淀粉复习资料
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第三章碳水化合物一、名词解释1、手性碳原子2、碳水化合物3、单糖4、低聚糖5、吸湿性6、保湿性7、转化糖8、焦糖化反应9、美拉德反应10、淀粉糊化 11、α-淀粉 12、β-淀粉13、糊化温度14、淀粉老化 15、环状糊精二、填空题1、按聚合度不同,糖类物质可分为三类,即、和。
2、吡喃葡萄糖具有两种不同的构象,或,但自然界大多数己糖是以存在的。
3、蔗糖是由一分子和一分子通过1,2-糖苷键结合而成的二糖,麦芽糖是由两分子葡萄糖通过键结合而成的二糖,乳糖是由一分子和一分子通过1,4-糖苷键结合而成的二糖。
4、环状糊精按聚合度的不同可分为、和。
5、低聚糖是由个糖单位构成的糖类化合物。
其中可作为香味稳定剂的是。
蔗糖是由一分子和一分子缩合而成的。
6、低聚糖是由个糖单位构成的糖类化合物,根据分子结构中有无半缩醛羟基存在,我们可知蔗糖属于,麦芽糖属于。
7、食品糖苷根据其结构特征,分为,,。
8、糖分子中含有许多基团,赋予了糖良好的亲水性,但结晶很好很纯的糖完全不吸湿,因为它们的大多数氢键点位已形成了氢键,不再与形成氢键。
9. 由于氧在糖溶液中的溶解量低于在水中的溶解量,所以糖溶液具有。
10、常见的食品单糖中吸湿性最强的是。
11、蔗糖、果糖、葡萄糖、乳糖按甜度由高到低的排列顺序是、、、。
12、单糖在碱性条件下易发生和。
13、单糖受碱的作用,连续烯醇化,在有氧化剂存在的条件下发生热降解,断裂发生在处;无氧化剂存在的条件下发生热降解,断裂发生在处。
14.D-葡萄糖在稀碱的作用下,可异构化为D-果糖,其烯醇式中间体结构式为。
15. 糖受较浓的酸和热的作用,易发生脱水反应,产生非糖物质,戊糖生成 ,己糖生成。
16、麦拉德反应是化合物与化合物在少量存在下的反应,其反应历程分为阶段,反应终产物为。
影响麦拉德反应的因素有、、、、、。
17. 发生美拉德反应的三大底物是、、。
18、Mailard反应主要是和之间的反应。
19、由于Mailard反应不需要,所以将其也称为褐变。
⾷品化学复习资料绪论1:⾷品化学:是⼀门研究⾷品中的化学变化与⾷品质量相关性的科学。
2:⾷品质量属性(特征指标):⾊、⾹、味、质构、营养、安全。
第⼀章:⽔⼀:名词解释1:AW:指⾷品中⽔分存在的状态,即⽔分与⾷品结合程度(游离程度)。
AW=f/fo (f,fo 分别为⾷品中⽔的逸度、相同条件下纯⽔的逸度。
)2:相对平衡湿度(ERH): 不会导致湿⽓交换的周围⼤⽓中的相对湿度。
3:过冷现象:由于⽆晶核存在,液体⽔温度降到冰点以下仍不析出固体。
4:异相成核:指⾼分⼦被吸附在固体杂质表⾯或溶体中存在的未破坏的晶种表⾯⽽形成晶核的过程(在过冷溶液中加⼊晶核,在这些晶核的周围逐渐形成长⼤的结晶,这种现象称为异相成核。
)5:吸湿等温线(MSI):在⼀定温度条件下⽤来联系⾷品的含⽔量(⽤每单位⼲物质的含⽔量表⽰)与其⽔活度的图6:解吸等温线:指在⼀定温度下溶质分⼦在两相界⾯上进⾏的吸附过程达到平衡时它们在两相中浓度之间的关系曲线。
7:单层值(BET):单分⼦层⽔,量为BET,⼀般⾷品(尤为⼲燥⾷品)的⽔分百分含量接近BET时,有最⼤稳定性,确定某种⾷品的BET对保藏很重要。
8:滞后环:是退汞曲线和重新注⼊汞曲线所形成的圈闭线。
它反映了孔隙介质的润湿及结构特性。
9:滞后现象:MSI的制作有两种⽅法,即采⽤回吸或解吸的⽅法绘制的MSI,同⼀⾷品按这两种⽅法制作的MSI图形并不⼀致,不互相重叠,这种现象称为滞后现象。
