第一章绪论、第二章糖的化学.ppt

1 食品生物化学 东北农业大学食品学院于国萍 2 第一章绪论 第一节生物化学及食品生物化学一 生物化学的概念二 生物化学的分类三 食品生物化学第二节生物化学发展史一 生物化学的形成二 生物化学发展的三个阶段 3 一 糖的概念二 糖的分类三 糖的功能第一节单糖一 单糖的命名与分类二 单糖的分子结构三 单糖的物理性质 第二章糖类的化学 4 四 单糖的化学性质五 重要的单糖六 单糖的重要衍生物第二节寡糖一 双糖二 三糖三 四糖四 其它寡糖第三节多糖一 淀粉 5 二 糖原三 纤维素四 半纤维素五 菊糖六 果胶物质七 甲壳质八 肽聚糖九 脂多糖十 粘多糖 6 第一章绪论 一 生物化学 biochemistry 的概念1 概念2 任务二 生物化学的分类1 按研究对象分类2 按研究目的分类三 生物化学发展的三个阶段第一阶段静态生物化学第二阶段动态生物化学第三阶段机能生物化学 7 第二节生物化学发展趋势 一 大分子结构与功能的关系二 生物膜的结构与功能三 机体自身调节的分子机制四 生化技术的创新与发明 8 第二章糖类的化学 一 糖的概念糖 carbohydrate 是多羟基醛或多羟基酮及其聚合物 衍生物的总称 二 糖的分类按聚合度分 单糖 monosaccharides n 1 寡糖 oligosaccharides 2 n 10 多糖 polysaccharides n 10 9 第二章糖类的化学 三 糖的功能1 氧化供能2 合成其他物质的碳源3 充当结构物质 10 第一节单糖 一 单糖的命名与分类1 俗名葡萄糖 glucose G 果糖 fructose F 半乳糖 galactose Gla 2 按碳原子数分类丙糖 C3 丁糖 C4 戊糖 C5 己糖 C6 11 第一节单糖 3 按官能团分类醛糖 aldose CHO 酮糖 ketose C O 4 在典型糖基础上命名脱氧核糖 核酮糖二 单糖的分子结构1 链式结构按不对称碳原子分为 D 型 L 型 天然存在的单糖多为D 型 12 第一节单糖 13 第一节单糖 14 第一节单糖 2 环式结构Fisher投影式 15 haworth透视式透视式 五元环 呋喃环 furanoses 六元环 吡喃环 pyranoses 第一节单糖 16 第一节单糖 17 第一节单糖 半缩醛羟基 决定环式结构的 构型 18 第一节单糖 三 单糖的物理性质1 旋光性旋光度 由手性碳原子决定 用 20表示 变旋 糖类物质的水溶液经放置 比旋光度发生变化称为变旋 D 果糖D 葡萄糖D 半乳糖L 阿拉伯糖 92 4 52 7 80 2 104 5乳糖转化糖麦芽糖蔗糖 55 4 19 8 130 4 66 5 D 19 第一节单糖 2 溶解度溶于水 g 100g水 不溶于有机溶剂 20 第一节单糖 3 甜度标准 5 或15 的蔗糖溶液在20 时为1或为100 最甜的糖 果糖 21 第一节单糖 四 单糖的化学性质1 氧化作用 生成糖酸 与费林试剂反应 22 第一节单糖 2 还原作用生成糖醇 为特殊甜味剂 D 葡萄糖 山梨醇 D 果糖 甘露醇 23 第一节单糖 3 异构化作用 24 第一节单糖 4 酯化作用为糖代谢中间产物 25 第一节单糖 五 重要的单糖1 丙糖D 甘油醛 二羟基丙酮2 丁糖D 赤藓糖 D 赤藓酮糖3 戊糖D 核糖 D 木糖 D 2 脱氧核糖 L 阿拉伯糖4 己糖D 葡萄糖 D 果糖 D 半乳糖 D 甘露糖5 庚糖D 景天庚酮糖 D 甘露庚酮糖 26 第一节单糖 六 单糖的重要衍生物1 糖醇 溶于水 有甜味 主要有甘露醇和山梨醇 27 2 糖醛酸 由单糖的伯醇基氧化而得 最常见的是葡萄糖醛酸 第一节单糖 28 第一节单糖 3 氨基糖 糖中的 OH为 NH2所取代 常见的是D 氨基葡萄糖 且氨基是乙酰化的 4 糖苷 它大多极毒 