多糖：淀粉1、什么是淀粉？淀粉是一种多糖，在自然界分布十分广泛，主要存在于高等植物的根、茎、叶、果实和花粉器官中，是植物通过光合作用把二氧化碳和水变成淀粉，并且贮存于器官组织当中。

淀粉也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。

2、淀粉的分类1）、按来源可分为：禾类淀粉：主要来源于玉米、米、大麦、小麦、燕麦、荞麦、高粱和黑麦等，主要存在于种子的胚乳细胞中。

淀粉工业主要以玉米为原料进行加工。

薯类淀粉：薯类是高产作物，我国以甘薯、马铃薯和木薯为主，主要来源于块根和块茎，工业上以木薯和马铃薯为主。

豆类淀粉：主要来源于蚕豆、绿豆、豌豆等，这类淀粉直链淀粉含量较高。

其他淀粉：植物的果实（如香蕉、芭蕉、白果等），基髓（如米、豆苗、菠萝等）等中都含有淀粉。

应为淀粉含量有限，这些通常不作为淀粉加工的原料。

2）、按分子结构可分为直链淀粉，也称糖淀粉，遇碘呈蓝色，为无分支的螺旋结构，分子结构如图1 所示。

支链淀粉，也称胶淀粉，遇碘呈紫红色，以24~30 个葡萄糖残基以α-1,4- 糖苷键首尾相连而成，在支链处为α-1,6- 糖苷键，分子结构如图2 所示。

天然淀粉中直链的占20%～26%，它是可溶性的，其余的则为支链淀粉注：用碘检验时，并非是淀粉与碘发生了化学反应，而是产生相互作用，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错合物。

实验证明，单独的碘分子不能使淀粉变蓝，实际上使淀粉变蓝的是碘分子离子（I3）。

3、淀粉的性质1） 、物理性质A 、组成： 淀粉颗粒是由多种成分组成的混合物，每种成分的含量因原料的不同 而异，表 3-1 列出了玉米、甘薯、木薯等淀粉的主要组成。

主要组成元素有 C 、 H 、O,分子式为（ C 6H 10O ）n 。

表3-1 淀粉的主要组成品种水分类脂物 蛋白质 灰分 磷 （20℃， RH65%） （干基） （干基） （干基） （干基）玉米淀粉13 0．8 0.35 0.1 0.015 马铃薯淀粉19 0．05 0.06 0.4 0.08 木薯淀粉13 0．1 0.1 0.2 0.01 小麦淀粉14 0.8 0.4 0.15 0.06 甘薯淀粉13 0.1注：RH 是相对湿度 B 、颗粒形状： 淀粉是白色无味粉末， 因其来源不同， 颗粒的大小和形状也不同， 通过显微镜或电镜扫描都可以看出玉米和糯米淀粉呈圆形和多边形， 大米淀粉呈 多边形， 高粱淀粉呈圆形或多边形， 小麦淀粉呈圆形和扁豆形， 马铃薯淀粉为椭 圆形，木薯淀粉为圆形。

C 、密度： 淀粉的密度因水含量不同而不同，含水量在 10%～20%范围内的密图 1、直链淀粉的单元分子结构 α -1,4 糖苷键联接图 2、支链淀粉的单元分子结构 α -1,4 糖苷键和少量 α-1,6 糖苷键联接度大约是1.5g/cm 3, 相对密度约是1.5。

D、其他特性：淀粉在冷水中形成淀粉浆，当静置时，由于淀粉相对密度较大，全部沉于底部，无法形成稳定体系，这是因为淀粉粒内形成的氢键阻止了淀粉溶解于水。

但淀粉在冷水中仍有轻微的吸水而膨胀，颗粒吸收水分会达到一个极限量，担当降低温度或被烘时，膨胀又是可逆的。

2）、化学性质A、水解：淀粉是高聚糖，是由葡萄糖单元构成，在一定温度和酸催化下，可水解成不同程度的产物，有葡萄糖、麦芽糖、饴糖等淀粉糖。

B、酸处理：淀粉在酸作用下分子链断开，得到不同分子量的产物，有白糊精、黄糊精、不列颠胶等。

淀粉中的直链淀粉分子由氢键结合成结晶态结构，酸渗入比较困难，致使α-1,4 糖苷键不易被酸解，而无定形地域的支链淀粉α -1,4 糖苷键和α-1,6 糖苷键较易被酸渗入而水解。

C、氧化：氧化淀粉十分复杂，不但与反应条件有关，还与淀粉品种和存在形式有密切关系。

可用的氧化剂有高锰酸钾、次氯酸钠、双氧水等，得到淀粉的氧化产物。

D、酯化：淀粉分子中含有丰富的羟基，使得可与酸发生酯化反应，生成淀粉酯在淀粉分子单元中有三个游离的羟基，因此可形成单酯、双酯和三酯化物E、醚化：淀粉分子中的羟基和活性物质反应生成淀粉的取代基醚，主要包括羟烷基淀粉、羧烷基淀粉、烷基淀粉醚、不饱和烷基淀粉醚和阳离子淀粉淀粉还可反应生成交联淀粉和接枝共聚淀粉等等。

