第一章 淀粉的结构与性质
淀粉的物理化学性质

淀粉
物理性质
外观与性状:白色粉末;无臭
溶解性:在冷水或乙醇中均不溶解。
不溶于冷水,能溶于热水,在热水中易糊化,温度降低后会老化
相对密度:一般估算为1.6左右。
淀粉燃点:380℃。
化学性质
性质:遇到碘单质变蓝
水解:淀粉在酸或酶的作用下,发生水解反应
糊化:未受损伤的淀粉颗粒不溶于冷水,但能可逆地吸收水和轻微地溶胀,但随着温度升高,淀粉分子振动剧烈,造成氢键断裂,断裂的氢键与较多的水分子结合。
由于水分子的进入造成更长的淀粉链段的分离,增加了结构的无序性、减少了结晶区域,溶液呈糊状。
老化:淀粉由增溶或分散态向不溶的微晶态的不可逆转变,即大多是直链淀粉分子的重新定位。
淀粉

淀粉粒结构
1 环层结构 (1)环纹或轮纹 在显微镜下观察淀粉粒时,可以看到淀粉具有环 层结构,有的可以看到明显的环纹或轮纹,其中 以马铃薯最明显。环层结构是淀粉粒密度不同的 表现,每层开始密度最大,慢慢减少,到次一层 密度陡然增大,然后周而复始。 各层密度不同,是由于合成淀粉所需的葡萄糖 原料的供应昼夜不同的缘故。白天合成的密度较 大,晚上较小,昼夜相间造成环状结构。 淀粉颗粒在水分低于10%时看不到环层结构, 有时需要热水处理或者冷水长期浸泡,或者稀薄 的铬酸溶液或碘的碘化钾溶液作用后,才能显现。
直链淀粉和支链淀粉分子量的测定
首先要将两者进行分离,然后进行测定,目前测定的方法 包括甲基化法,高碘酸氧化法,β-淀粉酶水解法和物理法。 甲基化法是测定直链淀粉分子量的方法。直链淀粉经甲 基化水解后,通过测定反应生成的2,3,4,6-四甲氧基葡萄 糖和2,3,6-三甲氧基葡萄糖的量可以计算出直链淀粉的分 子量 高碘酸氧化法是指将直链淀粉的非还原性末端氧化产生 一分子甲酸,还原性末端产生两分子甲酸,共产生3个甲 酸,根据甲酸的含量算出DP,然后再算出分子量 β-淀粉酶法是利用 β-淀粉酶从非还原性末端每次切下一 个麦芽糖单位,通过对麦芽糖含量的测定以及与甲基化法 结合科计算出外链和内链的平均长度 渗透压法,光散射法,粘度法和高速离心沉降法等都 是测定直链和支链淀粉分子量的常用方法
淀粉的分子结构
1 直链淀粉的分子结构和聚合度 直链淀粉是一种线性多聚物,是由α-D-葡萄糖 通过α-D-1,4糖苷键连接而成,呈右手螺旋结构, 在螺旋内部只含有氢离子,是亲油的,羟基位于 螺旋外侧。 直链淀粉没有一定的大小,不同来源直链淀粉 差别较大。未经降解的直链淀粉非常庞大,其DP 为好几千。同一类淀粉所含的直链淀粉的DP也不 是均一的,而是由一系列DP不等的分子混在一起。
淀粉的结构与性质讲课文档

淀粉的结构与性质讲课文档一、淀粉的概述淀粉是一种主要由植物细胞中贮存的多糖类物质,也是人类和动物的重要食糖之一。
淀粉是由α-D葡萄糖单元组成的高分子聚合物,可由多个单糖分子组成的支链及直链构成。
淀粉的化学性质极稳定,因此在自然界中是一种非常耐久的物质。
二、淀粉的组成1. 直链淀粉直链淀粉是由α-D葡萄糖单元通过α(1→4)糖苷键连接而成,其基本组成单位是两个葡萄糖单元。
直链淀粉的结构比较简单,因此在水中容易溶解。
同时,直链淀粉也具有良好的胶凝能力,因此常常被用于食品加工和宠物食品的制造。
2. 支链淀粉支链淀粉是由α-D葡萄糖单元通过α(1→4)和α(1→6)糖苷键连接而成,其基本组成单位是由一个葡萄糖单元和一个支链分子组成的。