⼆:简述题1:⾷品中⽔划分的依据、类型和特点。
答:以⽔和⾷品中⾮⽔成分的作⽤情况来划分,分为游离⽔(滞化⽔、⽑细管⽔和⾃由流动⽔)和结合⽔【化合⽔和吸附⽔(单层⽔+多层⽔)】。
结合⽔:流动性差,在-40℃不会结冰,不能作为溶剂。
游离⽔:流动性强,在-40℃可结冰,能作为溶剂。
2:冰与⽔结构的区别答:⽔:由两个氢原⼦的s的轨道与⼀个氧原⼦的两个sp3杂化轨道形成两个σ共价键。
冰:由⽔分⼦构成的⾮常“疏松”的⼤⽽长的刚性结构,相⽐液态⽔则是⼀种短⽽有序的结构。
食品化学复习知识点一、名词解释1、食品化学:是从化学角度和分子水平上研究食品的化学组成、结构、理化性质、营养和安全性质以及它们在生产、加工、储存和运销过程中的变化及其对食品品质和安全性影响的科学。
2、构型:一个分子各原子在空间的相对分布或排列,即各原子特有的固定的空间排列,使该分子所具有的特定的立体结构形式。
3、变旋现象:当单糖溶解在水中的时候,由于开链结构和环状结构直接的相互转化,出现的一种现象。
4、间苯二酚反应:5、膨润现象:淀粉颗粒因吸水,体积膨胀到数十倍,生淀粉的胶束结构即行消失的现象。
6、糊化:生淀粉在水中加热至胶束结构全部崩溃,淀粉分子形成单分子,并为水所包围而成凝胶状态,由于淀粉分子是链状或分支状,彼此牵扯,结果形成具有粘性的糊状黏稠体系的现象。
7、淀粉老化:经过糊化后的淀粉在室温或低于室温的条件下放置后,溶液变得不透明甚至凝结而沉淀的现象。
8、多糖(淀粉)的改性:指在一定条件下通过物理或化学的方法使多糖的形态或结构发生变化,从而改变多糖的理化性能的过程。
(如胶原淀粉)9、同质多晶现象:同一种物质具有不同固体形态的现象。
10、油脂塑性:指在一定压力下表现固体脂肪具有的抗应变能力。
11、油脂的精炼:采用不同的物理或化学方法,将粗油(直接由油料中经压榨、有机溶剂提取到的油脂)中影响产品外观(如色素等)、气味、品质、的杂质去除,提高油脂品质,延长储藏期的过程。
(碱炼:NaOH去除游离脂肪酸)12、氨基酸的等电点:当氨基酸在某一pH值时,氨基酸所带正电荷和负电荷相等,即净电荷为零,此时的pH值成为氨基酸的等电点。
13、蛋白石四级结构:由多条各自具有三级结构的肽链通过非共价键连接起来的结构形式。
14、蛋白质的变性:把蛋白质二级及其以上的高级结构在一定条件下(如加热、酸、碱、有机溶剂、重金属离子等)遭到破坏而一级结构并未发生变化的过程。
15、水合性质:由于蛋白质与水的相互作用,使蛋白质内一部分水的物理化学性质不同于正常水。
1.淀粉粒的类型:(1)单粒淀粉:一个淀粉只有一个脐点(2)复粒淀粉:具有两个或多个脐点,没个脐点有各自层纹(3)半复粒淀粉:具有两个或多个脐点,每个脐点除有各自的层纹外,在外面另被有共同层纹2.气孔类型(双子叶植物常见类型):(1)平轴式:气孔周围的副卫细胞为两个,其长轴与气孔长轴平行(2)直轴式:气孔周围的副卫细胞为两个,其长轴与气孔长轴垂直(3)不定式:气孔周围的副卫细胞数目在三个以上,其大小基本相同,并与其它表皮细胞形状相似(4)不等式:气孔周围副卫细胞为3—4个,但大小不等,其中一个特别小(5)环式:气孔周围副卫细胞数目不定,其形状较其它表皮细胞狭窄,围绕气孔排成环状3.保护组织依据来源的不同,又分为初生保护组织—表皮,与次生保护组织—周皮4.周皮由木栓层、木栓形成层和栓内层三部分构成5.机械组织是细胞壁明显增厚的一群细胞,有支持植物体或增加其坚固性以承受机械压力的作用。
根据细胞壁增厚的成分、增厚的部位和增厚程度的不同,可分为厚角组织和厚壁组织两类。
