碳水化合物(carbohydrate)是由碳、氢、氧三种元素组成的有机化合物，又称糖类。碳水化合物是人类食物的主要成分，约占食物总量的50％以上，也是人类膳食能量的主要来源，对人类营养有着重要作用。碳水化合物还赋予食品很多其他重要的功能特性，例如，食品的甜味剂、增稠剂、凝胶等；其结构、性质和变化是食品色泽、质地、风味和加工特性多样化的重要物质基础。因此，食品中碳水化合物含量是某些食品的主要质量指标，也是食品理化检验的重要项目之一。

除了乳中的乳糖外，食品中碳水化合物几乎都来自植物。膳食中碳水化合物的主要来源是谷类和根茎类，其次是蔬菜和水果。

(一)分类

碳水化合物可分为单糖(monosaccharide)、寡糖(oligosaccharide)和多糖(polysaccharide)。

1.单糖是糖的最基本单位，它不能水解成更简单的糖类物质，按碳原子数目，可分为丙糖、丁糖、戊糖和己糖等。自然界的单糖主要是戊糖和己糖。己糖的化学式为C₆H₁₂O₆，主要有葡萄糖(glucose)、果糖(fructose)和半乳糖(galactose)。

2．低聚糖也称寡糖，由2～10分子的单糖结合而成，水解后产生单糖。双糖是由两分子单糖缩合而成的产物，是低聚糖中最重要的一类，常见的天然存在于食品中有蔗糖(sucrose)、乳糖(lactose)和麦芽糖(maltose)等，化学式为C₁₂H₂₂O₁₁。蔗糖是由一分子葡萄糖和一分子果糖结合而成，又称为白糖，是从甘蔗或甜菜中提取出来；乳糖是由一分子葡萄糖与一分子半乳糖结合而成，主要存在于奶及奶制品中；麦芽糖由两分子葡萄糖缩合而成，游离的麦芽糖在自然界中不存在，通常由淀粉水解产生。

3．多糖由多个(至少超过10个)单糖分子缩合而成的高分子化合物，如淀粉(starch)、纤维素(fiber)等，化学式为(C₆H₁₀O₅)_n。人体能利用的多糖主要是淀粉，不能利用的是膳食纤维。

(二)理化性质

1．溶解性单糖和双糖均可溶于水，有甜味，微溶于醇，不溶于醚。多糖不溶于水、醇和醚，没有甜味。

2．水解性单糖是最基本的糖类，不能再水解；双糖在一定条件下能水解成两分子单糖；多糖中的淀粉，在酶和酸的作用下，最终水解成葡萄糖；纤维素在稀酸条件下不易水解。

3．还原性单糖分子含有游离羰基(包括醛基或半缩醛)而具有还原性，麦芽糖、乳糖分子中含有半缩醛羟基也具有还原性。具有还原性的糖统称为还原糖(reducing sugar)。还原糖能被弱氧化剂氧化。蔗糖和多糖没有还原性，属于非还原糖。

(三)生理功能

碳水化合物是机体主要能量来源，参与构成机体重要的组成物质，如结缔组织中的黏蛋白、神经组织中的糖脂及细胞膜表面具有信息传递功能的糖蛋白等。脂肪在体内的正常代谢必须有糖类存在；当摄入足够的碳水化合物时，可以防止体内的蛋白质转变为葡萄糖，起到节约蛋白质的作用。碳水化合物中纤维素和果胶等膳食纤维虽不能被人体消化吸收，但能刺激胃肠蠕动，有助于正常的消化和排便功能，并且具有降低血糖及血胆固醇的作用；另外，摄入富含大量膳食纤维膳食的人群，可以降低患结肠癌的风险。一些低聚糖有利于益生菌生长，可调节肠道菌群，促进健康，如低聚木糖和低聚果糖等。

文章来源：《食品理化检验》

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