直鏈淀粉的純化

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1、7直鏈淀粉的純化（開題報告）直鏈淀粉的純化摘要淀粉是一種天然高分子化合物，存在于植物的根、莖或種子中，淀粉組成可以分為兩類，直鏈淀粉與支鏈淀粉。自然淀粉中直鏈，支鏈淀粉之比一般約為15-28%比72-85%，視植物種類、品種、生長時期的不同而異。本文簡單的介紹了質量淀粉的性能，結構以及用途。指出了支鏈淀粉和支鏈淀粉的差異和直鏈淀粉純化方法。關鍵詞淀粉；直鏈淀粉；直鏈淀粉；性質；純化。1.研究背景直鏈淀粉又稱糖淀粉，是一種由葡萄糖組成的線性聚合物，各葡萄糖單體主要以α(1→4)糖苷鍵連接，每個直鏈淀粉分子通常含有數(shù)千個葡萄糖單體。直鏈淀粉與支鏈淀粉（膠淀粉）組成生物中常見的淀粉

2、。α(1→4)糖苷鍵導致直鏈淀粉應承螺旋狀結構，右圖為其分子結構式，其重復的葡萄糖單體數(shù)目通常為300個到3000個。直鏈淀粉的水解消化作用比支鏈淀粉緩慢，但作為能量儲存物質，直鏈淀粉占據較少空間，因而植物中有約20%的淀粉是直鏈淀粉。淀粉酶在直鏈淀粉分子的末端，通過水解作用把直鏈淀粉拆散為葡萄糖單體，因支鏈淀粉擁有更多的末端，所以相對水解速度較快。直鏈淀粉具有抗?jié)櫭浶?，水溶性較差，不溶于脂肪；直鏈淀粉不產生胰島素抗性；直鏈淀粉糊化溫度較高，糯淀粉為73℃，而直鏈淀粉為81.35℃；直鏈淀粉的成膜性和強度很好，粘附性和穩(wěn)定性較支鏈淀粉差；直鏈淀粉具有近似纖維的性能，用直鏈淀粉

3、制成的薄膜，具有好的透明度、柔韌性、抗張強度和水不溶性，可應用于密封材料、包裝材料和耐水耐壓材料的生產。2.文獻綜述2.1應用價值高直鏈淀粉相對于一般淀粉具有獨特的應用價值，但在國內，其應用價值迄今為止，尚未得到研究者及開發(fā)者的重視，高直鏈淀粉在眾多領域取得較顯著的進展，7直鏈淀粉的純化（開題報告）涉及食品、醫(yī)療保健、材料、紡織、造紙、包裝、環(huán)保等多個領域，如直鏈淀粉可用作食品添加劑、增厚劑、固定劑和包衣劑，還可用于制作對氧和油脂具有良好隔絕性的產品保護層等。用高直鏈淀粉制作的食品對糖尿病和結腸癌具有預防和輔助治療效果，它還具有防止膽結石形成及降低膽固醇的作用，在肥胖食品中也

4、具有很重要的應用價值?；谥辨湹矸劬哂袃?yōu)越的性能和廣泛的應用前景，且其含量在評價食品品質和農業(yè)選種育種是具有實際意義。因此對質量淀粉含量進行系統(tǒng)全面的測定很有必要。在制藥制劑方面，直鏈淀粉也有重要的價值。高直鏈淀粉食品是糖尿病人的理想食品，試驗證明，用支鏈淀粉喂鼠，從12-16周開始產生不可逆的胰島素抗性，而直鏈淀粉則不產生胰島素抗性；高直鏈淀粉還是膽結石及高血壓病人的理想食品，具有防止膽結石形成及降低血液膽固醇的作用；直鏈淀粉與人體內其他營養(yǎng)元素的吸收也相互影響，尤其是一些重要微量元素，如Zn、Fe、Ca、P等，試驗表明，飼喂直鏈淀粉配方食譜和支鏈淀粉配方食譜的7～10天小

5、豬的腸道內Fe、Ca吸收率均以前者高，Zn、P吸收率差異統(tǒng)計上不顯著；作為保健食品尤其是低脂肪、低熱量食品，直鏈淀粉潛力很大。交鏈直鏈淀粉作為制備片劑時的輔料，使活性物質控制釋放，其技術特點為藥物裝載量大，可用于藥物范圍廣泛，適用于溶解度小、生物利用度差、可溶性及pH敏感性藥物，制備成口服固體制劑，可減少給藥次數(shù)，改善藥物性能。這項技術作為擇時釋藥技術，控制藥物釋放的時間，實現(xiàn)最大治療效果。如研究人員發(fā)現(xiàn)肺部及心臟疾病與生物周期節(jié)律關系密切，心臟病常常于清晨易發(fā)作，藥物于危急時間擇時釋放，療效可達最佳化，安全性好。2.2直鏈淀粉與支鏈淀粉區(qū)分方法2.2.1溶解度與粘度當?shù)矸叟c

6、水接觸時,水通過水分子與淀粉分子上的極性基因的靜電作用發(fā)生滲透作用而進入到淀粉顆粒里面。淀粉顆粒吸收水分后,能發(fā)生膨脹現(xiàn)象,使淀粉穎粒的巨大分子鏈發(fā)生擴張,因而體積膨大。水的這一滲透作用是隨著水溫的升高而加快。隨著溫度升高,水滲透作用的加快,淀粉顆粒膨脹速度快。淀粉顆粒中各分子間的作用力削弱,使淀粉顆粒中各分子連之間分開。直鏈淀粉顆粒中,排列有序的大分子鏈使水分子不容易滲透到顆粒內部。但大量分子作用在直鏈淀粉顆粒表面,容易使大分子鏈從淀粉顆粒表面脫落進人水液所以在50-60℃的熱水中,直鏈淀粉溶解,形成有粘性的溶液。但直鏈淀粉的溶解度隨溫度升高的變化并不大。支鏈淀粉顆粒大,晶

7、體結構不太緊密,水分子容易滲透到支鏈淀粉顆粒內,使顆粒潤濕脹大。但由于支鏈間的相互作用,阻礙了分子鏈進人水中。在50-60℃的熱水中,支鏈淀粉分子中各支鏈的相互作用大于水分子對分子鏈的作用。所以此溫度下,支鏈淀粉是不溶于水的,但能在水中脹大而濕潤。當溫度升到10℃時,水的滲透作用加快,支鏈間的作用力減弱而與水分子的作用增強,支鏈淀粉開始溶解于水,形成非常粘滯的液體。溫度繼續(xù)上升到120℃時,支鏈淀粉的溶解度加大。7直鏈淀粉的純化（開題報告）2.2.2化學反應活性直鏈淀粉分子在較高溫度下分子較為伸展,極性