淀粉的结晶
淀粉
淀粉粒结构
1 环层结构 (1)环纹或轮纹 在显微镜下观察淀粉粒时,可以看到淀粉具有环 层结构,有的可以看到明显的环纹或轮纹,其中 以马铃薯最明显。环层结构是淀粉粒密度不同的 表现,每层开始密度最大,慢慢减少,到次一层 密度陡然增大,然后周而复始。 各层密度不同,是由于合成淀粉所需的葡萄糖 原料的供应昼夜不同的缘故。白天合成的密度较 大,晚上较小,昼夜相间造成环状结构。 淀粉颗粒在水分低于10%时看不到环层结构, 有时需要热水处理或者冷水长期浸泡,或者稀薄 的铬酸溶液或碘的碘化钾溶液作用后,才能显现。
直链淀粉和支链淀粉分子量的测定
首先要将两者进行分离,然后进行测定,目前测定的方法 包括甲基化法,高碘酸氧化法,β-淀粉酶水解法和物理法。 甲基化法是测定直链淀粉分子量的方法。直链淀粉经甲 基化水解后,通过测定反应生成的2,3,4,6-四甲氧基葡萄 糖和2,3,6-三甲氧基葡萄糖的量可以计算出直链淀粉的分 子量 高碘酸氧化法是指将直链淀粉的非还原性末端氧化产生 一分子甲酸,还原性末端产生两分子甲酸,共产生3个甲 酸,根据甲酸的含量算出DP,然后再算出分子量 β-淀粉酶法是利用 β-淀粉酶从非还原性末端每次切下一 个麦芽糖单位,通过对麦芽糖含量的测定以及与甲基化法 结合科计算出外链和内链的平均长度 渗透压法,光散射法,粘度法和高速离心沉降法等都 是测定直链和支链淀粉分子量的常用方法
淀粉的分子结构
1 直链淀粉的分子结构和聚合度 直链淀粉是一种线性多聚物,是由α-D-葡萄糖 通过α-D-1,4糖苷键连接而成,呈右手螺旋结构, 在螺旋内部只含有氢离子,是亲油的,羟基位于 螺旋外侧。 直链淀粉没有一定的大小,不同来源直链淀粉 差别较大。未经降解的直链淀粉非常庞大,其DP 为好几千。同一类淀粉所含的直链淀粉的DP也不 是均一的,而是由一系列DP不等的分子混在一起。
淀粉结晶度和相对结晶度
淀粉结晶度和相对结晶度全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:淀粉是一种广泛存在于植物中的多糖类物质,是人类饮食中的重要能量来源之一。
淀粉的结晶度是指淀粉颗粒内结晶水的含量,而相对结晶度则是指不同淀粉样品的结晶度相对比较的结果。
淀粉的结晶度和相对结晶度对淀粉的性质和应用具有重要影响,在食品工业、医药工业、纺织工业等领域都有重要作用。
淀粉的结晶度对淀粉的物理性质和功能性质有着重要影响。
淀粉的结晶度越高,颗粒内结晶水含量越低,淀粉颗粒的形态越完整,整体结构越紧密。
结晶度高的淀粉更容易形成糊化胶体,在加热、加水等条件下,溶解度更好,黏稠度更高,适用于制作各种食品和工业产品。
而结晶度低的淀粉则不容易形成糊化胶体,对水的吸收性较强,常用于制作胶粘剂等工业产品。
不同淀粉样品之间的相对结晶度差异对淀粉的应用也有一定影响。
一般来说,相对结晶度高的淀粉样品结晶度高,熔点高,糊化稳定性好,适用于高温烹饪的食品加工。
而相对结晶度低的淀粉样品结晶度低,熔点低,更容易发生糊化,适用于制作面点、烘焙食品等需要加热处理的产品。
在食品工业中,根据不同产品的工艺要求和口感需求,可以选用不同相对结晶度的淀粉样品,提高产品品质。
淀粉的结晶度和相对结晶度对淀粉的性质和应用具有重要影响,是淀粉研究和应用中的重要参数之一。
通过对淀粉结晶度和相对结晶度的研究和控制,可以更好地理解淀粉的性质和功能,优化淀粉产品的生产工艺,提高产品品质和市场竞争力。
在未来的研究中,可以进一步探讨淀粉结晶度和相对结晶度之间的关系,深入研究淀粉的结构和功能,为淀粉的应用和开发提供更多的理论基础和技术支持。
【内容量1252字】【扩展延伸】淀粉在食品工业中的应用非常广泛,主要用于增稠剂、增粘剂、凝胶剂、澄清剂等方面。
在药物制剂中也有重要应用,如胶囊剂、丸剂、片剂、栓剂和片剂包衣料等。
淀粉还可以用作植绒印花助剂、噻托糖等。
淀粉还广泛用于制浆造纸、纺织、造纸、纺织等工业领域。
淀粉的结晶性与非晶性研究进展ProgressofResearchonthe
淀粉的结晶性与非晶性研究进展梁勇*张本山高大雄杨连生摘要本文从淀粉结晶的类型结晶的熔融及影响因素等方面着重介绍了淀粉结晶的研究和发展状况对淀粉的非晶性的研究现状关键词淀粉结晶非结晶Progress of Research on the Crystallinityand Non-crystallinity of StarchLiang Yong, Zhang Benshan, Gao Daxiong, Yang LianshengAbstract This paper mainly introduces the research and development of the cryslallinity of starch, including the types of starch crystal, determination of the crystallinity, the melting of crystal and their influencing factors. In the mean time, the present status of the research on the noncrytallinity of starch, and its future development are also prospected.Key words Starch, Crystallinity, Non-crystallinity淀粉是一种天然高聚物,在淀粉颗粒的结构中包含结晶相与非结晶相两大部分组成涉及到淀粉颗粒及淀粉分子的组成与结构淀粉糊化过程和糊化机理淀粉及变性淀粉产品的性质和应用淀粉微晶性质和理论的基础研究对淀粉糊化机理的研究并列的三大基础淀粉理论的前沿课题之一谈一谈淀粉结晶性与非晶性的研究进展P. Scherrer就证明淀粉具有结晶性他的发现没有引起广泛的关注Katz在研究面包的变质问题时即天然的淀粉颗粒主要产生两种类型的各具特色的X射线粉末衍射图小麦B型模式果实和茎淀粉如马铃薯还有一种C型模式如图1所示A型分别在0.58nmB型在1.58´óÔ¼ÔÚ0.59nm有一个较宽的中强峰梁勇男讲师从事淀粉结晶性研究2001-05-21修回在0.4nm和0.37nm有一个中等的重叠峰C型基本上与A型相同 