營(yíng)養(yǎng)學(xué)課件碳水化合物

營(yíng)養(yǎng)學(xué)課件碳水化合物第1頁(yè)，共29頁(yè)，2023年，2月20日，星期二一、碳水化合物的生理功能1．供能：糖類是世界上大部分人類從膳食中取得熱能的最經(jīng)濟(jì)和最主要的來(lái)源。

2．構(gòu)成機(jī)體組織的重要成分粘蛋白（粘多糖蛋白質(zhì)）結(jié)締組織糖脂神經(jīng)組織、細(xì)胞膜糖蛋白

抗體、酶、激素

核糖DNA、RNA中大量含有第一節(jié)碳水化合物生理功能第2頁(yè)，共29頁(yè)，2023年，2月20日，星期二3．節(jié)約蛋白質(zhì)作用（sparingproteinaction）

CHO充足可預(yù)防蛋白質(zhì)通過(guò)糖異生作用浪費(fèi)。4．抗生酮作用（antiketogenesis）

CHO可提供充足的草酰乙酸，同脂肪分解產(chǎn)生的乙?；Y(jié)合，進(jìn)入三羧酸循環(huán)被徹底氧化。從而，避免了由于脂肪酸氧化不全而產(chǎn)生過(guò)量的酮體（乙酰乙酸、-羥丁酸、丙酮）所導(dǎo)致的酮血癥。第3頁(yè)，共29頁(yè)，2023年，2月20日，星期二維持神經(jīng)系統(tǒng)的功能和解毒大腦的能量供應(yīng)只靠葡萄糖來(lái)提供，腦對(duì)低血糖的反應(yīng)很敏感，例如血糖下降，很快就出現(xiàn)神經(jīng)系統(tǒng)活動(dòng)能力上的改變。神經(jīng)和肺組織也必須由葡萄糖來(lái)提供能量。碳水化合物貯存在肝臟的叫肝糖，肝糖在肝內(nèi)有解毒功能，可對(duì)一些化學(xué)物質(zhì)及毒素進(jìn)行解毒。

有益腸道功能：膳食纖維食品加工中的重要原、輔料第4頁(yè)，共29頁(yè)，2023年，2月20日，星期二二、機(jī)體糖的儲(chǔ)存及其利用

被機(jī)體吸收后的糖有三個(gè)基本去向：進(jìn)入血流被直接利用；暫時(shí)地以糖原的方式儲(chǔ)存（在肝臟及肌肉）；轉(zhuǎn)變成脂肪。

這三種去向的比例視機(jī)體情況而有不同。一般情況下，糖除作為熱能使用外，大部分轉(zhuǎn)變?yōu)橹?。人體五分之一的基礎(chǔ)代謝能量用于腦組織，它的能量?jī)H來(lái)源于糖。第5頁(yè)，共29頁(yè)，2023年，2月20日，星期二三、血糖的調(diào)節(jié)血液中的糖主要是葡萄糖，稱為血糖（bloodsugar），血糖的含量是反映體內(nèi)糖代謝狀況的一項(xiàng)重要指標(biāo)。早晨空腹時(shí)，正常人一般血糖水平為4.5mmol/L。食物中的糖消化吸收血糖肝糖原分解非糖物質(zhì)糖異生氧化分解CO2+H2O糖原合成肌、肝糖原磷酸戊糖通路等其它糖脂類、氨基酸代謝脂肪、氨基酸等尿糖>8.89mmoL/L第6頁(yè)，共29頁(yè)，2023年，2月20日，星期二激素調(diào)節(jié)血糖第7頁(yè)，共29頁(yè)，2023年，2月20日，星期二一、分類、來(lái)源CHO也稱為糖類，由碳、氫、氧三種元素構(gòu)成，營(yíng)養(yǎng)學(xué)上一般將其分為四類：多糖雙糖可消化多糖寡糖單糖非消化多糖可消化寡糖非消化寡糖兩分子單糖第二節(jié)食品中重要的碳水化合物第8頁(yè)，共29頁(yè)，2023年，2月20日，星期二(一)單糖（一）單糖（monosaccharide）以己糖為主，食物中主要有葡萄糖、果糖、半乳糖，還有少量其它糖類；天然水果、蔬菜中，還有少量的糖醇類物質(zhì)。葡萄糖：重要的能源。果糖：主要存在于蜂蜜和水果中；甜度很高，是通常糖類中最甜的；代謝不受胰島素制約，可供糖尿病人食用。第9頁(yè)，共29頁(yè)，2023年，2月20日，星期二(二)雙糖（二）雙糖（disaccharide）常見的雙糖有蔗糖、麥芽糖、乳糖和海藻糖等。蔗糖：是食品工業(yè)中最重要的甜味物，但多吃對(duì)身體健康不利，且會(huì)引起齲齒。麥芽糖：由淀粉水解而來(lái)，甜度約為蔗糖的1/2。乳糖：是哺乳動(dòng)物乳汁的主要成分。能夠保持腸道中最合適的腸菌叢數(shù)，并能促進(jìn)鈣吸收。第10頁(yè)，共29頁(yè)，2023年，2月20日，星期二異構(gòu)蔗糖由蔗糖變位酶將α-1.2糖苷鍵相連的蔗糖轉(zhuǎn)變?yōu)棣?1.6糖苷鍵相連的異構(gòu)蔗糖；甜味品質(zhì)與蔗糖相似，但甜度為蔗糖的42%；不被口腔中的細(xì)菌、酵母發(fā)酵、產(chǎn)酸，也不會(huì)產(chǎn)生粘著力很強(qiáng)的不溶性葡聚糖，故不致齲；能消化吸收；已作為甜味劑代替蔗糖。第11頁(yè)，共29頁(yè)，2023年，2月20日，星期二異構(gòu)乳糖由一分子果糖和一分子半乳糖構(gòu)成，由乳糖異構(gòu)而來(lái)；不能被消化吸收，但有利于腸道雙歧桿菌生長(zhǎng)發(fā)育，抑制腸中堿性腐敗菌的生長(zhǎng)，有益健康；促進(jìn)腸中雙歧桿菌合成多種維生素；有整暢通便作用。第12頁(yè)，共29頁(yè)，2023年，2月20日，星期二

