三、二糖

1、蔗糖

蔗糖的存在：蔗糖是最常见的甜味剂，也是自然界中分布最广泛的一种二糖。存在于大多数的植物体内，在甘蔗和甜菜中含量最丰富。

蔗糖的组成和物理性质：蔗糖的分子式为C12H22O11。是一种无色晶体，熔点186℃，易溶于水，有甜味。

蔗糖的化学性质：在酸或酶的作用下，可水解生成葡萄糖和果糖。

甘蔗

2、麦芽糖

麦芽糖的存在：主要存在于发芽的谷粒和麦芽中，是淀粉水解过程中的一种中间产物。使用含淀粉酶的麦芽作用于淀粉可制得饴糖，其主要成分为麦芽糖。

麦芽糖的组成和物理性质：麦芽糖的分子式为C12H22O11，与蔗糖是同分异构体。麦芽糖是一种白色晶体，易溶于水，有甜味但不及蔗糖。

麦芽糖的化学性质：在酸或酶的催化作用下，能发生水解反应生成葡萄糖。

麦芽糖

3、乳糖

乳糖也是一种常见的二糖，主要存在于哺乳动物的乳汁中，可用于婴儿食品、糖果、药物的生产。

乳糖发酵产生的乳酸是酸奶酸味的主要来源。部分人群由于肠道内缺乏乳糖酶导致乳糖消化吸收障碍，饮用牛奶后容易出现腹胀、腹泻等乳糖不耐受的症状。

牛奶中含有乳糖

实验：蔗糖和麦芽糖的还原性

操作：取两支试管，各加入2mL10%NaOH溶液，再加入5滴CuSO4溶液。再分别加入2mL10%的蔗糖溶液、2mL10%的葡萄糖溶液，加热。观察现象。

现象：加蔗糖溶液的试管内无明显现象；加葡萄糖溶液的试管内产生砖红色沉淀。

结论：蔗糖是一种非还原糖。麦芽糖分子中含有醛基，是一种还原糖。

资料：甜味剂

甜味剂是指能赋予食物甜味的食品添加剂。按其营养价值分为营养性甜味剂和非营养性甜味剂，按其来源可分为天然甜味剂和合成甜味剂。

天然甜味剂有木糖醇、甜菊糖苷、甘草等，合成甜味剂有阿斯巴甜、糖精钠等。这些甜味剂不属于糖类。

口香糖中含木糖醇

一些甜味剂的甜度可以达到蔗糖甜度的百倍以上，且代谢的能量低，不易使人发生龋齿，成本低廉，在现代食品工业中得到了广泛的应用。同时由于甜味剂可能对人体健康产生影响，需要对其进行全面的安全评估，其使用范围和用量也有一定的限制。

四、多糖

常见的多糖：淀粉和纤维素是最重要的多糖，属于天然有机高分子。淀粉的相对分子质量可达到几十万，纤维素可达到几百万。

多糖的组成和结构：淀粉和纤维素的分子式都可表示为(C6H10O5)n，它们都是由大量葡萄糖环状单元相互连接而成，其中的葡萄糖单元中一般有三个羟基，也可表示为[C6H7O2(OH)3]n。淀粉和纤维素分子中所含的葡萄糖单元数目不同，即n值不同，二者的组成和结构不同，也不是同分异构体。

1、淀粉

淀粉的存在：淀粉是绿色植物光合作用的产物，植物储存营养物质的一种形式。在种子、块茎和块根中含量丰富，谷类和薯类含淀粉较多。

谷物中含淀粉

淀粉的结构：由多个环状的葡萄糖单元连接而成，每个单元一般还含有三个醇羟基。天然淀粉由直链淀粉和支链淀粉组成。支链淀粉含量很高的一些谷物，如糯米、糯玉米等有比较黏的口感。

