淀粉遇碘变蓝的原理
直链淀粉遇碘呈蓝色,支链淀粉遇碘呈紫红色,糊精遇碘呈蓝紫、紫、橙等颜色。这些显色反应的灵敏度很高,可以用作鉴别淀粉的定量和定性的方法,也可以用它来分析碘的含量。
淀粉遇碘变蓝的原理:
淀粉遇碘变色主要取决于淀粉本身的结构。淀粉是白色无定形粉末,由直链淀粉和支链淀粉组成。其中直链淀粉呈螺旋状。加入碘液后,其中碘分子便钻入螺旋当中空隙,与直链淀粉形成淀粉碘络合物。这种络合物能比较均匀地吸收除蓝光以外的其它可见光,从而使淀粉呈现出深蓝色或紫色。
淀粉的来源情况:
1、谷类淀粉
谷类淀粉可细分为米淀粉(糯米淀粉、粳米淀粉、籼米淀粉)、玉米淀粉(白玉米淀粉、黄玉米淀粉、黄玉米湿淀粉)、高梁淀粉、麦淀粉(小麦淀粉、小麦湿淀粉、大麦淀粉、黑麦淀粉)等。因此,其主要来源于玉米、大麦、小麦、大米、燕麦、荞麦、高粱和黑麦等禾谷类植物,淀粉主要存在于种子的胚乳细胞中。其中玉米是淀粉工业最常使用的原料。
2、薯类淀粉
薯类淀粉主要存在于木薯、甘薯、马铃薯、豆、山药、蕉芋等薯类的块根和块茎。淀粉工业上马铃薯和木薯是最常采用的原料。
3、豆类淀粉
豆类淀粉主要来源于蚕豆、豌豆、绿豆等豆类原料,其中绿豆中淀粉含量最高,其次是豌豆,最少的是蚕豆。
4、其他类淀粉
淀粉也可来源于其他一些植物,例如菠萝、香蕉、芭蕉、白果、百合等的果实存在大量淀粉;另外,一些野生植物的果实、块根、种子中也含有淀粉,如魔芋、葛根、茅栗、菱粉、藕粉、荸荠、橡子、慈菇、藕、百合、山药、芭蕉、蘑芋。
淀粉的理化性质:
1、溶解性
淀粉可溶于二甲亚砜、N,N-二甲基甲酰胺,丁醇或者异戊醇饱和的水溶液,也可溶于氯化钙、硝酸钙浓溶液、甲酸、乳酸及三氯甲醛,易溶于稀碱溶液。淀粉具有吸湿性,水分子能自由渗入淀粉颗粒内部。直链淀粉不溶于冷水,支链淀粉可均匀分散于冷水,因此淀粉混入水中,会形成乳白色、不透明的悬浮液,即淀粉乳。
2、淀粉的糊化
淀粉分子之间会存在氢键作用使得淀粉不溶于冷水,因此在水中会形成淀粉乳。将淀粉乳加热,淀粉颗粒的非晶区域会大量结合水,导致体积膨胀,此时仍能保持颗粒结构。随着温度上升淀粉结晶的氢键被破坏,吸收水分更多,体积大幅度膨胀,相互膨胀的颗粒相互接触,成为半透明的粘稠糊状,成为淀粉糊,这一现象就是淀粉的糊化过程。
3、淀粉的回生
淀粉溶液或淀粉糊在低温条件下放置一段时间后,体系中会逐渐产生不溶性物质,并形成硬的凝胶块。在稀淀粉溶液中有晶体沉淀析出。如果将浓的淀粉液冷却,则会迅速形成弹性的胶体。这种现象称为淀粉糊的回生,也可称为淀粉的老化。
4、淀粉的吸附作用
淀粉可吸附一些有机化合物,且不同分子形状的直链或者支链淀粉的吸附性能会有差异。在高温溶液中,直链淀粉的分子的极性基团可与同样含有极性基团的有机物产生氢键缔合,从而结晶析出,例如丁醇、丙醇、己醇等。
5、氧化作用
淀粉在不同的氧化剂作用下可被氧化成多种产物,例如羟基轻度氧化而得到氧化淀粉,或氧化使得C2-C3间键的断裂等。与次氯酸反应可将C2的羟基氧化为酮基,与高碘酸反应则可将淀粉氧化为转变为二醛淀粉。
6、糊精化
在干燥的环境下,具有一定含水量(20%)的淀粉受热至160℃~170℃或者经酸水解,可先得到可溶性淀粉,进而变成分子量更小更容易溶于水的糊精,因此糊精相较于淀粉更容易被消化,这便是糊精化。