食品化学与营养学》教案 食品化学部分 1淀粉的物理性质 淀粉根据其分子形状可分为直链淀粉和支链淀粉,支链淀粉是由α-1,4葡萄糖苷键连 接的线性葡聚糖,二支链淀粉是由α-1,4和α-1,6糖苷键连接的具有分支结构的葡聚糖。 直链淀粉在水溶液中并不是线性分子,而在分子内氢键的作用下分子链卷曲成螺旋状,每个 螺旋含有6个葡萄糖残基。在显微镜下,淀粉都是形状和大小不同的透明颗粒,其形状有圆 形、卵形(椭圆形)、多角形等三种。不同淀粉的淀粉粒的形状不相同,马铃薯淀粉粒的形 状为卵形,玉米淀粉粒的形状为圆形和多角形,稻米淀粉粒的形状为多角形。不同淀粉粒不 仅颗粒形状不一样,其大小也不相同,不同淀粉粒平均颗粒大小为:马铃薯淀粉粒65μ 小麦淀粉粒20μm,甘薯淀粉粒15μm,玉米淀粉粒16μm,稻米淀粉粒5μm。就同一种淀 粉而言,淀粉粒的大小也不均匀,如玉米淀粉粒中最大的为26μm,最小的为5μm。在常见 的淀粉中马拉松淀粉的颗粒最大,稻米淀粉的颗粒最小。支链淀粉易分散在冰水中,而直链 淀粉不易分散在冰水中。天然淀粉粒完全不溶于冷水。在68-80℃时,直链淀粉在水中溶胀 而形成胶体,支链淀粉则仍为颗粒,但是,一旦支链淀粉溶解后冷却则不易析出。 2淀粉的化学性质 ①与碘反应:直链淀粉与碘反应呈棕蓝色,而支链淀粉与碘反应呈蓝色,糊精与碘的反 应随分子质量的减小,溶液呈色依次变化为:蓝色-紫色-橙色-无色。但淀粉、糊精与碘的 反应并不是化学反应,是一个物理过程。是由于碘在淀粉分子螺旋中吸附而引起的。在淀粉 分子的每一个螺旋中能吸附一分子的碘,吸附的作用力为范得华力,这种作用力改变了碘的 原有色泽。对于糊精来说,聚合度为4-6与碘呈无色,聚合度为8-20与碘呈红色,聚合度 为大于40与碘呈蓝色。支链淀粉一般与碘呈紫色,因为其支链的长度一般为20-30 ②水解反应:工业上常通过淀粉水解来生产各种化工原料,根据淀粉的水解程度度的不 同可得到糊精、淀粉糖浆、果葡糖浆、麦芽糖浆、葡萄糖等,常用的生产方法有酸法和酶法 (1)酸法:用无机酸作为催化剂使淀粉发生水解反应转变成葡萄糖,这个工序在工业 上称为“糖化”。淀粉在酸性条件下加热除发生糖化反应形成葡萄糖外,还有其他副反应发 生,如发生复合反应形成异麦芽糖和龙胆二糖,发生脱水反应生成环状糊精或双键。影响淀 粉水解反应的因素有:A淀粉的种类:不同淀粉的可水解难易程度不一样,由难到易依次为 马铃薯淀粉-玉米、高粱等谷类淀粉-大米淀粉。B淀粉的形态:无定性的淀粉比结晶态的淀 粉容易被水解。C淀粉的化学结构:直链淀粉比支链淀粉易于水解,α-1,4糖苷键比α-1, 6糖苷键易于水解。D催化剂:不同的无机酸对淀粉水解反应的催化效果不一样,在相同浓 度下,催化强弱顺序为:盐酸>硫酸>草酸。E温度。 (2)酶法:酶法对淀粉的水解包括糊化、液化和糖化三个工序。常用于淀粉水解的 有α-淀粉酶、β-淀粉酶和葡萄糖淀粉酶。α-淀粉酶用于液化淀粉又称为液化酶,β-淀粉 酶和葡萄糖淀粉酶用于淀粉糖化,又称为糖化酶。