1.60nm峰的出现依赖于水分的存在此峰也可能消失C型具有非常独特的结构根据是C型可以在某些特殊或预定的条件下进一步来说这些类型的另一个特征是具有宽而模糊的背景散射线图1的最下一条线是直链淀粉形成络合物的典型图形即水合V型0.68nm和0.44nm出现峰络合剂包括脂肪醇乳化剂水合V型在1.13nm其它有机物如二甲亚砜不过与上述V型的结构稍有不同B+V和C+V类型这些类型的淀粉不是一般淀粉的类型而是从某些遗传培育的淀粉中得到的, 所有这些淀粉研究还发现高直链淀粉才有商业用途[4]衍射角2θ/衍射角2θ/´ÓÇ°ÈËÃǺÜÉÙ¿¼Âǵ½ÕâÖÖ·½·¨¹ÈÀàµí·ÛµÄת»¯×èÁ¦½Ï´ó´ÓX射线衍射可以看出小麦和米淀粉进行处理对这些淀粉来说其它附加的影响是最佳处理的条件为45%13016h被处理的淀粉具有较高的糊化温度颗粒的溶胀度较低Gernat等[6]用X射线衍射研究了不同含量直链淀粉的谷类和豆类淀粉84.6%B型和15.4%¸ßÖ±Á´µí·ÛµÄ½á¾§¶ÈÔÚ0.154ÓñÃ×µí·ÛÈÛÈÚ¹ý³ÌÖÐÖ±Á´µí·ÛÓëÀàõ¥Ðγɲ»Í¬ÀàÐ͵ÄÂçºÏÎïË®·ÝºÍζȶԽᾧÀàÐÍÓоö¶¨ÐÔ×÷ÓÃÂçºÏÎïÐγÉV型结构对高直链淀粉形式B+VTufvesson等[8]研究了直链淀粉-棕榈酸甘油酯的结晶结构两种不同类型可以形成没有比型到水研究其结晶及重结晶性质也是淀粉结晶研究的一个热点淀粉的结晶受马铃薯的结构及加工过程影响马铃薯的直链及支链淀粉的含量以及成模加工过程中的水份及温度对结晶量的大小都产生一定的影响后者主要依靠加工条件热塑性淀粉在储存过程中的老化问题也是受到关注的问题之一燕麦淀粉的老化问题储存8个月但最终两种淀粉的结晶度和吸热熔融转变是相同的丙三醇浓度为14%29%水份含量为1将大麦Forssell等[11]研究了热塑性大麦相和玻璃态转变行为支链淀粉在一周储藏期内不会结晶将淀粉配制成60%80%浓度的淀粉乳Jouppila等[12]研究了无定形玉米淀粉影响结晶和结晶动力学因素淀粉形成相同的结晶形式该结论对预测淀粉储藏的稳定性有一定的作用Gerard等[13]研究了AËûÃǽ«A b酶连续水解A型酶解淀粉比B型酶解淀粉大且含有更多的短链原因是A型遗传变性淀粉具有致密的结晶结构在无机酸的作用下Komiya等[14]在这方面做了很多工作下水解14dÏà¶Ô½á¾§¶ÈËæ×ÅË®½âʱ¼äµÄÔö¼Ó¶ø³ÊÏßÐÔÔö¼Ó»¹ÄÜÌṩ¾§Ï༰·Ç¾§ÏàµÄÏà¶ÔµÄÁ¿µÄÐÅÏ¢¿É¼û±íʾ¾§ÌåµÄ·å¼£ºÍ±íʾ·Ç¾§»òÄý½ºÏàµÄ±³¾°ÏßX射线结晶度另一种方法是将所得衍射图形与或样品所得图形相比较[16]²»¹ýÕâÖÖ¼ÆËã·½·¨±ØÐèÒÀÀµÓÚÏà¶Ô½á¾§¶ÈµÄ²â¶¨µí·ÛµÄ±ê×¼·Ç¾§Êǽ«µí·Û¿ÅÁ£ÔÚÇòÄ¥»úÄÚÑÐÄ¥24h后制备的样品因此绝对结晶度的数值通过标准结晶样品的结晶度确定的总之因为淀粉颗粒中的微晶非常细小要获得这两个标准无疑是很困难的淀粉结晶还有另一个方面就是熔融熔融淀粉的结晶结构被破坏淀粉分子渐渐结合成结晶通过物理的而不是化学的交联形成的淀粉结晶结合成糊的网状结构图中窄线部分表示淀粉的结晶区例如95淀粉的糊化和老化过程还可以用热分析仪这已经成为实验室常用的一种检测技术热扫描即通过设定的加热温度变化这些对淀粉结晶熔融是相当典型的[17~20]图3 淀粉结晶的网状X射线衍射图温度/Fig.3 X-ray diffraction patterns of network of starch crystallizationFig.4 DSC of A-type starch 例如玉米的干燥理论熔融温度大约是160ÈÛÈÚζÈÊÇ71A型小麦淀粉右边的小峰是由于脂肪酸络合物的形成的结果形成的峰也各不相同重结晶和熔融在有限水和非平衡的熔融状态下同时发生关于淀粉颗粒中微晶熔融性质的研究与报道很多指出淀粉的糊化过程是一个一级相变过程Donovan等还报道了在无溶剂存在时淀粉晶体的理论熔点[23]ÓñÃ׺ý»¯µí·Û΢¾§µÄ×é³ÉÑо¿±íÃ÷ÔÚX射线衍射曲线上对应着不同的衍射峰即链晶峰和水晶峰预糊化淀粉并非是无定形结构淀粉结晶因其衍射特征的不同被分为亚微晶和微晶微晶区和无定形区研究表明微晶区和无定形区的基础上随着对淀粉结晶研究的深入Garcia早期曾对淀粉非晶性进行研究具体方法是在球磨机内将淀粉颗粒研磨24h以上近几年来随着相关科学与理论的不断发展与完善逐渐成为了淀粉科学基础研究领域中的一个新的研究热点1996年Stute 等[30]发现在高静压力处理分散于水中的玉米1997年Garcia等[31]报道了在中等水分含量时加热木薯淀粉所引起的淀粉颗粒的非晶化和偏光十字消失的现象淀粉颗粒在机械外力作用下逐渐发生非晶化现象或者说如何获得一种完全非晶化的淀粉颗粒张本山首次关注到这一研究热点发现了三氯氧磷高交联改性对淀粉颗粒的非晶化作用沸水分散体系常温强碱分散体系提出了高交联非糊化淀粉的非晶颗粒态的理论观点[33~35]¼´¶à¾§¿ÅÁ£Ì¬ºÍ·Ç¾§¿ÅÁ£Ì¬¿ÅÁ£ÐԷǾ§¿ÅÁ£Ì¬ÊǽéÓÚµí·Û¶à¾§¿ÅÁ£Ì¬ºÍµí·Ûºý»¯Ö®¼äµÄÒ»ÖÖ¹ý¶É״̬µ«²»¾ßÓкý»¯ÐÔÉÏÊöÀíÂÛ¹ÛµãµÄÌá³öµí·ÛµÄ·Ç¾§»¯Ñо¿ÈÔÓкܶàÑо¿¹¤×÷ÓдýÓÚÏÂÒ»²½ÉîÈ뿪չ(1) 在各种条件下淀粉非晶化的制备工艺(3) 将淀粉的功能性与非晶化结合起来并对其功能性质和反应活性进行研究淀粉的结晶性与非晶性与淀粉的结构和性质密切相关有待于进一步深入开展[10] Forssell P, Hulleman S, Myllarinen P et al. Carbohydrate Polymers, 1999, 39(3):43~51.[11] Forssell P, Mikkila J, Moates G et al. Carbohydrate Polymers, 1997, 34(12):275~282.[12] Jouppila K, Kansikas J, Roos Y. Carbohydrate Polymers, 1998, 36(7):143~149.[13] Gerard C, Planchot V, Colonna P. Carbohydrate Research, 2000, 326(6):130~144 .[14] Komiya T, Yamada T, Nara S. Starch, 1987,39(9):308~311.[15] Nara S, Mori A, Komiya T. Starch ,1978,30:111~114.