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[[淀粉]]是[[葡萄糖]]的高聚体,在餐饮业又称芡粉,通式是(C6H10O5)n,水解到[[二糖]]阶段为[[麦芽糖]],化学式是(C12H22O11),完全水解后得到葡萄糖,化学式是(C6H12O6 )。淀粉有[[直链淀粉]]和[[支链淀粉]]两类。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。 {{百科小图片|bk121.jpg|}} ==简介== 淀粉有直链淀粉和支链淀粉两类。直链淀粉含几百个葡萄糖单元,支链淀粉含几千个葡萄糖单元。在天然淀粉中直链的约占22%~26%,它是可溶性的,其余的则为支链淀粉。当用碘溶液进行检测时,直链淀粉液呈显蓝色,而支链淀粉与碘接触时则变为红棕色。(原因是:具有长螺旋段的直链淀粉可与长链的聚I3 - 形成[[复合物]]并产生蓝色。直链淀粉-[[碘复]]合物含有19%的碘。支链淀粉与碘复合生成微红-紫红色,这是因为支链淀粉的支链对于形成长链的聚I 3 - 而言是太短了。) 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,大米中含淀粉62%~86%,麦子中含淀粉57%~75%,[[玉蜀黍]]中含淀粉65%~72%,[[马铃薯]]中则含淀粉12%~14%。淀粉是食物的重要组成部分,[[咀嚼]]米饭等时感到有些甜味,这是因为[[唾液]]中的[[淀粉酶]]将淀粉水解成了二糖--麦芽糖。食物进入胃肠后,还能被胰脏分泌出来的[[唾液淀粉酶]]水解,形成的葡萄糖被[[小肠]]壁吸收,成为人体组织的营养物。支链淀粉部分水解可产生称为[[糊精]]的混合物。糊精主要用作食品添加剂、胶水、浆糊,并用于纸张和纺织品的制造(精整)等。 {{百科小图片|bk122.jpg|}} ==变性淀粉== 一、预[[糊化]]淀粉: 预糊化淀粉是一种加工简单,用途广泛的变性淀粉,应用时只要用冷水调成糊,免除了加热糊化的麻烦。广泛应用与医药、食品、[[化妆品]]、[[饲料]]、[[石油]]钻井、金属铸造、纺织、造纸等很多行业。 淀粉的糊化:[[淀粉粒]]在适当温度下(各种来源的淀粉所需温度不同,一般60~80℃)在水中溶胀、分裂、形成均匀糊状溶液的作用称为糊化作用。糊化作用的本质是淀粉粒中有序及无序(晶质与非晶质)态的淀粉[[分子]]之间的氢键断开,分散在水中成为[[胶体溶液]]。 糊化作用的过程可分为三个阶段:(1)可逆吸水阶段,水分进入淀粉粒的非晶质部分,体积略有[[膨胀]],此时冷却干燥,颗粒可以复原,双折射现象不变;(2)不可逆吸水阶段,随着温度升高,水分进入淀粉微晶间隙,不可逆地大量吸水,双折射现象逐渐模糊以至消失,亦称结晶“溶解”, 淀粉粒胀至原始体积的50~100倍;(3)淀粉粒最后解体,淀粉分子全部进入溶液。 糊化后的淀粉又称为α-化淀粉。将新鲜制备的糊化[[淀粉浆]][[脱水]]干燥,可得易分散与凉水的无定形粉末,即“可溶性α-淀粉”。 2、淀粉糊化作用的测定方法:有光学[[显微镜]]法,[[电子显微镜]]法,光传播法,粘度测定法,溶胀和溶解度的测定,酶的分析,[[核磁共振]],[[激光]]光[[散射]]法等。