《农产品分析》课件.ppt
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1、第二章 碳水化合物的测定 Carbohydrates Determination,碳水化合物是自然界最丰富的有机物质 是生物界三大物质之一(Pro,Fat),第一节 概述一、碳水化合物的化学组成、分类和性质1、化学组成(chemical composition)碳水化合物是C、H、O三元素组成一类多羟基醛或多羟基酮化合物。,2、分类化学分类:1)、单糖(葡萄糖、果糖)2)、低聚糖(蔗糖、乳糖、麦芽糖)3)、多糖 营养性多糖(淀粉、糖原)-有效碳水化合物 4)、构造性多糖(纤维素、半纤维素、木质素、果胶)-无效碳水化合物,现代营养工作者分为两大类:营养角度分 有效碳水化合物、无效碳水化合物(膳食
2、纤维)有效碳水化合物:对人体有营养(提供能量)性的碳水化合物无效碳水化合物:膳食纤维:指人们的消化系统或者消化系统中的 酶不能消化、分解、吸收的物质,但是消化系统中的微生物能分解利用其中一部分。,在食物成分表中,碳水化合物含量通常以总碳水化合物或无氮抽出物来表示,二者都以减差法计算。总碳水化合物(%)=100-(水分+粗蛋白质+灰分+粗脂肪)%无氮抽出物(%)=100-(水分+粗蛋白质+灰分+粗脂肪+粗纤维素)%,3、性质(chemical property)不分单、双糖(1)糖的显色反应 单糖与浓盐酸或浓硫酸作用,脱去三分子水生成糖醛。(2)还原性 一些低分子糖具有还原性(蔗糖没有还原性,因
3、为蔗糖没有半缩醛羟基)。(3)旋光性 在一定的条件下,可以测出各种糖类的旋光性。,二、糖类的功能(一)供能与节约蛋白质 糖类对机体最重要的作用是供能,特别是葡萄糖可很快被代谢,提供能量,满足机体的需要。1g葡萄糖氧化可供能17KJ(4Kcal)。食物中糖类供给充分,可使蛋白质作为抗体等的能量免于消耗。糖类与蛋白质共同摄食时,体内贮留的氮比单独摄入蛋白质时多。摄入糖类后可增加机体ATP的合成,有利于蛋白质的活化和合成蛋白质。,(二)构成体质 糖类是构成机体的重要物质,并参与细胞的许多生命活动,核糖和脱氧核糖是核酸的重要组成成分。,(三)维持神经系统的功能与解毒 维持神经系统的功能 血中的葡萄糖水
4、平下降(低血糖),脑缺乏葡萄糖可产生不良反应;糖有解毒作用,机体肝糖元丰富则对某些细菌毒素的抵抗能力增强。尽管心脏和肌肉等可利用脂肪酸为燃料,也可利用由肝脏产生酮体,但大脑所需的葡萄糖则必需由能转化为糖的氨基酸(生糖氨基酸)提供。,解 毒 作 用 葡萄糖醛酸是葡萄糖代谢的氧化产物,它对某些药物的解毒作用非常重要,吗啡、水杨酸和磺胺类药物等都通过它与之结合,生产葡萄糖醛酸衍生物排泄而解毒。,碳水化合物的分类 单 糖 葡 萄 糖 葡萄糖主要由淀粉水解而来。还可来自蔗糖、乳糖等的水解,它是机体吸收、利用最好的单糖。,有些器官实际上完全依靠葡萄糖供给所需的能量。大脑每日约需100200g葡萄糖。尽管心
