碳水化合物是生物界三大物質之一(Pro, Fat),是自然界最豐富的有機物質。碳水化合物主要存在于植物界，如谷類食物和水果蔬菜的主要成分是CH2O。碳水化合物統稱為糖類，它包含了單糖、低聚糖及多糖，是大多數食品中重要組成成分，也是人和動物體的重要能源。單糖、雙糖、淀粉能為人體所消化吸收，提供熱能，果膠、纖維素維持人體健康具有重要作用。

　　一、碳水化合物的化學組成、分類和性質

　　1、化學組成(chemical composition)

　　碳水化合物是C、H、O三元素組成一類多羥基醛或多羥基酮化合物，而且絕大多數氫原子是氧原子的兩倍。即氫與氧為2：1。它們的比例與水分的組成相同(水分子H2O)。因此被人們稱為“碳水化合物”即寫成CH2O。它們可用通式Cn(H2O)m表示，好像碳的水化物。但是籠統地說糖類稱為CH2O是不太確切的。比如，我們熟悉的甲醛，它的分子式為 CH2O，醋酸C2H4O2，乳酸C3H6O3，從它們的結構上講都類似于H與O=2：1的關系。按照這個比例它們都應屬于碳水化合物，但是以上幾個物質都沒有糖類的特性，所以它們不是碳水化合物。

　　又比如，C5H10O4去氧核糖，還有鼠李糖C6H12O5。這些屬于糖類，但不符合上面的比例。因此稱碳水化合物是C、H、O組成，通式為Cn(H2O)m是不確切的，但是歷史上一直沿用下來，而且人們也習慣了，所以至今仍然采用。

　　2、分類 chemical classification

　　按照有機化學可分成三類，它是根據在稀酸溶液中水解情況分類。

　　化學分類：

　　1、單糖

　　2、低聚糖(蔗糖、乳糖、麥芽糖-------有效碳水化合物

　　3、多糖 營養性多糖(淀粉、糖原)

　　4、構造性多糖(纖維素、半纖維素、木質素、果膠)-------無效碳水化合物

　　現代營養工作者分為兩大類：

　　營養角度分 ：

　　有效碳水化合物、無效碳水化合物(膳食纖維)

　　有效碳水化合物：對人體有營養(提供能量)性的稱做有效碳水化合物

　　無效碳水化合物：

　　膳食纖維：指人們的消化系統或者消化系統中的酶不能消化、分解、吸收的物質，但是消化系統中的微生物能分解利用其中一部分。

　　對于膳食纖維近幾年來人們研究得多。因為它直接關系到人體健康。比如，西方國家得人普遍比東方國家吃得細、精，也就是他們吃的纖維少，谷類食物較少，而動物性食品多，蛋白質、油脂等高，所以在他們國家得直腸癌的人較多。目前引起了他們的重視。最近他們有好多食品廠在面包中加一些膳食纖維(米糠、麩皮等)，還專門有些食品直接破碎，比如用小麥、玉米破碎后加工即可食。這樣各種維生素沒有破壞，對身體有好處。

　　另外還要考慮到糧谷碾磨加工精度時，即要達到一定精白度，還要注意盡量減少維生素的損失。并注意保持膳食中纖維素有一定數量。

　　在食物成分表中，食品中碳水化合物含量通常以總碳水化合物或無氮抽出物來表示，二者都以減差法計算。何謂總碳水化合物，何謂無氮抽出物。

　　總碳水化合物(%)=100-(水分+粗蛋白質+灰分+粗脂肪)%

　　無氮抽出物(%)=100-(水分+粗蛋白質+灰分+粗脂肪+粗纖維素)%

　　3、性質chemical property

　　對于糖的性質我簡單提一下，這里不分單、雙糖

　　(1)糖的顯色反應

　　單糖與濃鹽酸或濃硫酸作用，脫去三分子水生成糖醛。

　　(2)還原性

　　一些低分子糖具有還原性(蔗糖沒有還原性，因為蔗糖沒有半縮醛羥基)。

　　(3)旋光性

　　在一定的條件下，可以測出各種糖類的旋光性。

　　[α]20D=α/L?c

　　α----- 旋光度

　　c ----- 濃度

　　L----- 液層厚度或旋光管長度

　　[α]tD ----- 比旋光度

　　二、測定意義

　　1、糖對于新生嬰兒來說是最理想的。

　　Eg：乳糖，因為嬰兒消化道內含有較多的乳糖酶，這種乳糖酶能把乳糖分解成葡萄糖和半乳糖。而半乳糖是構成嬰兒腦神經的重要物質。如果用蔗糖代替乳糖，嬰兒大腦發育受到影響。

　　乳糖對于成年人來說，由于體內乳糖酶減少。乳糖不易被吸收。

　　2、糖是焙烤食品的主要成分之一。

　　在焙烤食品中，糖與蛋白質發生美拉德反應。使焙烤制品產生金黃色的顏色。這種顏色可增加人們的食欲感。同時也增加了食品的色、香、味。

　　3.生理方面：

　　1)提供能量(糖與蛋白質結合成糖蛋白，糖蛋白都是構成軟骨、骨骼等結締組織的基質成分)

　　2)構成細胞成分

　　3)促進消化(果蔬中的纖維素、果膠雖不能被消化機體利用、但可促進胃腸蠕動和消化.但它分泌有助于正常消化和排便功能.)

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