支链淀粉的分子结构比较复杂,因此在水中不容易溶解,但其对水的吸收能力比直链淀粉更强。
3. 益生元淀粉益生元淀粉是一种特殊的淀粉,它的分子结构与普通淀粉不同。
益生元淀粉的支链可以通过细菌在人体内进行水解,从而形成可以吸收到肠道的短链脂肪酸。
益生元淀粉对人体健康有着重要的保障作用,能够促进肠道菌群的平衡,增强人体免疫力等。
三、淀粉的物理性质1. 溶解性淀粉的溶解性与其分子结构和糖苷键的构型有关。
由于直链淀粉的结构比较简单,因此在水中比较容易溶解。
而支链淀粉的分子结构比较复杂,溶解性因此略显不足。
相对于直链淀粉和支链淀粉,益生元淀粉的溶解性较强,能够快速地在水中溶解。
2. 胶凝性直链淀粉具有良好的胶凝能力,可以制备出结构稳定、质地细腻的粉状或胶状品。
在烹饪过程中,直链淀粉的胶凝性可以起到增稠、稳定、改善口感等作用,让食品更美味。
而支链淀粉的胶凝能力相对较弱,不太适合做胶状食品。
3. 黏度淀粉的黏度与其浓度和分子结构有关。
淀粉的浓度越高,其黏度也越大。
而支链淀粉的分子结构比直链淀粉更为复杂,因此其黏度也较大。
四、淀粉的化学性质1. 酸水解淀粉在酸性环境中容易被水解,产生糖类物质。
酸水解可以将淀粉分解为一系列不同分子量的糖类,其中包括了葡萄糖、半乳糖、半乳葡萄糖等。
淀粉

二章淀粉一.淀粉的物理性质1.颗粒:淀粉呈白色粉末状,在显微镜下观察是形状和大小各不相同的透明小颗粒,1kg玉米淀粉大约有17000亿个颗粒。
淀粉颗粒形状基本是圆形、椭圆形和多角形。
玉米淀粉的颗粒为圆形和多角形居多,椭圆形较少,故用显微镜大致可以将淀粉种类鉴别出来。
不同品种的淀粉颗粒大小不同,差别很大,同一种淀粉颗粒大小也不均匀,并且相差很多,玉米淀粉最小颗粒约5微米,最大颗粒约26微米,平均为15微米。
玉米淀粉在偏光显微镜下观察,淀粉颗粒呈现黑色十字,玉米淀粉十字交叉点在淀粉颗的中心。
2.水分含量淀粉含有相当高的水分,玉米淀粉在一般情况下含水份约为12%,含有的水是通过淀粉中的羟基和水分子形成氢键,可以容纳大量的水,因此淀粉含有大量水份,仍呈干燥状态。
不同品种淀粉的水分含量有差别,是由于羟基自行结合和水分子结合成氢键的结合程度不同的缘故。
淀粉的水分含量受周围空气湿度的影响,空气湿度大,淀粉吸收空气中的水汽使水分含量增高,在干燥的天气湿度小,淀粉散失水分,使水分含量低。
随温度升高,湿度降低含水减少。
3 .糊化:淀粉混于冷水中,经搅拌成乳状悬浮液,称之为淀粉乳,若停止搅拌,则淀粉乳慢慢下沉,经过一段时间后,淀粉乳产生沉淀,因淀粉不溶于冷水,同时它的比重大于水的比重,淀粉的比重约为1.6。
若将淀粉乳加热到一定温度,淀粉乳中的淀粉颗粒开始膨胀,偏光十字消失。
温度继续升高时,淀粉颗粒继续膨胀,可达原体积的几倍到几十倍。
由于颗粒的膨胀,晶体结构消失,体积胀大,互相接触,变成粘稠状液体,此时停止搅拌,淀粉也不会沉淀,这种现象称为“糊化”,生成粘稠体称为淀粉糊,发生糊化时的温度称为糊化温度。
玉米淀粉乳的糊化温度为64-72℃,开始的温度为64℃,完成糊化的温度为72℃。
淀粉颗粒大小的不同,其糊化的难易也不同,较大的淀粉颗粒容易糊化,较小的颗粒糊化困难,不能糊化的颗粒称为糊精,不溶于水,也不溶于酒精,称之为醇不溶物。
淀粉的性质

