     由于水分活度和分子流动性都是以单个参数为基础的，因此他们都不可能是食品稳定性完全可靠的预告因子，因此，发展由水分活度和分子流动性结合的“结合方法处理”成为目前研究和预告食品稳定性的研究热点。
第三章 碳水化合物
    概述
    单糖、双糖在食品应用方面的物理性质
    单糖、双糖在食品应用方面的化学性质
    多糖在食品应用方面的性质
1   概述
    碳水化合物的定义与来源
    碳水化合物的分类
    碳水化合物在食品体系中的功能
碳水化合物的定义与来源
    碳水化合物是多羟基的醛类和多羟基酮类化合物及其缩合物和某些衍生物的总称。碳水化合物广泛存在于各种生物有机体内，是绿色植物经过光合作用形成的产物，一般占植物体干重的80%左右。
碳水化合物的分类
    水解程度 -----单糖、寡糖、多糖
    组成 -----均多糖、杂多糖
    非糖基团 -----纯粹多糖、复合多糖
    生物学功能 -----构成多糖、功能多糖
碳水化合物在食品体系中的功能
    食品工艺学
    赋予食品香甜味；饼干、面包。
    增加食品体系的粘稠性；饮料。
    改善和维持食品体系的质地稳定性；果胨、果汁。
    改善食品体系的香味和色泽。
    食品生物化学
    作为人类活动的能源物质；
    构成机体或食品体系；
    转化形成生命必需物质，蛋白质和脂类。
2  单糖、双糖在食品应用方面的物理性质
    甜度
    溶解度
    结晶性
    吸湿性和保湿性
    渗透性
    冰点降低
    抗氧化性
    粘度
甜度
    各种单糖或双糖的相对甜度为：蔗糖1.0，果糖1.5，葡萄糖0.7，半乳糖0.6，麦芽糖0.5，乳糖0.4
溶解度
    果糖78.94%，374.78g/100g水，蔗糖66.60%，199.4g/100g水，葡萄糖46.71%，87.67g/100g水
    工业上一般在较高温度下55℃（70%）
    果汁和蜜饯类食品就是利用糖作为保藏剂的。
结晶性
    蔗糖>葡萄糖>果糖和转化糖
    淀粉糖浆是葡萄糖、低聚糖和糊精的混合物，自身不能结晶并能防止蔗糖结晶
    生产硬糖时添加一定量的（30%-40%）的淀粉糖浆 （1）不含果糖，不吸湿，糖果易于保存；（2）糖浆中含有糊精，能增加糖果的韧性；（3）糖浆甜味较低，可缓冲蔗糖的甜味，使糖果的甜味适中。
吸湿性和保湿性
    吸湿性、保湿性
    果糖、转化糖>葡萄糖、麦芽糖>蔗糖
    对于生产硬糖要求生产材料的吸湿性低，如蔗糖；对于生产软糖的材料要求吸湿性要高，如转化糖和果葡糖浆
渗透性
    相同浓度下（质量百分浓度），溶质分子的分子质量越小，溶液的摩尔浓度就越大，溶液的渗透压就越大，食品的保存性就越高。对于蔗糖来说：50%可以抑制酵母的生长，65%可以抑制细菌的生长，80%可以抑制霉菌的生长
冰点降低
    当在水中加入糖时会引起溶液的冰点降低
    葡萄糖>蔗糖>淀粉糖浆
    生产糕点类冰冻食品时，混合使用淀粉糖浆和蔗糖，可节约用电
 抗氧化性
    糖类的抗氧化性实际上是由于糖溶液中氧气的溶解度降低而引起的。
粘度
    在相同浓度下，溶液的粘度有以下顺序：葡萄糖、果糖<蔗糖<淀粉糖浆
    葡萄糖溶液的粘度随温度的升高而增大，但蔗糖溶液的粘度则随温度的增大而降低
    糖类物质的粘度不同，在产品中选用糖类时就要加以考虑
3  单糖、双糖在食品应用方面的化学性质
    水解反应——转化糖的形成
    碱作用
    酸的作用
水解反应——转化糖的形成
         C12H22O11＋H2O   →    C6H12O6＋C6H12O6
    蔗糖（左旋） H＋\转化酶  果糖    葡萄糖（右旋）
    蔗糖在酶或酸的水解作用下形成的产物叫做转化糖。所谓转化是指水解前后溶液的旋光度从左旋转化到右旋。
    产用于转化糖生产的酸是盐酸，酶是β-葡萄糖苷酶和β-果糖苷酶。  
碱作用
    变旋现象（异构化）：果葡糖浆（人造蜂蜜） 
    分解反应：碱的浓度过高，引起糖转化生成糖醛酸，并发生分解
酸的作用
