推荐木薯淀粉的理化性质Word格式.docx

1、 葡萄糖又经一系列的生物化学反应，最后生成淀粉、纤维素等多聚糖。淀粉的分子式为（C6H10O5）n，光合作用分子量是n（162.14）。n是一个不定数，表示淀粉分子是由许多个葡萄糖单位组成。组成淀粉分子的葡萄糖单位数量称为聚合度，聚合度乘以葡萄糖单位分子量162.14便得淀粉分子量为了与游离葡萄糖（C6H12O6）区别，通常称（C6H10O5）为葡萄糖单位。在组成淀粉的元素中，碳占44.5%，氢占6.2%，氧占49.3%。干淀粉燃烧生成二氧化碳和水，并放出大量的热，其反应式为：燃烧（C6H10O5）n+6nO2 5nH2O+6nCO2+Q（热） 木薯淀粉为多聚葡萄糖，属于碳水化合物中的多糖类。

2、多糖类又叫高聚糖，是许多单糖的聚合物，即许多葡萄糖分子连接起来成为淀粉分子。工业生产葡萄糖就是以淀粉作原料，将聚合状态的葡萄糖经水解转变成为游离状态的葡萄糖。这个反应过程称为“糖化”，其反应式如下：酸或酶（C6H10O5）n+nH2O n（C6H12O6） 在水解过程中，淀粉先生成中间产物，如糊精、低聚麦芽糖，最后生成葡萄糖。 在淀粉中，除含有水分外，还含有脂肪、蛋白质、灰分等杂质。蛋白质实际上包括全部含氮物，其中有真正蛋白质及肽、氨基酸、核苷酸等。灰分主要为钠、钾、镁、钙等无机化合物。 木薯淀粉的化学组成如下： 淀粉 85% 水分 14% 蛋白质 0.2% 灰分 0.3% 其它 0.5% 淀

3、粉的生产是将原料中的非淀粉物质分离出去，但由于用途不同，产品使用的要求也有很大的差异，其目的是达到用户要求为准。故尚有理化指标的要求，如水分、灰分、酸度、蛋白质、粘度等。淀粉中杂质含量的多少，是决定其产品质量的重要依据，但只要符合国家规定的质量要求，对一般食品和其它工业使用已无妨碍。 淀粉是由葡萄糖组成的多糖高分子化合物，有直链状和支叉状二种分子，分别称为直链淀粉和支链淀粉。天然淀粉一般都有这两种结构，大都为这两种淀粉混合而成，二者混合组成的量因淀粉的种类和品种的不同而各异（见下表）。 不同种类淀粉的直链和支链淀粉含量淀粉种类直链淀粉含量（%）支链淀粉含量（%）木薯1783甘薯1882马铃薯2

4、080玉米2773大米1981粘玉米100粘高粱 直链淀粉是由葡萄糖单位通过-1，4糖苷键连接，接成直链状分子，可被淀粉酶水解为麦芽糖。它没有一定的分子大小，差别很大，用不同的方法测得直链淀粉的相对分子质量为3.2104-1.6105。此值相当于分子中有200-980个葡萄糖单位。木薯淀粉的直链淀粉，其含量（干基）为17%，平均聚合度为2600，平均聚合度质量为6700，表现的聚合度分布为580-2200。 支链淀粉具有高度分支结构，由线型直链淀粉短链组成，其分子较直链淀粉大，相对分子质量在1105-1106之间，相当于聚合度为600-6000个葡萄糖单位。其结构除了在直链结构部分以1、4糖苷

5、键连接，而在支叉结构部分则以1、6糖苷连接，它含有1000-3000个葡萄糖单位，大约每20-30个葡萄糖单位上就有一个分支。用淀粉酶水解支链淀粉时，只有外围的支链可被水解为麦芽糖。木薯淀粉的支链淀粉，其含量（干基）为83%，聚合度范围为3105-3106。 直链淀粉和支链淀粉在若干性质方面存在很大差别。 直链淀粉遇碘液变成为蓝色；支链淀粉遇碘液则变成为紫红色。因此，可以根据这一现象，对其鉴别。 经糊化的直链淀粉很不稳定，在贮存过程中会发生凝沉现象，使糊化物质逐渐变成混浊，胶粘性降低，最后出现白色沉淀。支链淀粉经糊化易溶于水，生成稳定的溶液，具有高粘度，凝沉性微弱。 直链淀粉能制成强度高、柔软