6.厚角组织的细胞是活细胞,呈不均匀的增厚,一般在角处增厚。
7. 厚壁组织的特征是它的细胞有全面增厚的次生壁,常具有层纹和纹孔,成熟后细胞腔变小,成为死细胞。
根据其细胞性状的不同,又可分为纤维和石细胞。
输导组织是植物体中输送水分、无机盐和营养物质的组织。
其共同点是细胞长形,常上下连接,形成适于输导的管道。
根据输导组织的构造和运输物质的不同,可分为下列两类:(1)管胞和导管是专管自上而下输送水分及溶于水中的无机养料的输导组织,存在于植物的木质部中。
导管是被子植物最主要的输导组织之一。
细胞壁一般木质化增厚,按形成的纹理或纹孔的不同而有环纹、螺纹、梯纹、网纹、单纹孔和具缘纹孔导管。
(2)筛管、伴胞和筛胞是输送光合作用制造的有机营养物质到植物其他部分的输导组织,存在于植物的韧皮部中。
8.分泌细胞是单个散在的具有分泌能力的细胞,常比周围细胞大,其分泌物储存在细胞内。
食品物性学考试资料简答题1、为什么番茄酱摇动后容易从瓶子里倒出来2、淀粉糊化过程中的粘度变化:3、为什么陈酒的口感好4、各种成分对起泡性及泡稳定性的影响:5、消泡原理:6、果实成熟过程的变化:7、分析假塑性流体流动特性曲线及解释假塑性流动的机理8胀塑性流体流动的机理9、解释黏弹性体的特点威森伯格效果及其形成原因: 10、四要素模型(伯格斯模型)11、感官检验的方法: 12、表面积的测量方法: 13、小麦压缩曲线的分析: 14、许多含水量较高的食品放在冰箱里被冻结以后其品质会下降,解释其原因。
15、分析下图: 16、巧克力与可可脂的测定17、极化的微观机制: 18、静电场处理的原理: 19、电渗透原理: 20、微波加热的原理及特色: 21、两种不同成熟度的番茄反射率曲线分析:22.牛奶为什么是白色的23.固体食品的形状和尺寸有什么特征如何来描述它们24.固体食品的体积和表面积各有那些测量方法25.食品的真是密度有那些测量方法26.影响液态食品的粘度的因素有哪些各因素对粘度有怎么样的影响27.液态食品的流变性质如何测定28.食品质构有何特点29.如何评价食品的品质影响食品品质的因素有哪些30.农业物料的摩擦力受哪些因素的影响31.散粒体排料时经常出现结拱现象,在实际生产中如何防止这一现象发生32.散粒体产生自动分级的现象的原因是什么33.什么是玻璃化转变温度发生玻璃化转变时有什么现象34.何为食品的主动电特性和被动电特性35.利用直流电流对食品进行加工和测定的例子有那些举例说明。
36.利用光透性测定法检测食品的前提是什么有哪些典型的应用37.食品物性学研究的主要内容38.食品物性学研究的主要方法39.食品物性学要解决的主要问题40.食品的微观形态结构主要有哪几种41、粒度分布和测量的方法42.如何进行谷物、新鲜果蔬的评价43.食品流变学有哪些内容44.液态食品有哪些基本特征45.应用食品流变学的基本原理设计一个食品的配方、制作、生产的工艺路线。
填空题1.粮油食品原料中的简单蛋白质能溶于水的是(清蛋白)2.大多数粮油籽粒的基本结构是一致的,一般都由皮层、胚、(胚乳)3个部分构成。
3.果蔬在储藏过程中(矿物质)含量变化不大,而且多以弱碱性有机酸盐的形式存在。
4.肌肉中的蛋白质含量约为(20% )5.头菇的多糖体组成中(葡萄糖)含量最多。
6.鱼贝类死后肌肉在(僵直)过程中发生的主要生物化学变化是磷酸肌酸和糖原含量的下降。
7.牛乳中的酪蛋白是典型的(磷蛋白)。
8.葡萄中含有的主要有机酸是(酒石酸)9.甲壳质是自然界仅次于(纤维素)的第二大丰富的生物聚合物。