[16] Ahmed M, Lilievre J. Starch, 1978,30:78.[17] Eberstein K, Hopcke R, Konieczny G et al, Starch, 1980,32:397.[18] Biliaderis C, Maurice T, Vose J. J. Food Sci., 1980, 45:1669.[19] Biliaderis C, Page C, Maurice T et al. J.Agric. Food Chem., 1986, 34:6.[20] Zobel H, Senti F, Brown D. Program 50th Annual Meeting of American Association of Cereal Chemists, 1965:77.[21] Zobel H F, Young S, Rocca L A. Cereal Foods World, 1986, 31: 58.[22] Lelievre J. J.Appl. Polymer Sci., 1973, 18:293.[23] Donovan W, Mapes C J. Starch Multiple phase transitions of starches and Nägeli amylodextrins 1980, 32(6):190~193.[24] 张本山, 张友全, 杨连生等. 食品科学, 2001,22(2):11~14.[25] 张本山, 张友全, 杨连生等. 华南理工大学学报(自然科学版),2001:29(6):27~30.[26] 张本山, 张友全, 曾新安等. 郑州工程学院学报, 2001, 21(4):23~26.[27] 张本山, 张友全, 曾新安等. 郑州工程学院学报, 2001, 21(2):21~23.[28] 张本山, 张友全, 杨连生等. 华南理工大学学报(自然科学版), 2001:29(5):55~58.[29] Veelaert S, Polling M, Wit D D. Starth, 1995,46(7):263~268.[30] Stute R, Klingler R W,Boguslawski S. Starch. 1996,48(11/12):399~408.[31] Garcia V, Colonna R, Bouchet B. Starch.1997,49(5):171~179.[32] Tamaki S,Hisamatsu M,Teranishi K. Starch. 1998,50(8):342~348.[33] 张本山, 高大维, 林勤保等. 中国粮油学报, 1999, 1:19~22.[34] 张本山, 高大维, 林勤保等. 食品科技, 1999, 1:13~15.[35] 张本山, 徐立宏, 高大维. 无锡轻工大学学报, 2001,20(3):233~237.。
淀粉xrd结晶度和支链淀粉含量_概述说明以及解释
淀粉xrd结晶度和支链淀粉含量概述说明以及解释1. 引言1.1 概述淀粉是植物细胞中的储能物质,广泛存在于谷类、根茎类和豆类等食物中。
在食品加工和工业应用中,淀粉的结晶度和支链含量对其性质和功能起着重要影响。
因此,研究淀粉的XRD结晶度和支链淀粉含量成为了一个热门话题。
1.2 文章结构本文将从以下几个方面来探讨淀粉的XRD结晶度和支链淀粉含量之间的关系。
首先,在第2部分将介绍XRD技术的概念和原理,同时解释淀粉的结晶度及其定义。
然后,在第3部分将介绍支链淀粉的特点与作用,并探讨检测支链淀粉含量的方法和原理,并列举影响其含量的因素。
接下来,在第4部分将综述已有研究,并进行分析比较,进一步探讨结晶度和支链含量对淀粉性质的影响机制,并描述实验验证及结果解释分析。
最后,在第5部分给出本文的总结与回顾研究重点及发现结果,并讨论进一步研究的方向和意义,最后做出结束语。
1.3 目的本文旨在综述淀粉的XRD结晶度和支链淀粉含量的相关研究成果,探讨它们之间的关系及对淀粉特性的影响机制。
此外,本文还将提出进一步研究的方向和意义,为淀粉产业的发展和食品加工技术的改进提供科学依据。
通过对该领域前沿研究的整理与总结,有助于促进对淀粉结晶度和支链淀粉含量影响因素的全面了解,并推动相关技术在实际应用中的发展。
2. 淀粉的XRD结晶度:2.1 XRD技术概述:X射线衍射(X-ray diffraction,简称XRD)是一种常用的材料分析技术。
它通过将射向材料样品的X射线与样品中的晶格相互作用后发生散射,并依据散射出来的X射线的衍射角度和强度来确定样品的晶体结构、晶格参数及其它结构信息。
2.2 淀粉的结晶度定义解释:淀粉在结晶过程中,颗粒内部或表面会形成有序排列的结晶区域。
淀粉的结晶度是指淀粉颗粒中这些有序区域占总体积或总质量的百分比。
一般来说,高结晶度表示淀粉颗粒内有更多有序排列区域存在。
2.3 影响淀粉结晶度的因素:淀粉的结晶度受到多种因素的影响,包括但不限于以下几个方面:- 淀粉来源:不同植物来源和类型的淀粉具有不同程度的结晶性。
淀粉结晶度和相对结晶度
淀粉结晶度和相对结晶度
淀粉结晶度是指淀粉分子在水溶液中形成结晶的能力。
淀粉是一种多糖,由两种不同的分子组成:直链淀粉和支链淀粉。
直链淀粉分子排列有序,结晶度较高,而支链淀粉分子排列杂乱,结晶度较低。
淀粉的结晶度对其在食品加工中的性质和质量有重要影响。
高结晶度的淀粉具有较好的膨胀性、吸水性和胶凝性,适合用于面点、糕点等制品的加工。
而低结晶度的淀粉则更适合用于制作糖果、果冻等需要较强凝胶能力的产品。
相对结晶度是指淀粉样品的结晶度与标准样品的结晶度之比。
通过比较不同淀粉样品的相对结晶度,可以评估其结晶能力的差异。
相对结晶度越高,说明淀粉样品的结晶能力越强。
淀粉结晶度和相对结晶度的测定方法有很多种,常用的方法包括差示扫描量热法、X射线衍射法、显微镜观察法等。
这些方法可以通过测量淀粉样品在不同条件下的物理和化学性质来确定其结晶度和相对结晶度。
淀粉结晶度和相对结晶度的研究对食品工业具有重要意义。
通过调控淀粉结晶度和相对结晶度,可以改善食品的质地、口感和保水性。
此外,淀粉结晶度和相对结晶度的研究还有助于了解淀粉的分子结构和性质,为淀粉的应用和改良提供理论依据。
淀粉结晶度和相对结晶度是研究淀粉性质和应用的重要参数。
通过
测定和研究淀粉的结晶度和相对结晶度,可以为食品加工和淀粉应用提供科学依据,提高产品质量和市场竞争力。
