淀粉(starch)是植物中重要的貯藏多糖,**由葡萄糖構(gòu)成,所以屬于均一多糖。與其它多糖一樣,淀粉沒有甜味,沒有還原性,也沒有變旋現(xiàn)象。
淀粉是由麥芽糖單位構(gòu)成的鏈狀結(jié)構(gòu),有直鏈淀粉和支鏈淀粉兩種。直鏈部分由α-1,4糖苷鍵連接,分支處由α-1,6糖苷鍵連接。所以支鏈淀粉不**水解可以得到少量以α-1,6糖苷鍵連接的異麥芽糖。
淀粉的結(jié)構(gòu)、老化與抗性淀粉
支鏈淀粉結(jié)構(gòu)
直鏈淀粉(amylose)分子量從幾萬到十幾萬,平均約在6萬左右,相當(dāng)于300-400個(gè)葡萄糖縮合而成的線性分子,沒有分支。支鏈淀粉(amylopectin)的分子量在20萬以上,含有1300個(gè)葡萄糖或更多。其分子中大約每24-30個(gè)葡萄糖中有一個(gè)具有支鏈結(jié)構(gòu)。
淀粉的結(jié)構(gòu)、老化與抗性淀粉
支鏈淀粉
直鏈淀粉分子中雖然沒有分支結(jié)構(gòu),但其構(gòu)象并不是筆直的,而是卷曲成螺旋形,每一圈有六個(gè)葡萄糖分子。直鏈淀粉遇碘產(chǎn)生藍(lán)色,就是由于多個(gè)三碘化物離子(I3-)被絡(luò)合在螺旋中產(chǎn)生的,吸收峰在620-680nm。而支鏈淀粉(amylopectin)的直鏈部分較短,所以產(chǎn)生的絡(luò)合物呈紫色,光吸收在530-555nm。
淀粉的結(jié)構(gòu)、老化與抗性淀粉
用碘染色的小麥淀粉顆粒
淀粉在植物中以球狀或卵狀淀粉顆粒的形式存在,顆粒中有結(jié)構(gòu)致密的結(jié)晶區(qū)域和相對(duì)疏松的非結(jié)晶區(qū)(無定形區(qū))。這種結(jié)構(gòu)使淀粉不溶于冷水。在微觀上,淀粉顆粒由于結(jié)晶區(qū)的光學(xué)各向異性,對(duì)不同偏振方向的偏振光具有不同的折射率,會(huì)產(chǎn)生一種有趣的雙折射(消光十字)現(xiàn)象。
淀粉的結(jié)構(gòu)、老化與抗性淀粉
淀粉顆粒的雙折射現(xiàn)象
淀粉粒在水中加熱(一般60-80℃),會(huì)逐漸溶脹、開裂,形成均勻的糊狀,稱為糊化(gelatinization)。糊化過程中淀粉粒吸水膨脹,可以達(dá)到原始體積的50-100倍。利用這個(gè)特性,可以將淀粉作為崩解劑,在制作藥物片劑時(shí)加入。當(dāng)?shù)矸墼谖改c液中溶脹,就會(huì)使片劑碎裂成細(xì)小顆粒,使其中的藥物得以迅速吸收。
淀粉屬于多糖,在水中不能形成真溶液,只能形成膠體。直鏈淀粉可溶于熱水,支鏈淀粉不溶于熱水,但更容易糊化,而且糊化形成的膠體粘度更高。不同來源的淀粉中二者比例不同,玉米淀粉和馬鈴薯淀粉分別含27%和20%的直鏈淀粉,而綠豆淀粉含60%的直鏈淀粉。有些淀粉(如糯米)**為支鏈淀粉,所以更粘;而有的豆類淀粉則全是直鏈淀粉。
糊化后的淀粉膠體溶液如果逐漸降溫,淀粉分子會(huì)重新排列成更緊密的晶體結(jié)構(gòu)而發(fā)生沉淀,稱為老化或回生(retrogradation)。直鏈淀粉線性區(qū)域長(zhǎng),更容易整齊排列,所以容易老化,而且老化后難以再次溶解(晶體熔化溫度約150℃)。支鏈淀粉不易老化。所以,烹飪上用淀粉糊勾芡時(shí)一般會(huì)選擇支鏈淀粉含量較高的淀粉,如馬鈴薯淀粉;而制作粉絲、粉皮時(shí)就要選擇直鏈淀粉含量高的豆類淀粉。
直鏈淀粉老化后難以再次溶解,所以在腸道中難以消化,是一種抗性淀粉(resistant starch)。比如米飯、面包放冷后會(huì)變硬而難以消化。所以烹飪上一般盡量避免老化現(xiàn)象。不過,發(fā)現(xiàn)抗性淀粉可以被結(jié)腸菌群發(fā)酵,產(chǎn)生短鏈脂肪酸(SCFA)。SCFA能抑制有害細(xì)菌生長(zhǎng),有益腸道健康。而難以消化則有利于**,并可降低血糖波動(dòng),所以現(xiàn)在又受到追捧,甚至有人專門炒冷飯吃來**。
攝入適量的抗性淀粉確實(shí)有**的益處,特別是對(duì)于需要飽腹感的**人士。如果食用不當(dāng),抗性淀粉也會(huì)對(duì)健康不利。如果攝入過多,腸道菌群發(fā)酵會(huì)產(chǎn)生大量氣體,導(dǎo)致腹脹。有胃炎或者胃潰瘍的人群不宜長(zhǎng)期食用較硬的食物。炒冷飯時(shí)如果加入過多食用油,會(huì)增加熱量攝取,導(dǎo)致肥胖。所以說,均衡飲食,適度運(yùn)動(dòng)才是健康之道。
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來源:今日頭條
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