关于淀粉的几个问题

淀粉是由许多葡萄糖分子聚合而成的一种重要多糖，本身没有甜味，是一种白色粉末，不溶于冷水。淀粉有直链淀粉和支链淀粉两类。

直链淀粉：为无分支的螺旋结构。各葡萄糖单体全部以α-1,4糖苷键连接的多糖链，分子中有200个左右葡萄糖基，分子量l～2×10⁵，空间构象卷曲成螺旋形，每一回转为6个葡萄糖基。

支链淀粉：支链淀粉分子中除有α-1，4糖苷键的糖链外，还有α-1，6糖苷键连接的分支，分子中含300～400个葡萄糖基，分子量＞2×10⁷，各分支也都是卷曲成螺旋形。

【问题1】淀粉的在哪些条件下能水解？

淀粉在酸或酶的作用下均可进行水解。淀粉的水解过程是由大分子链逐渐断裂变小,最后生成葡萄糖。

1、酸解法

淀粉在 20%的硫酸溶液及加热条件下，能发生水解；淀粉的水解过程：先生成分子量较小的糊精（淀粉不完全水解的产物），糊精继续水解生成麦芽糖，最终水解产物是葡萄糖。

2、酶解法

促使淀粉水解的酶,常用的有α一淀粉酶、β一淀粉酶和糖化酶。①α一淀粉酶

α-淀粉酶既作用于直链淀粉，亦作用于支链淀粉，无差别地随机切断糖链内部的α－1，4-链将长链从内部分裂成若干短键的糊精,所以也称内切淀粉酶。

α一淀粉酶对直链淀粉的作用是将分子链中的α一1.4糖苷键任意地、不规则的分解为糊精、低聚糖和单糖。

α一淀粉酶对支链淀粉的作用是将支链淀粉的α一1.4糖苷键作意地、不规则的分解成若干短键。但α一淀粉酶不能分解其中的一1.6糖苷键,因而留下含有α一1.6糖苷键的糊精,称为极限糊精。最终产物为麦芽糖及少量极限糊精和葡萄糖。

α-淀粉酶以链淀粉为底物时，反应一般按两阶段进行。

第二阶段淀粉快速地降解，产生低聚糖，此阶段淀粉的黏度及与碘发生呈色反应的能力迅速下降。

第二阶段的反应比第一阶段慢很多，包括低聚糖缓慢水解生成最终产物葡萄糖和麦芽糖。α-淀粉酶作用于支淀粉时产生葡萄糖、麦芽糖和一系列限制糊精(由4个或更多个葡萄糖基构成低聚糖)，后者都含有α-1,6-糖苷键。

②β一淀粉酶

β一淀粉酶从非还原性末端逐次以麦芽糖为单位切断α－1，4-葡聚糖链，是一种外切型淀粉酶。

对于象直链淀粉那样没有分支的底物能完全分解得到麦芽糖和少量的葡萄糖。作用于支链淀粉或葡聚糖的时候，切断至α－1，6-键的前面反应就停止了，因此生成分子量比较大的极限糊精。

③γ-淀粉酶又

称糖化酶或葡萄糖淀粉酶，能将淀粉从非还原性末端起将葡萄糖单元一个一个的切断，因为是从键的一端逐渐地一个一个地切断为葡萄糖,所以称为外切淀粉酶。

也能缓慢水解a-1.6葡萄糖苷键，转化为葡萄糖。

④异淀粉酶

又称淀粉α-1，6-葡萄糖苷酶、分枝酶，只水解糖原或支链淀粉分枝点的-1,6糖苷键，切下整个侧枝，形成长短不一的直链淀粉。

【问题2】淀粉遇碘都变蓝吗?

1、直链淀粉遇碘呈蓝色，支链淀粉遇碘呈紫红色。

[原理]：淀粉与碘的显色反应并非是淀粉与碘发生了化学反应，产生相互作用，而是淀粉螺旋中央空穴恰能容下碘分子，通过范德华力，两者形成一种蓝黑色络合物。其颜色与淀粉中的糖链长度有关。

当糖链长度小于6个葡萄糖单位时，由于不能形成一个螺旋圈而不能显色。

当糖链的长度为20个葡萄糖单位时显红色，

当糖链的长度大于60个葡萄糖单位时显蓝色。

因此直链淀粉由于具有较长的多糖链可以束缚较多的碘分子，所以直链淀粉与碘的显色反应,呈现深蓝色。支链淀粉虽然相对分子量较大，但它与碘的显色反应取决于周围分支链的长度，而由于其周围的分支链的平均长度较短，只含有20-30个葡萄糖单位，相应的结合碘分子的数目也少。所以它与碘的反应呈紫红色。

2、温度对淀粉—碘显色反应的影响

淀粉溶液加热时,可以使淀粉分子中的螺旋卷曲伸长、展开。使每六个葡萄单元络合一个碘分子的情况被破坏。因此与碘的呈色作用消失。当淀粉溶液冷却时,分子链可以恢复到螺旋卷曲,仍出现显色作用。直链淀粉溶液与碘反应显示蓝色的溶液,在受热时,蓝色消失的较慢。而支链淀粉溶液的颜色消失的较快。这主要是因为支链淀粉分子中形成的螺旋圈数较少,受热容易伸展的原因。

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