同作用,使粘度增加,最终形成凝胶,如角豆胶与角叉胶之间形成的凝胶。用双官能的桥联试剂连接多糖 分子是重要的化学交联法。例如双官能酸或环氧化物。这种交联通常是由磷酰氯、马来酸酐或琥珀酸酐产 生的,也可采用3-氯-1,2-环氧丙烷在两个多糖间形成醚键。 、淀粉 (一)淀粉的特性 淀粉是大多数植物的重要贮藏物,在种子、茎、根中含量丰富。在所有的多糖中,淀粉是唯一的以分 离的小颗粒形式存在于生物细胞中的多糖类。淀粉颗粒是在植物细胞中合成的,其形状决定于植物的生物 合成体系和组织环境。如处在中心粉质胚乳中的淀粉粒是圆形的,处在外层富含蛋白质的角状胚乳中时是 多角形的。所以,淀粉颗粒的大小与形状依植物的品种而不同。在显微镜下观察,可根据其形状而识别不 同来源的淀粉 所有的淀粉颗粒显示出一个裂口,称为淀粉的脐点。它是成核中心,淀粉颗粒围绕着脐点生长。大多 数淀粉颗粒在中心脐点的周围显示多少有点独特的层状结构,是淀粉的生长环,称为轮纹。在偏振光显微 镜下观察,淀粉颗粒呈现黑色的十字,将颗粒分成四个白色的区域,称为偏光十字。不同品种来源的淀粉, 其偏光十字的位置、形状和明显程度都有差別。用偏振光显微镜观察淀粉颗粒有双折射现象,表明淀粉有 晶体结构。一般淀粉颗粒的晶体结构约占60%,其余部分为无定形结构。 直链淀粉分子倾向于形成螺旋结构,并将其他分子卷入进去。如脂肪酸或适当大小的烃类。这些不按 化学计量生成的复合物称为包合物。由于分子内形成氢键,直链淀粉在溶液中以双螺旋的形式存在,甚至 在淀粉颗粒中也可能以这种状态存在 淀粉分子的螺旋形结构对有机化合物的吸附作用,随直链淀粉和支链淀粉分子形状的不同而有差异, 易与含极性基团的有机化合物通过氢键缔合,失去水溶性而结晶析出。应用这种特性,在粮食淀粉溶液中, 加入足够量的丙醇、丁醇、戊醇或己醇,可使直链淀粉充分吸附而结晶析出。这样就可将直链淀粉和支链 淀粉分离开来。 纯支链淀粉易分散于冷水中,而直链淀粉则相反。天然淀粉粒完全不溶于水。在60~80℃的热水中, 天然淀粉发生溶胀,直链淀粉分子从淀粉粒向水中扩散,形成胶体溶液,而支链淀粉则仍保留在淀粉粒中 这是由于天然淀粉中的支链淀粉构成连续有序的立体网络,直链淀粉分子分散于其中,形成固/固溶液 此时的直链淀粉分子处于无序的亚稳态。在热水中,直链淀粉的螺旋线形分子伸展成直线形,从网络中逸 出,分散于水中。但当所形成的胶体溶液冷却后,直链淀粉即沉淀析出,并且不能再分散于热水中。如果 溶胀后淀粉粒在热水中再加热,并加以搅拌,于是支链淀粉便分散成稳定的粘稠胶体溶液,冷却后也无变 化。纯直链淀粉与支链淀粉在水中分散性能的不同,也可以从分子结构及其性质的关系来解释。从结构上 说,直链淀粉分子间在氢键作用下形成束状结构,不利于与水分子形成氢键;而支链淀粉由于高度的分支 性,相对地说结构比较开放,有利于与水分子形成氢键,因而有助于支链淀粉分散在水中 淀粉水溶液呈右旋光性,[]=(+)201.5°~205°,平均比重约为15~1.6 (二)淀粉的糊化和老化 1、淀粉的糊化生淀粉分子排列得很紧密,形成束状的胶束,彼此之间的间隙很小,即使水分子也 难以渗透进去。具有胶束结构的生淀粉称为β-淀粉。β-淀粉在水中经加热后,一部分胶束被溶解而形成空 隙,于是水分子浸入内部,与一部分淀粉分子进行结合,胶束逐渐被溶解,空隙逐渐扩大,淀粉粒因吸水, 体积膨胀数十倍,生淀粉的胶束即行消失,此现象称为膨润现象。 继续加热胶束则全部崩溃,淀粉分子形成单分子,并为水包围,而成为溶液状态,由于淀粉分子是链 状或分枝状,彼此牵扯,结果形成具有粘性的糊状溶液。这种现象称为糊化,处于这种状态的淀粉称为α- 淀粉。 糊化作用可分为三个阶段:①可逆吸水阶段,水分进入淀粉粒的非晶质部分,体积略有膨胀,此时冷 却干燥,可以复原,双折射现象不变;②不可逆吸水阶段,随温度升高,水分进入淀粉微晶间隙,不可逆 大量吸水,结晶“溶解”;③淀粉粒解体阶段,淀粉分子全部进入溶液。 各种淀粉的糊化温度不相同。即使用同一种淀粉在较低的温度下糊化,因为颗粒大小不一,所以糊化同作用，使粘度增加，最终形成凝胶，如角豆胶与角叉胶之间形成的凝胶。