第三章 碳水化合物

碳水化合物是一类范围很广的化合物，它包括单糖、低聚糖以及多糖，存在于谷物、蔬菜、水果以及其他人类可食用植物中，占所有陆生植物和海藻干重的3/4，主要提供膳食热量和食品所期望的质构、适宜的口感和喜爱的甜味。早期认为，这类化合物是由碳和水组成的，表达式为C_x(H₂O)_y，即碳水化合物含有碳、氢和氧，其中氢和氧的比例与在水中相同，因此采用碳水化合物这个术语。地球上蕴藏最丰富的碳水化合物是纤维素，其主要存在于植物细胞壁中。但人类消费的主要膳食来源的碳水化合物是淀粉和糖（D-葡萄糖、D-果糖、乳糖以及蔗糖等），占总摄入热量的70%～80%。大多数天然植物如蔬菜和水果中糖含量很低（表3-1和表3-2），谷类中也只含有少量的糖，因为转运至种子中的大部分糖转化成了淀粉。

表3-1 水果中的游离糖 单位：%（以新鲜水果计）

表3-2 蔬菜中的游离糖 单位：%（以新鲜蔬菜计）

玉米颗粒含有0.25%～0.5%D-葡萄糖、0.1%～0.4%D-果糖和1%～2%蔗糖。但甜玉米相对较甜，是因为在蔗糖转化成淀粉之前就采摘，如果在采摘后立即进行烧煮或冷冻，使糖转变成淀粉的酶系失活，大部分糖就保留下来。如果在成熟时采摘甜玉米或者在采摘后未及时将糖转变成淀粉的酶系失活，大部分蔗糖将转变成淀粉，玉米即失去甜味，且变硬变老。

为了方便运输和贮藏、水果一般在完全成熟前采摘，在贮藏与销售期间，与后熟有关的酶促过程使贮藏淀粉转变成糖，水果的质构逐渐变软，变甜，且风味增强。

动物产品含有能代谢的碳水化合物比其他食品少得多，存在于肌肉和肝中的糖原是一种葡聚糖，结构与支链淀粉相似。

大多数天然的碳水化合物是以单糖的低聚物（低聚糖）或高聚物（多糖）形式存在，天然高聚物解聚得到低相对分子质量的碳水化合物。