糖類的生物有機(jī)化學(xué)

1、糖類 糖類的概念 糖類主要是由碳、氫和氧三種元素組成，過去用通式Cn(H2O)m表示，并稱為碳水化合物。 后來發(fā)現(xiàn)有些化合物如鼠李糖（C6H12O5）和脫氧核糖（C5H10O4）它們的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)都屬于糖，但分子中氫氧原子數(shù)之比并不是2 1；而有些化合物，如乙酸（C2H4O6）、乳酸（C3H6O3）等，它們的分子式雖符合上述通式，但卻不具有糖的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)。因此稱糖為碳水化合物并不恰當(dāng)?，F(xiàn)將糖類化合物定義為多羥醛或多羥酮及其縮聚物和某些衍生物的總稱。 糖是自然界中存在數(shù)量最多、分布最廣且具有重要生物功能的有機(jī)化合物。 從細(xì)菌到高等動(dòng)物的機(jī)體都含有糖類化合物。以植物體中含量最為豐富，約占干重的85%

2、90%，植物依靠光合作用，將大氣中的二氧化碳合成糖。其它生物則以糖類如葡萄糖、淀粉等為營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，從食物中吸收轉(zhuǎn)變成體內(nèi)的糖，通過代謝向機(jī)體提供能量；同時(shí)糖分子中的碳架以直接或間接的方式轉(zhuǎn)化為構(gòu)成生物體的蛋白質(zhì)、核酸、脂類等各種有機(jī)物分子。所以糖作為能源物質(zhì)和細(xì)胞結(jié)構(gòu)物質(zhì)以及在參與細(xì)胞的某些特殊的生理功能方面都是不可缺少的生物組成成分。 糖類化合物的生物學(xué)作用主要是： 1 作為生物能源； 2 作為其他物質(zhì)生物合成的碳源； 3 作為生物體的結(jié)構(gòu)物質(zhì)； 4糖蛋白、糖脂等具有細(xì)胞識(shí)別、免疫活性等多種生理活性功能。 糖類化合物按其組成分為三類：?jiǎn)翁恰⒌途厶?雙糖或二塘）和多糖。一、單糖一、單糖 單糖就是

3、不能再水解的糖類，它一般是含有3-6個(gè)碳原子的多羥基醛或多羥基酮。最簡(jiǎn)單的單糖是甘油醛和二羥 基丙酮。單糖是構(gòu)成各種糖分子的基本單位，天然存在的單糖一般都是D型。 按碳原子數(shù)目，單糖可分為丙糖、丁糖、戊糖、己糖等。自然界的單糖主要是戊糖 和己糖。最重要的戊糖是核糖，最重要的己糖是葡萄糖和果糖。根據(jù)構(gòu)造，單糖又可分為醛糖和酮糖。分子中含有醛基的叫醛糖，分子中含有酮基的叫酮糖。例如，葡萄糖為己醛糖，果糖為己酮糖。 最簡(jiǎn)單的單糖是丙醛糖（即甘油醛）和丙酮糖（即二羥基丙酮）。除丙酮糖外其它單糖分子中都含有一個(gè)或多個(gè)手性碳原子，因此都有立體異構(gòu)體。例如，己醛糖分子中有四個(gè)手性碳原子，故有24=16個(gè)立體

4、異構(gòu)體，葡萄糖就是其中之一；己酮糖分子中含有三個(gè)手性碳原子，故有23=8個(gè)立體異構(gòu)體，果糖就是其中之一。 碳原子數(shù)相同的的醛糖和酮糖是同分異構(gòu)體。 種類種類分布分布功能功能單單糖糖五碳糖五碳糖核糖核糖動(dòng)植物細(xì)胞動(dòng)植物細(xì)胞中都有中都有組成組成RNA的成分的成分脫氧核糖脫氧核糖動(dòng)植物細(xì)胞動(dòng)植物細(xì)胞中都有中都有組成組成DNA的成分的成分六碳糖六碳糖葡萄糖葡萄糖動(dòng)植物細(xì)胞動(dòng)植物細(xì)胞中都有中都有主要的能源物質(zhì)主要的能源物質(zhì)果糖果糖植物細(xì)胞中植物細(xì)胞中提供能量提供能量半乳糖半乳糖動(dòng)物細(xì)胞中動(dòng)物細(xì)胞中提供能量提供能量二、低聚糖低聚糖又稱寡糖。為兩個(gè)或兩個(gè)以上(一般指2-10個(gè))單糖單位以糖苷鍵相連形成的糖分