5、脏和肌肉等可利用脂肪酸为燃料,也可利用由肝脏产生酮体,但大脑所需的葡萄糖则必需由能转化为糖的氨基酸(生糖氨基酸)提供 此外,肾髓质、肺组织和红细胞等也必需依靠葡萄糖供能。机体血糖(血中葡萄糖)浓度保持相对恒定(正常为80120mg/100ml血),对保证组织能源的供应具有重要意义。,果 糖 蜂蜜和许多水果中含有果糖。机体中的果糖主要由肠道的二糖酶将蔗糖分解为葡萄糖和果糖得来;肝脏是实际利用果糖唯一的器官,可将果糖迅速转化,在整个循环血液中果糖的含量最低。,果糖的代谢可不受胰岛素制约,故糖尿病人可食用果糖,但大量食用可导致副作用,会出现恶心、上腹部疼痛及不同血管区的血管扩张现象,此外,大量给予果
6、糖还可引起肝脏中三酰甘油酯合成增多,并可导致高三酰甘油脂血症。果糖的甜度最高,是通常糖类中最甜的物质。人们利用异构化酶将葡萄糖转化为果糖,制成不同规格的果葡糖浆。,双 糖 蔗 糖 人们每天食用蔗糖的量达100g以上,可引起体重过高、糖尿病、龋齿,可能还有动脉硬化和心肌梗塞的发病率高。动物试验表明,大量食用低分子糖有害,应该以高分子糖类为主满足机体对糖类的需要,当然也不可忽视低分子糖类的渗透作用不足影响肠道菌丛的因素。,麦 芽 糖 主要来自淀粉水解,由两分子葡萄糖构成,一般植物含量很少,甜度约为蔗糖的1/2。,乳 糖 是哺乳动物乳汁的主要成分,其含量依动物不同而异,通常人乳含约7%,牛乳含约5%
7、。乳糖是婴幼儿主要食用的糖类物质,乳糖对婴幼儿的重要意义,在于它能够保持肠道中最合适的肠菌丛数,能促进钙的吸收,故在婴幼儿食品中可添加适量的乳糖。成年人食用大量的乳糖,不易消化,食物中乳糖含量高于15%时可导致渗透性腹泻。,多 糖 可被消化、吸收的多糖 淀 粉 淀粉有直链淀粉和支链淀粉之不同,都是植物的贮藏物质,也是人类食物中最重要的供能物质。淀粉在肠道内逐渐水解,需要一定的时间,因此,机体不会突然出现葡萄糖过量,血糖水平上升较慢,且不会达到极限高度。煮熟的淀粉往往可全部消化,生淀粉则不然,有人即不耐受生土豆淀粉。,糊 精 食品工业中常用大麦芽为酶原水解淀粉,得到糊精和麦芽糖的混合物,称为饴糖
8、。食入后在体内消化、水解为葡萄糖后被利用。糊精与淀粉不同,具有易溶于水,强烈保水及易于消化等特点,在食品工业中常被用来增稠、稳定或保水。在制作羊羹时添加少许糊精可以防止结晶析出,避免外观不良。,不被消化、吸收的多糖 纤 维 素 现在,越来越多的人认为纤维素在营养上不是惰性物质,而是人们膳食中不可缺少的成分。上世纪美国摄食的食物纤维下降20%,谷类的食物纤维下降50%,结果居民憩室病(Diverticulosis)发病率增加。食物纤维还可能是防止动脉硬化的因素。,有报告称,鱼和肉烧焦时产生的致癌物质的毒性可以用来自牛蒡、萝卜、笋和葱头等20种蔬菜分离所得的食物纤维抑制。其原因是食物纤维可吸附毒物
9、,同时又加快肠道蠕动,促进有害物质排出。食物纤维可以螯合胆固醇,从而抑制机体对胆固醇的吸收。肠中纤维增多会诱导出大量好气菌群,防止产生结肠癌。,食品加工对糖类的影响 淀粉的糊化 将淀粉加水、加热,使之产生半透明、胶状物质的作用称糊化作用。沥滤损失 食品加工后,烫漂后的沥滤,可使单糖、双糖和某些多糖受到一定的损失。,焦糖化作用 焦糖化作用是糖类在不含氨基化合物时加热到其熔点以上(高于135)的结果,生成焦糖等褐色物质。蔗糖通常被用来制作焦糖色素与风味物质。,焦糖化的三种反应 由亚硫酸氢铵催化产生的耐酸焦糖色素:用于可乐饮料、酸性饮料、烘焙食物、糖浆、糖果及调味食料中。糖与铵盐加热产生红棕色并带有
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