生物质化学与工艺学 Chapter 3 淀粉.pdf

Chapter 3 淀淀 粉粉 淀淀 粉粉 3.1 淀粉概述淀粉概述 淀粉概述淀粉概述 多糖类天然高分子碳水化合物，植物光合作用的 最终产物； 基本构成单元为D-葡萄糖，葡萄糖脱去水分后经 由糖昔键连接在一起所形成的共价聚合物就是淀 粉。分子式可写成(C H O ) , n约在200~6000 6 12 6 n 之间，相对分子量为几万到几十万； 天然淀粉呈刚性，柔韧性很差，玻璃化温度高， 需进一步加工成具有特殊功能的精细化学品。 淀粉的结构特点淀粉的结构特点 淀粉的结构特点淀粉的结构特点 •淀粉是葡萄糖的聚合物; •淀粉聚合物有两种类型，即直连型和支链型; •直链型高分子能互相缔合，而对水有不溶性; •高聚物的分子可形成和压成不溶于水的粒状物; •需要破坏淀粉的粒状结构，使它能扩散于水中。 淀粉的来源淀粉的来源 淀粉的来源淀粉的来源 如:大米约80%; 小麦约70%; 马铃薯约有20 ％ 淀粉的主要成分淀粉的主要成分 淀粉的主要成分淀粉的主要成分 淀粉的分类淀粉的分类 淀粉的分类淀粉的分类 直连淀粉直连淀粉：形成结晶、沉淀析出的部分； 直连淀粉直连淀粉 支链淀粉支链淀粉：留存在母液中的部分； 支链淀粉支链淀粉 天然淀粉中直链淀粉与支链淀粉的含量如下表： 玉米淀 马铃薯 小麦淀 木薯淀 甘薯淀 项目 粉 淀粉 粉 粉 粉 直连淀粉 （干基）% 28 20 26 17 18 支连淀粉 （干基）% 72 79 72 83 83 直链淀粉的结构直链淀粉的结构 直链淀粉的结构直链淀粉的结构 直链淀粉是线性多聚物，大约由200—980个α-葡萄糖 脱水，以α-1, 4-糖苷键连接而成的链状化合物。平均分 子量约为32000—160000 。 1.4nm 0.8nm 6个残基个残基 直链淀粉直链淀粉 个残基个残基 直链淀粉直链淀粉 直链淀粉的螺旋结构直链淀粉的螺旋结构 直链淀粉的螺旋结构直链淀粉的螺旋结构 直链淀粉遇碘变蓝示意图直链淀粉遇碘变蓝示意图 直链淀粉遇碘变蓝示意图直链淀粉遇碘变蓝示意图 络合物能够比较均匀地吸收波长范围为400~750nm 可见光，而反射的光是蓝光，所以使淀粉溶液呈现出 蓝色来。 支链淀粉的结构支链淀粉的结构 支链淀粉的结构支链淀粉的结构 具有高度分支结构，大约由600~6000个α-葡萄糖分子相 5 6 互脱水，以糖苷键连接而成。分子量为10 ~10 。链上的 葡萄糖残基之间，以α-1,4-糖苷键相连；在分支点上则以 α-1,6-糖苷键相连，形成一个像树枝状的大分子。 NRE RE αα(1ψψ6)分支点分支点 αα ψψ 分支点分支点