淀粉（淀粉和面粉的区别）

淀粉是植物体内最主要的储能物质，也是一种多糖类物质。它由数千个葡萄糖分子通过 α-1,4-和α-1,6-糖苷键连接而成，这种多糖类物质属于多糖类聚合物中的一种，是一种安全、廉价、稳定、可调性好的添加剂或成分，因此在食品、医药、纺织、造纸等多个领域有着广泛的应用。 淀粉在植物体内主要储存在种子、根茎、块茎、果实、种皮、芽中。在一些植物中，如马铃薯、玉米等淀粉储存量较高，故称其为淀粉植物。淀粉在植物体内需要酶的协助才能分解为葡萄糖，然后进一步被植物利用。 二、淀粉的重要性 1. 人类生活与淀粉 在人类的日常饮食中，淀粉是不可或缺的成分。它是风味及营养的重要原料，被广泛应用于面包、饼干、蛋糕、饺子皮、方便面、米饭、玉米片等许多食品中。淀粉的营养价值非常高，其中包括蛋白质、维生素、矿物质等，而其热量却比脂肪低得多。 2. 淀粉的生产 淀粉的生产开始于俄国科学家斯托尔兹在19世纪末的研究，从那时起，淀粉生产技术经历了多年的发展。如今，传统的淀粉生产已经演变成一种高度自动化的工艺过程。 淀粉生产的过程主要包括植物原料处理、糊化和淀粉提取。在需要高品质的淀粉时，还需要进行进一步的纯化和加工处理。淀粉生产过程采用了先进的技术，不仅生产效率高，而且品质也能得到保证。目前，世界上淀粉生产的总产能超过70万吨/年。 3.淀粉的应用 淀粉以其安全、可靠、可预测、性价比低等特点得到广泛的应用。它在工业、食品、医药、造纸等多个领域中均有重要的应用。以下是淀粉应用的代表性领域： 3.1 食品领域 在食品领域中，淀粉是最常用的添加剂或成分之一。它被广泛应用于糕点、面包等食品中，以提高面团的弹性和柔韧性；还被用于制作牛奶、饮料和糖果等各种食品。淀粉在食品中作为增稠剂、凝胶剂、稳定剂等功能，使得食品更加美味、营养丰富、口感好，延长了食品的保质期。 3.2 纺织领域 在纺织领域中，淀粉被广泛应用于纺织品整理过程中。它的主要作用是调节织物的手感和外观，还可以作为裁缝剂、粘合剂等使用。淀粉在制作纺织品时，使得纺织品具有更佳的强度、耐久性和手感，并且不会对皮肤产生刺激和损害。由于淀粉在纺织品加工过程中的使用量不大，因此淀粉对环境的影响较小，对人体健康也没有危害。 3.3 医药领域 淀粉在医药领域中的使用主要包括药品中的填充剂、制粒剂和润滑剂等。淀粉作为一种安全、可靠、稳定的材料，可以被用作辅料来帮助制药厂商生产高质量的药品。淀粉的颗粒大小稳定，没有刺激性和变质的风险，并且可以通过自身吸水性能调节药品的释放速度，提高药物的利用效率，从而有效提高药品的治疗效果。 3.4 造纸领域 淀粉在造纸领域中也有广泛的应用。它被用作一种纸浆的絮凝剂。由于淀粉的高黏性，它可以在纸浆中形成一个稳定的粘胶体，使得纤维在造纸机上能够更加紧密地排列，从而增加纸张的强度和光泽度，提高纸张的稳定性和使用寿命。 四、淀粉的结构和性质 淀粉是由两种多聚醣官能基多聚体结构组成的复杂聚合物。常见的淀粉分为两种: α-淀粉和β-淀粉。 α-淀粉是由氢氧化的葡聚糖单元组成的线性多糖，其中单糖的连接方式是α-1,4-glycosidic键。每个多糖链之间形成一些枝连和连接着的糖链，形成的结构称为树状结构。该结构含有相对比较平坦的段，它们向外发散式从中心，请看以下示意图： β-淀粉显得更加有规律，比α分子聚合物结构更加复杂，由两部分组成：由氢氧化的葡聚糖单元组成的线性链 和构成树状结构的线性链。线性链是含有氢氧化的葡聚糖单元在β-1.4-glycosidic键上连接成的，而树状结构是由含有氢氧化的葡萄糖单元的线性链形成的，这些线性链是由α-1,6-glycosidic键连接到主链的两侧。这种结构显然比α-淀粉互补，并增加了结构和功能的多样性，请看以下示意图： 淀粉是一种多糖，因此它具有很多典型的多糖的性质。例如，淀粉在水中可以吸水膨胀形成胶体颗粒，但不能溶解，而碱性溶液可以溶解淀粉，形成一种淀粉酸盐。另外，在水中，淀粉的分子结构极其稳定，直到煮到120°C左右才开始失去结构和变性。在潮湿环境下，淀粉会很快降解而引起发霉，因此所有的淀粉化处理必须在干燥的环境下进行。 五、淀粉的淀粉化和糊化 在淀粉加工过程中，淀粉化和糊化是两个重要的技术步骤。淀粉化指的是淀粉分子中葡萄糖单元的糖基断裂，而糊化则是指淀粉颗粒在加热条件下发生的结构变化。 