6、性高的纤维和薄膜，具有纤维素制品的性质；支链淀粉却不能。 在淀粉颗粒中，直链淀粉和支链淀粉两种淀粉分子组成的复杂结构，至今还未能了解清楚。在实验室中常用戊醇、丁醇分离法将直链淀粉和支链淀粉分离。在工业上采用分级沉淀法、纤维素吸附法将直链淀粉和支链淀粉分离。 二、木薯淀粉的物理性质 1、颜色与形状 木薯淀粉呈白色粉末状，无嗅无味。在显微镜下观察，淀粉颗粒为圆形或卵形，还可见到清楚的轮纹。块根淀粉由于在生长期间所受的压力较小，而且块根组织又比较松软，所以容易解体。木薯淀粉颗粒的直径为5-35微米，平均为20微米。在偏光显微镜下观察，木薯淀粉颗粒中心具有相当明显的黑色十字，将颗粒分成四个白色的区域。

7、成熟的淀粉颗粒为洁净的圆型和卵形物质，且有清楚轮纹，易受污染。未成熟的淀粉或在生长期受害的木薯淀粉颗粒不饱满，且轮纹更为明显，更易受到污染。故在木薯的清洗、碎解、浸渍、筛分、分离、脱水、干燥、冷却等过程中，要讲究卫生，包括设备卫生、周围环境卫生以及操作人员卫生。 各种淀粉颗粒大小及形状淀粉名称颗粒大小（微米）平 均（微米）形状5 35圆形、卵形截切形10 2515圆形、卵形15 10033卵形、圆形5 26圆形、多角形3 85多角形 从上表可见，不同品种淀粉的颗粒大小存在差别，而且同一种淀粉的颗粒也不均匀，象木薯淀粉的最小颗粒为5微米，最大则达到35微米。 淀粉颗粒不溶于一般的有机溶剂。 2、

8、比重 木薯淀粉颗粒的比重大于水，约为1.6，因而淀粉颗粒在水中容易沉淀，但淀粉颗粒的大小不同，沉淀的速度也不同。过去，在木薯淀粉生产中使用2.5坡度的流槽，进行放流，一般的流速应控制在8-10米/分（浆水浓度为3波美度时）。流槽回收湿淀粉，是根据淀粉、水、黄桨、泥沙等比重不同的原理，以水为介质进行分离的。碟式分离机、沉降分离机同样也是根据这个原理进行分离的。在淀粉生产过程中，为防止淀粉在浆池中沉淀，应不停的搅拌，使乳浆浓度保持一致，以便于抽浆、筛分、分离。 3、吸湿性 木薯淀粉能够吸收潮湿空气中的水分，又能在干燥空气中失去水分，这是淀粉在自然界中的特性，我们称之为吸湿性。淀粉吸湿性很强，它的颗

9、粒具有渗透性，水和水渗液能自由渗入颗粒内部。通常在含水分13-14%时也不显得潮湿，却呈干燥粉末状，这是因为淀粉分子中的羟基（OH）和水分子相互生成氢键的缘故。淀粉的水分含量受周围环境空气湿度的影响，在阴雨天湿度高时，淀粉吸收空气中的水分，使含水量提高；在干燥天气湿度低时，淀粉含有的水分则向周围空气中逸散，从而使淀粉含水量降低。因温度会影响空气湿度，故也间接影响淀粉的水分含量。温度增高，空气相对湿度降低，使淀粉散失水分；温度降低，则相对湿度增高，使淀粉吸收水分。由于淀粉具有吸湿性强的特点，因而淀粉的仓库应该通风干燥。刚生产出来的淀粉，使用塑料编织袋包装时，必须经过冷却处理后方能装袋包装，否则会