淀粉结构及相关性质综述
不同来源的淀粉颗粒大小相差很大,一般以颗粒的长轴的长度表示淀粉粒的大小,介于2~120µm之间。商业淀粉中一般以马铃薯淀粉颗粒为最大〔15~120µm〕,大米淀粉颗粒最小〔2~10µm〕。另外,同一种淀粉其大小也不一样。
淀粉颗粒的形状、大小常常受种子生长条件、成熟度、直链淀粉含量与胚乳结构等影响。如马铃薯在温暖多雨条件下生长,其淀粉颗粒小于在枯燥条件下生长的淀粉颗粒。
当淀粉颗粒充分膨胀压碎或受热枯燥时晶体结构即行消退分子排列变成无定形就打量不到偏光十淀粉颗粒的结晶形态淀粉颗粒不是一种淀粉分子而是由许多直链和支链淀粉分子构成的聚合体这种聚合体不是无规律的它是由两局部组成即有序的结晶区和无序的无定形区非结晶区晶区的构造可通过x射线衍射确定从而分辨出三种晶体结构即a型热稳定性较好b型c型
〔2〕不同来源的淀粉,直链淀粉含量不同。一般和谷类淀粉中直链淀粉的含量约为25%;薯类约为20%;豆类约为30%~35%;糯性粮食淀粉如此几乎为零,只含支链淀粉。
〔3〕同一种粮食中,直链淀粉的含量与类型、品种和成熟度有关。籼米的直链淀粉含量一般比粳米高;成熟的玉米为28%左右,未成熟的只有5%~7%.
〔4〕直链淀粉含量与颗粒大小有关。
淀粉在胚乳细胞中以颗粒状存在,故可称为淀粉粒。不同来源的淀粉粒其形状、大小和构造各不一样,可借助显微镜鉴别其来源和种类。
不同种类的淀粉粒具有各自特殊的形状,一般淀粉粒的形状为圆形〔或球形〕、卵形〔或椭圆形〕和多角形〔或不规如此形〕,这取决于淀粉的来源。如小麦、黑麦、粉质玉米淀粉颗粒为圆形,马铃薯和木薯为卵形,大米和燕麦为多角形。
老化后的直链淀粉非常稳定,就是加热加压也很难使它再溶解。如果有支链淀粉分子混合在一起,如此仍然有加热恢复成糊的可能。上升后的米饭面包等不容易被酶消化吸收。
淀粉结晶度计算的新方法
软件可对物料的 X 射线衍射图谱进行平滑、扣背底、寻 峰、峰型拟合、结晶度分析计算、物相鉴定、宏观 应力、晶体结构分析等。以上除了平滑、扣背底、寻 峰等简单的功能外,其他功能的针对范围一般是无机 物,例如金属、合金、硅氧化物、硅酸盐等[ 1 2 - 1 4 ] ,而 用于有机物,如纤维素、淀粉等结晶体的分析,目前 尚未见有文献报道。随着淀粉结晶结构与性质的研究越 来越深入,用 M DI J ade 软件快速、简便、可靠分析 淀粉的结晶度大小,已是许多淀粉行业研究者们的迫切 要求。笔者利用 MDI Jade 软件,在张本山等[8]测定淀 粉颗粒结晶度的原理基础上,实现了快速、简便、可 靠的分析计算淀粉的结晶度。
0.02 after smooth processing
2.3 扫描速率对 XRD 分析结果的影响 对同一玉米淀粉样品,在扫描速率分别为 10°/min
和 12°/min,而其他测试条件相同的条件下进行 X 射线 衍射分析。由于原谱图波折线较密,两图谱区别不明显, 因此将其平滑一次之后得到图 5。当衍射角为 22°时,扫 描速率不同,衍射峰强度不同,扫描速率为 10°/min 时
starch (after smooth processing)
2.4 MDI Jade 软件分析计算淀粉结晶度(方法一) 以玉米淀粉 XRD 衍射图谱为例,依据张本山等[8]测
定淀粉颗粒结晶度的原理,分析计算玉米淀粉颗粒的结 晶度。张本山等测定淀粉颗粒结晶度一般步骤为:背底 衍射区的确定,非晶衍射区、结晶衍射区以及亚结晶 衍射区的确定,计算各晶区衍射区面积,最后由晶区 面积与总面积(各晶区面积总和)之比得到淀粉的结晶度。 而用 MDI Jade 软件分析测定淀粉结晶度如下所述:
淀粉研究中的波谱分析
淀粉研究中的波谱分析淀粉是植物主要的能量贮藏物质,也是重要的食品来源和工业原料。
植物淀粉以半晶态的颗粒形式存在于自然界,包含结晶区和无定形区2种结构成分,主要由直链淀粉和支链淀粉组成。
淀粉分子中的直链淀粉和支链淀粉中的短链部分形成了双螺旋结构,又称为短程有序结构(short-range ordered structure),这些双螺旋分子链通过分子间的相互作用力以一定的空间点阵在淀粉颗粒的某些区域形成不同的多晶形,即晶体,又称为长程有序结构(long-range ordered structure)。
依据粉末X-射线衍射波谱,可将淀粉结晶结构分为A-型、B-型和C-型3 种类型,其中A-型晶体主要存在于禾谷类作物种子中,B-型晶体主要存在于植物块茎中和高直链作物种子中,C-型晶体由A-型晶体和B-型晶体共同组成,主要存在于豆类作物种子和薯蓣类根状茎中。
淀粉结构和性质研究的传统方法包括X-射线衍射( x-ray diffraction, XRD) 、扫描电子显微镜( scanning electron microscope, SEM) 、差示扫描量热法( differential scanning calorimetry, DSC)等,随着淀粉科学研究的深入,傅里叶红外变换光谱( fourier transforminfrared, FTIR ) 、核磁共振( nuclear magnetic resonance, NMR) 、紫外-可见光谱( ultraviolet-visible spectrum, UV /Vis)这些波谱分析技术在淀粉的颗粒结构、老化、糊化、变性分析等方面的应用日益广泛。
FTIR主要用于分析淀粉经过处理后结晶区、无定形区以及化学键的变化;NMR主要用于研究淀粉经过处理后结晶类型和双螺旋结构的变化及变性后取代度(DS)的测定和糊化程度的测定;UV /Vis可用于分析淀粉经过处理后直链淀粉含量的变化。
淀粉结晶度计算的新方法
※基础研究
食品科学
2011, Vol. 32, No. 09 69
1 材料与方法
1.1 材料与仪器 玉米淀粉 长春黄龙食品工业有限公司;马铃薯淀
粉 广西荣桂粮油贸易发展公司;木薯淀粉 广西南宁 银麦粉业公司。
D/max 2200 VPC 粉末 X 射线衍射仪 日本理学公 司;MDI Jade 5.0 分析软件 中山大学化学与化工学院 检测中心。 1.2 方法
crystallinity will be characterized by simplicity, rapidity and reliability. The relative starch crystallinity of corn, potato, and
cassava was determined as 26.7%, 18.4% and 26.5%, respectively.