10.作物中蛋白质含量最高的是(大豆) 11.牛奶中含量最多的双糖是(乳糖) 12酪蛋白的等电点是(pH4.6)13.挥发性盐基氮(VBN)是用来判断鱼类新鲜度的指标之一,当VBN达到(50mg/100g)以上时被认为是腐败鱼肉。
14.面粉中含量最高的成分是(碳水化合物)15.面筋的弹性与面筋蛋白质分子中的(二硫键)密切相关。
16.乳脂肪中最主要的不饱和脂肪酸是(油酸) 17.粮油籽粒中占全粒重量最多的是(胚乳)18.粮油蛋白质中不溶于水和中性盐而溶于70-80%乙醇的蛋白质是(胶蛋白) 19.猴头菇含量最高的有机物质是(碳水化合物) 20.冬虫夏草的主要活性成分是(.核苷类化合物)21.果蔬中有收敛性涩味且对制品风味具有重要作用的物质是(单宁) 22果蔬中的花青素极不稳定,在(碱性)pH下呈蓝色 23.牛乳中蛋白质含量约为(3.0%) 24.微冻保鲜鱼类通常温度约为(-3℃)25.我国对粮油作物根据其化学成分与用途分为(4)大类。
26.核果类果实(纤维)的多少与粗细是果品质量的重要指标。
27.肌肉中的蛋白质含量约为(20% )28.鱼贝类肌肉中的肌球蛋白和肌动蛋白在(A TP)存在下形成肌动球蛋白。
29.海藻的主要成分是碳水化合物,占其干重的(50%)以上。
30.蜂王浆中的(乙酰胆碱)具有扩张动脉血管,使犬股动脉血流量暂时增大的作用。
⾷品化学复习材料全解1、⾷物:含有营养素的可⾷性物料。
⾷品:经特定⽅式加⼯后供⼈类⾷⽤的⾷物。
2、⾷品的基本营养成分:糖类、蛋⽩质、脂质、维⽣素、矿物质、⽔3、⾷品化学研究内容:(1)研究⾷品化学组成(2)揭⽰⾷品在加⼯贮藏中发⽣的化学变化(3)研究⾷品贮藏、加⼯新技术,开发新产品和新的⾷物资源(4)研究化学反应的动⼒学⾏为和环境因素的影响4、⾷品在加⼯储藏的变化(有哪些期望、哪些需要控制、举例)(1)苹果削⽪、⾹蕉拨⽪后变⾊:酚类化合物外溢,酚类很不稳定,在溢出过程中与多酚氧化酶接触,在多酚氧化酶的催化下,迅速氧化成褐⾊的醌类物质和⽔。
(2)在⾷品加⼯或储藏中可发⽣的变化分类(3)决定⾷品在储藏加⼯中稳定性重要因素①产品⾃⾝的因素: 各组成成分(包括氧化剂)的含量与化学性质、氧⽓含量,pH、⽔分活度(Aw)、玻璃化温度(Tg)玻璃化温度时的⽔含量(Wg)②环境因素: 温度(T)、处理时间(t)、⼤⽓成分、经受的化学、物理处理、见光、污染、极端的物理环境5、影响⾷品化学反应因素内在:⾃⾝组成成分影响;外在:温度、pH、光照、加⼯过程中所有仪器中所包含的⾦属离⼦等。
6、研究化学反应的动⼒学⾏为和环境因素的影响:淀粉糊化、⽼化、油脂的氧化、丙烯酰胺(丙烯酰胺:丙烯酰胺的危害是急性毒性,神经毒性和⽣殖发育毒性,遗传毒性,致癌性。
)1、⽔分⼦的缔合(⼩知识点)①H-O键间电荷的⾮对称分布使H-O键具有极性,这种极性使分⼦之间产⽣引⼒②由于每个⽔分⼦具有数⽬相等的氢键供体和受体,因此可以在三维空间形成多重氢键。
③静电效应。
另:a.由于每个⽔分⼦上有四个形成氢键的位点,因此每个⽔分⼦的可以通过氢键结合4个⽔分⼦;b.⽔分⼦之间还可以以静电⼒相互结合,因此缔合态的⽔在空间有不同的存在形式;c.不同的缔合形式,可导致⽔分⼦之间的缔合数⼤于4。
2、⼀般⾷品中的⽔均是溶解了其中可溶性成分所形成的溶液,因此其结冰温度均低于0℃。
食品化学与分析试卷(一)A一、名词解释:(14分)1、体相水2、淀粉的老化3、酸价4、等电点5、氧合作用6、强化7、香味增强剂二、判断题(10分)正确打“√”,错打“×”,并写出正确说法。
1.水含量相同的食品,其AW也相同。
2.油脂氧化程度越深,则POV越高。