淀粉的性质淀粉是一种含量十分丰富的天然材料,由于其丰富的性质,淀粉在食品、医药、制造业以及其他行业中得到了广泛的应用。
淀粉的性质主要有结构性质、物理性质和物理化学性质三个方面。
首先,淀粉的结构性质指淀粉的外部形态,即其团粒的形状和大小。
淀粉的外部形态可以分为三种:圆形米粒、细长珠状米粒和圆柱状米粒。
淀粉的团粒大小和形状有着非常宽广的范围,从几十微米到几毫米不等。
淀粉的外部形态不仅影响其物理性质,也影响着其化学性质。
其次,淀粉的物理性质指淀粉的力学性能以及其表面能。
淀粉的力学性能包括密度、松散性能、塑性性能等;表面性能包括弹性、手感等。
淀粉的物理性质直接影响其性能,如塑性性能会影响其塑料的制作,而弹性的性能会影响其食品的口感等。
最后,淀粉的物理化学性质指其反应性、热稳定性以及溶解性等性质。
淀粉的反应性会影响其在不同温度条件下对不同物质的反应能力。
淀粉的热稳定性会影响其在加热条件下的稳定性。
同时,淀粉的溶解性则会影响其在不同溶剂中的溶解能力。
从以上的阐述可以看出,淀粉的性质十分复杂。
它的结构性质、物理性质和物理化学性质,都会影响其物理性能和化学性能,对于科学研究人员和工业生产者来说,对淀粉性质的了解十分重要。
淀粉不仅是一种优质的绿色原料,它还具有优异的物理性质、化学性质和生物活性,在食品、医药、制造业、农业等多个领域中得到了广泛的应用。
以淀粉作为原料,可以制备多种物质,有助于满足人们的物质需求。
淀粉的性质和应用,对于改善人们的生活、促进经济发展来说,具有重要的意义。
因此,要深入研究和探究当前淀粉的性质,开发更多的应用,淀粉的性质也将会得到进一步的改善。
各种淀粉结构和性质

各种淀粉结构白坤1淀粉颗粒大小和形态⑴淀粉颗粒大小:在光学显微镜和扫描电子显微镜下观察,玉米淀粉颗粒较小,大小5~25µm,平均15µm,含有少量3µm的小颗粒,颗粒大小在各种原料的淀粉中为中等。
玉米淀粉的抗剪切稳定性比较高,黏度中等,粘韧性短,不透明,凝沉性强。
⑵淀粉颗粒形态:①淀粉是植物经过光合作用形成的,不同植物来源的淀粉颗粒形状、大小和型态都不相同;②玉米淀粉颗粒形状为圆形和多角形两种,生长在玉米籽粒中上部粉质内胚层部位的淀粉颗粒在生长其间受到的压力小,大多数为圆形。
生长在胚芽两侧角质内胚层部位的淀粉颗粒在生长其间受到的压力大,且被周围蛋白质网包围,形成多角形;③使玉米淀粉颗粒形成一定形状的因素有很多,主要有以下三个因素。
第一个因素-不同生长部位的影响,淀粉在植物中和籽粒中所受的压力不同,形成的淀粉颗粒形状是不同的。
第二个因素-水分和蛋白质的影响,水分多、蛋白质含量低、密度小的淀粉颗粒大,反之水分少、蛋白质含量高、密度大的淀粉颗粒小。
第三个因素-玉米遗传基因影响,不同品种的玉米遗传基因是不同的,形成的淀粉颗粒形状也是不同的。
胚乳分粉质胚乳和角质胚乳两部分,粉质胚乳中蛋白质低、水分多、淀粉颗粒大,角质胚乳中蛋白质高、水分少、淀粉颗粒小。
各种淀粉颗粒直径、形态和特性表见表1,各种淀粉颗粒形态图见图1,红薯淀粉显微镜图见图2,小麦淀粉显微镜图见图3,玉米淀粉显微镜图见图4,木薯淀粉显微镜图见图5,马铃薯淀粉显微镜图见图6。