工业上常用粘度测定法,溶胀和溶解度的测定。 二、酸变性淀粉{{百科小图片|bk123.jpg|淀粉牙签}}在糊化温度以下,用无机酸处理淀粉,改变其性质的产品称为酸变性淀粉。 反应机理:在用酸处理淀粉的过程中,酸作用于[[糖苷键]]使淀粉分子水解,淀粉分子变小。淀粉颗粒是由直链淀粉和支链淀粉组成,前者具有α-1,4键,后者除α-1,4键,还有少量α-1,6键,这两种糖苷键被酸水解的难易存在差别。由于淀粉颗粒结晶结构的影响,直链淀粉分子间经由氢键结合成[[晶态]]结构,酸渗入困难,其α-1,4键不易被酸水解。而颗粒中无定形区域的支链淀粉分子的α-1,4键、α-1,6键较易被酸渗入,发生水解。 工艺与原理:通常制取酸变性淀粉是使用浓淀粉淤浆,含固量约为36%~40%,加热到糊化温度之下(常为40~60℃),加入无机酸并搅拌一个小时或几个小时。当达到所要求的酸度或转化度时, 三、[[氧化淀粉]] 许多[[试剂]]都能氧化淀粉,但是工业生产中最常用的是碱性次氯酸盐。用次氯酸盐氧化的淀粉被称为“氯化淀粉”(虽然处理中并没有把氯引进淀粉分子内)。 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:预糊化(α-化)淀粉、γ[[射线]]、超高频[[辐射]]处理淀粉、机械研磨处理淀粉、[[湿热]]处理淀粉等。 (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):各种酶处理淀粉。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,变性淀粉还可按生产工艺路线进行分类,有干法(如[[磷酸酯]]淀粉、酸解淀粉、阳离子淀粉、[[羧甲基淀粉]]等)、湿法、有机[[溶剂法]](如羧基淀粉制备一般采用[[乙醇]]作溶剂)、挤压法和滚筒干燥法(如天然淀粉或变性淀粉为原料生产预糊化淀粉)等。 淀粉与糊精的区别:糊精是由淀粉制造而来,两者的区别是分子量不同,就象[[蛋白质]]与[[多肽]]的关系。 ==淀粉的种类== 勾芡用的淀粉,又叫做团粉,{{百科小图片|bk124.jpg|各种淀粉}}是由多个葡萄糖分子缩合而成的[[多糖]]聚合物。烹调用的淀粉,主要有[[绿豆]]淀粉、[[木薯]]淀粉、[[甘薯]]淀粉、红薯淀粉、马铃薯淀粉、麦类淀粉、[[菱角]]淀粉、藕淀粉、玉米淀粉等。淀粉不溶于水,在和水加热至60℃左右时(淀粉种类不同,糊化温度不一样),则糊化成胶体溶液。勾芡就是利用淀粉的这种特性。 <b>绿豆淀粉 </b> 绿豆淀粉是最佳的淀粉,一般很少使用。它是由绿豆用水浸涨磨碎后,沉淀而成的。特点是:粘性足,吸水性小,色洁白而有光泽。 <b>马铃薯淀粉 </b> 马铃薯淀粉是目前家庭一般常用的淀粉,是将马铃薯磨碎后,揉洗、沉淀制成的。特点是:粘性足,质地细腻,色洁白,光泽优于绿豆淀粉,但吸水性差。 <b>[[小麦]]淀粉 </b> 小麦淀粉是麦麸洗面筋后,沉淀而成或用面粉制成。特点是:色白,但光泽较差,质量不如马铃薯粉,勾芡后容易沉淀。 {{百科小图片|bk125.jpg|甘薯淀粉}}<b>甘薯淀粉</b> 甘薯淀粉特点是吸水能力强,但粘性较差,无光泽,色暗红带黑,由鲜薯磨碎,揉洗,沉淀而成。 此外,还有玉米淀粉、菱角淀粉、[[莲藕]]淀粉,[[荸荠]]淀粉等。 ==勾芡影响菜肴== 勾芡是否适当,对菜肴的质量影响很大,因此,勾芡是烹调的基本功之一。勾芡大多用于熘、滑、炒等烹调技法。这些烹调方法的共同特点是:旺火速成。用这种方法烹调的菜肴,基本上不带汤。但是由于烹调时加入了某些酱汁调料和原料本身出水,使菜肴看上去汤汁增多了,通过勾芡,使汁液的浓稠度增加了,并附于原料的表面,从而达到菜肴光泽、滑润、柔嫩和鲜美的风味。 <b>勾芡的用法</b> 勾芡一般用两种方法。一种是淀粉汁加调味品,俗称“对汁”,多用于火力旺,速度快的熘、爆等方法烹调的菜肴。另一种是单纯的淀粉汁,又叫“湿淀粉”,多用于一般的炒菜。浇汁也是勾芡的一种,又称为薄芡、琉璃芡,多用于煨、烧、扒及汤菜。根据烹调方法及菜肴特色,大体上有以下几种芡汁用法: 包芡一般用于爆炒方法烹调的菜肴。粉汁最稠,目的是使芡汁全包到原料上,如鱼香肉丝、炒腰花等,都是用包芡,吃完菜后,盘底基本不留卤汁。{{百科小图片|bk126.jpg|[[豌豆]]淀粉}}糊交一般用于熘、滑、焖、烩方法烹制的菜肴。粉汁比包芡稀,用处是把菜肴的汤汁变成糊状,达到汤菜融合,口味滑柔,如:糖醋排骨、糖醋[[鲤鱼]]等。 流芡粉汁较稀,一般用于大型或整体的菜肴,其作用是增加菜肴的滋味和光泽。一般是在菜肴装盘后,再将锅中卤汁加热勾芡,然后浇在菜肴上,一部分沾在菜上,一部分呈琉璃状态,食后盘内可剩余部分汁液。 奶汤芡是芡汁中最稀的,又称薄芡。一般用于烩烧的菜肴,如:麻辣[[豆腐]]、虾仁锅巴等。目的是使菜肴汤汁加浓一点而达到色美味鲜的要求。 勾芡,就是在菜肴接近成熟时,将调匀的淀粉汁淋在菜肴上或汤汁中,使菜肴汤汁浓稠,并[[粘附]]或部分粘附于菜肴之上的过程。袁牧在《随园食单.用纤须知》中说:“俗名豆粉为纤者,即拉船用纤也。须顾名思义。因治肉者要作团而不能合,要作羹而不能腻,故以粉牵合之。煎炒之时,虑肉贴锅,必至焦老,故用粉以持之。此纤义也。”芡是由纤转音而来,所以现在通称之为“勾芡”。 由于菜肴各自不同的风味要求,勾芡主要有以下作用: 1、增加汤汁的粘稠度。菜肴在加热过程中,原料中的汁液会向外流,与添加的汤水及液体调味品便融合形成了卤汁。一般炒菜中的卤汁较稀薄,不易粘附在原料表面,成菜后会产生“不入味”的感觉。勾芡后,芡汁的糊化作用增加了卤汁的粘稠度,使卤汁能够较多地附着在菜肴之上,提高了人们对菜肴滋味的感受。 2、芡汁勾入菜肴中,芡汁会紧包原料,从而制止了原料内部水分外溢,这样做既保持了菜肴鲜香滑嫩的风味特点,又使菜肴形体饱满而不易散碎。 3、勾芡后,由于淀粉的糊化,具有透明的[[胶体]]光泽,能将菜肴与调味色彩更加鲜明地反映出来,使菜肴色泽更加光亮美观。 4、菜肴勾芡后能使汤汁变浓稠,可减缓原料内部热量的散发,使菜肴具有保温性,延长了菜肴的冷却时间,有利于食客进食热菜肴。 ==烹饪如何用淀粉== 淀粉也就是俗称的“芡”,为白色无味粉末,主要从玉米、甘薯等含淀粉多的物质中提取。可直接食用,也可用于酿酒,同时还是经常出入筵席的烹调辅料,在烹饪中具有无可替代的效用。 