淀粉可分为直链淀粉(糖淀粉)和支链淀粉(胶淀粉)。前者为无分支的螺旋结构;后者以24~30个葡萄糖残基以α-1,4-糖苷键首尾相连而成,在支链处为α-1,6-糖苷键。
直链淀粉遇碘呈蓝色,支链淀粉遇碘呈紫红色。这并非是淀粉与碘发生了化学反应(reaction),而是产生相互作用(interaction),而是淀粉螺旋中央空穴恰能容下碘分子,通过范德华力,两者形成一种蓝黑色错合物。实验证明,单独的碘分子不能使淀粉变蓝,实际上使淀粉变蓝的是碘分子离子(I3)。
淀粉可以看作是葡萄糖的高聚体。淀粉除食用外,工业上用于制糊精、麦芽糖、葡萄糖、酒精等,也用于调制印花浆、纺织品的上浆、纸张的上胶、药物片剂的压制等。可由玉米、甘薯、野生橡子和葛根等含淀粉的物质中提取而得。2000年我国淀粉产量只有455万吨,2010年超过1900万吨。从淀粉工业协会公布的数据显示,近8年来,国内玉米淀粉的产量年均增速为11%,2012年玉米淀粉产量为2122万吨,同比增长1.92%,增速出现明显放缓。
从淀粉的产业结构来看,目前国内淀粉有一半以上用于生产淀粉糖,其余的淀粉用于生产啤酒和造纸各占8%,食品加工、变性淀粉、医药生产各占7%,剩余的淀粉用于出口和多元醇等行业使用。从这些下游行业可以延伸出的终端产品就更加多样化,总结起来,以饮料、乳制品、食品、糖果、啤酒、造纸和纺织等行业占比最大。因此这些行业近几年的发展情况,可以从一个侧面反映出淀粉工业的发展轨迹。
通过智研咨询发布的《2014-2018年中国淀粉市场调查与发展前景预测报告》可以看出,2012年淀粉终端产品涉及的行业均出现了增速放缓的情况,其中冷饮、啤酒、糖果、罐头和造纸行业最为明显。这与2012年国内经济增速放缓的大背景有着较强的联系,居民消费能力下降,工业与食品制作业在此背景下均出现了明显的增速放缓。终端产品消费的趋弱直接影响了上游淀粉工业的发展。但是毕竟终端行业仍处于发展的阶段,因此也给了淀粉工业发展的空间。
我国食用淀粉行业运行目前发展形势良好,该行业企业正逐步向产业化、规模化发展,随着我国食用淀粉行业运行需求市场的不断扩大以及出口增长,我国食用淀粉行业运行迎来一个新的发展机遇。
淀粉可以看作是葡萄糖的高聚体。淀粉除食用外,工业上用于制糊精、麦芽糖、葡萄糖、酒精等,也用于调制印花浆、纺织品的上浆、纸张的上胶、药物片剂的压制等。可由玉米、甘薯、野生橡子和葛根等含淀粉的物质中提取而得。
淀粉有直链淀粉和支链淀粉两类。直链淀粉含几百个葡萄糖单元,支链淀粉含几千个葡萄糖单元。在天然淀粉中直链的占20%~26%,它是可溶性的,其余的则为支链淀粉。当用碘溶液进行检测时,直链淀粉液呈显蓝色,而支链淀粉与碘接触时则变为红棕色。(原因是:具有长螺旋段的直链淀粉可与长链的聚I3 - 形成复合物并产生蓝色。直链淀粉-碘复合物含有19%的碘。支链淀粉与碘复合生成微红-紫红色,这是因为支链淀粉的支链对于形成长链的聚I 3 - 而言是太短了。)
淀粉是植物体中贮存的养分,贮存在种子和块茎中,各类植物中的淀粉含量都较高,大米中含淀粉62%~86%,麦子中含淀粉57%~75%,玉蜀黍中含淀粉65%~72%,马铃薯中则含淀粉超过90%。淀粉是食物的重要组成部分,咀嚼米饭等时感到有些甜味,这是因为唾液中的淀粉酶将淀粉水解成了二糖--麦芽糖。食物进入胃肠后,还能被胰脏分泌出来的唾液淀粉酶水解,形成的葡萄糖被小肠壁吸收,成为人体组织的营养物。支链淀粉部分水解可产生称为糊精的混合物。糊精主要用作食品添加剂、胶水、浆糊,并用于纸张和纺织品的制造(精整)等。