5、子。寡糖經(jīng)水解后,每個(gè)分子產(chǎn)生為數(shù)較少的單糖又稱低聚糖，寡糖與多糖之間并沒有嚴(yán)格的界限。低聚糖的獲得大體上可分為以下5種：從天然原料中提取、微波固相合成方法、酸堿轉(zhuǎn)化法、酶水解法等。含有兩個(gè)單糖單位的寡糖叫雙糖；含有三個(gè)單糖單位的寡糖叫三糖。寡糖還可以按組成的單糖類型是否相同分為同質(zhì)寡糖和異質(zhì)寡糖。按是否存在半縮醛羥基分為還原性寡糖和非還原性寡糖。寡糖是生物體內(nèi)一種重要的信息物質(zhì)，在生命過程中具有重要的功能，它以復(fù)合物的形式存在于多種生物組織中，特別是生物膜蛋白表面的寡糖殘基，在細(xì)胞之間的識(shí)別及其相互作用中起著重要作用。簡(jiǎn)介 低聚糖集營(yíng)養(yǎng)、保健、食療于一體，廣泛應(yīng)用于食品、保健品、飲料、醫(yī)藥、

6、飼料添加劑等領(lǐng)域。它是替代蔗糖的新型功能性糖源，是面向二十一世紀(jì)“未來型”新一代功效食品。是一種具有廣泛適用范圍和應(yīng)用前景的新產(chǎn)品，近年來國(guó)際上頗為流行。美國(guó)、日本、歐洲等地均有規(guī)?；a(chǎn)，我國(guó)低聚糖的開發(fā)和應(yīng)用起于90年代中期，近幾年發(fā)展迅猛。低聚糖的保健作用 （1）改善人體內(nèi)微生態(tài)環(huán)境，有利于雙歧桿菌和其它有益菌的增殖，經(jīng)代謝產(chǎn)生有機(jī)酸使腸內(nèi) pH值降低，抑制腸內(nèi)沙門氏菌和腐敗菌的生長(zhǎng)，調(diào)節(jié)胃腸功能，抑制腸內(nèi)腐敗物質(zhì)，改變大便性狀，防治便秘，并增加維生素合成，提高人體免疫功能 。 （2）低聚糖類似水溶性植物纖維，能改善血脂代謝，降低血液中膽固醇和甘油三酯的含量； （3）低聚糖屬非胰島素所依

7、賴，不會(huì)使血糖升高，適合于高血糖人群和糖尿病人食用 （4）由于難被唾液酶和小腸消化酶水解，發(fā)熱量很低，很少轉(zhuǎn)化為脂肪； （5）不被齲齒菌形成基質(zhì)，也沒有凝結(jié)菌體作用，可防齲齒。 因此，低聚糖作為一種食物配料被廣泛應(yīng)用于乳制品、乳酸菌飲料、雙歧桿菌酸奶、谷物食品和保健食品中，尤其是應(yīng)用于嬰幼兒和老年人的食品中。在保健食品系列中，也有單獨(dú)以低聚糖為原料而制成的口服液，直接用來調(diào)節(jié)腸道菌群、潤(rùn)腸通便、調(diào)節(jié)血脂、調(diào)節(jié)免疫等。常見的低聚糖名稱主要成分及用途麥芽低聚糖滋補(bǔ)營(yíng)養(yǎng)性，抗菌性甘露低聚糖促進(jìn)雙歧桿菌增殖，保護(hù)腸道和提高免疫力異麥芽低聚糖防齲齒，促進(jìn)雙歧桿菌增殖環(huán)狀糊精低熱值，防止膽固醇蓄積龍膽二糖