微量可作药物 如 引起溶血的皂角苷 有强心作用的毛地黄苷等 29 第二节寡糖 一 双糖 disaccharide 1 麦芽糖 Maltose D G 1 4 D G 30 第二节寡糖 一 双糖2 乳糖 lactose D Gla 1 4 D G 31 第二节寡糖 一 双糖3 蔗糖 sucrose D G 1 2 D F 32 第二节寡糖 一 双糖4 纤维二糖 D G 1 4 D G 5 龙胆二糖 D G 1 6 D G 6 海藻二糖 D G 1 1 D G 7 蜜二糖 D Gla 1 6 D G 33 第二节寡糖 二 三糖棉子糖 D Gla 1 6 D G 1 2 D F 34 三 四糖水苏糖 D Gla 1 6 D Gla 1 6 D G 1 2 D F 四 其它寡糖1 环状糊精 n 6 7 8分别称为 糊精 用作食品添加剂2 寡聚糖具有独特的生理功能 35 第三节多糖 通性 不溶于水 无甜味 无还原性 有旋光性但无变旋现象 分类 贮存多糖 结构多糖 同多糖 杂多糖 36 第三节多糖 一 淀粉 starch 1 淀粉的结构直链结构 溶于热水 n 250 300 M 104 105 只含 1 4 糖苷键 含有一个还原端及非还原端 呈螺旋形 遇碘显兰色 支链淀粉 n 6000 M 106 含有 1 4及 1 6糖苷键 含有一个还原端及多个非还原端 遇碘显紫红色 每个分支含有24 30个葡萄糖单位 37 第三节多糖 直链淀粉 amylose 的螺旋形结构 38 第三节多糖 支链淀粉 amlyopectin 的葡萄糖结合方式 39 第三节多糖 2 淀粉的性质水溶性直链淀粉溶于热水 支链淀粉分散于冷水水解酸或酶遇碘显色淀粉 紫色糊精 红色糊精 无色糊精 麦芽糖 葡萄糖蓝色紫色红色不显色不显色 40 第三节多糖 3 淀粉的糊化 化 定义 淀粉粒在适当的温度下 在水中溶胀 分裂 形成均匀糊状溶液的过程 本质 分子间氢键断裂 水分子进入其中 41 第三节多糖 4 淀粉的老化定义 经过糊化后的 淀粉在室温下放置后 会变得不透明甚至产生沉淀的现象 本质 老化的部分逆转影响因素 温度 水分 来源 糊化程度 42 第三节多糖 二 糖原 glycogen 动物中的储存多糖 分子量约为5000000 大约每3 5个残基有一个 1 6 键 43 第三节多糖 三 纤维素 cellulose 含有300 2500个葡萄糖残基 以 1 4键相连无分支的分子 M为50000 400000 四 半纤维素为多缩己糖及多缩戊糖 主要有多缩甘露糖 多缩半乳糖 多缩木糖 多缩阿拉伯糖 能用17 5 的氢氧化钠提取的多糖统称为半纤维素 五 菊糖由约30个D 呋喃果糖分子以 1 2糖苷键相连 含有少量葡萄糖分子溶于热水 0 即沉淀 44 第三节多糖 六 果胶物质 pecticsubstance 1 分类原果胶 几乎完全酯化的果胶酯酸果胶酯酸 高甲氧基果胶 OCH3 7 酯化度 45 低甲氧基果胶 OCH3 7 酯化度 45 果胶酸 酯化度 n 5 45 第三节多糖 2 果胶 pectin 凝胶的形成条件高甲氧基果胶 糖 50 pH 2 3 5 果胶 1 低甲氧基果胶糖35 pH 2 5 6 5 Ca2 0 1 0 01 3 影响凝胶强度的因素酯化度平均分子量pH值温度 46 第三节多糖 七 甲壳质又称几丁质 是由 乙酰葡萄糖胺以 糖苷键相连结 八 肽聚糖存在于细菌的细胞壁中 由多糖与氨基酸连接而成的复杂聚合物 肽聚糖的糖链是由 乙酰葡萄糖胺 及 乙酰胞壁酸 以 糖苷键相连结 后者由 乙酰葡萄糖胺以其 位的羟基与乳酸的 羟基以醚键连接而成 每个乳酸的羧基转而与四肽相连 溶菌酶可破坏其间的糖苷键 抗菌素能抑制肽聚糖的生物合成 47 第三节多糖 九 脂多糖 革兰氏阴性菌的组成成分 分子结构一般由三部分组成 外层专一性低聚糖链 中心多糖链