淀粉的性质：

淀粉是白色粉末状物质，没有甜味，不溶于冷水，在热水中会部分溶解，形成胶状的淀粉糊。其水溶液叫淀粉溶液，是一种胶体。淀粉遇碘显蓝色，利用该现象可检验淀粉的存在。

淀粉不能被银氨溶液和氢氧化铜等弱氧化剂氧化，属于非还原糖。

由于其分子中含醇羟基，可以发生酯化反应。

在酸或酶的作用下能水解，最终生成葡萄糖。

淀粉的应用：淀粉是食物的一种重要成分，也是重要的工业原料。以淀粉或淀粉水解生成的葡萄糖等为原料，经发酵可得到多种产品，如燃料乙醇、白酒、食醋、味精、氨基酸、抗生素等。淀粉经酯化后可用于生产食品添加剂、表面活性剂和可降解塑料等。

2、纤维素

纤维素的存在：是自然界中分布最广泛的一种多糖，参与构成植物的细胞壁，起到保护和支持作用。

棉花的主要成分为纤维素

纤维素的性质：

白色纤维状物质，没有甜味，不溶于水和一般的有机溶剂。由于其葡萄糖单元中含有羟基，所以有很强的吸水性。

实验：纤维素的水解反应

操作：在试管中放入少量脱脂棉，加入几滴蒸馏水和几滴浓硫酸，用玻璃棒将混合物搅拌成糊状。加入过量NaOH溶液中和至碱性，再滴入3滴5%CuSO4溶液，加热。观察现象。

现象：试管中有砖红色沉淀生成。

结论：与淀粉相似，在酸或酶的催化作用下可发生水解反应，最终生成葡萄糖。

纤维素本身不能被氢氧化铜等弱氧化剂氧化，属于非还原糖。

纤维素分子中含有醇羟基，能发生酯化反应。如与硝酸、醋酸可生产纤维素硝酸酯、纤维素乙酸酯。

纤维素的用途：纤维素的用途十分广泛。

木材

棉和麻的纤维大量用于纺织工业。一些富含纤维素的物质，如木材、秸杆等是造纸的原料。

纤维素可以用来制造纤维素硝酸酯、纤维素乙酸酯和黏胶纤维等。纤维素硝酸酯又称硝酸纤维，极易燃烧，可用于生产火药、塑料和涂料等。纤维素乙酸酯又称醋酸纤维，不易燃烧，是一种纺织工业原料，可用于生产塑料、过滤膜、胶片等。

黏胶纤维是用木材、秸杆等富含纤维素的物质经化学处理后，通过纺丝制成的再生纤维。黏胶纤维中的长纤维一般称为人造丝，短纤维称为人造棉，都可用于纺织工业。

纸巾

纤维素是地球上来源十分丰富的可再生资源，农业生产中会产生大量的秸杆。利用秸杆生产燃料乙醇成为秸杆资源综合利用的新途径。主要包括原料预处理、纤维素水解糖化、糖类发酵和蒸馏脱水等过程，使用5吨秸杆可以生产1吨左右的乙醇。与传统的以淀粉为原料生产燃料乙醇相比，以纤维素为原料具有原料成本低、来源广泛等优点。

资料：甲壳质

甲壳质是由乙酰氨基葡萄糖相互结合形成的一种多糖。许多低等动物，特别是节肢动物，如虾、蟹、昆虫外壳的重要成分，是一种来源丰富的可再生资源。

虾

甲壳质不溶于水和一般的有机溶剂，但在碱性条件下可以脱去乙酰基，生成以氨基葡萄糖为单体的高聚糖——壳聚糖。壳聚糖可溶于酸溶液，具有良好的生物相溶性和一定的抑菌作用。

壳聚糖经过结构修饰，可得到具有不同性质的衍生物，应用于食品、医药、纺织、造纸和环保等领域。壳聚糖还有生物相溶性，可制成药物载体、手术缝合线、环保包装袋、以及家用可降解地膜等。