8、苦味，能形成包裝接體偶聯(lián)糖蔗糖，防齲齒果糖低聚糖蔗糖，促進(jìn)雙歧桿菌增殖潘糖果糖，防齲齒海藻糖果糖，防齲齒，優(yōu)質(zhì)甜味蔗糖低聚糖蔗糖等，防齲齒，促進(jìn)雙歧桿菌增殖牛乳低聚糖葡萄糖骨架，防齲齒，促進(jìn)雙歧桿菌增殖殼質(zhì)低聚糖蔗糖，抗腫瘤性大豆低聚糖蔗糖，促進(jìn)雙歧桿菌增殖半乳糖低聚糖蔗糖，促進(jìn)雙歧桿菌增殖果糖型低聚糖優(yōu)質(zhì)甜味木低聚糖水分活性調(diào)節(jié)生理功能 低聚糖很難或不會(huì)被人體消化吸收，因此，它所提供的能量值很低或根本沒有，可在低能量食品中發(fā)揮作用，最大限度地滿足那些喜愛甜食又擔(dān)心發(fā)胖者的要求，還可供糖尿病人、肥胖病人食用。 活化腸道內(nèi)雙歧桿菌并促進(jìn)其生長(zhǎng)繁殖雙歧桿菌是人體腸道內(nèi)的有益菌，其菌數(shù)會(huì)隨年齡的增大

9、而逐漸減少。腸道內(nèi)雙歧桿菌的多少成了衡量人體健康與否的指標(biāo)之一。隨著醫(yī)學(xué)科學(xué)的迅猛發(fā)展，廣譜和強(qiáng)力的抗生素廣泛應(yīng)用于治療各種疾病，使人體腸道內(nèi)正常的菌群平衡受到不同程度的破壞。因而，有目的地增加腸道內(nèi)的有益菌數(shù)量就顯得十分必要。攝取雙歧桿菌制品固然簡(jiǎn)便可靠，但這類產(chǎn)品從生產(chǎn)到銷售都受到許多條件的限制，而通過攝入功能性低聚糖來促進(jìn)腸道內(nèi)雙歧桿菌自然增殖則更切實(shí)可行。 抑制腸內(nèi)腐敗產(chǎn)物生成人體腸道內(nèi)腐敗細(xì)菌（如產(chǎn)氣莢膜梭菌和大腸桿菌等）將氨基酸轉(zhuǎn)化生成氨、吲哚等腐敗產(chǎn)物。每日食用10克大豆低聚糖粉可明顯減少腐敗產(chǎn)物，同時(shí)還可抑制那些與腸內(nèi)生成致癌物質(zhì)有關(guān)的葡萄甙酸酶和偶氮還原酶。 二糖二糖 二糖是

10、由兩個(gè)單糖分子縮合而成。二糖可以認(rèn)為是一種糖苷，其中的配基是另外一個(gè)單糖分子。 在自然界中，僅有三種雙糖（蔗糖、乳糖和麥芽糖）以游離狀態(tài)存在，其他多以結(jié)合狀態(tài)存在（如纖維二糖）。 蔗糖是最重要的雙糖，麥芽糖和纖維二糖是淀粉和纖維素的基本結(jié)構(gòu)單位。三者均易水解為單糖。種類種類分布分布功能功能二二糖糖麥芽糖麥芽糖發(fā)芽的小麥、谷粒中含發(fā)芽的小麥、谷粒中含量豐富量豐富都能提供能量都能提供能量蔗糖蔗糖蔗糖、甜菜中含量豐富蔗糖、甜菜中含量豐富乳糖乳糖人和動(dòng)物乳汁中含量豐人和動(dòng)物乳汁中含量豐富富 三糖三糖 自然界中廣泛存在的三糖只有棉籽糖，主要存在于棉籽、甜菜、大豆及桉樹的干性分泌物（甘露蜜）中。它是-D-

11、吡喃半乳糖-(1-6)-D-吡喃葡萄糖-(1-2)-D-呋喃果糖苷。 棉籽糖的水溶液比旋為105.2，不能還原費(fèi)林試劑。在蔗糖酶作用下分解成果糖和蜜二糖；在-半乳糖苷酶作用下分解成半乳糖和蔗糖。 此外，還有龍膽三糖、松三糖、洋槐三糖等。功能性寡糖 功能性寡糖或稱功能性低聚糖, 是指具有特殊的生理學(xué)功能, 不被人和動(dòng)物腸道分泌的消化酶消化, 并可促進(jìn)雙歧桿菌的增殖, 有益于人和動(dòng)物健康的一類寡糖。功能性寡糖一般是由210個(gè)單糖通過糖苷鍵連接形成直鏈或支鏈的低聚合度糖, 是一類雙歧因子或益生元型的物質(zhì),被稱為化學(xué)益生素?，F(xiàn)在研究認(rèn)為功能性寡糖包括水蘇糖、棉籽糖、乳果糖、乳酮糖、異麥芽酮糖、低聚木糖

