯因具有极好的冷 冻-解冻稳定性,通常作为冷冻肉汁和冷冻奶油馅饼的增稠剂。 淀粉可与有机酸在加热条件下反应生成淀粉有机酸酯,其增稠性、 糊的透明性和稳定性均优于天然淀粉,可用作焙烤食品、汤汁粉料、 沙司、布丁、冷冻食品的增稠剂和稳定剂,以及脱水水果的保护涂层 和保香剂、微胶囊包被剂。,94,(5) 交联淀粉 交联淀粉是由淀粉与含有双或多官能团的试剂反应生成的衍生物。两 条相邻的淀粉链各有一个羟基被酯化,因此,在毗邻的淀粉链之间可形成一 个化学桥键,这类淀粉称为交联淀粉。这种由淀粉链之间形成的共价键能阻 止淀粉粒溶胀,对热和振动的稳定性更大。 (6)氧化淀粉 淀粉水悬浮液与次氯酸钠在低于糊化温度下反应发生水解和氧化,生成的氧 化产物平均每2550个葡萄糖残基有一个羧基,氧化淀粉用于色拉调味料和蛋黄 酱等较低粘度的填充料,但它不同于低粘度变性淀粉,既不易老化也不能凝结成 不透明的凝胶。,O,O,OH,O,COO,OH,O,OH,OH,CH 2OH O,氧化淀粉,95,玉米淀粉改性前后的性质比较,96,(二)、 糖原 糖原又称动物淀粉,是肌肉和肝脏组织中的主要储存 的碳水化合物,因为它在肌肉和肝脏中的浓度都很低,糖 原在食品中的含量很少。 糖原是同聚糖,与支链淀粉的结构相似,含-D-(1,4) 和-D-(1,6)糖苷键;但糖原比支链淀粉的分子量更大,支 链更多。从玉米淀粉或其他淀粉中也可分离出少量植物糖 原(phytoglycogen),它属于低分子量和高度支化的多 糖。,97,三、纤维素和半纤维素 (一)、纤维素 由-D-吡喃葡萄糖基单位通过14糖苷键连接而成的高分子直链不溶 性的均一高聚物。 纤维素分子在广泛区域内缔合,形成多晶纤维束。结晶区是由大量氢 键连接而成,结晶区之间由无定形区隔开。 纤维素不溶于水,欲使纤维素溶于水,大多数氢键必须立即被打破。 纤维素和改性纤维素是一种膳食纤维,不提供营养与热量,但具有重 要的功能。 纯化的纤维素粉末被用作食品配料.,改性纤维素,98,1. 羧甲基纤维素(CMC) 纤维素经化学改性,可制成纤维素基食物胶。最广泛应用的纤维 素衍生物是羧甲基纤维素钠,它是用氢氧化钠-氯乙酸处理纤维素制 成的,一般产物的取代度DS为0.30.9,聚合度为5002000,其反 应如下所示:,OH,O,OH,CH2OCH 2COONa +,O,n,NaOH,n,O,ClCH 2COOH,OH,O,CH 2 OH,OH,纤维素,羧甲基纤维素钠盐,99, 高粘度和稳定作用 CMC分子中的大量的离子化羧基具有静电斥 力,这使CMC分子在溶液中处于伸展状态。相 邻链间的相互排斥作用使CMC溶液具有高粘性 和稳定的倾向。 CMC能稳定蛋白质分散体系,特别是在接近等 电点的pH值。如鸡蛋清可用CMC一起干燥或 冷冻而得到稳定 CMC也能提高乳制品稳定性以防止酪蛋白沉淀。,100,2. 甲基纤维素和羟丙基纤维素 甲基纤维素是纤维素的醚化衍生物,其制备方法与羧甲基 纤维素相似,在强碱性条件下将纤维素同三氯甲烷反应即得到 甲基纤维素(methylcelluose, MC),取代度依反应条件而定, 商业产品的取代度一般为1.12.2。 羟丙基甲基纤维素(Hydroxypropylmethylcellulose, HPMC)是纤维素与氯甲烷和环氧丙烷在碱性条件下反应制备 的,取代度通常在0.0020.3范围。,101, 冷水可溶。甲基和羟丙基醚基沿着主链伸 向空间,阻止了纤维素分子间缔合。 由于极性较小的醚基替代了持水的羟基,因而 水合能力有所下降。因此,当水溶液加热时, 高聚物溶剂化的水分子从主链上解离出来,水 合明显下降,分子间缔合加强,产生胶凝。