3.硫胺素是维生素中最不稳定的。
4.绿叶菜的“保绿”可适当加点碱。
三、填空(25分)1.食品中水的存在状态可分为________和________。
能被微生物利用及能作溶剂的水为________。
2.淀粉是由________聚合而成的多糖,均由α-1,4苷键联结而成的为________淀粉;除α-1,4苷键外,结构中还有α-1,6苷键联结的为________淀粉。
其中较易糊化的为________淀粉。
老化淀粉在食品工业中的应用可做________。
3.脂肪自动氧化是典型的________反应历程,分为________、________和________三步。
油脂氧化的主要初级产物是________。
4.必需氨基酸是________________________________________________。
必需氨基酸有________种。
5.水果虽富含________,却属于________。
因为水果在生理上________,其灰分主要是________。
6.花色素苷的颜色与其结构的关系有一显著特点,羟基数目增加则________,甲氧基数目增加则________________。
7.呈气味的物质其溶解性为________________,蒸气压较________,易________,分子量________________。
四、完成反应方程式(8分)五、问答题:1.向1升浓度为5%的蛋白质溶液中加入1.5mol/L(NH4)2SO4时,该蛋白质溶液将会发生什么现象?并解释其原因。
2.试回答抗坏血酸水溶液在高浓度氧和微量铜存在时的主要降解途径及其影响抗坏血酸稳定性的因素。
【初中生物】八年级生物复习资料之氧化淀粉【—八年级生物之氧化淀粉】,淀粉是植物体中贮存的养分,贮存在种子和块茎中,各类植物中的淀粉含量都较高,人类膳食中最为丰富的碳水化合物就是淀粉。
淀粉是以葡萄糖为单位构成的多糖。
氧化淀粉许多试剂都能够水解淀粉,但是工业生产中最常用的就是碱性次氯酸盐。
用次氯酸盐水解的淀粉被称作“氯化淀粉”(虽然处置中并没把氯引入淀粉分子内)。
淀粉乳浆的次氯酸盐氧化是在碱性次氯酸钠溶液中进行的,此时需要控制ph、温度和次氯酸盐、碱和淀粉的浓度。
用约3%的氢氧化钠溶液调节ph至8~10,在规定时间内添加有效氯5~10%的次氯酸盐溶液。
用添加氢氧化钠稀溶液的方法来控制ph,并中和反应中生成的酸性物质。
改变时间、温度、ph值、淀粉品种、次氯酸盐浓度和次氯酸盐添加速度,能够生产出多种不同的产品。
当氧化反应达到要求程度时,将ph降至5~7,加入亚硫酸氢钠溶液或二氧化硫气体以除去其中多余的氯来终止反应。
变性淀粉的分类目前,变性淀粉的品种、规格达两千多种,变性淀粉的分类一般是根据处理方式来进行。
(1)物理变性:进度表淋入(α-化)淀粉、γ射线、超高频电磁辐射处置淀粉、机械研磨处置淀粉、湿热处置淀粉等。
(2)化学变性:用各种化学试剂处理得到的变性淀粉。
其中有两大类:一类是使淀粉分子量下降,如酸解淀粉、氧化淀粉、焙烤糊精等;另一类是使淀粉分子量增加,如交联淀粉、酯化淀粉、醚化淀粉、接枝淀粉等。
(3)酶法变性(生物改性):各种酶处置淀粉。
例如α、β、γ-环状糊精、麦芽糊精、直链淀粉等。
(4)复合变性:采用两种以上处理方法得到的变性淀粉。
如氧化交联淀粉、交联酯化淀粉等。
采用复合变性得到的变性淀粉具有两种变性淀粉的各自优点。