12、、低聚果糖、低聚半乳糖、低聚麥芽糖、低聚異麥芽糖、低聚異麥芽酮糖、大豆低聚糖、幾丁寡糖、甘露寡糖、半乳甘露寡糖、低聚龍膽糖、耦合糖等。 功能性寡糖因具獨(dú)特的生理功能而成為重要的功能性食品基料,已引起全世界廣泛關(guān)注,是近年來市場(chǎng)增長(zhǎng)最快的健康食品配料。迄今為止,己知的功能性低聚糖有1000多種,國(guó)際上已研究開發(fā)成功的低聚糖有70多種。在日本和歐洲,以功能性低聚糖開發(fā)的食品多達(dá)四五百種。我國(guó)功能性低聚糖已形成一定規(guī)模,市場(chǎng)逐步擴(kuò)大,成為功能性食品重要的添加劑。隨著消費(fèi)者生活水平的提高和對(duì)功能性寡糖的認(rèn)識(shí),產(chǎn)品市場(chǎng)前景極為廣闊。功能性寡糖在食品中的應(yīng)用 隨著食品工業(yè)的迅速發(fā)展,甜味劑的需求量越來越大

13、,而低糖、低脂、低熱值的食品也越來越受到人們的歡迎。功能性寡糖作為低熱值甜味劑在食品中廣泛地應(yīng)用于乳制品、酒類產(chǎn)品、飲料、糖果、糕點(diǎn)、冰淇淋、巧克力、調(diào)味品等。 功能性寡糖不只是作為甜味劑,同時(shí)也具有其他功能。比如在發(fā)酵乳制品中添加功能性寡糖,其作為乳酸菌良好的增殖因子,有利于提高乳酸菌的數(shù)量及活力,增進(jìn)乳酸發(fā)酵食品的風(fēng)味,縮短發(fā)酵周期。在酒類產(chǎn)品中添加低聚果糖,可以防止酒中內(nèi)溶物沉淀,改善澄清度,提高酒的風(fēng)味,使其口感更醇厚、更清爽;在果味飲料和茶飲料中添加低聚果糖,可以使產(chǎn)品口味更細(xì)膩柔和、更清爽。 此外,菊糖是一種低聚果糖,其凝膠像奶油般柔滑,可用作脂肪替代物,具有預(yù)防齲齒、調(diào)節(jié)脂肪代謝

14、、促進(jìn)雙歧桿菌增殖等功能。1、食品甜味劑2、功能性食品 隨著人們對(duì)健康、營(yíng)養(yǎng)、食品之間關(guān)系的了解,功能性食品越來越受到追捧。利用功能性寡糖的生理特性,廣泛開發(fā)了各種功能性食品:嬰幼兒食品、糖尿病患者食品、調(diào)節(jié)腸道功能保健食品、減肥食品、運(yùn)動(dòng)食品、冷凍食品和膳食補(bǔ)充劑等。 對(duì)于糖尿病患者來說,膳食調(diào)理是最基本的治療措施。糖尿病患者食品中甜味劑的選擇尤其重要,由于功能性寡糖很難為人體消化,屬于無能量或低能量甜味劑,可滿足糖尿病患者的需要。 山東省食品發(fā)酵工業(yè)研究設(shè)計(jì)院研制的含低聚木糖、維生素C和鈣的保健食品咪必克已經(jīng)投放市場(chǎng),研究表明,該產(chǎn)品具有顯著的潤(rùn)腸通便及改善腸功能的功效。在高鈣素等補(bǔ)鈣產(chǎn)品

