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2008-09-22

淀粉的水解反应

工业上常通过淀粉水解来生产各种化工原料,根据淀粉的水解程度度的不同可得到糊精、淀粉糖浆、果葡糖浆、麦芽糖浆、葡萄糖等,常用的生产方法有酸法和酶法。

(1)酸法:

用无机酸作为催化剂使淀粉发生水解反应转变成葡萄糖,这个工序在工业上称为“糖化”。淀粉在酸性条件下加热除发生糖化反应形成葡萄糖外,还有其他副反应发生,如发生复合反应形成异麦芽糖和龙胆二糖,发生脱水反应生成环状糊精或双键。

影响淀粉水解反应的因素有:

A 淀粉的种类:不同淀粉的可水解难易程度不一样,由难到易依次为马铃薯淀粉-玉米、高粱等谷类淀粉-大米淀粉。

B 淀粉的形态:无定性的淀粉比结晶态的淀粉容易被水解。

C 淀粉的化学结构:直链淀粉比支链淀粉易于水解,α-1,4 糖苷键比α-1,6 糖苷键易于水解。

D 催化剂:不同的无机酸对淀粉水解反应的催化效果不一样,在相同浓度下,催化强弱顺序为:盐酸>硫酸>草酸。E 温度。

(2)酶法:

酶法对淀粉的水解包括糊化、液化和糖化三个工序。

常用于淀粉水解的酶有α-淀粉酶、β-淀粉酶和葡萄糖淀粉酶。

α-淀粉酶用于液化淀粉又称为液化酶,β-淀粉酶和葡萄糖淀粉酶用于淀粉糖化,又称为糖化酶。

α-淀粉酶:是一种内切酶,只能水解α-1,4 糖苷键,不能水解α-1,6 糖苷键,但可越过α-1,6 糖苷键水解α-1,4 糖苷键,但不能水解麦芽糖中的α-1,4 糖苷键,利用α-淀粉酶对淀粉进行水解,产物中含有葡萄糖、麦芽糖、麦芽三糖。

β-淀粉酶:是一种外切酶,从淀粉的还原端开始对淀粉进行水解,能水解α-1,4 糖苷件,不能水解α-1,6 糖苷键,且不能越过α-1,6 糖苷键水解α-1,4 糖苷键,利用β-淀粉酶对淀粉进行水解,产物中含有β-麦芽糖和β-极限糊精。

葡萄糖淀粉酶:是一种外切酶,从淀粉的非还原端水解α-1,4,α-1,6 和α-1,3 糖苷键,最终产物为葡萄糖。

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