不过用好淀粉可是大有学问,一般中国烹调中大致有三种用淀粉的方法,就是挂糊、上浆和勾芡。挂糊就是下锅前在原料上加[[干淀粉]];上浆就是下锅前在原料上加水淀粉;勾芡就是在起锅前加水淀粉使菜肴的汤变稠。那么到底什么样的菜肴,如何用淀粉才合适呢?{{百科小图片|bk127.jpg|淀粉}}如果您是要爆、炒、熘菜肴,芡汁一定要够浓,这样才能裹住原料,不会让汤汁四溢;如果您是扒、烩、烧菜肴,浓度要略底但仍要属浓芡,这样汤汁既能呈流动感又能与原料合为一体;如果您是做汤汁流动的菜肴,可施薄芡,只要汤的浓度达到您需要的程度就可以了,太浓会糊,太稀又会显得寡淡。 用淀粉时控制油温十分重要。烹调上浆的菜肴时,油温太高,淀粉容易黏结成块;油温太低,淀粉容易与原料脱离,也就失去了保护层的作用,所以最好在有少量油烟出现时下锅;而在挂糊煎炸时,追求的是焦黄松脆,这时就需要油温高一些,油烟大量出现时下锅为最佳时机;勾芡时也要掌握好时机,太早容易发糊黏锅,太晚又会分布不匀,这就需要我们见机行事了。 ==淀粉在制剂制备中的应用== 总体来说,淀粉具有不溶于水、水中分散、60~70℃溶胀的特点。常被用作[[稀释剂]]、粘合剂、[[崩解剂]],并可用来制备糊精和淀粉浆。 1、用作稀释剂(Diluents):稀释剂(或称为填充剂,Fil1ers)的主要作用是用来填充片剂的重量或体积,以便于制剂成型和[[分剂量]],从而便于压片;常用的填充剂有淀粉类、糖类、[[纤维素类]]和无机盐类等。 以淀粉作为稀释剂时,比较常用的是玉米淀粉,它的性质非常稳定,与大多数药物不起作用,价格也比较便宜,吸湿性小、外观色泽好,在实际生产中,常与可压性较好的糖粉、糊精混合使用,这是因为淀粉的可压性较差,若单独使用,会使压出的药片过于松散。 2、用作粘合剂(Adhesives):某些药物粉末本身不具有粘性或粘性较小,需要加入淀粉浆等粘性物质,才能使其粘合起来,这时所加入的粘性物质就称为粘合剂。 淀粉浆(俗称淀粉糊)是片剂中最常用的粘合剂,常用8%~15%的浓度,并以10%淀粉浆最为常用;若物料可压性较差,可再适当提高淀粉浆的浓度到20%,相反,也可适当降低淀粉浆的浓度,如[[氢氧化铝片]]即用5%淀粉浆作粘合剂。淀粉浆的制法主要有煮浆和冲浆两种方法,都是利用了淀粉能够糊化的性质。所谓糊化(Gelatinization)是指淀粉受热后形成均匀糊状物的现象(玉米淀粉完全糊化的温度是77℃)。糊化后,淀粉的粘度急剧增大,从而可以作为片剂的粘合剂使用。具体说来,冲浆是将淀粉混悬于少量(1~1.5倍)水中,然后根据浓度要求冲入一定量的沸水,不断搅拌糊化而成;煮浆是将淀粉混悬于全部量的水中,在夹层容器中加热并不断搅拌(不宜用直火加热,以免焦化),直至糊化。因为淀粉价廉易得且粘合性良好,所以凡在使用淀粉浆能够[[制粒]]并满足压片要求的情况下,大多数选用淀粉浆这种粘合剂。 3、用作崩解剂(Disintegrants):崩解剂是使片剂在胃肠液中迅速裂碎成细小颗粒的物质,除了缓(控)释片以及某些特殊用途的片剂以外,一般的片剂中都应加入崩解剂。由于它们具有很强的吸水膨胀性,能够瓦解片剂的结合力,使片剂从一个整体的片状物裂碎成许多细小的颗粒,实现片剂的崩解,所以十分有利于片剂中主药的溶解和吸收。 