《食品營養(yǎng)學(xué)》課件04-碳水化合物(3)

1、 糖類的概述 食品中重要的糖類 關(guān)于碳水化合物的健康觀點 食品加工對碳水化合物的影響 碳水化合物的攝取與食物來源 Outline第一節(jié) 概述什么是碳水化合物？什么是碳水化合物？糖將太陽能轉(zhuǎn)化為生命能利用的形式，驅(qū)動生命過程。葡萄糖為植物的根、莖、花和果實的所有細胞提供能量。植物不會用盡它們存在糖中的能量，還會將糖以淀粉，纖維素等形式貯存起來。貯存的能量又可以被以植物為食的動物或人類利用。糖類形成了食物鏈中的第一環(huán)，支撐著地球上所有生命。什么是碳水化合物？ 提供能量 構(gòu)成機體的重要物質(zhì) 參與營養(yǎng)素的代謝 維持神經(jīng)系統(tǒng)的功能和解毒作用 增加胃的充盈感 增強腸道功能 食品加工中的重要原、輔材料碳水化

2、合物的生理功能糖1.單糖(1)葡萄糖 葡萄糖主要由淀粉水解而來，此外還可以來自蔗糖、乳糖的水解。它是機體吸收、利用最好的單糖。 由于葡萄糖是血液中發(fā)現(xiàn)的主要糖類，所以又常將血液中的葡萄糖稱為血糖。血糖的調(diào)節(jié)主要通過胰島素進行，胰島素可加速血糖氧化和促進糖原的合成，使血糖降低。 有些器官實際上完全依靠葡萄糖供給所需的能量，例如，大腦每日需100-120g葡萄糖。第二節(jié) 食品中重要的糖類糖(2)果糖 蜂蜜和許多水果中含有果糖，但機體中的果糖主要由腸道的蔗糖酶將蔗糖分解為葡萄糖和果糖。 果糖的代謝不受胰島素的制約，因此糖尿病人可食用果糖，但是大量食用也可產(chǎn)生副作用。 果糖的甜度很高，是糖類中最甜的物

3、質(zhì)。糖2.雙糖(1)蔗糖 蔗糖廣泛分布于植物界，由1分子葡萄糖和1分子果糖構(gòu)成，是食品工業(yè)中最主要的含能甜味物質(zhì)。 蔗糖的原料主要是甘蔗(Saccharum spp.)和甜菜(Beta vulgaris)。 蔗糖是人們?nèi)粘Ｊ秤玫奶?，但是食用過多，可能引起齲齒、肥胖癥、糖尿病、冠心病等。糖(2) 麥芽糖 麥芽糖主要來自淀粉水解，由2分子葡萄糖構(gòu)成。 食品工業(yè)中所用麥芽糖主要由淀粉經(jīng)酶水解而來，是食品工業(yè)中重要的糖質(zhì)原料。 麥芽糖甜度約為蔗糖的1/2，不易為細菌分解而產(chǎn)生酸，防止齲齒的發(fā)生；由于其粘度大、賦形性強、易上色和保香性強，常用于制作高級糖果、餅干、月餅、面包、燒臘、叉燒醬等調(diào)味品 糖(3

4、) 乳糖 乳糖有1分子葡萄糖和1分子半乳糖構(gòu)成，是哺乳動物乳汁的主要成分。通常人乳含7%，牛乳含約5%。乳糖是嬰兒食用的主要碳水化合物。 乳糖對嬰兒的主要意義，在于它能夠保持腸道中最合適的菌群數(shù)量，提高嬰兒的腸道抵抗力，并能促進鈣的吸收。(1) 低聚果糖(2) 低聚乳果糖低聚糖3.低聚糖益生元（Prebiotic）不被消化吸收從而完整到達大腸；能選擇性的刺激一種或幾種細菌的生長與活性能夠?qū)τ诩闹鹘】祹矸e極作用。3. 多糖(1)淀粉淀粉是植物根莖、種子等中貯存的多糖，有直鏈淀粉和支鏈淀粉之分。直鏈淀粉由(1-4)糖苷鍵連接，約含1000個葡萄糖單元，在天然淀粉中直鏈的約占2226，它是可溶性的

5、。支鏈淀粉主鏈為葡萄糖以(1-4)糖苷鍵連接，支鏈通過(1-6)糖苷鍵與主鏈連接，不溶于水淀粉的糊化與老化。(2) 纖維植物細胞壁的主要構(gòu)成成分纖維不能被人體消化吸收。常見纖維有：纖維素、半纖維素、果膠等纖維素的作用：延緩糖類的消化吸收。吸水膨脹，促進腸道蠕動，產(chǎn)生飽腹感。（不溶性纖維）阻止便秘、痔瘡等腸道疾病。 （不溶性纖維）降低血液中膽固醇的含量。（可溶性纖維）減少結(jié)腸癌的危險。 （不溶性纖維）有利于體重控制。A. When the diet is rich in fiber, more cholesterol (as bile) is carried out of the body.B.