中的波折线较密时,平滑时参考的波折线较多,真实 性好,误差小;当图谱中波折线较稀疏时,平滑时参 考的波折线少,真实性差,误差大,见图 3 、4 。步 长 0.0 4 时,图谱急剧上升或者下降部位较为光滑,而 步长 0.0 2 时,图谱在上述位置上不光滑,存在小的波 折线。因此,XRD 测试分析淀粉时,步长 0.02 和 0.04 都可以选用,但为了提高测定结果的精确度,在比较 分析时,一定要选同一个步长条件,步长选用 0.02 误 差相对小,可优先选用。
分析不同衍射角范围步长及扫描速率等测试条件因素对分析结果的影响20015010050102030405060结果与分析21衍射角范围对xrd分析结果的影响对同一玉米淀粉样品设定衍射角范围分别为60和460而其他测试条件相同的条件下进行线衍射分析见图1
68 2011, Vol. 32, No. 09
淀粉的结晶度名词解释
淀粉的结晶度名词解释淀粉是一种广泛存在于植物细胞内的多聚体碳水化合物,它在生活中扮演着重要的角色。
淀粉结晶度是淀粉产品中一个关键的物理性质,其指的是淀粉颗粒中结晶的程度。
淀粉结晶度的高低对淀粉的性质及应用有着重要的影响。
淀粉的结晶度直接影响着淀粉的溶解性、胀浆能力、吸湿性、稳定性以及食品加工过程中的黏度等特性。
结晶度高的淀粉更难溶解,具有较高的热胀能力和较低的吸湿性。
这使得高结晶度的淀粉适用于需要较高的黏度和更好的热稳定性的食品加工过程,如糕点、浓稠酱料等。
而结晶度低的淀粉则具有快速溶解性和较高的吸湿性,适用于制作速食品、即食米饭等快速加工的食品。
淀粉的结晶度受多种因素的影响。
其中,淀粉来源的植物品种、品种的栽培方式、收获季节等因素与淀粉结晶度密切相关。
例如,小麦中的淀粉结晶度较高,而马铃薯中的淀粉结晶度则较低。
此外,加工方法也会对淀粉的结晶度产生重要影响。
高温烘烤或高压处理可以使淀粉结晶度增加,而酶解、高温或机械处理则可以使淀粉结晶度降低。
淀粉结晶度的测量方法多种多样,常用的方法包括差示扫描量热仪(DSC)、X射线衍射(XRD)、显微红外(IR)光谱法等。
这些方法可以通过对淀粉样品的结晶过程和特征进行定量分析,来判断淀粉结晶度的高低。
淀粉结晶度在食品工业中具有广泛的应用。
根据淀粉结晶度的不同,可以制备出不同特性的淀粉产品,以满足不同工业需求。
例如,在饼干和面包等烘焙食品中,高结晶度的淀粉能够为产品提供更好的形状稳定性和质地;而在冷冻食品中,结晶度较低的淀粉可降低纤维断裂,提高食品的口感。
此外,淀粉结晶度的变化还与淀粉的消化及对人体的影响有关。
研究表明,结晶度低的淀粉在人体消化过程中更容易降解,从而更易于释放出能量。
因此,淀粉结晶度的控制也在一定程度上对人体能量摄取和血糖调控具有重要意义。
总结起来,淀粉的结晶度是一个重要的物理性质,它决定了淀粉的溶解性、胀浆能力、吸湿性、稳定性以及食品加工过程中的黏度等特性。
淀粉的结晶类型
淀粉的结晶类型
淀粉的结晶类型
淀粉是植物细胞壁上的一种多糖化合物,具有不同的晶型和晶体种类。
淀粉的晶型是其微结构的表示,是由晶胞形成的晶体组织构成的。
1、A型淀粉
A型淀粉的晶体结构,是来自一种单糖(葡糖)的链接,晶核由一对α(1→4),β(1→4)键构成,晶组由一对α(1→6),β(1→4)
链的交叉构成,晶细胞由α(1→4),α(1→6)糖链键给定,晶体形成了以α型为轴的正六面体晶体结构。
A型淀粉可以分为两种:α型淀粉和β型淀粉。
α型淀粉主要存在于大多数植物的孢子,比如玉米,小麦,大豆和水稻,而β型淀粉存在于香蕉,香蕉,牛油果和甘蔗等植物的细胞壁上。
2、B型淀粉
B型淀粉的晶体结构来自一种双糖(淀粉和葡萄糖)的链接,晶核为α(1→4),β(1→1)、α(1→4)、β(1→4)节点的交叉关联,晶组为α(1→6)、β(1→1),晶细胞为α(1→4),β(1→1),α(1→6),晶体形成一个α型轴的八面体晶体结构。
B型淀粉存在于小麦,大豆,马铃薯等植物的细胞壁中。
3、C型淀粉
C型淀粉的晶体结构来自葡萄糖和一种三糖(糊精糖)的链接,晶核为α(1→4),β(1→1),α(1→4),β(1→4)节点交叉,晶组为
α(1→6)、β(1→1),晶细胞由α(1→4),β(1→1),α(1→6),β(1→6)给定,晶体形成一个α型轴的十二面体晶体结构。
C型淀粉存在于水稻,大麦,高粱等植物的细胞壁中。
总之,淀粉的晶型分为A、B、C三种类型,每种晶型都有独特的晶核、晶组和晶细胞,并在植物的细胞壁中存在。
淀粉饱和结晶实验报告
淀粉饱和结晶实验报告实验目的:通过淀粉饱和结晶实验,了解淀粉的结晶特性和结晶条件,掌握淀粉的结晶方法。
实验原理:淀粉是一种聚合物,由多个葡萄糖分子组成。
在适当的条件下,淀粉可以从溶液中结晶出来。
淀粉的结晶需要满足两个条件:一是溶液中淀粉浓度必须达到饱和,二是结晶条件必须适宜,包括温度、搅拌速度、结晶时间等。
实验器材:淀粉、蒸馏水、烧杯、恒温槽、玻璃棒、滤纸、显微镜等。
实验步骤:1. 取适量淀粉放入烧杯中,加入适量蒸馏水,搅拌溶解。
2. 将烧杯放入恒温槽中,控制温度为60。
3. 使溶液充分搅拌,保证淀粉与蒸馏水充分混合。
4. 在适当的时间后停止搅拌,让淀粉缓慢结晶。
5. 将结晶物用滤纸过滤,将得到的纯净淀粉块放在平板上干燥。
6. 用显微镜观察淀粉结晶形态和结晶效果。
实验结果:观察淀粉结晶物的形态,可以发现淀粉结晶物呈现出多种形状,包括结晶鳞片状、结晶球状和结晶棒状等。
不同形状的结晶物可能是由于不同的结晶条件所导致的。
同时,通过观察淀粉结晶的效果,可以发现在适当的结晶条件下,淀粉结晶较完整且颗粒细致。
实验讨论:淀粉结晶是一个复杂的物理过程,在实验中需要控制多个因素才能获得良好的结晶效果。
温度是淀粉结晶的重要因素之一,过高或过低的温度都会影响结晶的质量。
搅拌速度也会对结晶效果产生影响,过强的搅拌速度会使淀粉颗粒过度破碎,导致结晶不完整。
另外,结晶时间也是影响结晶效果的因素之一,过长的结晶时间会使淀粉颗粒过度生长,导致结晶物堆积过大。
结论:通过淀粉饱和结晶实验,我们成功地获得了不同形态的淀粉结晶物,并观察了淀粉结晶的效果。
实验结果表明,淀粉结晶需要在适当的结晶条件下进行,包括温度、搅拌速度和结晶时间等。
同时,淀粉的结晶形态与结晶条件有关,通过调控这些条件,可以获得预期的淀粉结晶效果。
淀粉结晶实验为我们了解淀粉的结晶特性和结晶条件提供了基础,为后续研究淀粉的结晶过程和应用提供了一定的参考。
淀粉结晶度和相对结晶度
淀粉结晶度和相对结晶度全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:淀粉是一种广泛存在于植物体内的多糖化合物,它是维持植物生长和发育的重要物质。
淀粉分子由葡萄糖单元组成,是一种具有多种功能的多糖类物质。