    复合反应：如2C6H12O6→C12H22O12＋H2O，盐酸>硫酸>草酸，在工业上用酸水解淀粉产生葡萄糖时，产物往往含有5%左右的异麦芽糖和龙胆二糖 。（1）严格控制加酸量和淀粉乳液的浓度，0.15%盐酸，35Be的淀粉乳液是比较合适的。（2）控制液化温度；（3）控制液化时间
    脱水反应：戊糖（加热和酸性条件）→糠醛；己糖（加热和酸性条件）→5-羟基糠醛→（分解）甲酸等→（聚合）有色物质
4 多糖在食品应用方面的性质
    淀粉
    果胶
淀粉
    淀粉的物理性质
    淀粉的化学性质
    淀粉的糊化和老化
    化学改性淀粉
淀粉的物理性质
    分子形状------直链淀粉和支链淀粉
    直链淀粉-----成螺旋状（6个残基）
    淀粉粒，其形状有圆形、卵形（椭圆形）、多角形等。马铃薯-卵形，玉米淀粉-圆形和多角形，稻米淀粉-多角形 ；马铃薯淀粉粒65μm，小麦淀粉粒20μm，甘薯淀粉粒15μm，玉米淀粉粒16μm，稻米淀粉粒5μm
    支链淀粉易分散在冰水中，而直链淀粉不易分散在冰水中。
淀粉的化学性质
    与碘反应
    水解反应
与碘反应
    直链淀粉与碘反应呈棕蓝色，而支链淀粉与碘反应呈蓝色
    糊精与碘的反应随分子质量的减小，溶液呈色依次变化为：蓝色-紫色-橙色-无色。
    淀粉、糊精与碘的反应是一个物理过程。是由于碘在淀粉分子螺旋中吸附而引起的。在淀粉分子的每一个螺旋中能吸附一分子的碘，吸附的作用力为范得华力。
水解反应
    酸法
    酶法
酸法
    糖化----用无机酸作为催化剂使淀粉发生水解反应转变成葡萄糖
    淀粉的种类：不同淀粉的可水解难易程度不一样，由难到易依次为马铃薯淀粉-玉米、高粱等谷类淀粉-大米淀粉。
    淀粉的形态：无定性的淀粉比结晶态的淀粉容易被水解。
    淀粉的化学结构：直链淀粉比支链淀粉易于水解，α-1，4糖苷键比α-1，6糖苷键易于水解。
    催化剂：不同的无机酸对淀粉水解反应的催化效果不一样，在相同浓度下，催化强弱顺序为：盐酸>硫酸>草酸。
    温度。
酶法
    酶法对淀粉的水解包括糊化、液化和糖化三个工序。
    常用于淀粉水解的酶有α-淀粉酶、β-淀粉酶和葡萄糖淀粉酶。
    α-淀粉酶用于液化淀粉又称为液化酶，β-淀粉酶和葡萄糖淀粉酶用于淀粉糖化，又称为糖化酶。
    α-淀粉酶:是一种内切酶，只能水解α-1，4糖苷键，不能水解α-1，6糖苷键，但可越过α-1，6糖苷键水解α-1，4糖苷键，但不能水解麦芽糖中的α-1，4糖苷键，利用α-淀粉酶对淀粉进行水解，产物中含有葡萄糖、麦芽糖、麦芽三糖。
    β-淀粉酶：是一种外切酶，从淀粉的还原端开始对淀粉进行水解，能水解α-1，4糖苷件，不能水解α-1，6糖苷键，且不能越过α-1，6糖苷键水解α-1，4糖苷键，利用β-淀粉酶对淀粉进行水解，产物中含有β-麦芽糖和β-极限糊精。
    葡萄糖淀粉酶：是一种外切酶，从淀粉的非还原端水解α-1，4，α-1，6和α-1，3糖苷键，最终产物为葡萄糖。
淀粉的糊化和老化
    β-淀粉：指具有胶束结构的生淀粉；
    α-淀粉：指不具有胶束结构的淀粉，也就是处于糊化状态的淀粉；
    膨润现象：淀粉颗粒因吸水，体积膨胀数十倍，生淀粉的胶束结构即行消失的现象。
    糊化 与老化 
糊化
    生淀粉在水中加热至胶束结构全部崩溃，淀粉分子形成单分子，并为水所包围而成为溶液状态。由于淀粉分子是链状或分支状，彼此牵扯，结果形成具有粘性的糊状溶液，这种现象称为糊化。
    淀粉糊化温度必须达到一定程度，不同淀粉的糊化温度不一样
    A淀粉的种类和颗粒大小；B食品中的含水量；C添加物：高浓度糖降低淀粉的糊化，脂类物质能与淀粉形成复合物降低糊化程度，提高糊化温度，食盐有时会使糊化温度提高，有时会使糊化温度降低；D酸度：在pH4-7的范围内酸度对糊化的影响不明显，当pH大于10.0，降低酸度会加速糊化
老化
    经过糊化后的淀粉在室温或低于室温的条件下放置后，溶液变得不透明甚至凝结而沉淀，这种现象称为淀粉的老化
    A 淀粉的种类：直链淀粉比支链淀粉更易于老化；B 食品的含水量：食品中的含水量在30%-60%淀粉易于老化，当水分含量低于10%或者有大量水分存在时淀粉都不易老化；C 温度：在2-4℃淀粉最易老化，温度大于60℃或小于-20℃颠覆你呢都不易老化；D 酸度：偏酸或偏碱淀粉都不易老化。