（三）糖醇

是糖的衍生物，食品工業(yè)中常用其代替蔗糖作甜味劑使用。山梨糖醇可由葡萄糖氫化制得；代謝時(shí)可轉(zhuǎn)化成果糖，而不轉(zhuǎn)變成葡萄糖，適合糖尿病人的甜味劑；還可用作保濕劑。乳糖醇由乳糖催化加氫制成；甜度為蔗糖的30%-40%；能值很低，可供糖尿病和肥胖病患者食用。第13頁(yè)，共29頁(yè)，2023年，2月20日，星期二木糖醇可由木糖氫化制得，代謝利用可不受胰島素調(diào)節(jié)，因而可被糖尿病人接受；不能被口腔細(xì)菌發(fā)酵，可阻止新齲形成和原有齲齒的發(fā)展。麥芽糖醇由麥芽糖氫化制得；非能源物質(zhì)，是心血管病、糖尿病等患者的理想甜味劑。第14頁(yè)，共29頁(yè)，2023年，2月20日，星期二(三)寡糖（四）寡糖，低聚糖（oligosaccharide）由3-10個(gè)單糖構(gòu)成的小分子多糖。低聚果糖是指在蔗糖分子果糖殘基上結(jié)合1-3個(gè)果糖的糖，包括蔗果三糖、蔗果四糖和蔗果五糖。是良好的雙歧桿菌增殖因子。第15頁(yè)，共29頁(yè)，2023年，2月20日，星期二低聚乳果糖由葡萄糖、果糖和半乳糖三個(gè)單糖組成，是以乳糖和蔗糖（1：1）為原料，利用節(jié)桿菌產(chǎn)生的β-呋喃果糖苷酶作用，分解蔗糖生成的果糖基轉(zhuǎn)移到乳糖還原性末端C1位羥基上生成的。是良好的雙歧桿菌增殖因子。第16頁(yè)，共29頁(yè)，2023年，2月20日，星期二低聚異麥芽糖是由2-5個(gè)葡萄糖單位構(gòu)成,且其中至少有一個(gè)糖苷鍵是α(1-6).包括異麥芽糖、異麥芽三糖、異麥芽四糖和異麥芽五糖等。不被消化吸收，不致齲，具有很好的雙歧桿菌增殖活性。低聚木糖是由2-7個(gè)木糖以β-（1→4）糖苷鍵結(jié)合而成的低聚糖。甜度接近麥芽糖，適合用在酸性飲料中，具有很好的雙歧桿菌增殖活性。第17頁(yè)，共29頁(yè)，2023年，2月20日，星期二大豆低聚糖是一類可溶性低聚糖的混合物，主要成分有水蘇糖、棉籽糖和蔗糖。具有很好的雙歧桿菌增殖活性。第18頁(yè)，共29頁(yè)，2023年，2月20日，星期二植物多糖淀粉(starch)纖維素(fiber)動(dòng)物多糖糖原(glycogen)（五）多糖（polysaccharide）由10個(gè)以上單糖構(gòu)成的大分子糖，按組成不同可分為：雜多糖和同多糖；按是否可消化吸收可分為：可消化吸收的多糖和不可消化吸收的多糖。重要的有糖原、淀粉、纖維素，均由葡萄糖分子構(gòu)成其它植物多糖第19頁(yè)，共29頁(yè)，2023年，2月20日，星期二淀粉：直鏈淀粉（α1→4糖苷鍵）和支鏈淀粉（支鏈為α1→6糖苷鍵）改性淀粉：是利用化學(xué)、物理、甚至基因工程的方法改變天然淀粉的理化性質(zhì)（如：糊化溫度、熱粘度及其穩(wěn)定性、凍融穩(wěn)定性、凝膠力、成膜性、透明性等），用以滿足食品加工所需功能特性。如：高溫技術(shù)（罐頭殺菌）要求淀粉高溫粘度穩(wěn)定性好，冷凍食品要求淀粉凍融穩(wěn)定性好，果凍食品要求透明性好、成膜性好等。包括氧化淀粉、酸變性淀粉、淀粉酯、淀粉醚、交聯(lián)淀粉、陽(yáng)離子淀粉、接枝淀粉、環(huán)糊精、白糊精、預(yù)凝膠化淀粉（預(yù)糊化淀粉）、雙醛淀粉等等。第20頁(yè)，共29頁(yè)，2023年，2月20日，星期二抗性淀粉：又稱抗酶解淀粉及難消化淀粉，定義為：在小腸中不能被酶解，但在人的胃腸道中可以與揮發(fā)性脂肪酸等起發(fā)酵反應(yīng)的一類淀粉結(jié)構(gòu),具有類似膳食纖維的重要生理功效。抗性淀粉可抵抗酶的分解，在體內(nèi)釋放葡萄糖緩慢，具有較低的胰島素反應(yīng)，可控制血糖平衡，減少饑餓感，特別適宜糖尿病患者食用；具有可溶性食用纖維的功能，食后可增加排便量，減少便秘，減少結(jié)腸癌的危險(xiǎn)；可減少血膽固醇和三甘油脂的量，因食用抗性淀粉后排泄物中膽固醇和三甘油脂的量增加，因而具有一定的減肥作用。第21頁(yè)，共29頁(yè)，2023年，2月20日，星期二RS1:物理包埋淀粉，指那些因細(xì)胞壁的屏障作用或蛋白質(zhì)的隔離作用而不能被淀粉酶接近的淀粉，如部分研磨的谷物和豆類中的一些淀粉。RS2:抗性淀粉顆粒，指那些天然具有抗消化性的淀粉。主要存在于生的馬鈴薯、香蕉和高直鏈玉米淀粉中。其抗酶解的原因是具有致密的結(jié)構(gòu)和部分結(jié)晶結(jié)構(gòu)，其抗性隨著糊化完成而消失。抗性淀粉一般分為四類:即RSI、RS2、RS3、RS4:第22頁(yè)，共29頁(yè)，2023年，2月20日，星期二RS3：回生淀粉，指糊化后在冷卻或儲(chǔ)存過(guò)程中結(jié)晶而難以被淀粉酶分解的淀粉，也稱為老化淀粉。它是抗性淀粉的重要成分，通過(guò)食品加工引起淀粉化學(xué)結(jié)構(gòu)、聚合度和晶體構(gòu)象方面等的變化形成，因而也是重要的一類抗性淀粉。RS4：化學(xué)改性淀粉，主要指經(jīng)過(guò)物理或化學(xué)變性后，由于淀粉分子結(jié)構(gòu)的改變以及一些化學(xué)官能團(tuán)的引入而產(chǎn)生的抗酶解淀粉部分，如羧甲基淀粉、交聯(lián)淀粉等。第23頁(yè)，共29頁(yè)，2023年，2月20日，星期二非淀粉多糖：除淀粉以外的多糖。包括：纖維素、半纖維素、果膠、植物膠、藻類多糖等。果膠（包括原果膠、果膠和果膠酸，存在于果蔬的軟組織中，常作為食品增稠劑使用）樹膠（植物分泌膠，如阿拉伯膠和黃原膠）海藻膠（來(lái)自海藻類，如瓊脂和紅藻膠等）第24頁(yè)，共29頁(yè)，2023年，2月20日，星期二一、淀粉水解

