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碳水化合物的化學(xué)組成與分類

時間：2022/8/9閱讀：1523

碳水化合物（carbohydrate）是由碳,、氫和氧三種元素組成,，自然界存在最多、具有廣譜化學(xué)結(jié)構(gòu)和生物功能的有機(jī)化合物,?？捎?/span>通式Cx(H2O)y來表示。由于它所含的氫氧的比例為二比一,，和水一樣,，故稱為碳水化合物。它可以為人體提供熱能,。食物中的碳水化合物分成兩類：人可以吸收利用的有效碳水化合物和人不能消化的無效碳水化合物,。糖類化合物是一切生物體維持生命活動所需能量的主要來源。它不僅是營養(yǎng)物質(zhì),，而且有些還具有特殊的生理活性,。

化學(xué)組成

糖類化合物由C、H,、O三種元素組成,，分子中H和O的比例通常為2：1，與水分子中的比例一樣,，故稱為碳水化合物,?？捎猛ㄊ紺m（H2O）n表示。因此,，曾把這類化合物稱為碳水化合物,。但是后來發(fā)現(xiàn)有些化合物按其構(gòu)造和性質(zhì)應(yīng)屬于糖類化合物，可是它們的組成并不符合Cm（H2O）n 通式,，如鼠李糖（C6H12O5）,、脫氧核糖（C5H10O4）等；而有些化合物如甲醛,、乙酸（C2H4O2）,、乳酸（C3H6O3）等，其組成雖符合通式Cm（H2O）n,，但結(jié)構(gòu)與性質(zhì)卻與糖類化合物*不同,。所以，碳水化合物這個名稱并不確切,，但因使用已久,，迄今仍在沿用。(另外像碳酸（H2CO3）,、碳酸鹽（XXCO3）,、碳單質(zhì)（C）、碳的氧化物（CO2,、CO）,、水（H2O）都不屬于有機(jī)物，也就是不屬于碳水化合物,。

食物中的碳水化合物分成兩類：人可以吸收利用的有效碳水化合物，如：單糖,、雙糖,、多糖和人不能消化的無效碳水化合物，如：纖維素,。

碳水化合物一般的化學(xué)表達(dá)式為Cm（H2O）n,。

基本分類

碳水化合物根據(jù)其能否水解和水解后的生成物可分為下述三類。

單糖類

單糖是糖的基本單位,，不能再行水解,。自然界中的單糖以四個、五個或六個碳原子最為普遍,，食品中以戊糖和己糖較多,，尤以己糖分布最.廣

戊糖在自然界中大都以形成多糖的成分而存在，如阿拉伯糖存在于半纖維素中,，稻草,、木材中含有木糖的成分,。戊糖不能被人體吸收。

己糖中最重要的有三種：葡萄糖,、果糖,、半乳糖。

(1)葡萄糖除了構(gòu)成水果與蔬菜類甜味的成分,，還以結(jié)合狀態(tài)構(gòu)成各種多糖及低聚糖,，如淀粉、纖維素,、半纖維素,、麥芽糖、肝糖原等,。葡萄糖的甜度相對來說不高,，約為蔗糖的0.6倍。

(2)果糖是葡萄糖的異構(gòu)糖,，主要存在于水果中而得名,，是甜度最高的糖，約為蔗糖的1.5倍,。果糖吸濕性強(qiáng),。果糖與葡萄糖結(jié)合構(gòu)成蔗糖，多數(shù)果糖結(jié)合成為多糖類的菊糖,。果糖也是蜂蜜的糖分組成之一,。

(3)半乳糖為無游離狀態(tài)存在，與葡萄糖結(jié)合構(gòu)成乳糖,，存在于動物乳汁中,。

低聚糖類

在低聚糖類中以兩分子單糖所結(jié)合而成的雙糖為最重要，有麥芽糖,、蔗糖和乳糖,。

(1)麥芽糖由二分子葡萄糖結(jié)合而成，可由淀粉水解得到,，是飴糖的主要成分,，甜度比蔗糖低，有還原性,。

(2)蔗糖是食品中最重要的甜味料,，由一個葡萄糖分子和一個果糖分子構(gòu)成，無還原性,，甘蔗和甜菜中含量最高,。

(3)乳糖由半乳糖和葡萄糖構(gòu)成，甜度約為蔗糖的0.7倍,。乳糖是雙糖中溶解度最小而又沒有吸濕性的一種,，在食品和醫(yī)藥工業(yè)中可作特殊用途,。乳糖也具有還原性。

多糖類

多糖類是一類高分子化合物,，由許多單糖分子組合而成,，種類很多，如淀粉糖原,、纖維素,、到半纖維素和果膠等。

碳水化合物的化學(xué)組成與分類

單糖類

低聚糖類

多糖類

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