10、因热气未能散出而导致淀粉发霉变质。 4、淀粉的糊化 将淀粉置于冷水中搅拌，可形成乳状悬浮液（淀粉乳浆），若停止搅拌，则淀粉颗粒慢慢下沉，上部则为清水。这是因为淀粉不溶于冷水和其颗粒比重大于水的缘故。在生产过程中，可利用淀粉这一特性，以水为分离介质生产淀粉，并利用淀粉的糊化加工成为各种变性淀粉产品。如将淀粉放入水中搅拌均匀成为淀粉乳后，再将淀粉乳加热，随着温度上升，则淀粉颗粒逐渐吸收水分，体积膨胀，达到一定温度，高度膨胀的淀粉颗粒间互相接触，变成半透明的粘稠糊状，称为淀粉糊，也就是我们通常所说的浆糊。此时，即使停止搅拌，淀粉颗粒也不会沉淀，这种现象称为“糊化”。发生糊化现象的温度称为糊化温度。不

11、同淀粉的糊化温度是不同的。即使同样一种淀粉，由于颗粒大小不同，糊化温度也不一样，相差约10。较大的颗粒能在较低的温度下糊化，否则反之。木薯淀粉的糊化温度为59-69C，前面为糊化开始温度，后面糊化完成温度。由于木薯淀粉颗粒较大，体积膨胀大，与水接触好，容易糊化，糊化温度也较低，因此木薯淀粉在淀粉糖和发酵生产的液化过程中，可使用较高浓度的淀粉乳，这样可提高生产能力，降低热能消耗，增加经济效益。 不同品种淀粉的糊化温度存在差别，这是因为颗粒结构强度不同，吸水膨胀难易也不同。即使同一品种淀粉的不同颗粒的糊化难易也存在差别。 各种淀粉的糊化温度 单位： 糊化开始温度糊化完成温度 59 69 58 72

12、 68 62 70 78小麦 59.5 64 木薯淀粉颗粒在水中加热膨胀、糊化大致分为三个阶段：第一阶段，加热在糊化温度以下，淀粉颗粒吸收少量的水分，体积膨胀也很小，淀粉乳的粘度增加不大，此时即使其冷却、干燥，所得淀粉颗粒的性质尚无改变；第二阶段，加热达到糊化温度后，淀粉颗粒吸收大量水分，淀粉颗粒急剧膨胀，体积增加数倍，同时偏光十字消失，淀粉乳的粘度急增，透明度也增高，而且有一部分淀粉溶于水中，淀粉乳逐渐变成淀粉糊；第三阶段，是继续加热到糊化完成温度，此时淀粉颗粒已膨胀成无定形的袋状，变成淀粉糊。 淀粉糊并不是真正的溶液，为高度膨胀颗粒呈不溶的胶体存在。如欲获得淀粉溶液，需在高压釜中用喷射器，

13、因淀粉品种不同，加热温度也不同，木薯淀粉约为100。 由于淀粉几乎都是经过糊化成淀粉糊后应用的，因此淀粉糊的热粘度及其稳定性，胶粘性、透明度等等性质都与淀粉的用途密切相关。 木薯淀粉糊化后，粘度增高，并且随温度的上升粘度继续增高，当粘度达到最高值（最高粘度）以后，继续加热，并保持一定的温度，则粘度下降。再继续加热期间下降程度为粘度的稳定性，下降幅度小，则热稳定性高。若停止加热，使淀粉糊冷却，则粘度会上升。淀粉糊在高速搅拌的情况下，粘度也会降低，搅拌速度愈快，则粘度降低愈大。在工业生产中，淀粉如果保持较长时间的搅拌，及使用泵的机械冲击，也会使生产的淀粉糊的粘度有所降低。 淀粉在水中加热易糊化，而干加热却不糊化，干淀粉加热到130成为无水物，再加热至150-160就变成黄色可溶液性物质，继续加热则碳化。 淀粉糊的清澄或浑浊的程度，也因淀粉品种不同而异，马铃薯淀粉糊最透明，木薯淀粉糊次之，玉米淀粉糊不透明。影响淀粉糊透明的因素比较复杂，除淀粉本身的支链淀粉含量、凝沉性质外，还有糊的浓度、酸碱性、添加物料的种类、加热情况及放置时间等。 稀淀粉糊很不稳定，放置一定时间后，粘度降低，由透明变成浑浊，有白色沉淀下沉，水分析出，胶体结构破坏