雙糖

雙糖

雙糖屬於碳水化合物的一種。雙糖是一種水解後可產生兩個分子單糖的糖。其即可由兩個相同的,又可由兩個不同的單糖分子結合而成。雙糖是指單糖分子中的半縮醛的羥基和另一個單糖分子的羥基共失一分子水而生成的化合物。兩分子單糖以糖苷鍵相互連線成雙糖的結構多種多樣。常見的雙糖有:蔗糖、麥芽糖、纖維二糖、異麥芽糖、龍膽二糖、海藻糖和乳糖等。其中以蔗糖、麥芽糖和乳糖最重要。雙糖必須先消化成單糖後才能被機體吸收與利用,具有實際意義和生物學意義的雙糖不多。

雙糖用雙糖作為甜味劑的白砂糖
雙糖屬於碳水化合物的一種。雙糖是一種水解後可產生兩個分子單糖。其即可由兩個相同的,又可由兩個不同的單糖分子結合而成。雙糖是指單糖分子中的半縮醛的羥基和另一個單糖分子的羥基共失一分子水而生成的化合物。兩分子單糖以糖苷鍵相互連線成雙糖的結構多種多樣。常見的雙糖有:蔗糖、麥芽糖、纖維二糖異麥芽糖龍膽二糖海藻糖乳糖等。其中以蔗糖、麥芽糖和乳糖最重要。雙糖必須先消化成單糖後才能被機體吸收與利用,具有實際意義和生物學意義的雙糖不多。

失水方式

雙糖麥芽糖,雙糖的一種
失水的方式可能有兩種:
①一個單糖的半縮醛的羥基和另一分子單糖的半縮醛的羥基失水,如蔗糖的兩個單糖的羰基都成了縮醛(或縮酮),不能直接發生羰基的反應,稱為非還原糖
②一分子單糖的半縮醛的羥基和另一分子的醇羥基失水,仍然保留它的半縮醛()的羥基,因此能發生醛(或酮)的反應,稱為還原糖,如麥芽糖

食物中的物理特性

雙糖蔗糖,雙糖的一種
甜度:
各種雙糖的相對甜度為:蔗糖1.0,半乳糖0.6,麥芽糖0.5,乳糖0.4。
溶解度:
蔗糖的溶解度:蔗糖66.60%,199.4g/100g水。一般說來糖濃度大於70%就可以抑制微生物的生長。果汁蜜餞類食品就是利用糖作為保藏劑的。
結晶性:
就單糖和雙糖的結晶性而言:蔗糖>葡萄糖>果糖轉化糖澱粉糖漿是葡萄糖、低聚糖糊精的混合物,自身不能結晶並能防止蔗糖結晶。在生產硬糖是不能完全使用蔗糖,當熬煮到水分含量到3%以下時,蔗糖就結晶,不能得到堅硬、透明的產品。一般在生產硬糖時添加一定量的(30%-40%)的澱粉糖漿。
在生產硬糖時添加一定量澱粉糖漿的優點是:
(1)不含果糖,不吸濕,糖果易於保存;
(2)糖漿中含有糊精,能增加糖果的韌性;
(3)糖漿甜味較低,可緩衝蔗糖的甜味,使糖果的甜味適中。
雙糖存在乳製品中的乳糖
吸濕性和保濕性:

吸濕性:糖在空氣濕度較高的情況下吸收水分的情況。
保濕性:指糖在較高空氣濕度下吸收水分在較低空氣濕度下散失水分的性質。
對於單糖和雙糖的吸濕性為:果糖、轉化糖>葡萄糖、麥芽糖>蔗糖。
對於生產硬糖要求生產材料的吸濕性低,如蔗糖;對於生產軟糖的材料要求吸濕性要高,如轉化糖和果葡糖漿。
滲透性:
相同濃度下,溶質分子的分子質量越小,溶液的摩爾濃度就越大,溶液的滲透壓就越大,食品的保存性就越高。對於蔗糖來說:50%可以抑制酵母的生長,65%可以抑制細菌的生長,80%可以抑制黴菌的生長。
冰點降低:

