多糖淀粉的介紹

1、多糖：淀粉1、什么是淀粉?淀粉是一種多糖，在自然界分布十分廣泛，主要存在于高等植物的根、 莖、葉、果實和花粉器官中，是植物通過光合作用把二氧化碳和水變成淀 粉，并且貯存于器官組織當中。淀粉也是食物的重要組成部分，咀嚼米飯 等時感到有些甜味，這是因為唾液中的淀粉酶將淀粉水解成了二糖-麥芽 糖。食物進入胃腸后，還能被胰臟分泌出來的唾液淀粉酶水解，形成的葡 萄糖被小腸壁吸收，成為人體組織的營養(yǎng)物。2、淀粉的分類1）、按來源可分為：禾類淀粉：主要來源于玉米、米、大麥、小麥、燕麥、養(yǎng)麥、高粱和 黑麥等，主要存在于種子的胚乳細胞中。淀粉工業(yè)主要以玉米為原料進行加 工。薯類淀粉：薯類是高產(chǎn)作物，我國以甘薯、

2、馬鈴薯和木薯為主，主要來 源于塊根和塊莖，工業(yè)上以木薯和馬鈴薯為主。豆類淀粉：主要來源于蠶豆、綠豆、豌豆等，這類淀粉直鏈淀粉含量較 高。其他淀粉：植物的果實（如香蕉、芭蕉、白果等），基髓（如米、豆 苗、菠蘿等）等中都含有淀粉。應為淀粉含量有限，這些通常不作為淀粉加 工的原料。2）、按分子結(jié)構(gòu)可分為 直鏈淀粉，也稱糖淀粉，遇碘呈藍色，為無分支的螺旋結(jié)構(gòu)，分子結(jié)構(gòu)如圖 1所示。支鏈淀粉，也稱膠淀粉，遇碘呈紫紅色，以2430個葡萄糖殘基以a - 1,4-糖昔鍵首尾相連而成，在支鏈處為a -1, 6-糖昔鍵，分子結(jié)構(gòu)如圖 2所示。天然淀粉中直鏈的占20%26%,它是可溶性的，其余的則為支鏈淀粉注：用碘

3、檢驗時，并非是淀粉與碘發(fā)生了化學反應，而是產(chǎn)生相互作用，是淀粉螺旋中央空穴恰能容下碘分子，通過范德華力，兩者形成一種藍黑色錯合物。實驗證明，單獨的碘分子不能使淀粉變藍，實際上使淀粉變藍的是碘分子離子（13） oCHsOHC 也OHCHOH圖1、直鏈淀粉的單元分子結(jié)構(gòu)a -1,4糖昔鍵圖2、支鏈淀粉的單元分子結(jié)構(gòu)a -1,4糖昔鍵和少量a-1,6糖昔鍵聯(lián)接3、淀粉的性質(zhì)1 ）、物理性質(zhì)A、組成：淀粉顆粒是由多種成分組成的混合物，每種成分的含量因原料的不 同而異，表3-1列出了玉米、甘薯、木薯等淀粉的主要組成。主要組成元素 有C、H、0,分了式為（CeHloO） no表3-1淀粉的主要組成品種水分

4、類脂物蛋白質(zhì)灰分磷(20 C,RH65%)（干基）（干基）（干基）（干基）玉米淀粉130. 80. 350. 10.015馬鈴薯淀粉190. 050. 060.40. 08木薯淀粉130. 10. 10.20.01小麥淀粉140.80.40. 150. 06甘薯淀粉130. 1注：RH是相對濕度氏顆粒形狀：淀粉是白色無味粉末，因其來源不同，顆粒的大小和形狀也 不同，通過顯微鏡或電鏡掃描都可以看出玉米和糯米淀粉呈圓形和多邊形， 大米淀粉呈多邊形，高粱淀粉呈圓形或多邊形，小麥淀粉呈圓形和扁豆 形，馬鈴薯淀粉為橢圓形，木薯淀粉為圓形。C、密度：淀粉的密度因水含量不同而不同，含水量在10%20%范圍內(nèi)