6、 When the diet is low in fiber, most of the cholesterol is reabsorbed and returned to the bloodstream.(3) 糖原植物通過淀粉的長鏈儲存葡萄糖，動物體通過糖原的長鏈儲存葡萄糖。糖原鏈較長且多分支。第三節(jié)碳水化合物的消化與吸收第四節(jié)關(guān)于碳水化合物的健康觀點1. 缺少葡萄糖時產(chǎn)生的問題由于缺少葡萄糖，身體會降解一部分蛋白質(zhì)以合成葡萄糖，這樣可能會取走了身體必需的一些蛋白質(zhì)。我們應(yīng)該補充充分的葡萄糖，以避免身體動用蛋白質(zhì)作為能源。該作用稱為糖類的蛋白質(zhì)節(jié)省作用。當缺少葡萄糖時，身體會降解脂肪獲得能量

7、，但在這種情況下，脂肪降解不徹底，會有脂肪代謝產(chǎn)物酮體產(chǎn)生。酮體在血液中積累，破壞身體的酸堿平衡，導(dǎo)致酮病發(fā)生。2. 調(diào)節(jié)血糖水平的代謝和激素機制保持血糖水平恒定時體內(nèi)最精確的自我平衡調(diào)節(jié)機制之一。血糖上升時，胰島素分泌增加，胰島素通過增加葡萄糖載體的活性促進葡萄糖進入胰島素敏感組織和肝臟來降低血糖。胰島素同時也促進糖原合成和葡萄糖的分解代謝。在低血糖時，胰高血糖素分泌增加，胰高血糖素通過激活磷酸化酶促進糖原分解和增加糖異生。 Glycemic response: spaghetti. Within forty minutes of eating spaghetti, blood sugar

8、levels are at a maximum. The body releases insulin to help get the glucose out of the blood and into body cells. Two hours later both blood glucose and insulin levels have returned to normal.Glycemic response: bread. Within forty minutes of eating bread, blood sugar levels are almost double those se

9、en with spaghetti. The body produces more than three times as much insulin to bring blood glucose levels under control. The body overreacts and blood glucose goes to low, leading to strong cravings for something sweet or a stimulant such as caffeine, peaking three hours later.3. 碳水化合物的生血糖反應(yīng)進食含碳水化合物食

10、物15-45min后，血漿葡萄糖水平升高；2-3h恢復(fù)到空腹水平。血糖反應(yīng)主要與消化、吸收和血漿清除的速度和程度有關(guān)。血糖生成指數(shù)（GI）：指參照食物（葡萄糖或白面包）攝入后血糖濃度的變化程度相比，含糖食物使血糖水平相對升高的相對能力。 血糖生成指數(shù)其實它是衡量食物引起餐后血糖反應(yīng)的一項有效指標。通常把葡萄糖的血糖生成指數(shù)定為100 。一般而言，食物血糖生成指數(shù)70為高食物血糖生成指數(shù)食物，它們進入胃腸后消化快，吸收率高，葡萄糖釋放快，葡萄糖進入血液后峰值高；食物血糖生成指數(shù)55為低食物血糖生成指數(shù)食物，它們在胃腸中停留時間長，吸收率低，葡萄糖釋放緩慢，葡萄糖進入血液后的峰值低，下降速度慢。

11、4. 乳糖不耐受癥與舒化奶乳糖酶缺乏，飲用牛奶后乳糖不能被分解吸收，乳糖進入結(jié)腸后，被腸道細菌分解，產(chǎn)生大量乳酸、甲酸等短鏈脂肪酸和氫氣，造成滲透壓升高，使腸腔中的水分增多，引起腹脹、腸鳴、腸絞痛直至腹瀉等現(xiàn)象。 舒化奶：通過無菌添加乳糖酶，將牛奶中90以上的乳糖分解。由于牛奶中的絕大部分乳糖預(yù)先消化成易于吸收的葡萄糖和半乳糖，以解決乳糖不耐受者的飲奶問題。 5. 齲齒齲齒一種由口腔中多種因素復(fù)合如作用所導(dǎo)致的牙齒硬組織進行性病損，表現(xiàn)為無機質(zhì)脫礦和有機質(zhì)分解，隨病程發(fā)展而從色澤改變到形成實質(zhì)性病損的演變過程。齲齒是細菌性疾病。食物中的蔗糖被致齲細菌利用，在牙齒表面形成一層葡聚糖，與致齲細菌共