一 旦温度降低,又开始溶解,所以胶凝是可逆的。 这是此类胶的独特性质,即加热时形成凝 胶,冷却时溶解。,102,甲基纤维素的4种重要功能: 增稠 表面活性(非离子纤维素醚) 成膜性 形成热凝胶(冷却时熔化),用于油炸食品,油摄入可减少50%,使用甲基纤维素可以减少脂肪用量,两个机理: (a)它们能提供类脂肪的性质,所以产品的脂肪含量可以减少; (b)可以减少油炸食品中的吸附,这是由于由热胶凝产生的凝胶结 构具有阻油和持水的能力,它好似一种粘合剂。,103,(二)、半纤维素 半纤维素也植物细胞壁的构成成分,是一类聚合物,水解时生 成的大量戊糖、葡萄糖醛酸和某些脱氧糖。 食品中最普遍存在的半纤维素是由-(1,4)-D-吡喃木糖单位组 成的木聚糖,这种聚合物通常含有连接在某些D-木糖基3碳位上 的-L-呋喃阿拉伯糖基侧链,其他特征成分是D-葡萄糖醛酸4-O- 甲基醚,D-或L-半乳糖和乙酰酯基。 半纤维素在食品焙烤中最主要的作用是提高面粉对水的结合 能力,改善面包面团的混合品质,降低混合所需能量,有助于蛋 白质的掺合,增加面包体积。含植物半纤维素的面包比不含半纤 维素的可推迟变干硬的时间。半纤维素也是膳食纤维的来源之一。,104,四、果胶 (一)、果胶物质的化学结构与分类 天然果胶存在于所有陆生植物的细胞壁和细胞中间 层。 果胶分子的主链是由150-500个-D-吡喃半乳糖醛 酸基(相对分子质量为30,000-1,000,000?)通过1,4 糖苷键连接而成的 ,在主链中相隔一定距离含有L- 鼠李吡喃糖基侧链,因此果胶分子结构由均匀区与毛 发区组成。 均匀区是由-D-吡喃半乳糖醛酸基组成 毛发区是由高度支链的- L -鼠李半乳糖醛酸组 成。,105,2019/4/20,15,可编辑,果胶物质的分类,部分羧基被甲醇酯化 酯化度(DE):酯化的半醛酸残基(羧基)数占半乳糖醛酸残基总数的百分数。,果胶物质的分类,未甲酯化的多聚半乳糖醛酸。,原果胶(Protopectin),果胶(Pectin),高度甲酯化的多聚半乳糖醛酸,只存在于植物细胞壁和未成熟的果实和蔬菜中,使其保持较硬的质地,不溶于水。,果胶酸:(Pectic acid),中等度甲酯化的多聚半乳糖醛酸,存在于植物汁液中。,106, 果胶的化学组成和性质与来源、加工条件以及后处理有关。 原果胶是存在于未成熟水果和蔬菜的果肉中的果胶物质, 高度甲酯化,不溶于水。 果胶酯酸是甲酯程度不高的果胶物质,可以是胶体或水溶 性的(取决于DP和甲酯化程度。, 高甲氧基(HM)果胶,超过一半以上的羧基是甲酯化的,,而余下的羧基以游离酸(-COOH)和盐(-COO-Na+)的 混合物存在。 低甲氧基(LM)果胶 低于一半羧基是甲酯化的,也称水溶 性的果胶酯酸。 果胶酸 果胶酯酸的甲酯基完全被除去生成了果胶酸。 酯化度(DE) 羧基被甲醇酯化的百分数。,果蔬的成熟过程,未成熟果实细胞间含大量原果胶,与纤维素、木质素、半纤维素等在一起,组织坚硬。随着成熟的进程,原果胶水解成果胶,与纤维素分离,并掺入细胞内、果实组织变软,而有弹性,发生去甲酯化,生成果胶酸。由于果胶酸不具有粘性,果实变成软饧状态。,107,(二)果胶的性质 形成凝胶 当DE50% (HM)时, 形成凝胶的条件:可溶性固 形物(一般是糖)超过55%,pH2.0-3.5。,当DE50% (LM)时, 通过加入Ca2+形成凝胶,可 溶性固形物为10-20%,pH2.5-6.5。,根据胶凝时间和胶凝温度将HM果胶分类 快速胶凝的果胶(高酯化度)在pH3.3也可以胶凝。 慢速胶凝的果胶(低酯化度)在pH2.8可以胶凝。,108,(三)形成凝胶机理 HM果胶溶液须糖和酸存在。