淀粉燃点约为380℃。
淀粉不仅在烹调、调味中发挥着积极的重要作用,而且营养价位也很丰富。
人类膳食中最为丰富的碳水化合物就是淀粉。淀粉是以葡萄糖为单位构成的多糖。
淀粉中含有两个以上性质不同的组成成分,能够溶解于热水的可溶性淀粉,叫直链淀粉;只能在热水中膨胀,不溶于热水的就叫支链淀粉。
淀粉不溶于冷水.但和水共同加热至沸点,就会形成糊浆状。俗称浆糊.这又叫淀粉的糊化,具有胶猫性。这种胶钻性遇冷水产生胶凝作用,淀粉制品粉丝、粉皮就是利用淀粉这一性质制成的。烹调中的勾芡,也是利用了淀粉的糊化作用,使菜肴包汁均匀。当淀粉经稀释处理后,最初形成可变性淀粉.然后即形成能溶于水的糊精。淀粉在高N(180一200'C)下也可以生成糊精,呈黄色。
淀粉和纤维素的结构简式(C6H10O5)n,相对分子量:纤维素的分子量约50000~2500000 淀粉分子量:直链淀粉分子量较小,在50000左右,支链淀粉分子量比直链淀粉大得多,在60000左右,
不同品种淀粉的分子量分布研究:用凝胶渗透色谱法测定了谷类、薯类、豆类等14个不同品种淀粉的分子量分布。研究结果表明不同品种淀粉的分子量分布差别很大,分散度都较高。即使不同来源的同种淀粉样品,它们重均分子量虽很接近,但其分子量分布和分散度差异也很大。在各类淀粉中以块茎类淀粉的分子量最大。研究有助于了解淀粉的分子特性及指导生产应用。
淀粉和碘的显色机理直链淀粉遇碘呈蓝色,支链淀粉遇碘呈紫红色,糊精遇碘呈蓝紫、紫、橙等颜色。这些显色反应的灵敏度很高,可以用作鉴别淀粉的定量和定性的方法,也可以用它来分析碘的含量。纺织工业上用它来衡量布匹退浆的完全度。为什么碘遇淀粉或糊精会出现不同的颜色呢?
以前认为,淀粉能吸附碘,使碘吸收的可见光的波长向短的波长方向移动,棕色的碘液就变成蓝色。同理,支链淀粉和糊精也能吸附碘,不过吸附的程度不同,因此呈现的颜色不同。这种解释的有力根据是碘的淀粉液在加热时蓝色消失。这就被认为是加热后分子动能增大,引起解吸的缘故。
近年来用先进的分析技术(如X射线、红外光谱等)研究碘跟淀粉生成的蓝色物,证明碘和淀粉的显色除吸附原因外,主要是由于生成包合物的缘故。什么是包合物呢?直链淀粉是由α-葡萄糖分子缩合而成螺旋状的长长的螺旋体,每个葡萄糖单元都仍有羟基暴露在螺旋外。碘分子跟这些羟基作用,使碘分子嵌入淀粉螺旋体的轴心部位。碘跟淀粉的这种作用叫做包合作用,生成物叫做包合物。
在淀粉跟碘生成的包合物中,每个碘分子跟6个葡萄糖单元配合,淀粉链以直径0.13 pm绕成螺旋状,碘分子处在螺旋的轴心部位。
淀粉跟碘生成的包合物的颜色,跟淀粉的聚合度或相对分子质量有关。在一定的聚合度或相对分子质量范围内,随聚合度或相对分子质量的增加,包合物的颜色的变化由无色、橙色、淡红、紫色到蓝色。例如,直链淀粉的聚合度是200~980或相对分子质量范围是32 000~160 000时,包合物的颜色是蓝色。分支很多的支链淀粉,在支链上的直链平均聚合度20~28,这样形成的包合物是紫色的。糊精的聚合度更低,显棕红色、红色、淡红色等。下表就是淀粉的聚合度和生成碘包合物的颜色。表7-1淀粉的聚合度和生成碘包合物的颜色葡萄糖单位的聚合度 3.8 7.4 12.9 18.3 20.2 29.3 34.7以上
包合物的颜色 无色 淡红 红 棕红 紫色 蓝紫色 蓝色淀粉跟碘生成的包合物在pH=4时最稳定,所以它的显色反应在微酸性溶液里最明显。
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