12、同形成牙菌斑，同時產(chǎn)生酸，引起齲齒。6. 碳水化合物和運動成績在耐力運動尤其是自行車賽前數(shù)日的高碳水化合物膳食和賽程中以飲料形式補充的碳水化合物可以提高運動成績。運動后充足的碳水化合物攝入可補充儲存糖原的耗空。無證據(jù)表明從事極低強度的休閑性體力活動需補充碳水化合物。第四節(jié) 食品加工對碳水化合物的影響淀粉水解淀粉的糊化與老化瀝濾損失焦糖化作用美拉德反應(yīng)（羰氨反應(yīng)）食品加工對碳水化合物的影響淀粉水解 淀粉受控進行酸水解或酶水解可生成糊精。食品工業(yè)中常用大麥芽為酶源水解淀粉，得到糊精和麥芽糖的混合物，稱為飴糖。 通常糊精的分子大小約為淀粉的五分之一。它具有易溶于水、強烈保水和易于消化等特點。在食品工

13、業(yè)中常用于增稠、穩(wěn)定或保水等。將淀粉加水，加熱，使之產(chǎn)生半透明、膠狀物質(zhì)稱為糊化作用，糊化淀粉即-淀粉，未糊化的淀粉稱為-淀粉。淀粉糊化后可使其消化性增加。糊化淀粉（-淀粉）緩慢冷卻后可再回變?yōu)殡y以消化的-淀粉，此即淀粉的老化。食品加工對碳水化合物的影響2. 淀粉的糊化與老化食品加工期間，沸水燙漂后的瀝濾操作，可使果蔬裝罐時的低分子碳水化合物（單糖、雙糖），甚至膳食纖維受到一定損失。它們主要進入加工用水而流失。食品加工對碳水化合物的影響3. 瀝濾損失焦糖化作用（carametization）是糖類在不含氨基化合物時加熱到其熔點以上（高于135），經(jīng)一系列的變化，生成焦糖等褐色物質(zhì)，并失去營養(yǎng)價

14、值。4. 焦糖化作用這是在食品中有氨基化合物如蛋白質(zhì)、氨基酸等存在時，還原糖伴隨熱加工或長期貯存與之發(fā)生的反應(yīng)，它經(jīng)過一系列變化生成褐色聚合物。糊化淀粉（-淀粉）緩慢冷卻后可再回變?yōu)殡y以消化的-淀粉，此即淀粉的老化。食品加工對碳水化合物的影響5. 美拉德反應(yīng)第五節(jié) 碳水化合物的攝取與食物來源碳水化合物是人類最易獲得也是最經(jīng)濟的供能物質(zhì)。在通常情況下，人類不易出現(xiàn)膳食碳水化合物的缺乏。當機體缺乏碳水化合物而動用大量脂肪時，可因脂肪氧化不全而產(chǎn)生過多的酮體，造成酮體中毒，對身體不利。至于過量或單純用蛋白質(zhì)來提供能量，則不僅造成膳食蛋白質(zhì)的浪費，很不經(jīng)濟，而且還可使組織蛋白質(zhì)分解加速，陽離子（如鈉）丟失和脫水。碳水化合物攝食過多可妨礙機體對蛋白質(zhì)和脂肪的需要。一、碳水化合物的攝取碳水化合物的主要來源是糧谷類和根莖類食物，以及它們的制品如面包、餅干、糕點等。二、碳水化合物的食物來源現(xiàn)已證明，膳食碳水化合物攝食占總能比例的百分數(shù)大于80%和小于40%是對健康不利的兩個極端。最近，中國營養(yǎng)學(xué)會根據(jù)我國實際攝入量并參考國際推薦量建議，除2歲以下嬰兒外，碳水化合物應(yīng)提供55%-65%的膳食總能量。第五節(jié) 碳水化合物的攝取與食物來源小測植物中儲存葡萄糖的主要