5、的密 度大約是1. 5g/cm 3,相對密度約是1.5OD、其他特性：淀粉在冷水中形成淀粉漿，當靜置時，由于淀粉相對密度較 大，全部沉于底部，無法形成穩(wěn)定體系，這是因為淀粉粒內(nèi)形成的氫鍵阻 止了淀粉溶解于水。但淀粉在冷水中仍有輕微的吸水而膨脹，顆粒吸收水分 會達到一個極限量，擔當降低溫度或被烘時，膨脹又是可逆的。2）、化學性質(zhì)A、水解：淀粉是高聚糖，是由葡萄糖單元構(gòu)成，在一定溫度和酸催化下，可 水解成不同程度的產(chǎn)物，有葡萄糖、麥芽糖、飴糖等淀粉糖。B、酸處理：淀粉在酸作用下分子鏈斷開，得到不同分子量的產(chǎn)物，有白糊 精、黃糊精、不列顛膠等。淀粉中的直鏈淀粉分子由氫鍵結(jié)合成結(jié)晶態(tài)結(jié) 構(gòu)，酸滲入 比

6、較困難，致使a-1,4糖昔鍵不易被酸解，而無定形地域的 支鏈淀粉a -1,4糖昔鍵和a-1,6糖昔鍵較易被酸滲入而水解。C、氧化：氧化淀粉十分復雜，不但與反應條件有關(guān)，還與淀粉品種和存在形 式 有密切關(guān)系。可用的氧化劑有高猛酸鉀、次氯酸鈉、雙氧水等，得到淀粉 的氧化產(chǎn)物。D、酯化:淀粉分子中含有豐富的甕基，使得可與酸發(fā)生酯化反應，生成淀 粉酯 在淀粉分子單元中有三個游離的甕基，因此可形成單酯、雙酯和三酯化 物E、醯化：淀粉分子中的疑基和活性物質(zhì)反應生成淀粉的取代基醞，主要包括 甕 烷基淀粉、竣烷基淀粉、烷基淀粉醍、不飽和烷基淀粉醍和陽離子淀粉淀粉還可反應生成交聯(lián)淀粉和接枝共聚淀粉等等。4、淀粉

7、的生產(chǎn)工藝）玉米淀粉生產(chǎn)工藝流程除石脫 水, r-* I I淀粉2）薯類馬淀粉生產(chǎn)工藝流程（以馬鈴薯為例）馬鈴薯清洗破碎分離精制脫水干燥,粉淀粉一一5、工業(yè)應用1）、應用領域淀粉的應用領域包括；造紙業(yè)、紡織業(yè)、食品加工業(yè)、膠粘劑生產(chǎn)以及 其它領域。A、造紙業(yè)在造紙業(yè)中，馬鈴薯淀粉的主要四種用途：（1）.打漿機上膠，在薄紙成 形之前，將纖維組織凝結(jié)在一起。.桶上膠，浸透稀膠液，預形成薄 紙。（3）.軋光機上膠，上光整修。.表面上膠，作為一個任意選擇的步 驟，作高級光滑紙的上膠：在制作皺紋、波緯.纖維膠合紙板箱時淀粉和糊 精同樣可用來組合和糊粘紙板。B、紡織業(yè)在紡織工業(yè)中，馬鈴薯淀粉主要是用于棉紗

8、、毛織物和紡人造絲織物的 上漿，經(jīng)紗上漿就是將沿紡織機縱向運動的緯線浸漬在一個裝有淀粉糊的熱 鍋內(nèi)，從浴 鍋出來，經(jīng)上漿后的緯線在一個熱滾筒內(nèi)迸行干燥制待，經(jīng)紗 上漿的作用就是將緯線表面的一些疏松的纖維緊緊地粘結(jié)，以增強和保持經(jīng) 紗在編織時的耐摩性，高支經(jīng)紗上漿通常是較困難的，因為纖維之間的縫 隙很小，漿液不易滲透，最后 形成一層薄膜牢固的粘附在紗上。因此，增 強了紗的強度和耐摩性。已經(jīng)知道，相對于其他淀粉，馬鈴薯淀粉膜具有 較高的韌性和柔性，因此，經(jīng)馬鈴薯淀粉上漿的紗比其他用玉米淀粉上漿 的紗具有可在較低濕度環(huán)境中紡織的優(yōu)點。C、食品加工業(yè)淀粉作為食品添加劑是基于其方便于食品加工的功能性價值