5.1 淀粉化 淀粉化是将淀粉中的微观颗粒切割成越来越小的糖粒。淀粉颗粒在水中膨胀，水的渗透压用于逐渐破坏淀粉粒子的内部结构，这使得淀粉的链状分子在加热过程中更易于断裂，从而释放出糖粒。淀粉化是淀粉变成可于人体消化吸收和利用的葡萄糖的过程。 通常，淀粉在热水中加热几分钟后就可迅速淀解成淀粉糊，这个时间受淀粉颗粒大小和介质pH值的影响。在生产过程中，淀粉化的基本原则是加热得当，达到最佳淀粉化效果。 5.2 糊化 糊化是在淀粉颗粒受热膨胀并在水中沉淀时所发生的。糊化的意思是淀粉颗粒大小趋于一致.糊化过程是有两种方式的： 一种方法是将淀粉加热至约65℃会触发颗粒的糊化反应。这是一种温和的糊化方法，用于制作和改良各种食品和营养成分。 另一种方法是将淀粉加热至约100℃，这种方法可以用于生产糊化淀粉，即直接添加于食品中的淀粉，其具有优异的溶解性能，并且在冷水中润湿，易于制作糊状物料。 在两种糊化方法中，后者的糊化温度更高，所以淀粉的分子结构更多地破坏并形成更多的低分子量多糖，因此可溶性更高，常用于制作饼干、糖果和方便面等食品。 六、淀粉的加工过程 淀粉在生产过程中需要经过一系列的加工和处理步骤，这些步骤包括分离、洗涤和干燥等。以下是淀粉的加工过程： 6.1 淀粉分离 淀粉分离是淀粉生产中的第一步，是将淀粉从原料中提取出来。这项工作通常要在一个高效的设备中进行，如离心机或脱水机。在离心机中，淀粉溶液通过旋转离心力对淀粉颗粒进行分离。在脱水机中，淀粉溶液通过脱水方法过滤，将淀粉颗粒与水分离开来。 6.2 淀粉洗涤 淀粉洗涤是在分离过程中清除淀粉颗粒表面的杂质的过程。这些杂质通常是非淀粉多糖、蛋白质和无机物。为清除杂质，洗涤操作可以通过机械压裂或水冲。 6.3 淀粉糊化 淀粉糊化是将淀粉颗粒加热加压使其分子结构发生变化，以便更容易被消化吸收。这通常通过加热来进行，淀粉溶液在加热后，淀粉颗粒会分解为更小的分子，使淀粉更容易被消化吸收。不过，过度的加热可以降低淀粉的营养价值并破坏其分子结构，所以要把握好糊化的温度和时间。 6.4 淀粉纯化 淀粉纯化过程包括去除淀粉颗粒的外层杂质，淀粉颗粒中的蛋白质、有机酸等杂质。淀粉纯化通过过滤和沉淀来实现，过滤操作通常使用离心或压滤设备，用压力 将淀粉溶液进行过滤，在沉淀操作中，淀粉溶液通常通过过去酸处理和共析沉淀来实现。 6.5 淀粉干燥 淀粉干燥是将淀粉颗粒中的水分除去。水的去除过程通常通过增温的方式进行，以使水蒸发并脱离淀粉颗粒。淀粉干燥的目的是使淀粉粉末稳定，便于储存和用于各类产品制造。 七、淀粉工业的发展趋势 淀粉作为一种安全、稳定、廉价的添加剂或成分，已经在人们的日常生活中得到广泛的应用。随着消费升级和健康意识的加强，市场需求也不断地向健康和营养价值高的产品转移。因此，未来淀粉工业的发展趋势将主要表现在以下几个方面： 1. 健康、功能性和有机的淀粉添加剂产品将得到更广泛的应用。 2. 高附加值产品将成为淀粉制品行业的发展方向。淀粉做成的生命科学产品已经成为当今工业发展的热点。 3. 淀粉技术的进一步改进将促进淀粉工业的可持续发展。对淀粉加工过程的机械化、自动化、高效化和节能减排的要求将越来越高。 4. 加强成果的知识产权的保护和技术创新，推动淀粉化快速、高效、环保的发展。 淀粉是一种由植物制造并储存在种子、块茎、果实和根部的多糖类物质，是一种淡黄色至白色的无味、无臭粉末状物质。面粉是一种由小麦、玉米、大米等谷类食物磨成的细粉状物质，常用于烘焙和制作各种食物。 2. 组成成分 淀粉是种由葡萄糖分子组成的可溶性多糖，它可以在水中快速溶解，因此可以被用于制作各种稠度不同的粘稠物料。面粉的主要成分是淀粉和蛋白质，其中淀粉是较大的份额，因为面粉一般具有较高的面筋含量。 3. 容易消化程度 淀粉是一种比较易消化的物质，因为它在人类体内可以被酶类分解为葡萄糖。面粉的消化程度则取决于其中面筋的含量。面筋是面粉与水混合后形成的一种粘性物质，其含量越高，就越难消化。 4. 用途和特点 淀粉在食品加工中常常被用作增稠剂，例如用于制作奶油、浓汤、蛋糕、冰淇淋等。它还可以用来制作涂料、胶粘剂、药品等。面粉则非常适合用于制作面食，如馒头、饺子、面条等，也可以用于烘焙面包、蛋糕等糕点。 总的来说，淀粉和面粉虽然都是基础性的食品原料，但是它们的性质和用途还是有很多的不同，消费者需要根据不同的特点来选择适合自己的产品。