食品化学：碳水化合物的分类、性质与健康影响

# 碳水化合物
## 1. 碳水化合物的分类
### 1.1 单糖
- **葡萄糖**
- **果糖**
- **半乳糖**
- 结构特点
  - 醛糖
  - 酮糖
### 1.2 双糖
- **蔗糖**
  - 组成：葡萄糖 + 果糖
- **乳糖**
  - 组成：葡萄糖 + 半乳糖
- **麦芽糖**
  - 组成：葡萄糖 + 葡萄糖
### 1.3 多糖
- **淀粉**
  - 直链淀粉
  - 支链淀粉
- **纤维素**
  - 膳食纤维
- **果胶**
- **糖原**
- **半纤维素**
## 2. 碳水化合物的理化性质
### 2.1 溶解性
- 单糖、双糖
  - 易溶于水
- 多糖
  - 溶解性差异大
### 2.2 甜度
- 相对甜度排序
  - 果糖 > 蔗糖 > 葡萄糖 > 麦芽糖 > 乳糖
### 2.3 水解反应
- **酸水解**
- **酶水解**
  - 例：淀粉酶分解淀粉
### 2.4 褐变反应
- **美拉德反应**
- **焦糖化反应**
  - 高温脱水
## 3. 碳水化合物的功能
### 3.1 能量来源
- 主要供能物质
  - 4 kcal/g
### 3.2 食品质构
- **淀粉**
  - 增稠
  - 凝胶化
- **果胶**
  - 形成凝胶（如果酱）
### 3.3 风味与色泽
- 参与美拉德反应
- 赋予食品颜色
## 4. 碳水化合物的加工特性
### 4.1 淀粉的糊化与回生
- **糊化**
  - 吸水膨胀
  - 例：煮粥
- **回生**
  - 冷却后重结晶
  - 例：面包老化
### 4.2 糖的结晶性
- 影响糖果质地
- 影响冰淇淋质地
### 4.3 膳食纤维的功能
- 促进肠道健康
- 降低血糖反应
## 5. 碳水化合物与健康
### 5.1 消化与吸收
- 单糖
  - 直接吸收
- 多糖
  - 需酶解
### 5.2 血糖生成指数（GI）
- **高GI**
  - 例：葡萄糖
- **低GI**
  - 例：果糖
  - 例：膳食纤维
### 5.3 健康问题
- 过量摄入
  - 相关：肥胖
  - 相关：糖尿病
- 膳食纤维不足
  - 相关：便秘
## 6. 食品中常见的碳水化合物
### 6.1 天然来源
- **谷物**
  - 含淀粉
- **水果**
  - 含果糖
- **乳制品**
  - 含乳糖
### 6.2 食品添加剂
- **增稠剂**
  - 例：羧甲基纤维素
- **甜味剂**
  - 例：高果糖玉米糖浆