淀粉在工业生产中有着广泛的应用,其中淀粉结晶度和相对结晶度是重要的指标。
本文将介绍淀粉结晶度和相对结晶度的概念、评价方法、影响因素及其意义。
一、淀粉结晶度和相对结晶度的概念淀粉结晶度是指淀粉颗粒内部结晶的程度,是衡量淀粉晶体结构完整性的指标。
淀粉结晶度越高,意味着淀粉颗粒内晶体结构越完整、颗粒间结晶质量越均匀、物理性质越稳定。
相对结晶度是指淀粉的结晶度与标准淀粉的结晶度之比,通常以标准淀粉的结晶度为100%。
淀粉结晶度可以通过多种方法进行评价,常用的方法有X射线衍射法、显微镜观察法、热分析法等。
X射线衍射法是目前应用最广泛的测定淀粉结晶度的方法,通过X射线衍射仪测定淀粉颗粒的衍射图谱,可以得到淀粉结晶度的数值。
显微镜观察法是通过显微镜观察淀粉颗粒的形态和结晶特征来评价淀粉结晶度。
热分析法是通过热重分析仪测定淀粉在加热过程中的质量变化,从而得到淀粉结晶度的信息。
淀粉结晶度和相对结晶度受多种因素影响,主要包括淀粉来源、加工方法、储存条件等。
淀粉来源是影响淀粉结晶度和相对结晶度的关键因素,不同植物种类、品种的淀粉结晶度和相对结晶度有所差异。
加工方法也会对淀粉结晶度产生影响,比如高温烘烤、结晶等加工过程会降低淀粉结晶度。
储存条件也会影响淀粉结晶度,长时间高温、高湿储存会导致淀粉结晶度下降。
淀粉结晶度和相对结晶度对淀粉的品质和应用有着重要的影响。
淀粉结晶度高的淀粉颗粒结构完整、性质稳定,可以提高淀粉的黏度和凝胶性能,适用于食品工业中的增稠剂、稳定剂等。
相对结晶度可以反映淀粉结晶度的综合性指标,可以作为淀粉品质和结构的评价标准。
第二篇示例:淀粉结晶度和相对结晶度是淀粉研究领域中常用的两个重要指标,它们可以反映淀粉颗粒的结晶程度和稳定性,对淀粉在食品加工和工业应用中起着重要作用。
淀粉结晶度和相对结晶度
淀粉结晶度和相对结晶度
淀粉结晶度和相对结晶度是用来描述淀粉颗粒内部结晶程度的
两个参数。
淀粉结晶度是指淀粉颗粒内部结晶的程度,通常通过X
射线衍射或热分析等方法来测定。
淀粉颗粒内部的结晶度越高,表
示淀粉颗粒内部的结晶程度越高,晶格排列越有序。
相对结晶度则
是指淀粉样品中结晶部分的含量相对于总淀粉含量的百分比。
它是
通过测定淀粉样品中结晶部分的含量来计算的,可以用来评估淀粉
样品的结晶程度和纯度。
这两个参数在食品工业、医药工业和材料
科学等领域中具有重要的应用价值。
在食品工业中,淀粉结晶度和
相对结晶度的大小会影响淀粉的流变性质和稳定性,对于食品加工
过程和成品质量都有一定的影响。
在医药工业中,淀粉结晶度和相
对结晶度的大小会影响药片的溶解性能和释放速度,对于药物的吸
收和疗效也有一定的影响。
在材料科学领域,淀粉结晶度和相对结
晶度的大小则会影响淀粉在纺织、造纸、粘合剂等方面的应用性能。
因此,淀粉结晶度和相对结晶度的研究对于提高淀粉的加工利用价
值和拓展其应用领域具有重要意义。
淀粉遇到水的变硬的原理
淀粉遇到水的变硬的原理
淀粉是一种多糖化合物,由许多葡萄糖分子组成。
当淀粉遇到水时,水分子进入淀粉分子的结构中,使其结构发生改变,从而导致淀粉的物理性质发生变化。
淀粉分子的结构是由两种分子构成,即支链淀粉分子和直链淀粉分子。
淀粉在干燥状态下,这些分子相互堆积,形成一个紧密的结构。
然而,当淀粉遇到水时,水分子与淀粉分子中的氢键和范德华力发生相互作用,导致淀粉分子结构松散,形成了一种胶状的物质。
这种胶状物质可以吸附水分子,导致淀粉分子间的距离变小,形成了一种结晶性更强的物质,即淀粉的糊化。
这种糊化可以使得淀粉具有更好的吸水性和胶凝性,变得更加稠密和坚硬。
淀粉糊化的温度和时间有很大的影响。
当淀粉在高温下糊化时,淀粉分子结构发生更彻底的改变,形成更稠密的胶状物质,这种变化可以使淀粉更加坚硬和稳定。
总之,淀粉遇到水后,水分子进入淀粉分子的结构中,使其形成胶状物质,从而改变了淀粉的物理性质,使其变得更硬和更稳定。
淀粉制品回生的原理及解决方法
淀粉制品回生的原理及解决方法淀粉溶液或淀粉糊,在低温静置的条件下,都有转变为不溶性的趋向,混浊度和粘度都增加,最后形成硬性凝胶块。
在稀薄的淀粉溶液中,则有晶体沉淀析出,这种现象称为淀粉糊的“回生”或“老化”,这种淀粉叫做“回生淀粉”或“老化淀粉”。
老化淀粉不再溶解,不易被酶作用。
这种现象称为淀粉的回生作用,也称β化。
日常生活中,温度较低的冬天,我们往往发现,隔餐米板变得生硬,放置较久的面包变硬掉渣,这些都是淀粉回生。
回生包括两个结晶阶段:第一阶段直链淀粉快速再结晶导致淀粉凝胶刚性和结晶性的增加,一般几小时或十几小时内完成,第一阶段也称为短期回生;第二阶段主要为支链淀粉外侧短链的缓慢结晶,往往发生在糊化后的一周甚至更长时间,这一阶段为长期回生。
大米淀粉约占85%,且支链淀粉含量较高(77%以上),其再结晶持续时间又较长,所以发生回生的主体是支链淀粉。
淀粉回生严重影响大米及其制品的营养价值和保质期,阻碍了食品行业的发展。
影响淀粉回生因素:(I)分子构造的影响:直链淀粉分子呈直链状构造,支链淀粉分子呈树枝状构造,直链淀粉比支链淀粉易于回生。
(2)分子大小的影响:只有分子量适中的直链淀粉分子才易于回生,支链淀粉分子量很大,不易发生回生。
(3)直链淀粉分子与支链淀粉分子比例的影响:支链淀粉含量高的难以回生,因此,支链淀粉分子起到缓和直链淀粉分子回生的作用。
(4)水分含量的影响:水分含量高,分子碰撞机会多,易于回生,反之则不易回生。
水分含量30%-60%之间最容易发生回生,水分在10%以下,淀粉难以发生回生。
(5)冷却速度的影响:冷却速度对回生作用影响很大,缓慢冷却,可以使淀粉分子有时间取向排列,故可以加大回生速度;而迅速冷却,使淀粉分子来不及取向,可以减小回生程度。
(6)温度的影响:水温在60。
C以上不会发生淀粉的β化,而在2~4t时最易回生。
01物理技术物理技术主要通过控制贮藏温度、水分含量、PH和压力大小来改变淀粉类食品的回生速度,在商业粮储存中使用尤为广泛。
淀粉催化 结晶
淀粉催化结晶全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:淀粉是一种常见的多糖类化合物,在食品加工、医药制备等领域有着广泛的应用。
近年来,淀粉在催化领域也逐渐展现出重要的作用,尤其是在催化结晶方面发挥了重要的作用。
淀粉在结晶过程中作为稳定剂和模板剂,在晶体生长和结晶形态控制中具有独特的优势,能够实现晶体生长的定向和有序生长,提高晶体产率和品质。
本文将重点讨论淀粉在催化结晶领域的应用及研究进展。
一、淀粉在催化结晶中的作用机制淀粉在催化结晶中主要起到两方面的作用,一方面是稳定剂的作用,另一方面是模板剂的作用。
在晶体的生长过程中,淀粉通过与晶种表面的相互作用,形成一层稳定的包覆层,抑制了晶体的生长方向,从而实现了晶体的有序生长。