4、淀粉的生产工艺1、）玉米淀粉生产工艺流程2）薯类马淀粉生产工艺流程（以马铃薯为例）除石淀粉马铃薯清洗破碎分离精制脱水干燥，粉碎淀粉清浸胚芽分脱水，干燥5、工业应用1）、应用领域淀粉的应用领域包括；造纸业、纺织业、食品加工业、胶粘剂生产以及其它领域。

A、造纸业在造纸业中，马铃薯淀粉的主要四种用途：⑴. 打浆机上胶，在薄纸成形之前，将纤维组织凝结在一起。

⑵. 桶上胶，浸透稀胶液，预形成薄纸。

⑶. 轧光机上胶，上光整修。

⑷ . 表面上胶，作为一个任意选择的步骤，作高级光滑纸的上胶：在制作皱纹、波纬．纤维胶合纸板箱时淀粉和糊精同样可用来组合和糊粘纸板。

B、纺织业在纺织工业中，马铃薯淀粉主要是用于棉纱、毛织物和纺人造丝织物的上浆，经纱上浆就是将沿纺织机纵向运动的纬线浸渍在一个装有淀粉糊的热锅内，从浴锅出来，经上浆后的纬线在一个热滚筒内迸行干燥制待，经纱上浆的作用就是将纬线表面的一些疏松的纤维紧紧地粘结，以增强和保持经纱在编织时的耐摩性，高支经纱上浆通常是较困难的，因为纤维之间的缝隙很小，浆液不易渗透，最后形成一层薄膜牢固的粘附在纱上。

因此，增强了纱的强度和耐摩性。

已经知道，相对于其他淀粉，马铃薯淀粉膜具有较高的韧性和柔性，因此，经马铃薯淀粉上浆的纱比其他用玉米淀粉上浆的纱具有可在较低湿度环境中纺织的优点。

C、食品加工业淀粉作为食品添加剂是基于其方便于食品加工的功能性价值，以及提供某些食品系统所要求的性质，如形状或口味、增稠性、胶凝性、黏合性和稳定性等。

一般人群均可食用，但是：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。

D、用作粘合剂淀粉浆（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。

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。

2）产业现状2005 年世界淀粉产量达3000 多万吨，其中美国淀粉产量居世界首位，达1600万吨，以玉米淀粉为主，主要用于生产淀粉糖和变性淀粉；欧盟淀粉产量为400 多万吨，主要品种是马铃薯淀粉、小麦淀粉和玉米淀粉，用于加工淀粉糖、变性淀粉、山梨醇及其它各类深加工产品；日本淀粉产量为230 多万吨，以玉米和马铃薯淀粉为主，用于生产淀粉糖、变性淀粉及食品工业原料；泰国淀粉产量为150 万吨，全部为木薯淀粉，主要用于出口及加工变性淀粉、味精、淀粉糖等。

世界上规模较大的淀粉企业有美国的国民淀粉公司、荷兰的艾维贝公司、法国的罗盖特公司、意大利的费鲁兹集团公司等。

这些公司的淀粉年产量均在几十万吨以上，销售额均达几十亿甚至上百亿美元。

6、淀粉精细化学品及其应用1）、精细化学品较通用化学品的特点：具有特定的功能；小批量，多品种；大量采用复配技术；技术密集度高；附加价值高。

2）、淀粉精细化学品A、生产淀粉经过变性，得到不同的精细化学品。

通常所说的变性淀粉是指淀粉中羟基经受化学反应或糊精内部结构分配的改变而得到的产物。

淀粉变性的主要产品有：淀粉的各种分解产物（如各种糊精、氧化淀粉等）、a- 淀粉、交联淀粉、接枝共聚淀粉以及淀粉衍生物（如淀粉酯、淀粉醚）等。

按处理方法可分为物理变性淀粉、化学变性淀粉、生物变性淀粉。

B、应用变性淀粉种类繁多，用途各异；现就前述三大类淀粉变性产物举例说明其用淀粉的分解产物糊精可用于医药工业作为胶囊的包衣，也用于抗生素发醇的营养源，还可在翻砂制模时用作粘结料；在纺织印染中可以增稠染料} 在造纸中作涂层用等。

黄糊精在合成粘合剂出现前已广泛用于胶粘剂方面，目前黄糊精仍用作复合胶粘剂，它与硼砂合用可以提高粘合质量。

交联淀粉的用途是由其颗粒溶胀性决定的f 低交联度的淀粉可在水果馅饼中用作填充料，加入罐头中可使其耐灭菌处理；这种淀粉胶可耐机械剪力，能耐受各种酸性、碱性或盐介质，可用于波纹纸板制造，用作纺织染色浆料的添加剂，也可用于粘结剂。

高交联的淀粉在碱性电池中用作电介质粘结料，在外科橡胶手套灭菌时作抗粘剂。

在淀粉衍生物中，目前销量较大的有醋酸淀粉、顺丁烯二酸酯淀粉、羟丙基淀粉、阳离子淀粉等。

醋酸淀粉在造纸、纺织上用作浆料、粘结剂，在食品工业用作耐酸粘合剂；顺丁烯二酸酯淀粉由于有较低的糊化温度和很好的保水性，可在铸造砂型中使用} 羟丙基淀粉有很好的成膜性，可在纸张、纺织和食品工业中应用，羟丙基淀粉有较高的DS，所以可作为血浆的代用品} 阳离子淀粉主要在造纸工业上用作助剂，另外可作纺织工业用的浆斟和絮凝剂。