另外,变性淀粉还可以按生产工艺路线展开分类,存有干法(例如磷酸酯淀粉、酸求解淀粉、阳离子淀粉、羧甲基淀粉等)、湿法、有机溶剂法(例如羧基淀粉制取通常使用乙醇并作溶剂)、侵蚀法和滚筒潮湿法(例如天然淀粉或变性淀粉为原料生产进度表淋入淀粉)等。
淀粉复习资料题型:名词2’/个 30-40’,填空10-15,选择10-20,判断5-10,简答15-20(7-10个题),综述10-25第一章淀粉的结构淀粉的结构包括化学结构、空间结构、分子构象和淀粉颗粒的微结晶结构。
不同植物来源的淀粉分子因其结构的差异而具有各自不同的特性。
只有掌握淀粉的结构知识,才能对淀粉的特征、性能做出充分的解释。
在工业生产中,淀粉的结构和性质是确定制取工艺的依据。
同时,有关淀粉分子结构的理论也可为淀粉的物理和化学变性、酶降解及在发酵工业中的应用,进行深度加工,提供可靠的信息。
第一节淀粉的构成单位和组分▲一、淀粉的基本构成单位1、淀粉的基本构成单位淀粉是高分子碳水化合物,它的基本构成单位是D—葡萄糖,葡萄糖脱去水分子后经由糖苷键连接在一起所形成的共价聚合物就是淀粉分子。
▲2、分子式淀粉分子可写成(C6H10O5)n,n为不定数。
▲3、聚合度组成淀粉分子的结构单体(脱水葡萄糖单位)的数量称为聚合度,以DP表示。
▲二、淀粉的组分淀粉颗粒一般都由直链淀粉和支链淀粉组成。
此外,还存在一个数量很少的中间级组分。
1、直链淀粉直链淀粉是α—D—吡喃葡萄糖基单位通过14糖苷键连接的线型聚合物。
2、支链淀粉支链淀粉是α—D—吡喃葡萄糖基单位通过14或16糖苷键连接的高支化聚合物。
3、中间级组分中间级组分由低度支化的支链淀粉和带有少量α—D—(1→6)糖苷键的短支链的直链淀粉组成。
4、淀粉的直、支链分子含量天然淀粉颗粒中一般同时含有直链淀粉和支链淀粉,而且两者的比例相当稳定。
多数谷类淀粉含直链淀粉在20%—30%之间,根类淀粉仅含17%—20%的直链淀粉,糯玉米、糯高粱和糯米等不含直链淀粉,全部是支链淀粉,虽然有的品种也含有少量的直链淀粉,但都在1%以下。
5、直链淀粉、支链淀粉结构、性质比较直链淀粉和支链淀粉在分子形状、聚合度、立体结构、还原能力上有很大差别,这种结构上的差异决定了它们在性质上的不同。
集中表现在溶水性、碘呈色性、形成络合结构能力、晶体结构、凝沉性、糊黏度和乙酰衍生物成膜性等方面▲直链淀粉和支链淀粉的比较6、直、支链淀粉的分级分离方法在淀粉颗粒中直链淀粉分子和支链淀粉分子不是机械地混合在一起的。
支链淀粉量多分子又大,构成淀粉颗粒的骨架,支链淀粉分子的侧链与直链淀粉分子间可通过氢键结合,在某些区域形成排列具有一定规律的“束网”结构,有些区域分子排列杂乱,成“无定形”结构,每个直链淀粉分子和支链淀粉分子都可能穿过几个不同区域的“束网”结构和“无定形”结构。
直链淀粉和支链淀粉能用水浸法、络合结晶法、分步沉淀法、凝沉法或液体动力学法分离开来。
感兴趣的同学可以自行看教材(4—5页:2.淀粉的分级分离方法)。
第二节淀粉颗粒的晶体结构一、淀粉颗粒的形状和大小1、颗粒形状(1)颗粒形状淀粉颗粒的形状可大致分为圆形、卵形和多角形。
(2)几种常见的淀粉颗粒形状几种常见的淀粉颗粒形状为:玉米淀粉颗粒有圆形和多角形两种:稻米淀粉颗粒呈不规则多角形,颗粒小,并常有多个粒子聚集;马铃薯淀粉颗粒为卵圆形;木薯淀粉颗粒为球形或截头的圆形;小麦淀粉颗粒是扁平圆形或椭圆形。
▲(3)影响淀粉颗粒形状的因素①淀粉颗粒的形状取决于来源:一般含水量高,蛋白质少的植物淀粉颗粒比较大,形状也比较整齐,多呈圆形和椭圆形,如马铃薯淀粉;相反则颗粒小呈多角形,如稻米淀粉。
②生长部位和生长期间遭受压力:淀粉颗粒的形状因生长部位和生长期间遭受压力的大小而不同。