9、，以及提供 某些食品系統(tǒng)所要求的性質(zhì)，如形狀或口味、增稠性、膠凝性、黏合性和 穩(wěn)定性等。一般人群均可食用，但是：1.發(fā)生過過敏者一定不要再吃；2.老人、考試期間的學生、腦力工作 者、高膽固醇、便秘者可以多食用。D、用作粘合劑淀粉漿（俗稱淀粉糊）是片劑中最常用的粘合劑，常用8%15%的濃 度，并以10%淀粉漿最為常用；若物料可壓性較差，可再適當提高淀粉漿 的濃度到20%,相反，也可適當降低淀粉漿的濃度，如氫氧化鋁片即用5% 淀粉漿作粘合劑。淀粉漿的制法主要有煮漿和沖漿兩種方法，都是利用了 淀粉能夠糊化的性質(zhì)。所謂糊化（Gelatinization）是指淀粉受熱后形 成均勻糊狀物的現(xiàn)象（玉米淀粉完

10、全糊化的溫度是77C）。糊化后， 淀粉的粘度急劇增大，從而可以作為片劑的粘合劑使用。因為淀粉價廉易得 且粘合性良好，所以凡在使用淀粉漿能夠制粒并滿足壓片要求的情況下， 大多數(shù)選用淀粉漿這種粘合劑。2）產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀2005年世界淀粉產(chǎn)量達3000多萬噸，其中美國淀粉產(chǎn)量居世界首 位，達1600萬噸，以玉米淀粉為主，主要用于生產(chǎn)淀粉糖和變性淀粉；歐 盟淀粉產(chǎn)量為400多萬噸，主要品種是馬鈴薯淀粉、小麥淀粉和玉米淀 粉，用于加工淀粉糖、變性淀粉、山梨醇及其它各類深加工產(chǎn)品；日本淀 粉產(chǎn)量為230多萬噸，以玉米和馬鈴薯淀粉為主，用于生產(chǎn)淀粉糖、變 性淀粉及食品工業(yè)原料；泰國淀粉產(chǎn)量為150萬噸，全部為木薯

11、淀粉， 主要用于出口及加工變性淀粉、味精、淀粉糖等。世界上規(guī)模較大的淀粉企業(yè)有美國的國民淀粉公司、荷蘭的艾維貝公 司、法國的羅蓋特公司、意大利的費魯茲集團公司等。這些公司的淀粉 年產(chǎn)量均在幾十萬噸以上，銷售額均達幾十億甚至上百億美元。6、淀粉精細化學品及其應用1）、精細化學品較通用化學品的特點：具有特定的功能；小批量，多品 種；大量采用復配技術(shù)；技術(shù)密集度高；附加價值高。2）、淀粉精細化學品A、生產(chǎn)淀粉經(jīng)過變性，得到不同的精細化學品。通常所說的變性淀粉是指淀 粉中甕基經(jīng)受化學反應或糊精內(nèi)部結(jié)構(gòu)分配的改變而得到的產(chǎn)物。淀粉變 性的主要產(chǎn)品有：淀粉的各種分解產(chǎn)物（如各種糊精、氧化淀粉等）、a- 淀

12、粉、交聯(lián)淀粉、接枝共聚淀粉以及淀粉衍生物（如淀粉酯、淀粉醞） 等。按處理方法可分為物理變性淀粉、化學變性淀粉、生物變性淀粉。B、應用變性淀粉種類繁多，用途各異；現(xiàn)就前述三大類淀粉變性產(chǎn)物舉例說 明其用淀粉的分解產(chǎn)物糊精可用于醫(yī)藥工業(yè)作為膠囊的包衣，也用于抗生素發(fā) 醇的營養(yǎng)源，還可在翻砂制模時用作粘結(jié)料；在紡織印染中可以增稠染料 在造紙中作涂層用等。黃糊精在合成粘合劑出現(xiàn)前已廣泛用于膠粘劑方 面，目前黃糊精仍用作復合膠粘劑，它與硼砂合用可以提高粘合質(zhì)量。交聯(lián)淀粉的用途是由其顆粒溶脹性決定的f低交聯(lián)度的淀粉可在水果餡 餅中用作填充料，加入罐頭中可使其耐滅菌處理；這種淀粉膠可耐機械剪 力，能耐受各種酸性、堿性或鹽介質(zhì)，可用于波紋紙板制造，用作紡織染 色漿料的添加劑，也可用于粘結(jié)劑。高交聯(lián)的淀粉在堿性電池中用作電介 質(zhì)粘結(jié)料，在外科橡膠手套滅菌時作抗粘劑。在淀粉衍生物中，目前