第二章 谷物淀粉
第二章 谷物淀粉
第一节 谷物淀粉概述 光,叶绿素 植物中的叶绿素利用太阳能把二氧化碳和水合成葡萄糖, 反应式如下: 6H2O + 6CO2 C6H12O6 +3O2 葡萄糖是植物生长和代谢的要素,但其中有一部分被用作 下一代生长发育的养料贮备起来。在植物体内葡萄糖是以多 糖的形式贮藏的,其中最主要的多糖形式是淀粉
第一节 谷物淀粉概述 光,叶绿素 植物中的叶绿素利用太阳能把二氧化碳和水合成葡萄糖, 反应式如下: 6H2O + 6CO2 C6H12O6 +3O2 葡萄糖是植物生长和代谢的要素,但其中有一部分被用作 下一代生长发育的养料贮备起来。在植物体内葡萄糖是以多 糖的形式贮藏的,其中最主要的多糖形式是淀粉
植物体内由葡萄糖缩合形成淀粉的途径: ▪ 首先,由磷酸化酶把2个葡萄糖分子缩合为麦芽糖: ▪ 第二步由麦芽糖淀粉缩合的方法有多种, 随着氧连在1-4,1-3或 1-6位而定,形成了不同结构的淀粉,由1-4键连接构成的淀粉为直 链淀粉,由1-3或1-6键连接构成的淀粉为支链淀粉,在谷物中贮藏 的淀粉主要由这两种成分构成。 O OH O O CH2OH CH2OH 5 α 2 3 4 1 1 3 2 4 5 6 6 α- D-葡萄糖麦芽糖
植物体内由葡萄糖缩合形成淀粉的途径: ▪ 首先,由磷酸化酶把2个葡萄糖分子缩合为麦芽糖: ▪ 第二步由麦芽糖淀粉缩合的方法有多种, 随着氧连在1-4,1-3或 1-6位而定,形成了不同结构的淀粉,由1-4键连接构成的淀粉为直 链淀粉,由1-3或1-6键连接构成的淀粉为支链淀粉,在谷物中贮藏 的淀粉主要由这两种成分构成。 O OH O O CH2OH CH2OH 5 α 2 3 4 1 1 3 2 4 5 6 6 α- D-葡萄糖麦芽糖
谷物籽粒以淀粉的形式贮藏能量,不同谷物中淀粉的 含量是不同的,一般可以占到总量的60%~75%,因此,人 们消耗的食品大都是淀粉,它是人体所需要热能的主要来 源,同时,淀粉也是食品工业的重要原料。 名称 淀粉含量 名称 淀粉含量 糙米 75~80 燕麦(不带壳) 50~60 普通玉米 60~70 燕麦(带壳) 35 甜玉米 20~28 荞麦 44 高粱 69~70 大麦(带壳) 56~66 粟 60 大麦(不带壳) 40 小麦 58~76 表2-1 各种谷物籽粒中的淀粉含量(干基,%)
谷物籽粒以淀粉的形式贮藏能量,不同谷物中淀粉的 含量是不同的,一般可以占到总量的60%~75%,因此,人 们消耗的食品大都是淀粉,它是人体所需要热能的主要来 源,同时,淀粉也是食品工业的重要原料。 名称 淀粉含量 名称 淀粉含量 糙米 75~80 燕麦(不带壳) 50~60 普通玉米 60~70 燕麦(带壳) 35 甜玉米 20~28 荞麦 44 高粱 69~70 大麦(带壳) 56~66 粟 60 大麦(不带壳) 40 小麦 58~76 表2-1 各种谷物籽粒中的淀粉含量(干基,%)
第二节 淀粉粒的结构 淀粉分子在谷物中是以白色固体淀粉粒(starch granule)的形式存在 的,淀粉粒是淀粉分子的集聚体,不同谷物由于遗传及环境条件的影响, 形成不同结构及性质的淀粉粒。 各种谷物淀粉粒的结构 1:小麦 7:燕麦淀粉粒 2:大麦 8:粟 3:黑麦 9:小麦 4:高粱 10:玉米淀粉粒 5:玉米 6:大米
第二节 淀粉粒的结构 淀粉分子在谷物中是以白色固体淀粉粒(starch granule)的形式存在 的,淀粉粒是淀粉分子的集聚体,不同谷物由于遗传及环境条件的影响, 形成不同结构及性质的淀粉粒。 各种谷物淀粉粒的结构 1:小麦 7:燕麦淀粉粒 2:大麦 8:粟 3:黑麦 9:小麦 4:高粱 10:玉米淀粉粒 5:玉米 6:大米
➢ 淀粉粒的层状结构(轮纹) 用α-淀粉酶处理过的高粱籽粒横切面 扫描电子显微镜图 各部分密度不同,折射率大小 不同而造成。 淀粉粒在形成过程中,受昼夜 光照的差别,造成葡萄糖供应数量 不同,致使淀粉合成速度有快有慢 而引起的。 白天供应葡萄糖多,形成淀粉 的密度大,而夜间供应葡萄糖少, 形成淀粉的密度小,从而出现层状 结构
