食物中碳水化合物的代謝

食品中的碳水化合物包含很多化學(xué)物質(zhì)，如單糖(丁糖、戊糖和己
糖)、雙糖、寡糖和多糖。盡管碳水化合物是能量產(chǎn)生的最適來(lái)源，但
是微生物降解各種碳水化合物的能力有很大的差別。在細(xì)胞水平被降解
為單糖、雙糖和三糖的碳水化合物能被轉(zhuǎn)移進(jìn)入細(xì)胞，在進(jìn)一步的降解
前被水解為單糖。多糖被分泌在環(huán)境中的微生物胞外酶(如d一淀粉酶)
分解為單糖和雙糖，進(jìn)而被轉(zhuǎn)移、代謝。

  多糖的降解

霉菌、芽胞桿菌的一些種和梭狀芽胞桿菌的一些種、以及幾種其他
細(xì)菌能通過(guò)胞外酶降解淀粉、糖原、纖維素、果膠和其他多糖。進(jìn)而，
單糖和雙糖被轉(zhuǎn)移進(jìn)細(xì)胞并被代謝。果蔬中的微生物降解這些多糖，特
別是果膠和纖維素，會(huì)影響產(chǎn)品的質(zhì)構(gòu)特性，并降低產(chǎn)品的可接受質(zhì)量
。

  雙糖的降解

存在于食品中的雙糖(如乳糖和蔗糖)和微生物降解產(chǎn)生的雙糖(如
降解淀粉形成的麥芽糖)，在細(xì)胞中被特異性酶水解成單糖。其中，乳
糖酶將乳糖水解成半乳糖和葡萄糖，蔗糖酶將蔗糖水解成葡萄糖和果糖
，麥芽糖酶將麥芽糖水解成葡萄糖。許多微生物的種不能代謝一種或多
種雙糖。

  單糖的降解

需氧、厭氧和兼性厭氧微生物通過(guò)幾種途徑降解(分解代謝)單糖，
形成多種類(lèi)型的中間產(chǎn)物和終產(chǎn)物。代謝途徑取決于單糖的類(lèi)型和數(shù)量
、微生物的類(lèi)型和系統(tǒng)的氧化還原電位。盡管食品中所有重要的微生物
都能代謝葡萄糖，但是它們利用果糖、半乳糖、丁糖和戊糖的能力不盡
相同?？砂l(fā)酵單糖通過(guò)5種主要的途徑被代謝，且許多微生物的種具有
至少一條以上的途徑。這些途徑包括EMP(Embden—Meyerhoff—Pamas)
途徑、單磷酸己糖(hexose—mon叩hosphate—shunt，HMs)途徑、脫氧
酮糖酸(Entner—Doudroff，ED)途徑和兩條磷酸酮酶途徑(phosphoketo
lase，PK)(戊糖磷酸解酮酶途徑和己糖磷酸解酮酶途徑)。通過(guò)這些途
徑產(chǎn)生的丙酮酸進(jìn)而被微生物通過(guò)發(fā)酵、厭氧呼吸和需氧呼吸等不同途
徑代謝。

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