如玉米淀粉有圆形和多角形两种,圆形的生长在玉米粒上部,多角形的生长在胚芽两旁。
即使同一种植物的淀粉颗粒也决不是固定不变的,会随着植物的生长而发生变化,如马铃薯淀粉随薯块成熟长大,淀粉含量提高,淀粉粒径变大,卵圆形颗粒的比重也随之增高。
2、淀粉粒大小淀粉粒的大小以长轴的长度表示。
不同种类的淀粉大小存在很大差别,同一种淀粉颗粒的大小也是不均匀的,彼此存在差别。
通常用大小极限范围和平均值来表示淀粉颗粒的大小。
薯类淀粉要比谷类淀粉大,其中以马铃薯淀粉颗粒最大,15—100μm,平均33μm。
在谷类淀粉中,玉米淀粉颗粒大小很不一致,最小5μm,最大30μm,平均约15μm。
种类玉米淀粉马铃薯淀粉小麦淀粉木薯淀粉蜡质玉米淀粉颗粒形状圆形多角形椭圆形球形圆形扁豆形圆形截头圆形圆形多角形二、淀粉颗粒的轮纹结构(一)几个概念1、轮纹在显微镜下细心观察,可以看到有些淀粉颗粒呈若干细纹,称轮纹结构,轮纹样式与树木年轮相似。
马铃薯淀粉的轮纹最明显,呈螺壳形;木薯淀粉轮纹也较清楚;玉米、麦和高粱等淀粉的轮纹则不易见到。
▲1、粒心(脐)各轮纹层围绕的一点叫做“粒心”,又叫做脐。
▲2、中心轮纹禾谷类淀粉的粒心常在中央,称为中心轮纹。
3▲、偏心轮纹马铃薯淀粉粒的粒心常偏于一侧,称偏心轮纹。
(二)淀粉粒的分类不同淀粉粒根据粒心及轮纹情况可分为单粒、复粒及半复粒。
▲1、单粒只有一个粒心,马铃薯淀粉颗粒主要是单粒。
▲2、复粒在一个淀粉质体内包含有同时发育生成的多个淀粉颗粒称为复粒。
稻米的淀粉粒以复粒为主。
▲3、半复粒由两个或更多个原系独立的团粒融合在一起,各有各的粒心和环层,但最外围的几个环轮则是共同的,是半复粒。
4、假复粒有些淀粉粒,开始生长时是单个粒子,在发育中产生几个大裂缝,但仍然维持其整体性,这种团粒称为假复粒。
豌豆淀粉就属于这种类型。
在同一个细胞中,所有的淀粉粒,可以全为单粒,也可以同时存在几种不同的类型。
如燕麦淀粉粒大部分为复粒,也夹有单粒存在;小麦淀粉粒大多数为单粒,也夹有复粒存在;马铃薯淀粉粒以单粒为主,偶有复粒和半复粒形成。
三、淀粉颗粒的偏光十字▲在偏光显微镜下观察,淀粉颗粒呈现黑色的十字,将淀粉颗粒分成4个白色的区域称为偏光十字产生原因:这种偏光十字的产生源于球晶结构,球晶呈现有双折射特性,光穿过晶体时会产生偏振光。
淀粉颗粒也是一种球晶,具有一定方向性,采取有秩序的排列就会出现偏光十字。
不同品种淀粉颗粒的偏光十字的位置和形状以及明显的程度有一定差别。
例如马铃薯淀粉的偏光十字最明显,玉米、高粱和木薯淀粉次之,小麦淀粉则不明显。
十字交叉点玉米淀粉颗粒是在接近颗粒中心,马铃薯淀粉颗粒则接近于颗粒一端。
根据这些差别,通常能用偏光显微镜鉴别淀粉的种类。
▲四、淀粉颗粒的结晶结构1、淀粉颗粒的结晶性质淀粉颗粒由许多微晶束构成,这些微晶束排列成放射状,看似一个同心环状结构。
微胶束的方向垂直于颗粒表面,表明构成胶束的淀粉分子轴也是以这样方向排列的。
2、淀粉颗粒的结晶区和无定形区(1)结晶性的微胶束之间由非结晶的无定形区分隔,结晶区经过一个弱结晶区的过渡转变为非结晶区,这是个逐渐转变过程。
在块茎和块根淀粉中,仅支链淀粉分子组成结晶区域,而直链淀粉仅存在于无定形区。
(2)无定形区除直链淀粉外,还有那些因分子间排列杂乱,不能形成整齐聚合结构的支链淀粉分子。
在谷类淀粉中,支链淀粉是结晶性结构的主要成分,但它不是结晶区的唯一成分,部分直链淀粉分子和脂质形成络合体,这些络合体形成弱结晶物质被包含在颗粒的网状结晶中。