15、添加功能性寡糖不但能夠改善口味,而且可以促進(jìn)鈣吸收,提高保健性能。輔助藥品 高血脂患者連續(xù)食用低聚果糖,可降低膽固醇、中性脂肪、血糖值,并可抑制腸道內(nèi)沙門氏菌及腐敗菌的生長(zhǎng),改進(jìn)腸道功能,增進(jìn)人體健康。如低聚果糖可添加到腸胃藥物中,對(duì)腸胃炎療效顯著。環(huán)糊精 環(huán)糊精(Cyclodextrin，簡(jiǎn)稱CD)是直鏈淀粉在由芽孢桿菌產(chǎn)生的環(huán)糊精葡萄糖基轉(zhuǎn)移酶作用下生成的一系列環(huán)狀低聚糖的總稱，通常含有612個(gè)D-吡喃葡萄糖單元。其中研究得較多并且具有重要實(shí)際意義的是含有6、7、8個(gè)葡萄糖單元的分子，分別稱為alpha -、beta -和gama -環(huán)糊精。根據(jù)X-線晶體衍射、紅外光譜和核磁共振波譜分析的

16、結(jié)果，確定構(gòu)成環(huán)糊精分子的每個(gè)D(+)- 吡喃葡萄糖都是椅式構(gòu)象。各葡萄糖單元均以1，4-糖苷鍵結(jié)合成環(huán)。由于連接葡萄糖單元的糖苷鍵不能自由旋轉(zhuǎn)，環(huán)糊精不是圓筒狀分子而是略呈錐形的圓環(huán)。 由于環(huán)糊精的外緣親水而內(nèi)腔疏水，因而它能夠像酶一樣提供一個(gè)疏水的結(jié)合部位，作為主體包絡(luò)各種適當(dāng)?shù)目腕w，如有機(jī)分子、無機(jī)離子以及氣體分子等。其內(nèi)腔疏水而外部親水的特性使其可依據(jù)范德華力、疏水相互作用力、主客體分子間的匹配作用等與許多有機(jī)和無機(jī)分子形成包合物及分子組裝體系，成為化學(xué)和化工研究者感興趣的研究對(duì)象。這種選擇性的包絡(luò)作用即通常所說的分子識(shí)別，其結(jié)果是形成主客體包絡(luò)物。環(huán)糊精是迄今所發(fā)現(xiàn)的類似于酶的理想宿

17、主分子，并且其本身就有酶模型的特性。因此，在催化、分離、食品以及藥物等領(lǐng)域中，環(huán)糊精受到了極大的重視和廣泛應(yīng)用。環(huán)糊精的復(fù)合物存在于天然，也可以人工合成。工業(yè)上，不少染料都是以環(huán)糊精作基體；而不少有醫(yī)療功效的藥用植物，如蘆薈，都含有環(huán)糊精復(fù)合物。例如蘆薈的凝膠當(dāng)中的環(huán)糊精復(fù)合物，有消炎、消腫、止痛、止癢及抑制細(xì)菌生長(zhǎng)的效用，可作天然的治傷藥用。此外，利用環(huán)糊精的環(huán)糊精法是生產(chǎn)雙氧水的最佳方法。、-環(huán)糊精分別是6，7，8個(gè)D（+）吡喃型葡萄糖組成的環(huán)狀低聚物，其分子呈上寬下窄、兩端開口、中空的筒狀物，腔內(nèi)部呈相對(duì)疏水性，而所有羥基則在分子外部。結(jié)構(gòu) 環(huán)糊精分子具有略呈錐形的中空?qǐng)A筒立體環(huán)狀結(jié)構(gòu)，

18、在其空洞結(jié)構(gòu)中，外側(cè)上端（較大開口端）由C2和C3的仲羥基構(gòu)成，下端（較小開口端）由C6的伯羥基構(gòu)成，具有親水性，而空腔內(nèi)由于受到C-H鍵的屏蔽作用形成了疏水區(qū)。它既無還原端也無非還原端，沒有還原性；在堿性介質(zhì)中很穩(wěn)定，但強(qiáng)酸可以使之裂解；只能被-淀粉酶水解而不能被- 淀粉酶水解，對(duì)酸及一般淀粉酶的耐受性比直鏈淀粉強(qiáng)；在水溶液及醇水溶液中，能很好地結(jié)晶；無一定熔點(diǎn)，加熱到約200開始分解，有較好的熱穩(wěn)定性；無吸濕性，但容易形成各種穩(wěn)定的水合物；它的疏水性空洞內(nèi)可嵌入各種有機(jī)化合物，形成包接復(fù)合物，并改變被包絡(luò)物的物理和化學(xué)性質(zhì)；可以在環(huán)糊精分子上交鏈許多官能團(tuán)或?qū)h(huán)糊精交鏈于聚合物上，進(jìn)行化學(xué)