表1 各种淀粉颗粒直径、形态和特性表原料淀粉类型淀粉颗粒直径比表面积(m2/kg)1g淀粉颗粒数(×106)淀粉颗粒形态型态普通玉米谷物种子2~26(平均15) 300 1300 多角形单型蜡质玉米谷物3~26(平均15) 圆形,多角形单型糯质玉米谷物种子3~25(平均15) 300 1300 球形单型高直链玉米谷物种子2~30 不规则形单型大米谷物种子3~8(平均5)(小颗粒)150(复合粒)多角形单型高粱谷物种子5~20(平均15) 球形单型小麦谷物种子A型15~35 500 2600 小扁豆形双型B型2~10 圆球形双型大麦谷物种子A型15~25 双型B型2~5 双型黑麦谷物种子A型10~40 双型B型5~10 双型燕麦(易聚合) 谷物种子3~16、80(复合粒) 多角形单型马铃薯块茎5~100(平均33) 110 100 椭圆形单型甘薯块茎15~55(平均30) 单型木薯根茎3~35(平均20) 200 500 椭圆形单型红薯块茎5~25(平均15) 多角形单型葛根块根5~70(平均30) 椭圆形,菱形西米髓5~65(平均30) 椭圆形,菱形豌豆种子5~10 椭圆形单型玉米淀粉小麦淀粉大米淀粉马铃薯淀粉豌豆淀粉图1 各种淀粉颗粒形态图a-单粒淀粉颗粒 b-复粒淀粉颗粒 c-半复粒淀粉颗粒图2 红薯淀粉显微镜图图3 小麦淀粉显微镜图图4 玉米淀粉显微镜图图5 木薯淀粉显微镜图图6 马铃薯淀粉显微镜图2淀粉偏光十字、轮纹和脐点⑴淀粉偏光十字:淀粉粒在偏光显微镜下具有双折射性,在偏光显微镜下观察淀粉粒粒面上可看到以粒心为中心的黑色十字形,即颗粒分成四个白色区域的黑十字,称:偏光十字。
粮食加工学--淀粉生产课件

A:锥状的孔洞和带有小坑的表面;B:颗粒中心被深度腐蚀,表面相未被
腐蚀。
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左图:小麦淀粉颗粒在发芽其间所观察到的受到侵蚀后的图像。 右图:被黑麦a-淀粉酶攻击后的黑麦淀粉颗粒图像。
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(三)淀粉粒的晶体结构
部分淀粉颗粒偏光十字显微镜图谱
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天然淀粉的X射线衍射图
淀粉粒的结晶度
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各种淀粉的可能晶型
一般采用亚硫酸水浸泡玉米。
亚硫酸水的作用: 亚硫酸经过玉米的半渗透种皮进入玉米籽粒内部,解除蛋白
质分子的聚集,①并使部分不溶性蛋白质转变成溶解状态。亚硫 酸还能使②胚芽钝化,并使③种皮由半渗透变成完全渗透,因而 可以加速可溶性物质向浸泡水中渗透。还有④防腐作用。
乳酸的作用:
①产生的乳酸降低了介质的pH值,从而限制了其他微生物的
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第二节 玉米淀粉的提取工艺
一、玉米的子粒结构
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玉米子粒各部分的化学成分(干物质%)
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二、玉米淀粉生产的工艺流程
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(一)清理
