【正文】 第四章 藥用天然高分子材料 天然藥用高分子材料的分類 多糖類 ：如淀粉、纖維素、阿拉伯膠、 海藻酸、甲紗、果膠等。 蛋白質(zhì)類 ：聚 L氨基酸、明膠、白蛋白等。 其他類 （一）來源：植物的種子或塊中 如 :大米約 80%。 小麥約 70%。馬鈴薯約有 20％ 第一節(jié) 淀粉及其衍生物 一、淀粉 薏米淀粉顆粒結(jié)構(gòu) 大米淀粉顆粒結(jié)構(gòu) 來源 淀粉含量 品種 淀粉含量 糙米 73% 豌豆 58 % 高梁 70 % 蠶豆 49 % 燕麥面 67 % 蕎麥面 40 % 小麥 66 % 甘薯 19 % 大麥 60 % 馬鈴薯 16 % 谷子 60 % （二）、淀粉的結(jié)構(gòu) O HH OO HH OOC H2O H~結(jié)構(gòu)單元： D－ 吡喃型葡萄糖 淀粉是由許多葡萄糖分子脫水縮聚而成的高分子化合物。 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 1528%比 7285%，視植物種類、品種、生長時期的不同而異。 OOH OO HOH OOC H2O HC H2O H1441O HOOH OOC H2O HO H ?1,4苷鍵 直鏈淀粉結(jié)構(gòu) 由 D葡萄糖以 a1,4苷鍵連接而成的線型聚合物（聚合度200~980），在溶液中，可取螺旋結(jié)構(gòu)、部分?jǐn)嚅_結(jié)構(gòu)和不規(guī)則的卷曲結(jié)構(gòu) 。 由于分子內(nèi)氫鍵作用， 直鏈淀粉的螺旋形結(jié)構(gòu) 支鏈淀粉（ Amylopectin）： 葡萄糖通過 ?(1,4)糖苷鍵連接構(gòu)成主鏈，支鏈通過 ? (1,6)糖苷鍵與主鏈連接，是一種非常大的、支化度很高的大分子，分子量為 107~5x108。 聚合度為 600~6000， 50個以上小分支，每分支平均含 20~30葡萄糖殘基，分支與分支之間為 11~12個葡萄糖殘基。 OOH OO HOH OOC H2O H141O HOOH OH OC H2O HO HC H2O6?1,6苷鍵 ?1,4苷鍵 支鏈淀粉 支鏈淀粉構(gòu)象示意圖 ， 不溶于冷水 ,但吸濕性很強(qiáng) ——淀粉制造工業(yè)的理論基礎(chǔ) 所謂水磨法 ， 就是利用這一性質(zhì) 。 先將原料打碎成糊 (若原料為玉米一類籽粒糧則必須先行浸泡 ， 然后濕磨破壞組織 ，使其成糊 )， 除去蛋白質(zhì)及其它雜質(zhì) ， 再使淀粉在水中沉淀析出 （ 6080度 ） ， 支鏈淀粉不可溶 。 （ 可用于分離二者 ） （三）、淀粉的性質(zhì) 淀粉在水中經(jīng)加熱后出現(xiàn)膨潤現(xiàn)象，繼續(xù)加熱，成為溶液狀態(tài)，這種現(xiàn)象稱為糊化，處于這種狀態(tài)的淀粉稱為 ?淀粉。 表 25 幾種谷物淀粉粒的糊化溫度 淀粉種類 糊化溫度范圍（ ℃ ） 糊化開始溫度（ ℃ ） 大米 58~61 58 小麥 65~ 65 玉米 64~72 64 高粱 69~75 69 糊化的本質(zhì)： 淀粉在水中加熱后，破壞了結(jié)晶膠束區(qū)的弱的氫鍵，水分子開始侵入淀粉粒內(nèi)部，淀粉粒開始水合和溶脹，結(jié)晶膠束結(jié)構(gòu)逐漸消失，淀粉粒破裂，直鏈淀粉由螺旋線形分子伸展成直線形，從支鏈淀粉的網(wǎng)絡(luò)中逸出，分散于水中； 支鏈淀粉呈松散的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)， 此時淀粉分子被水分子包圍 , 呈粘稠膠體溶液。 糊化溫度： 糊化通常發(fā)生在一個狹窄的溫度范圍 ， 較大的顆粒先糊化 ， 較小的顆粒后糊化 。 