与此淀粉分子链上的氢键结构形成了一系列的空间结构,能够与晶种分子之间的氢键相互作用,促进晶体分子在固液界面的生长过程中定向排列,实现了结晶形态的控制。
二、淀粉在生物学领域的应用淀粉在食品加工领域是一种常见的添加剂,具有增稠、凝胶、稳定、结构调节等多种功能。
在烘焙、熟食、乳制品等食品加工中,淀粉可以用作增稠剂和凝胶剂,提高食品的口感和质感,增加食品的稠度和黏度,改善食品的口味。
淀粉还可以用作保鲜剂和防腐剂,延长食品的保鲜期和保存时间,减少食品的变质和损失。
淀粉还可以用作结构调节剂和增塑剂,改善食品的外观和口感,提高食品的品质和营养。
六、淀粉在催化结晶领域的研究进展近年来,围绕淀粉在催化结晶领域的应用展开了一系列的研究工作,取得了一些重要的进展。
研究人员通过合成了不同结构和形貌的淀粉纳米颗粒,探索了淀粉在催化结晶过程中的作用机制和应用效果,为淀粉在晶体生长和结晶形态控制中的应用提供了新的思路和方法。
目前,淀粉在催化结晶领域的研究工作还处于起步阶段,尚有许多问题有待深入研究和探讨。
第二篇示例:淀粉是一种天然有机化合物,是植物的主要储藏形式之一。
它在人类的日常生活中扮演着重要的角色,不仅是主食中的主要成分,还被广泛应用于食品、医药、农业和工业等领域。
馒头放置一天后变硬的原理
馒头放置一天后变硬的原理馒头放置一天后变硬的原理是由于水分的流失和淀粉的再结晶。
具体来说,馒头在烘烤的过程中,水分与面粉中的淀粉发生反应,形成一种黏性物质,使面团变得柔软且易于加工。
可是,一旦馒头表面遭受空气中的干燥时,水分开始慢慢流失。
随着时间的推移,水分的流失会导致馒头失去原来的柔软度,变得干硬。
首先,馒头中的水分容易受到干燥空气的蒸发作用。
当馒头刚出炉时,水分位于馒头内部和表面,由于内外温差较大,外部的干燥空气会迅速与馒头的表面接触并吸取馒头中的水分。
这种蒸发作用会导致馒头表面的水分流失较快,并逐渐向内部扩散,促使馒头更快地变硬。
其次,水分的流失也与馒头中的淀粉结晶有关。
在馒头制作过程中,当面团加热到一定温度时,淀粉颗粒会吸收水分并形成胶体,使馒头面团更加柔软和有弹性。
然而,当馒头冷却后,由于水分的蒸发,淀粉颗粒失去水分而再次变得干燥。
这时,淀粉颗粒会重新排列和结晶,形成类似固态的结构,导致馒头变硬。
另外,馒头中的蛋白质和油脂也会对其变硬起一定的作用。
蛋白质是面团中的重要组成成分,能够提供面团的弹性和韧性。
而油脂则能在制作过程中起到润滑面团和保持水分的作用。
然而,当馒头放置一天后,由于水分的流失,蛋白质和油脂的含量相对增加,使得馒头变得更加干硬。
总结起来,馒头放置一天后变硬的原理主要是由于水分的流失和淀粉的再结晶。
干燥的空气会蒸发馒头表面的水分,同时也使馒头内部水分逐渐蒸发,导致馒头变得干硬。
淀粉颗粒的再结晶也促使馒头变硬,而蛋白质和油脂的含量增加更加加剧了馒头的干硬化。
因此,为了保持馒头的柔软度,我们应该在烘烤后及时存放或加热,避免长时间暴露在空气中。
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在淀粉颗粒中,支 链淀粉是主要的结 晶组分。结晶区域 由支链淀粉外部链 的双螺旋组成,排 列成薄片层区域 (图1b)。另外的 结晶可能由于支链 淀粉与直链淀粉的 共结晶引起,也可 能由于直链淀粉结 晶成为单螺旋结构 (图1a),它与脂 肪酸或脂质物形成 配合物。
Jeroen J. G. van Soest and Johannes F. G. Vliegenthart Crystallinity in starch plastics: consequences for material properties TIBTECH JUNE 1997 (VOL 15) 208-213
Shujun Wang, Jinglin Yu, Jiugao Yu, Conformation and location of amorphous and semi-crystalline regions in C-type starch granules revealed by SEM, NMR and XRD, Food Chemistry 110 (2008) 39–46
FIGURE 2 (a) XRD patterns of Nippon Bare with the associated A-type crystal powder pattern and unit cell. (monoclinic array) (b) XRD patterns of Gelose80 with the associated B-type powder pattern and unit cell. (hexagonal array) Arrows indicate the reflections selected for the fittings.
Crystal Structure of B-Amylose Yasuhiro Takahashi, Takeshi Kumano, and Sumiyo Nishikawa Macromolecules, 2004, 37 (18), 68276832
Figure 8. Crystal structure of B-amylose
Water Structure and Science /water/sitemap.html Martin Chaplin BSc PhD CChem FRSC
Representative partial structure of amylose
Representative partial strucபைடு நூலகம்ure of amylopectin
Figure 10. Hydrogen bonds between two neighboring double helices.
Figure 11. Hydrogen bonds between water molecules. The water molecules are located on the space surrounded by six double strand helices. The short contacts of the oxygen atoms of water molecules are shown in Figure 11. Water 3 (w3) bridges two neighboring double strand helices by three hydrogen bonds with O2, O3, and O2 atoms.