干淀粉是一种最为经典的崩解剂,含水量在8%以下,吸水性较强且有一定的膨胀性,较适用于水不溶性或微溶性药物的片剂,但对易溶性药物的崩解作用较差,这是因为易溶性药物遇水溶解产生浓度差,使片剂外面的水不易通过溶液层面透入到片剂的内部,阻碍了片剂内部淀粉的吸水膨胀。在生产中,一般采用外加法、内加法或“内外加法”来达到预期的崩解效果。 淀粉作为片剂崩解剂的缺点:首先,淀粉的可压性不好,用量多时,可影响片剂的硬度。其次,淀粉的流动性不好,外加淀粉过多会影响颗粒的流动性。 4、制备糊精:糊精 (C6H10O5)x,由淀粉经酸或热处理或经a-淀粉酶作用而成的不完全水解的产物,可用于制备各种液体或固体的胶粘剂。 ==淀粉遇碘变蓝的特性== 淀粉具有遇碘变蓝的特性,这是由淀粉本身的结构特点决定的。淀粉是白色无定形的粉末,由10%~30%的直链淀粉和70%~90%的支链淀粉组成。溶于水的直链淀粉借助分子内的氢键卷曲成螺旋状。如果加入碘液,碘液中的碘分子便嵌入到[[螺旋结构]]的空隙处,并且借助范德华力与直链淀粉联系在一起,形成了一种络合物。这种络合物能够比较均匀地吸收除了蓝光以外的其他可见光(波长范围为400~750 nm),从而使淀粉溶液呈现出蓝色来。 ==适宜人群== 一般人群均可食用。 1.发生过过敏者一定不要再吃; 2.老人、考试期间的学生、脑力工作者、[[高胆固醇]]、[[便秘]]者可以多食用。 ==从淀粉到氢气== 氢气是一种清洁能源,但它的制取、存储和运输都很困难。美国科学家研究出一种用多糖制取氢的新技术,有望一举解决这几大问题。 以这项技术为基础,未来的氢动力汽车将以易于存储的碳水化合物如淀粉为燃料,碳水化合物和水在特殊的酶作用下分解产生氢气,通过燃料电池产生电力,驱动汽车前进。 据美国科学促进会EurekAlert网站报道,这一成果是美国弗吉尼亚理工学院、橡树岭国家实验室和乔治亚大学的科学家共同作出的,论文发表在《公共科学图书馆.综合》杂志上。 淀粉、纤维素等碳水化合物含有大量的氢,但它们非常稳定,只有在酶的作用下才会分解。科学家利用合成[[生物学]]的方法,使用由13种酶组成的混合物,将碳水化合物和水转变成[[二氧化碳]]和氢气。 实验显示,这一反应在约摄氏30度和1个大气压的条件下即可发生。将二氧化碳抽除后,氢气进入燃料电池产生电力,副产物水可以循环利用。在反应中,氢是主要产物,效率比自然界里[[厌氧菌]]分解生物物质产生氢的效率高3倍,每磅氢的成本可能低于1美元。 目前人类主要用天然气制取氢,气态的氢不易运输和储存,这些因素阻碍了氢动力汽车的发展。利用这项新技术,汽车无须携带氢气罐,而只需携带淀粉等碳水化合物,在运转时现场制取氢气。 研究人员说,燃料箱容量为12加仑的汽车可携带约27千克淀粉,相当于4千克氢,可供汽车行驶300英里。每千克淀粉产生的能量与1.12千克[[汽油]]相当。 美国能源部的一项长期目标是使氢存储技术的质量百分比达到12,即每千克的存储容器或存储材料能存储0.12千克的氢。此前没有技术能做到这一点,这项新技术利用多糖存储氢,质量百分比能达到13.8。
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