用双官能的桥联试剂连接多糖 分子是重要的化学交联法。例如双官能酸或环氧化物。这种交联通常是由磷酰氯、马来酸酐或琥珀酸酐产 生的，也可采用 3-氯-1,2-环氧丙烷在两个多糖间形成醚键。 二、淀粉 (一)淀粉的特性 淀粉是大多数植物的重要贮藏物，在种子、茎、根中含量丰富。在所有的多糖中，淀粉是唯一的以分 离的小颗粒形式存在于生物细胞中的多糖类。淀粉颗粒是在植物细胞中合成的，其形状决定于植物的生物 合成体系和组织环境。如处在中心粉质胚乳中的淀粉粒是圆形的，处在外层富含蛋白质的角状胚乳中时是 多角形的。所以，淀粉颗粒的大小与形状依植物的品种而不同。在显微镜下观察，可根据其形状而识别不 同来源的淀粉。 所有的淀粉颗粒显示出一个裂口，称为淀粉的脐点。它是成核中心，淀粉颗粒围绕着脐点生长。大多 数淀粉颗粒在中心脐点的周围显示多少有点独特的层状结构，是淀粉的生长环，称为轮纹。在偏振光显微 镜下观察，淀粉颗粒呈现黑色的十字，将颗粒分成四个白色的区域，称为偏光十字。不同品种来源的淀粉， 其偏光十字的位置、形状和明显程度都有差别。用偏振光显微镜观察淀粉颗粒有双折射现象，表明淀粉有 晶体结构。一般淀粉颗粒的晶体结构约占 60％，其余部分为无定形结构。 直链淀粉分子倾向于形成螺旋结构，并将其他分子卷入进去。如脂肪酸或适当大小的烃类。这些不按 化学计量生成的复合物称为包合物。由于分子内形成氢键，直链淀粉在溶液中以双螺旋的形式存在，甚至 在淀粉颗粒中也可能以这种状态存在。 淀粉分子的螺旋形结构对有机化合物的吸附作用，随直链淀粉和支链淀粉分子形状的不同而有差异, 易与含极性基团的有机化合物通过氢键缔合，失去水溶性而结晶析出。应用这种特性，在粮食淀粉溶液中， 加入足够量的丙醇、丁醇、戊醇或己醇，可使直链淀粉充分吸附而结晶析出。这样就可将直链淀粉和支链 淀粉分离开来。 纯支链淀粉易分散于冷水中，而直链淀粉则相反。天然淀粉粒完全不溶于水。在 60～80℃的热水中， 天然淀粉发生溶胀，直链淀粉分子从淀粉粒向水中扩散，形成胶体溶液，而支链淀粉则仍保留在淀粉粒中。 这是由于天然淀粉中的支链淀粉构成连续有序的立体网络，直链淀粉分子分散于其中，形成固／固溶液。 此时的直链淀粉分子处于无序的亚稳态。在热水中，直链淀粉的螺旋线形分子伸展成直线形，从网络中逸 出，分散于水中。但当所形成的胶体溶液冷却后，直链淀粉即沉淀析出，并且不能再分散于热水中。如果 溶胀后淀粉粒在热水中再加热，并加以搅拌，于是支链淀粉便分散成稳定的粘稠胶体溶液，冷却后也无变 化。纯直链淀粉与支链淀粉在水中分散性能的不同，也可以从分子结构及其性质的关系来解释。从结构上 说，直链淀粉分子间在氢键作用下形成束状结构，不利于与水分子形成氢键；而支链淀粉由于高度的分支 性，相对地说结构比较开放，有利于与水分子形成氢键，因而有助于支链淀粉分散在水中。 淀粉水溶液呈右旋光性，[ ] = ( ) + ° °，平均比重约为 1.5～1.6。 ° α 201.5 ~ 205 20 D (二)淀粉的糊化和老化 1、淀粉的糊化 生淀粉分子排列得很紧密，形成束状的胶束，彼此之间的间隙很小，即使水分子也 难以渗透进去。具有胶束结构的生淀粉称为 β-淀粉。β-淀粉在水中经加热后，一部分胶束被溶解而形成空 隙，于是水分子浸入内部，与一部分淀粉分子进行结合，胶束逐渐被溶解，空隙逐渐扩大，淀粉粒因吸水， 体积膨胀数十倍，生淀粉的胶束即行消失，此现象称为膨润现象。 继续加热胶束则全部崩溃，淀粉分子形成单分子，并为水包围，而成为溶液状态，由于淀粉分子是链 状或分枝状，彼此牵扯，结果形成具有粘性的糊状溶液。这种现象称为糊化，处于这种状态的淀粉称为 α- 淀粉。 糊化作用可分为三个阶段：①可逆吸水阶段，水分进入淀粉粒的非晶质部分，体积略有膨胀，此时冷 却干燥，可以复原，双折射现象不变；②不可逆吸水阶段，随温度升高，水分进入淀粉微晶间隙，不可逆 大量吸水，结晶“溶解”；③淀粉粒解体阶段，淀粉分子全部进入溶液。 各种淀粉的糊化温度不相同。即使用同一种淀粉在较低的温度下糊化，因为颗粒大小不一，所以糊化 301