糖-酸-果胶凝胶 在果胶溶液中加入足够的酸和糖就会胶凝。由于果胶溶液 pH降低时,高度水合和带电的羧基转变成不带电荷的和仅 少量水合的羧基。失去了一些电荷和降低了水合程度后, 高聚物分子链的某些部分就能缔合,使高聚物链形成接合 和网状结构,网孔中固定了溶质分子的水溶液。由于高浓 度糖(65,至少55)能竞争水合水,因而降低了分 子链的溶剂化,这样使分子链间相互作用,促进了接合区 的形成。 影响凝胶的形成条件和凝胶强度的因素,最主要的是分子 链长和连接区的化学性质。链越长,凝胶强度越大。酯化 度、温度、pH、离子强度、糖浓度。,111,(四)果胶的主要用途 果酱与果冻的胶凝剂 慢胶凝的HM果胶和LM果胶用于制造凝胶软糖。添加量2-5%。 酸奶的水果基质 LM果胶特别适合 增稠剂和稳定剂 HM果胶可应用于乳制品。在pH3.5-4.2能阻止加热时酪蛋 白聚集,适合于巴氏杀菌或高温杀菌的酸奶、酸豆奶以及 牛奶与果汁的混合物。 HM和LM果胶也能用于蛋黄酱、番茄酱、混浊型果汁饮 料以及冰淇淋等。添加量一般1%。,112,第四节 膳食纤维 一、概述 膳食纤维被现代医学界和营养学界公认为继蛋白质、脂肪、 碳水化合物、矿物质、维生素等六大营养素之后并列的影响 人体健康所必需的 “第七大营养素”。,113,二、膳食纤维的结构与性质 1 膳食纤维的定义 1985年美国食品与药物管理局(FDA)和世界卫生组织(WHO)定义膳食纤 维为“能用公认的定量方法测定的,人体消化器官不能水解的动植物组 成成分”; 根据联合国FAO和美国FDA的定义:“膳食纤维是指各种食用动植物的所 有构成成分中,不受人的消化酶作用而发生加水分解作用的物质”; 膳食纤维定义工作委员会于1999年11月2日在84th美国谷物化学家协会 (AACC)年会上举行专门会议对膳食纤维的定义进行了讨论,膳食纤维被定 义为“凡是不能被人体内源酶消化吸收的可食用植物细胞、多糖、木质素以及 相关物质的总和”,这一定义包括了食品中的大量组成成分:纤维素、半纤维、 低聚糖、果胶、木质素、脂质类质素、胶质、改性纤维素、粘质及动物性壳质、 胶原等。在有些情况下,那些不被人体消化吸收的、在植物体内含量较少的成 分,如糖蛋白、角质、蜡和多酚脂等也包括在内。 虽然,膳食纤维在人的口腔、胃、小肠内不能消化吸收,但人体大肠内的某些 微生物能降解部分膳食纤维,从这种意义上来说,膳食纤维的净能量不严格等,于零。,114,2.2 按膳食纤维的来源分,2 膳食纤维的分类 水溶性膳食纤维(SDF) 2.1 按膳食纤维在水中的溶解能力分 水不溶性膳食纤维(IDF) 植物类,动物类 合成类,115,(1)溶解性与黏性 (2)具有很高的持水性 (3)对有机化合物的吸附作用 3 、膳食纤维的理化特性 (4)对阳离子的结合和交换作用 (5)改变肠道系统中微生物群系组成 (6)容积作用,116,三、膳食纤维的生理功能,1、 营养功能 2、 预防肥胖症和肠道疾病 3、预防心血管疾病 4、降低血压 5、降血糖,6、抗乳腺癌 7、膳食纤维抗氧化 性和清除自由基作用 8 、提高人体免疫能力 9、改善和增进口腔、 牙齿的功能 10、其它作用,117,五、膳食纤维的安全性 大量摄入膳食纤维,因肠道细菌对纤维素的酵解作用而产生挥发 性脂肪酸、二氧化碳及甲烷等,可引起人体腹胀、胀气等不适反应。 影响人体对蛋白质、脂肪、碳水化合物的吸收,膳食纤维的食物 充盈作用引起膳食脂肪和能量摄入量的减少,

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

评论

0/150

提交评论