第二章淀粉的物理化学性质淀粉及其深加工工业带动了食品、发酵、饲料、造纸、纺织、医药等相关行业的发展,同时又为农业、化学工业、制糖工业、酶制剂工业提供了市场。
淀粉的物理、化学性质的研究,为淀粉的应用提供了理论基础。
只有合理地运用淀粉的理化特性,才能在实际工业生产中取得满意的应用效果。
第一节▲淀粉颗粒的化学组成除淀粉分子外,淀粉颗粒通常含有10%—20%(W/W)的水分和少量蛋白质、脂肪类物质、磷和微量无机物。
一、水分淀粉的含水量取决于贮存的条件(温度和相对湿度)。
淀粉颗粒水分是与周围空气中的水分呈平衡状态存在的,大气相对湿度(RH)降低,空气干燥,淀粉就失水;如果相对湿度增高,空气潮湿,淀粉就吸水。
水分吸收和散失是可逆的。
1、在相对湿度为20%时,淀粉水分含量大约为5%—6%,而在绝干空气中,相对湿度为零时,淀粉的水分含量也接近于零。
在饱和湿度条件下,吸水量多,并引起颗粒膨胀,玉米、马铃薯、木薯淀粉的吸水量分别达到39.9%、50.9%、47.9%、(干基淀粉计),颗粒直径分别增大9.1%、12.7%、28.4%。
2、淀粉颗粒具有渗透性,水能自由渗入颗粒内部。
淀粉与稀碘液接触很快变蓝,表明碘溶液能很快渗入颗粒内部与其中支链淀粉起反应。
蓝色的淀粉颗粒再与硫代硫酸钠溶液相遇时,蓝色又同样很快消失,表明硫代硫酸钠溶液很快渗入颗粒内部起了反应。
这种颜色变化的速度很快,表明淀粉颗粒有很高的渗透性。
淀粉颗粒内部有结晶区和无定形区域,无定形区域具有较高的渗透性。
二、脂类化合物1、不同淀粉的脂类化合物含量谷类淀粉的脂类化合物含量较高,达0.8%—0.9%。
玉米淀粉含0.5%的脂肪酸(FFA),主要是棕榈酸、亚油酸、油酸,此外,还含有0.3%的磷脂。
马铃薯和木薯淀粉的脂类化合物含量则低得多,仅为0.1%或更多。
▲2、玉米、小麦淀粉中高含量脂类化合物的存在所造成的影响玉米、小麦淀粉中高含量脂类化合物的存在会造成下列情况发生:(1)抑制玉米和小麦淀粉颗粒的膨胀和溶解。
(2)直链淀粉—脂类化合络合物会使淀粉糊和淀粉膜不透明度或混浊度增加,影响糊化淀粉增稠能力和粘合能力。
(3)不饱和脂类化合物在贮存期因氧化作用而酸败,影响其应用。
三、含氮物质含氮物质包括蛋白质、缬氨酸、酰胺、氨基酸、核酸和酶。
因蛋白质含量最高,所以通常把氮物质含量习惯说成蛋白质的含量,其含量是通过实测含氮量乘以6.25来计算的。
马铃薯、木薯淀粉仅含少量蛋白质(0.1%),谷类淀粉蛋白质含量相对较高,为0.35%—0.45%。
蛋白质含量高会带来许多不利的影响,如使用时会产生臭味或其它气味,蒸煮时易产生泡沫,水解时易变色等。
四、磷▲1、存在形式谷物淀粉中的磷主要以磷酸酯的形式存在。
木薯淀粉含磷量最低,马铃薯淀粉含磷量最高。
马铃薯淀粉上磷酸酯的平衡离子主要是钾、钠、钙、镁离子,其分布取决于制造马铃薯淀粉产品过程中所用的水的成分。
▲2、磷对马铃薯淀粉性质产生的影响磷对马铃薯淀粉的性质产生下列影响:(1)胶化温度低(2)水合和膨胀快速(3)淀粉糊的高粘性和膜的高透明度。
五、灰分灰分是淀粉产品在特定温度下完全燃烧后的残余物,它由淀粉所含有的少量或微量无机物构成。
因此,马铃薯淀粉因含有磷酸酯基团,灰分含量相对较高,而其它品种淀粉的灰分就相对较低。
其灰分主要成分是磷酸钾、铜、钙和镁盐。
第二节淀粉的润胀和糊化▲一、淀粉的润胀▲(一)润胀淀粉在冷水中不溶解。
将干燥的天然淀粉置于冷水中,水分子可简单地进入淀粉粒的非结晶部分,与许多无定形部分的亲水基结合或被吸附,淀粉颗粒在水中膨胀称为润胀。
(二)淀粉润胀分类淀粉的润胀可分为两种,可逆润胀和不可逆润胀。