玉米的清理流程
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(二)玉米的浸泡
1.浸泡的目的:①改变胚乳的结构和物理化学性质,削弱淀粉的粘 着力,②降低籽粒的机械强度,③浸泡出部分可溶性物质,④钝化胚 芽。
第五章 淀粉提取工艺
第一节 淀粉的结构与性质 第二节 玉米淀粉提取工艺 第三节 薯类淀粉提取工艺 第四节 小麦淀粉提取工艺 第五节 豆类淀粉提取工艺
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第一节 淀粉的结构与性质
一、植物淀粉原料的种类
(一)薯类淀粉原料: 主要有马铃薯、甘薯、木薯等。 (二)谷物淀粉原料:有玉米、稻米、小麦、谷子、高粱、大麦、 青稞等。 (三)豆类淀粉原料:
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重规矩,严要求,少危险。2020年12月9日星 期三1时36分10秒01:36:109 December 2020
玉米淀粉生产基础知识

玉米淀粉生产基础知识山东大宗生物开发股份有限公司二零一七年四月·目录第一章淀粉的生成及结构一、淀粉的生成二、淀粉的物理性状三、淀粉的化学组成和结构四、淀粉的用途第二章玉米淀粉及生产方法一、玉米的性质和组成二、玉米的生产过程概述及工艺流程1、亚硫酸的制备2、玉米的浸泡3、玉米的破碎及胚芽分离4、玉米的精磨与纤维分离5、淀粉与蛋白质的分离6、淀粉脱水与干燥第三章副产品的加工一、玉米浆与菲订二、玉米胚芽与玉米油三、蛋白粉四、纤维粉第一章 淀粉的生产及结构一、淀粉的生成淀粉碳水化合物,它在自然界分布很广,是植物的主要成分。
碳水化合物中最多的是纤维素,其次是淀粉,这二种物质是葡萄糖的聚合物。
纤维素是构成细胞壁的主要成分,可以说是植物生长中的建筑材料,淀粉则是植物所储存的食粮。
植物叶绿素在阳光照射下,能将二氧化碳和水变成淀粉,同时产生氧气,这个现象称为“光合作用”,可用化学式简单表示如下:日光NOC 2+NH 2O-------------------(C 6H 10O 5)n+NO 2 叶绿素光合作用的变化过程,实际上并不像上面方程式表示的那样简单,叶绿素是复杂的化合物,含有镁,能由日光中吸收红、蓝和少量的绿光,被吸收的光能促进光合作用的进行。
绿叶在白天所生成的淀粉,存在于叶绿素的微粒内,可用碘液定性检测:用酒精将叶绿素溶解,然后加几滴稀碘溶液,若颜色变蓝,则表示有淀粉存在。
植物生长成熟后,有许多淀粉储藏在植物的种子(玉米、麦、米等),根(如甘薯、木薯)和块茎(马铃薯)中,各种植物含淀粉的量因品种、气候、土质以及其他生产条件的不同而不一样。
即使在同一块地里生产的不同植株,其所含淀粉的量也不一定相同。
二、淀粉的物理性状淀粉是白色的微小颗粒,不溶于水和有机溶剂,颗粒内都呈复杂的结晶组织。
淀粉乳遇热糊化呈粘稠的液体。
这些性质是一般淀粉所共有的,但由于各种原料制造的淀粉不同,其性状不一样,分别说明如下:1、颗粒的形状与大小在显微镜下观察淀粉的颗粒是透明的,不同的淀粉具有不同的形状和大小。
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