19、改性或者以環(huán)糊精為單體進(jìn)行聚合。改性 由于-CD分子空洞孔隙較小，通常只能包接較小分子的客體物質(zhì)，應(yīng)用范圍較小；-CD的分子洞大，但其生產(chǎn)成本高，工業(yè)上不能大量生產(chǎn)，其應(yīng)用受到限制；-CD的分子洞適中，應(yīng)用范圍廣，生產(chǎn)成本低，是目前工業(yè)上使用最多的環(huán)糊精產(chǎn)品。但-CD的疏水區(qū)域及催化活性有限，使其在應(yīng)用上受到一定限制。為了克服環(huán)糊精本身存在的缺點(diǎn)，研究人員嘗試對(duì)環(huán)糊精母體用不同方法進(jìn)行改性，以改變環(huán)糊精性質(zhì)并擴(kuò)大其應(yīng)用范圍。國(guó)內(nèi)外改性環(huán)糊精研究已有長(zhǎng)足進(jìn)展，取得了很多成果。 所謂改性就是指在保持環(huán)糊精大環(huán)基本骨架不變情況下引人修飾基團(tuán)，得到具有不同性質(zhì)或功能的產(chǎn)物，因此也被稱為修飾，改性后的環(huán)

20、糊精也叫環(huán)糊精衍生物。 環(huán)糊精進(jìn)行改性的方法有化學(xué)法和酶工程法兩種，其中化學(xué)法是主要的?；瘜W(xué)改性是利用環(huán)糊精分子洞外表面的醇羥基進(jìn)行醚化、酯化、氧化、交聯(lián)等化學(xué)反應(yīng)，能使環(huán)糊精的分子洞外表面有新的功能團(tuán)。環(huán)糊精的應(yīng)用 醫(yī)藥業(yè)環(huán)糊精能有效地增加一些水溶性不良的藥物在水中的溶解度和溶解速度，如前列腺素-CD包合物能增加主藥的溶解度從而制成注射劑。它還能提高藥物（如腸康顆粒揮發(fā)油）的穩(wěn)定性和生物利用度；減少藥物（如穿心蓮）的不良?xì)馕痘蚩辔?；降低藥物（如雙氯芬酸鈉）的刺激和毒副作用；以及使藥物（如鹽酸小檗堿）緩釋和改善劑型。 分析化學(xué)環(huán)糊精是手性化合物，它對(duì)有機(jī)分子有進(jìn)行識(shí)別和選擇的能力，已成功地應(yīng)用

21、于各種色譜與電泳方法中,以分離各種異構(gòu)體和對(duì)映體。環(huán)糊精在電化學(xué)分析中能改善體系的選擇性。 日用化工環(huán)糊精與表面活性劑一起用到洗發(fā)劑及廚房清洗劑中可以減少表面活性劑對(duì)皮膚的刺激；利用環(huán)糊精還可以去除織物上的油漬；在染色工藝中，使用環(huán)糊精能夠顯著降低染料的初始上染速率，提高勻染性及纖維的著色量。 環(huán)保環(huán)糊精在環(huán)保上的應(yīng)用是基于其能與污染物形成穩(wěn)定的包絡(luò)物，從而減少環(huán)境污染。其特有的分子結(jié)構(gòu)可用于生物法處理工業(yè)廢水。另外，空氣清新劑可通過添加環(huán)糊精，達(dá)到緩慢釋放氣體分子，延長(zhǎng)香味持續(xù)時(shí)間的作用。 農(nóng)業(yè)擬除蟲菊酯是一類非常重要的殺蟲劑，利用環(huán)糊精可以解決其不溶于水，需消耗大量的有機(jī)溶劑的問題，是解決