➢ 淀粉粒的层状结构(轮纹) 用α-淀粉酶处理过的高粱籽粒横切面 扫描电子显微镜图 各部分密度不同,折射率大小 不同而造成。 淀粉粒在形成过程中,受昼夜 光照的差别,造成葡萄糖供应数量 不同,致使淀粉合成速度有快有慢 而引起的。 白天供应葡萄糖多,形成淀粉 的密度大,而夜间供应葡萄糖少, 形成淀粉的密度小,从而出现层状 结构
➢ 结晶性 表2-2 用X射线衍射法测定的 淀粉粒的结晶化度 种类 结晶化度(%) 小麦 36 大米 38 玉米 39 糯玉米 39 高直链玉米淀粉 19 马铃薯 25 用十字棱镜拍摄的小麦淀粉粒的 光学显微镜图 显出马耳他十字 淀粉粒在偏光显微镜下具有双折射性,在淀粉粒粒面上可看到以 粒心为中心的黑色十字形,称为偏光十字。说明淀粉粒是一种球晶, 但同时又具有一般球晶没有的弹性变形的现象。据此可以分析淀粉粒 内部晶体结构的方向
➢ 结晶性 表2-2 用X射线衍射法测定的 淀粉粒的结晶化度 种类 结晶化度(%) 小麦 36 大米 38 玉米 39 糯玉米 39 高直链玉米淀粉 19 马铃薯 25 用十字棱镜拍摄的小麦淀粉粒的 光学显微镜图 显出马耳他十字 淀粉粒在偏光显微镜下具有双折射性,在淀粉粒粒面上可看到以 粒心为中心的黑色十字形,称为偏光十字。说明淀粉粒是一种球晶, 但同时又具有一般球晶没有的弹性变形的现象。据此可以分析淀粉粒 内部晶体结构的方向
第三节 谷物淀粉的物理化学性质
第三节 谷物淀粉的物理化学性质
一、淀粉的分子结构 ➢ 直链淀粉(amylose)与支链淀粉(amylopectin) O CH2OH H H OH H H OH H O OH O CH2OH H H OH H H OH H O O CH2OH H H OH H H OH O H CH2OH H H OH H OH H OH H O n (一)直链淀粉的结构 Meyer等人用温水法从淀粉粒中首先分离出来的成分,称为直链淀粉, 其结构经实验证明,是由葡萄糖通过α-1,4-糖苷键连接起来的直链状的高 分子化合物: 直链淀粉的螺旋结构 直链淀粉的分子结构 DP (degree of polymerization), 聚合度
一、淀粉的分子结构 ➢ 直链淀粉(amylose)与支链淀粉(amylopectin) O CH2OH H H OH H H OH H O OH O CH2OH H H OH H H OH H O O CH2OH H H OH H H OH O H CH2OH H H OH H OH H OH H O n (一)直链淀粉的结构 Meyer等人用温水法从淀粉粒中首先分离出来的成分,称为直链淀粉, 其结构经实验证明,是由葡萄糖通过α-1,4-糖苷键连接起来的直链状的高 分子化合物: 直链淀粉的螺旋结构 直链淀粉的分子结构 DP (degree of polymerization), 聚合度
(二) 支链淀粉的结构 O CH2 O O O CH2 OH O CH2 OH O O CH2 OH O O CH2 OH O CH2 OH O O O O CH2 O O O CH2 OH O O O O CH2 OH O O O CH2 OH O CH2 OH O CH2 OH O O CH2 OH O OH 支链淀粉的分子结构 支链淀粉的几种分子模型
(二) 支链淀粉的结构 O CH2 O O O CH2 OH O CH2 OH O O CH2 OH O O CH2 OH O CH2 OH O O O O CH2 O O O CH2 OH O O O O CH2 OH O O O CH2 OH O CH2 OH O CH2 OH O O CH2 OH O OH 支链淀粉的分子结构 支链淀粉的几种分子模型