當在水中加入糖時會引起溶液的冰點降低。糖的濃度越高,溶液冰點下降的越大。相同濃度下對冰點降低的程度:葡萄糖>蔗糖>澱粉糖漿。生產糕點類冰凍食品時,混合使用澱粉糖漿和蔗糖,可節約用電(澱粉糖漿和蔗糖的混合物的冰點降低較單獨使用蔗糖小),利用低轉化度的澱粉糖漿還可以促進冰晶細膩,粘稠度高,甜味適中。
抗氧化性:糖類的抗氧化性實際上是由於糖溶液中氧氣的溶解度降低而引起的。
粘度:

對於單糖和雙糖,在相同濃度下,溶液的粘度有以下順序:葡萄糖、果糖<蔗糖<澱粉糖漿,且澱粉糖漿的粘度隨轉化度的增大而降低。蔗糖溶液的粘度隨溫度的增大而降低。根據糖類物質的粘度不同,在產品中選用糖類時要加以考慮,如清涼型的就要選用蔗糖。

食物中的化學特性

雙糖乳糖,雙糖的一種
水解反應——轉化糖的形成

蔗糖在或酸的水解作用下形成的產物叫做轉化糖。所謂轉化是指水解前後溶液的鏇光度從左鏇轉化到右鏇。產用於轉化躺生產的水是鹽酸,酶是β-葡萄糖苷酶和β-果糖苷酶。
鹼作用

糖在鹼性環境中不穩定,易發生變鏇現象(異構化)和分解反應。這個反應手溶液溫度、糖種類及濃度、鹼的種類及濃度,以及作用的時間等因素。
上述異構化反應稱為Lobryde-Bruyn-Van Erensteins 重排。所以可以用鹼處理澱粉糖漿,使葡萄糖部分異構化生成果糖,從而形成果葡糖漿(人造蜂蜜),此產物與蜂蜜的風味極為相似,但維生素的含量不及蜂蜜。果葡糖漿的強吸濕性使其可以作為麵包、糕點的保濕劑,是其質地鬆軟,但這類產品不宜使用於酥脆食品和硬糖中。在生產甜酒和黃酒時,常在發酵液中添加適量的果葡糖漿,以加速膠木對糖的利用速度。用鹼法生產果葡糖漿時,鹼的濃度不宜過高,否則會引起糖轉化生成糖醛酸,並發生分解。
雙糖蔗糖的來源:甘蔗
酸的作用

在室溫下稀酸對單糖的穩定性無影響。酸對糖的作用與酸的種類、濃度、反應溫度緊密相關。在不同條件下可發生如下反應:
①複合反應:
如:不同酸對此反應的催化程度依次為鹽酸>硫酸>草酸,在工業上用酸水解澱粉產生葡萄糖時,產物往往含有5%左右的異麥芽糖和龍膽二糖,影響糖的結晶性和風味。
防止或儘量降低其含量的措施:
(1)嚴格控制加酸量和澱粉乳液的濃度,0.15%鹽酸,35Be 的澱粉乳液是比較合適的。
(2)控制液化溫度;
(3)控制液化時間。
②脫水反應:
戊糖(加熱和酸性條件)→糠醛
己糖(加熱和酸性條件)→5-羥基糠醛→(分解)甲酸等→(聚合)有色物質。
麥芽酚和異麥芽酚具有特殊的氣味(焦糖香型),他們可增強其他風味,如增強甜味等。麥芽酚可以使蔗糖的閾值濃度降低一半,而異麥芽酚作為甜味的增強劑時,它所產生的效果相當於麥芽酚的6倍。

食物來源

雙糖麥芽糖的來源:麥芽
麥芽糖(maltose):由二分子葡萄糖結合而成,大量存在於發芽的穀粒,特別是麥芽中。澱粉和糖原水解後也可產生少量的麥芽糖。一般亦為食物加工中常用的甜味劑
乳糖(lactose):由一分子葡糖糖和一分子半乳糖結合而成,是唯一來自動物類的糖類,故只存在於哺乳動物乳汁乳製品中,其濃度為5%。
蔗糖(sucrose):廣泛存在於甘蔗甜菜及有甜味的植物果實,葉,花,根莖之中,由一分子葡萄糖和一分子果糖結合而成,是砂糖(紅,白)中的主要成分,也是日常生活中常用的甜味劑。

海藻精(trehalose):蕈類及酵母,是昆蟲血淋巴中的主要糖類。

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