22、擬除蟲菊酯污染環(huán)境的有效途徑。含不飽和脂肪酸的魚飼料，用環(huán)糊精將脂肪酸包接，可防止其擴(kuò)散入水。 食品工業(yè)利用環(huán)糊精的疏水空腔生成包絡(luò)物的能力，可使食品工業(yè)上許多活性成分與環(huán)糊精生成復(fù)合物，來達(dá)到穩(wěn)定被包絡(luò)物物化性質(zhì)，減少氧化、鈍化光敏性及熱敏性，降低揮發(fā)性的目的，因此環(huán)糊精可以用來保護(hù)芳香物質(zhì)和保持色素穩(wěn)定。環(huán)糊精還可以脫除異味、去除有害成分，如去除蛋黃，稀奶油等食品中的大部分膽固醇；它可以改善食品工藝和品質(zhì)，如在茶葉飲料的加工中，使用-環(huán)糊精轉(zhuǎn)溶法既能有效抑制茶湯低溫渾濁物的形成，又不會(huì)破壞茶多酚、氨基酸等賦型物質(zhì)，對(duì)茶湯的色度、滋味影響最小。此外，環(huán)糊精還可以用來乳化增泡，防潮保濕，使脫水

23、蔬菜復(fù)原等。改性環(huán)糊精的應(yīng)用 1.環(huán)糊精衍生物具有比母體環(huán)糊精更優(yōu)良的特性，從而增大了其應(yīng)有范圍和應(yīng)用效果。水溶性環(huán)糊精衍生物具有更強(qiáng)的增溶能力，對(duì)于不溶性香料、親脂性農(nóng)藥有非常好的增溶效果；不溶性環(huán)糊精衍生物可應(yīng)用于環(huán)境監(jiān)測(cè)和廢水處理等環(huán)保方面，如將農(nóng)藥包結(jié)于不溶性環(huán)糊精聚合物中,在施用后就不會(huì)隨雨水流失；環(huán)糊精交聯(lián)聚合物能吸附水樣中的微污染物。農(nóng)業(yè)上用改性環(huán)糊精浸種可能會(huì)改變作物生長(zhǎng)特性和產(chǎn)量。 2.改性環(huán)糊精的開發(fā)及應(yīng)用研究正在大力發(fā)展中，而它在食品工業(yè)中的應(yīng)用雖剛剛起步，但已顯示出較大的優(yōu)越性及很高的理論研究和應(yīng)用價(jià)值。特別值得提出的是其作為酶模型以及自組裝與分子識(shí)別的主體將有著不可估

24、量的發(fā)展前景。三、多糖 多糖是由糖苷鍵結(jié)合的糖鏈，至少要超過10個(gè)的單糖組成的聚合糖高分子碳水化合物，可用通式(C6H10O5)n表示。 由相同的單糖組成的多糖稱為同多糖，如淀粉、纖維素和糖原；以不同的單糖組成的多糖稱為雜多糖，如阿拉伯膠是由戊糖和半乳糖等組成。 多糖不是一種純粹的化學(xué)物質(zhì)，而是聚合程度不同的物質(zhì)的混合物。 多糖類一般不溶于水，無甜味，不能形成結(jié)晶，無還原性和變旋現(xiàn)象。 多糖也是糖苷，所以可以水解，在水解過程中，往往產(chǎn)生一系列的中間產(chǎn)物，最終完全水解得到單糖。種類種類分布分布功能功能多多糖糖淀粉淀粉植物細(xì)胞中植物細(xì)胞中儲(chǔ)存能量?jī)?chǔ)存能量纖維素纖維素植物細(xì)胞的細(xì)胞壁中植物細(xì)胞的細(xì)胞