淀粉粒溶脹 、 內(nèi)部結(jié)構(gòu)破壞的溫度范圍 ， 稱為糊化溫度 。 影響糊化的因素 （ 1） 淀粉粒結(jié)構(gòu)（分子間締合程度，支直鏈比例，顆粒大小）。 （ 2） 溫度高低。 （ 3） 共存的其它組分 ：糖、脂類、鹽會不利糊化。 （ 4） PH值。 （ 5） 淀粉酶。 4. 淀粉老化 經(jīng)過糊化的淀粉在較低溫度下放置后，會變得不透明甚至凝結(jié)而沉淀，這種現(xiàn)象為淀粉的老化。 老化后的淀粉失去與水的親和力，難以被淀粉酶水解，因此不易被人體消化吸收，遇碘不變藍(lán)色。 淀粉老化的本質(zhì)： 糊化的淀粉分子在溫度降低時，又自動排列成序，分子間經(jīng)由羥基生產(chǎn)氫鍵而相互結(jié)合，形成高度致密的結(jié)晶化的不溶性淀粉分子微晶束。如果淀粉糊的冷卻速度很快，特別是較高濃度的淀粉糊，直鏈淀粉分子來不及重新排列界成束狀結(jié)構(gòu)，便形成凝膠體。 淀粉由增溶或分散態(tài)向不溶的微晶態(tài)的不可逆轉(zhuǎn)變，即大多是直鏈淀粉分子的重新定位。 影響老化的因素 1) 溫度 2~4 ℃ ，淀粉易老化；＞ 60 ℃ 或＜ 20 ℃ ，不易老化； 2) 含水量 含水量 30%~60%，易老化；含水量過低或過高，均不易老化； 3) 結(jié)構(gòu) 直鏈淀粉易老化；聚合度中等的淀粉易老化； 4) pH值 ＜ 7或 ＞ 10，因帶有同種電荷，老化減慢； 5) 共聚物的影響 脂類和乳化劑可抗老化；多糖（果膠例外）、蛋白質(zhì)等親水大分子，可與淀粉競爭水分子及干擾淀粉分子平行靠攏，從而起到抗老化的作用； 6) 其他因素 淀粉濃度、某些無機(jī)鹽對于老化也有一定的影響。 老化作用的防止與利用 ? 在生產(chǎn)上為了防止淀粉的老化作用 ， 采用 高溫糊化 ， 同時進(jìn)行 激烈攪拌 ， 使淀粉分子充分分散 ， 但必須嚴(yán)格控制加熱時間及攪拌條件 ， 使淀粉糊液保持一定的粘度 。 ? 淀粉發(fā)生凝沉作用 ， 可使食品品質(zhì)下降 ， 但有時也可利用淀粉的凝沉作用制造各類制品 ， 如我國粉絲的制造 ， 就是利用含直鏈淀粉高的淀粉 （ 如綠豆 、 豌豆等 ） ， 通過糊化 、凝沉 、 干燥等步驟制成 。 5. 顯色反應(yīng)： 直 鏈 淀 粉支 鏈 淀 粉+ I 2蘭 色 紫紅色 為什么會有這樣的顏色變化 ? 這是因為淀粉二級結(jié)構(gòu)中的孔穴（每圈為六個葡萄糖單位）恰好可以絡(luò)合碘分子，而形成一個有色絡(luò)合物的緣故。 呈色的溶液加熱時，螺旋伸展，顏色褪去，冷卻后重新顯色。 ? 1）用于糖果制作過程中的填充劑，也可以作為淀粉糖漿的原料。為了防粘、便于操作，可使用少量淀粉代替有害的滑石粉。 ? 2）作為雪糕、冰棍及罐頭增稠劑，增加制品結(jié)著性和持水性。 ? 3）用于稀釋餅干的面筋濃度和調(diào)節(jié)面筋膨潤度，解決餅干坯收縮變形的問題。 (四 ) 應(yīng)用 稀釋劑，崩解劑，填充劑，粘合劑等。 淀粉由直鏈與支鏈構(gòu)成的聚集體，直鏈淀粉分散于支鏈網(wǎng)孔中，支鏈遇水膨脹以及直鏈脫離促進(jìn)淀粉崩解發(fā)生。 ? (1) 氧化淀粉 – 用次氯酸鹽或過氧化氫等氧化劑使淀粉氧化。氧化淀粉主要用于造紙工業(yè)的施膠劑，包裝工業(yè)的紙箱膠粘劑，紡織工業(yè)的上漿劑和食品工業(yè)的增稠劑等。 ? (2)交聯(lián)淀粉 – 淀粉與具有兩個或多個官能團(tuán)的化學(xué)試劑如環(huán)氧氯丙烷和甲醛等交聯(lián)劑作用，使不同淀粉分子的羥基間聯(lián)結(jié)在一起，所得衍生物稱為交聯(lián)淀粉。主要用于食品工業(yè)的