淀粉

糊精糊精：常用于增稠、穩(wěn)定或保水等。酸水解酶水解第三節(jié)食品加工對(duì)碳水化合物的影響第25頁(yè)，共29頁(yè)，2023年，2月20日，星期二二、淀粉的糊化和老化通常將淀粉加水、加熱，使之產(chǎn)生半透明、膠狀物質(zhì)稱為糊化作用；糊化淀粉為α-淀粉，未糊化的淀粉稱為β-淀粉。α-淀粉緩慢冷卻后可再次回變?yōu)殡y消化的β-淀粉，這就是淀粉的老化（回生）。第26頁(yè)，共29頁(yè)，2023年，2月20日，星期二三、瀝濾損失四、焦糖化作用

是糖類在不含氨基化合物時(shí)加熱到其熔點(diǎn)以上的結(jié)果，在高溫作用下糖類形成兩類物質(zhì)，一類是糖的脫水產(chǎn)物，另一類是糖的裂解產(chǎn)物，生成焦糖等褐色物質(zhì)，并失去營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，但適當(dāng)控制可使食品呈現(xiàn)誘人的色澤和風(fēng)味，這類反應(yīng)在糖果及烘烤食品的加工過(guò)程中不同程度的都會(huì)呈現(xiàn)。1．糖的脫水產(chǎn)物為焦糖或稱醬色，脫水過(guò)程及生成產(chǎn)物如下：蔗糖→異蔗糖酐→焦糖酐→焦糖素2．糖的裂解產(chǎn)物為揮發(fā)性醛酮類物質(zhì)，裂解過(guò)程如下：蔗糖→還原糖→羥甲基糠醛→甘油醛＋烯

丙糖→丙酮醛第27頁(yè)，共29頁(yè)，2023年，2月20日，星期