第一章 糖类物质

食品生物化学第一章介绍了糖在动植物体内的分布，化学概念、分类及生理功能。糖是多羟基醛、酮等化合物，分为单、寡、多糖，来源包括植物和动物性糖类化合物，具有支持、储备等功能，是人体重要能量来源，还参与生物合成等。

第一章 糖类物质

• 糖类物质概述
  • 糖的分布
    • 动物体内的糖：血糖、糖原、乳汁中的乳糖等
    • 植物中的糖：纤维素、淀粉、蔗糖、果胶等
  • 糖的化学概念
    • 糖类是多羟醛或多羟酮及其缩聚物和某些衍生物的总称
    • 分子式通常以Cn（H2O）n表示，习惯上称“碳水化合物”
  • 糖的分类
    • 根据化学结构：单糖、寡糖、多糖
    • 根据来源：植物性糖类化合物、动物性糖类化合物
    • 根据功能：支持性糖类化合物、储备性糖类化合物、凝胶性糖类化合物
  • 糖的生理功能
    • 生物能源：人体能量的70%以上由糖氧化供给
    • 生物合成：蛋白质、核酸、脂类的合成
    • 结构成分：纤维素、粘多糖、糖胺聚糖
    • 生物活性：香菇多糖、膳食纤维、肝素、低聚糖等
• 单糖
  • 单糖的结构
    • 链状结构
      • 左旋（-）右旋（+）
      • 差向异构体：仅有一个不对称碳原子构型不同的两个非晶相对应异构体单糖
      • 镜像对映体：D型（右）L型（左）
    • 环状结构：
      • α型（同侧）、β型（异侧）
      • 吡喃型（六元环，五个碳原子）、 呋喃型（五元环，四个碳原子）
      • 船式、椅式（主要）
  • 单糖的性质
    • 物理性质：旋光性、变旋现象、甜度、溶解度、结晶性、吸湿性和保湿性、渗透压、黏度、冰点降低、抗氧化性
    • 化学性质
      • 氧化作用：羰基在稀碱溶液中转化为醛基
      • 还原作用：含有自由醛基和半缩醛基的糖都具有还原性
      • 与酸的作用：可用来鉴定糖
      • 与碱的作用：
      • 酯化作用
      • 成苷作用
        • 糖苷：单糖的半缩醛羟基很容易与另一分子的羟基、氨基或硫基反应，失水形成缩醛式衍生物。
        • 糖苷键：糖与配基之间的连接键
      • 成脎作用
• 寡糖
  • 双糖
    • 蔗糖：溶于水，有旋光性，无变旋作用，无还原作用，可被酵母发酵
    • 麦芽糖：溶于水，有旋光性与变旋作用，有还原性，可成脎，可被发酵
    • 乳糖：溶于水，有旋光性与变旋作用，有还原性，可成脎，不被发酵
  • 其它二糖
    • 纤维二糖、海藻二糖
  • 三糖
    • 蜜二糖
  • 环糊精
• 多糖
  • 均多糖
    • 淀粉：淀粉酶水解为麦芽糖
      • 直链淀粉遇碘变蓝，α-1,4-糖苷键
      • 支链淀粉遇碘呈紫色或红紫色，α-1,6-糖苷键
    • 糖原：动物体内贮存的主要多糖，由葡萄糖以α（1, 4）糖苷键构成糖链以外，在支点处存在α（1 ,6）糖苷键
    • 几丁质（壳多糖）：存在于昆虫和甲壳类动物的甲壳之中，由乙酰氨基葡萄糖聚合而成的多糖
    • 纤维素：自然界中分布最广、含量最多的一种多糖，由葡萄糖以β（1 ,4）糖苷键连接而成的直链
  • 杂多糖
    • 果胶物质：存在于植物细胞壁成分之一，基本结构是αD吡喃半乳糖以α1，4糖苷键结合的长链
    • 半纤维素：大量存在于植物木质化部分，包括很多高分子的多糖
    • 琼脂：由D－半乳糖通过1，3糖苷键连接而成，在链末端用1，4糖苷键同L－半乳糖连接
    • 糖胺聚糖：一类己糖胺和糖醛酸的杂多糖，存在于软骨、腔等结缔组织中
  • 糖复合物
    • 糖蛋白：总体性质接近蛋白质，糖含量变化大，生理功能包括防止细菌、病毒侵袭，识别外来细胞等
    • 蛋白聚糖：由蛋白质和糖胺聚糖通过共价键连接而成的大分子复合物，糖含量可超过95%
    • 细菌多糖：包括作为细菌胞壁的杂多糖，如肽聚糖、磷壁酸、脂多糖和有抗原性的多糖
• 在水中不能成真溶液，只能成胶溶液 无甜味 无还原性 有旋光性，无变旋现象
• 利用溴水来区分酮糖和醛糖
• 比旋光度的 计算
• 构象：空间结构的改变 构型：有共价键的断裂和重新形成