α-淀粉酶:是一种内切酶,只能水解α-1, 4糖苷键,不能水解α-1,6糖苷键,但可越过α-1,6糖苷键水解α-1,4糖苷键,但不能《食品化学与营养学》教案 食品化学部分 10 1 淀粉的物理性质 淀粉根据其分子形状可分为直链淀粉和支链淀粉，支链淀粉是由α-1，4 葡萄糖苷键连 接的线性葡聚糖，二支链淀粉是由α-1，4 和α-1，6 糖苷键连接的具有分支结构的葡聚糖。 直链淀粉在水溶液中并不是线性分子，而在分子内氢键的作用下分子链卷曲成螺旋状，每个 螺旋含有 6 个葡萄糖残基。在显微镜下，淀粉都是形状和大小不同的透明颗粒，其形状有圆 形、卵形（椭圆形）、多角形等三种。不同淀粉的淀粉粒的形状不相同，马铃薯淀粉粒的形 状为卵形，玉米淀粉粒的形状为圆形和多角形，稻米淀粉粒的形状为多角形。不同淀粉粒不 仅颗粒形状不一样，其大小也不相同，不同淀粉粒平均颗粒大小为：马铃薯淀粉粒 65μm， 小麦淀粉粒 20μm，甘薯淀粉粒 15μm，玉米淀粉粒 16μm，稻米淀粉粒 5μm。就同一种淀 粉而言，淀粉粒的大小也不均匀，如玉米淀粉粒中最大的为 26μm，最小的为 5μm。在常见 的淀粉中马拉松淀粉的颗粒最大，稻米淀粉的颗粒最小。支链淀粉易分散在冰水中，而直链 淀粉不易分散在冰水中。天然淀粉粒完全不溶于冷水。在 68-80℃时，直链淀粉在水中溶胀 而形成胶体，支链淀粉则仍为颗粒，但是，一旦支链淀粉溶解后冷却则不易析出。 2 淀粉的化学性质 ①与碘反应：直链淀粉与碘反应呈棕蓝色，而支链淀粉与碘反应呈蓝色，糊精与碘的反 应随分子质量的减小，溶液呈色依次变化为：蓝色-紫色-橙色-无色。但淀粉、糊精与碘的 反应并不是化学反应，是一个物理过程。是由于碘在淀粉分子螺旋中吸附而引起的。在淀粉 分子的每一个螺旋中能吸附一分子的碘，吸附的作用力为范得华力，这种作用力改变了碘的 原有色泽。对于糊精来说，聚合度为 4-6 与碘呈无色，聚合度为 8-20 与碘呈红色，聚合度 为大于 40 与碘呈蓝色。支链淀粉一般与碘呈紫色，因为其支链的长度一般为 20-30。 ②水解反应：工业上常通过淀粉水解来生产各种化工原料，根据淀粉的水解程度度的不 同可得到糊精、淀粉糖浆、果葡糖浆、麦芽糖浆、葡萄糖等，常用的生产方法有酸法和酶法。 （1）酸法：用无机酸作为催化剂使淀粉发生水解反应转变成葡萄糖，这个工序在工业 上称为“糖化”。淀粉在酸性条件下加热除发生糖化反应形成葡萄糖外，还有其他副反应发 生，如发生复合反应形成异麦芽糖和龙胆二糖，发生脱水反应生成环状糊精或双键。影响淀 粉水解反应的因素有：A 淀粉的种类：不同淀粉的可水解难易程度不一样，由难到易依次为 马铃薯淀粉-玉米、高粱等谷类淀粉-大米淀粉。B 淀粉的形态：无定性的淀粉比结晶态的淀 粉容易被水解。C 淀粉的化学结构：直链淀粉比支链淀粉易于水解，α-1，4 糖苷键比α-1， 6 糖苷键易于水解。D 催化剂：不同的无机酸对淀粉水解反应的催化效果不一样，在相同浓 度下，催化强弱顺序为：盐酸>硫酸>草酸。E 温度。 （2）酶法：酶法对淀粉的水解包括糊化、液化和糖化三个工序。常用于淀粉水解的酶 有α-淀粉酶、β-淀粉酶和葡萄糖淀粉酶。α-淀粉酶用于液化淀粉又称为液化酶，β-淀粉 酶和葡萄糖淀粉酶用于淀粉糖化，又称为糖化酶。α-淀粉酶:是一种内切酶，只能水解α-1， 4 糖苷键，不能水解α-1，6 糖苷键，但可越过α-1，6 糖苷键水解α-1，4 糖苷键，但不能