Additionally, the peak at around 2q value of 19.7 with a weak shoulder peak (2q= 20.8) splitting into two broad peaks at 19.7 and 20.8 also adds weight to the above idea. This also indicates that the B-type polymorph is hydrolyzed preferentially or more rapidly than the A-type.
Crystal structure
Fig. 2. Schematic drawing of C-type D. RBB starch granule structure: hilum (white dot), amorphous area (gray) and semi-crystalline growth rings (crystalline growth rings (black) and amorphous growth rings (white)).
梁勇,张本山,高大雄等. 淀粉的结晶性与非晶性研究进展. 化学通报,2002, 65(w009)
图5-2 淀粉的X-射线衍射类型
A-, B- and C-type polymorph
H.C.H. Wu and A. Sarko, The double-helical molecular structure of crystalline A-amylose, Carbohydrate Research 61 (1978), pp. 27–40.
Fig. 4. X-ray powder diffraction spectra of native and acid-modified starches at various hydrolysis times. (a) Native starch, (b) 2 days, (c) 4 days, (d) 8 days, (e) 32 days and (f) 40 days.
C. Rondeau-Mouro, G. Veronese, and A. uleon High-Resolution Solid-State NMR of B-Type Amylose Biomacromolecules, 2006, 7 (8), 2455-2460
Figure 2. X-ray diffraction diagram of the 13C-labeled B-type axialitic amylose. 2q= 5.6, 15.0, 17.2, 22.4, and 24.1
Figure 9. Molecular structure of B-amylose. The double strand helix was composed of two parallel strand (6/1) single helices.
The double strand helix was composed of two parallel strand (6/1) single helices. Two single helices in the double strand helix are bound by two hydrogen bonds between O2 and O6 atoms. The neighboring double strand helices are bound by four hydrogen bonds of O3---O3’ and O2---O6.
淀粉的结晶
四川大学 朱谱新 2011-3-28
Morphostructure
图5-1 不同来源淀粉颗粒的扫描电镜照片(标记长度10 μm) (a) 大米;(b) 小麦;(c) 马铃薯;(d) 玉米。
Chemical structure
Starch consists of two types of molecules, amylose (normally 20-30%) and amylopectin (normally 70-80%). Both consist of polymers of a-D-glucose units in the 4C1 conformation. In amylose these are linked -(1 with the ring oxygen atoms 4)-, all on the same side, whereas in amylopectin about one residue in every twenty or so is also linked -(1,6)- forming branch-points. The relative proportions of amylose to amylopectin and -(1→6)- branch-points both depend on the source of the starch, for example, amylomaizes contain over 50% amylose whereas 'waxy' maize has almost none (~3%) .
Amparo Lopez-Rubio, Bernadine M. Flanagan, Elliot P. Gilbert, Michael J. Gidley A Novel Approach for Calculating Starch Crystallinity and Its Correlation with Double Helix Content: A Combined XRD and NMR Study, Biopolymers, 89(9): 761-768, 2008
The molecule of B-amylose assumes a left-handed parallel strand double helix, and two double helices pass through a hexagonal unit cell with parameters a = b =18.52 Å, c (fiber axis) = 10.57 Å, g=120, and the space group P61-C62. A total of 36 water molecules were contained in a unit cell. The conformation of the primary hydroxyl group is gg, and the conformation of the bonds linking two glucose residues, ¼ and ¾, are +84.3 and -135.2, respectively.