25、壁中支持保護(hù)細(xì)胞支持保護(hù)細(xì)胞肝糖原肝糖原動(dòng)物的肝臟中動(dòng)物的肝臟中儲(chǔ)存能量，調(diào)節(jié)血糖儲(chǔ)存能量，調(diào)節(jié)血糖肌糖原肌糖原動(dòng)物的肌肉組織中動(dòng)物的肌肉組織中儲(chǔ)存能量?jī)?chǔ)存能量四、糖復(fù)合物 糖復(fù)合物是：糖類的還原端和蛋白質(zhì)或脂質(zhì)結(jié)合的產(chǎn)物。 在生物中分廣泛,有多種重要功能,細(xì)胞的識(shí)別、定性以及免疫等無不與之有關(guān)。 糖類和蛋白質(zhì)結(jié)合有以蛋白質(zhì)為主的稱糖蛋白,如血液中的大部分蛋白質(zhì);也有以糖為主的,如蛋白聚糖是動(dòng)物結(jié)締組織的重要成分。 和脂質(zhì)結(jié)合的,如脂多糖存在于細(xì)菌的外膜,成分以多糖為主;另外有稱為糖脂的,組成以脂質(zhì)為主,大多和細(xì)胞的膜連系在一起。糖脂可由鞘氨醇,也可由甘油等衍生,但在自然界分布最廣,迄今研究得

26、最多的是鞘糖脂。 復(fù)合糖具有不對(duì)稱性,糖脂和糖蛋白只分布于細(xì)胞的外表面。糖苷 苷元（配基） 組成 糖（或其衍生物，如氨基糖、糖醛酸等） 苷鍵苷，也稱配糖體。是單糖或寡糖的半縮醛羥基與另一分子中的羥基、氨基或硫羥基等失水而產(chǎn)生水合物。因此一個(gè)糖苷可分為兩部分。一部分是糖的殘基（糖去掉半縮醛羥基），另一個(gè)部分是配基（非糖部分），其鍵稱為糖苷鍵。 糖苷廣泛分布于植物的根、莖、葉、花和果實(shí)中。大多數(shù)苷無色，無臭，具苦味。少數(shù)苷有色如黃酮苷、蒽苷、花色苷等。少數(shù)具甜味，如甘草皂苷。能溶于水。有些有劇毒。水解時(shí)生成糖和其他物質(zhì)。例如苦杏仁苷C20H27NO11水解的最終產(chǎn)物是葡萄糖c6H12O6、苯甲醛c

27、6H5CHO和氫氰酸hCN。糖苷可用作藥物。很多中藥的有效成分就是糖苷，例如柴胡、桔梗、遠(yuǎn)志等。 由于立體構(gòu)型的不同，糖苷有和兩類型。葡萄糖的苷（葡萄苷）和其他糖的苷，大多數(shù)是-型糖苷。苷的分類 根據(jù)苷鍵原子的不同，異苷類可以分為氧苷、硫苷、氮苷和碳苷。(1)氧苷 苷元通過氧原子和糖相連接而成的苷稱為氧苷。氧苷是數(shù)量最多、最常見的異苷類。根據(jù)形成苷鍵的苷元羥基類型不同，又分為醇苷、酚苷、酯苷和氰苷等，其中以醇苷和酚苷居多，酯苷較少見。 醇苷是苷元的醇羥基與糖縮合而成的苷。毛茛苷。酚苷苷元分子中的酚性羥基與糖脫水而成的苷。 如：熊果苷、天麻苷、丹皮苷。酯苷苷元中羧基與糖縮合而成的苷，其苷鍵既有縮醛性質(zhì)又有酯的性質(zhì)，易為稀酸和稀堿所水解。如山慈菇苷A和B。吲哚苷靛苷，苷元為吲哚醇。 氰苷主要是指一類具有-羥基腈的苷，數(shù)目不多，但分布廣泛。如：苦杏仁苷。(2)硫苷糖的半縮醛羥基與苷元上巰基縮合而成的苷稱為硫苷。 (3)氮苷糖上的端基碳與苷元上氮原子相連接而成的苷稱為氮苷。氮苷在生物化學(xué)領(lǐng)域中是十分重要的物質(zhì)，腺苷、鳥苷、胞苷、尿苷、等是核酸的重要組成部分。另外，中藥巴豆中的巴豆苷，其化學(xué)結(jié)構(gòu)與腺苷相似。(4)碳苷碳苷是一類糖基的端基碳原子直接與苷元碳原子相連 接而成的苷類化合物。組成碳苷的苷元多為黃酮類、蒽醌類化合物等，其中以黃酮碳苷最為多見。碳苷類具有水溶性小，難于水解的共同特性