生姜淀粉的研究
目 录
1 引言 1
1.1 生姜 1
1.2 淀粉 1
1.3 淀粉的提取方法 3
1.4 生姜淀粉的研究概况 4
1.5 课题研究的内容与意义 5
2 实验材料与方法 6
2.1 实验材料 6
2.2 主要仪器设备 6
2.3 实验方法 6
3 结果与分析 9
3.1 单因素实验 9
3.2 生姜淀粉性质分析 13
结 论 16
致 谢 17
参 考 文 献 18
1 引言
1.1 生姜
生姜(Zingiber Official Rosc.)是野生草本植物的根茎，别名为白姜、均姜[1]，在我国淮河以南地区多有种植，因为生姜具有辛辣味，人们多用它来做调味料。生姜在中国美食中应用广泛，同时它也具有药用价值因此也常出现在传统中医中。除此之外，生姜作为香辛料，在国际贸易中具有重要的地位。生姜在我国许多地方都有种植，尤其是引入新品种之后，生姜产量飞速增长，出口量也直线上升，成为主要的生产和出口大国之一。
生姜有很多功能特性，如抑制人体内自由基的氧化反应、降低胆固醇含量、抵抗微生物入侵增强人体免疫，减少炎症、肿瘤的发病率、降低血糖等等[2]。生姜的谚语有许多，其中就有“三片生姜一根葱，不怕感冒和伤风”的说法。药用价值给生姜发展带来广阔前景，它在姜汁饮料，甜姜片，红糖姜茶，姜粉等多种产品有广泛应用，其中姜茶深受广大女性朋友的青睐。生姜中含有少量的姜油、矿物元素、姜辣素、脂蛋白、维生素、淀粉等营养成分，其中淀粉含量在不同品种间存在比较大的差异，一般白姜中的淀粉含量在百分之十 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: %3^5`1^9`1^6^0`7^2#
几，黄姜中可达百分之四十几[3]。在生产生姜饮料过程中，会残留许多的姜渣，这些姜渣一般用作饲料或者就直接废弃掉，但在这些废渣中就含有大量的淀粉，这就造成资源利用不合理，浪费严重。到目前为止，生姜淀粉的研究还在少数。本实验拟对生姜淀粉进行碱法提取，之后对其部分性质进行研究，希望从中可以找到一条有利于生姜淀粉发展之路，也为生姜综合利用提供数据参考。
1.2 淀粉
淀粉是由许多葡萄糖分子通过分子间脱水聚合 而成的，是身体细胞中重要储能形式。淀粉在食品行业用的很多，别名又叫芡粉 ，化学式一般为(C6H10O5)n，淀粉在淀粉酶的作用下水解成有甜味的麦芽糖 ，C12H22O11是它的化学式，最终水解水解为人体组织易吸收的葡萄糖 ，化学式是C6H12O6。植物主要贮存的养分是淀粉，因此它在植物体中含量都很高。一般分布在种子和块茎中。淀粉可以看作是葡萄糖 的高聚体。淀粉除食用外，在很多行业都有应用，如造纸、纺织、铸造，医用等。淀粉来源很广，可以从玉米、大米、马铃薯、葛根等中获取。寻找能够抵抗工业加工处理的天然淀粉成为新热点，当然近几年工业也正在努力研究抗性淀粉，寻求我们所需要的一些特性，目前已有初步成效[4,5]。
1.2.1 淀粉的结构
淀粉是许多葡萄糖分子脱水聚合而成，一般由中间级分连接直链淀粉和支链淀粉。直链淀粉没有分支结构；支链淀粉比直链淀粉结构复杂，一般α-1,4-糖苷键使多个葡萄糖 残基首尾相连成一条主干，在分叉处为α-1,6-糖苷键链接。不同种类，不同生长环境，生长阶段等都会影响淀粉的含量，在大米、玉米等的谷物中，直链淀粉的含量一般在20%~25%左右。用碘液能够很快区分直链淀粉和直链淀粉，这区别反映很直观[6]。中间级分是一种链长，分支度少，介于其他两种淀粉分子量之间的淀粉。许多方法都可以对淀粉各级分结构进行有效测定。色谱技术得到的淀粉级分一般是20个，淀粉来源对其影响比较大[7,9]。
1.2.2 淀粉的理化结构
1.2.2.1 淀粉颗粒相关性质
淀粉颗粒形状和大小会有所不同，通常依据尺寸可分为大、中、小和极小淀粉四类。不同部位来源，不同生长环境等，对于淀粉颗粒大小和形状都会产生很大的影响，而且植物的生长阶段不同，淀粉颗粒也会发生变化。比如说椭圆形的淀粉颗粒可能大多是根茎类的植物所表现出来的特征，当然也可能会产生球形、多角形或者其他不规则的图形。不同品种的淀粉颗粒形状也会有较大差异，如坚果和蔬菜，有些坚果甚至会表现出半球形的颗粒。
1.2.2.2 淀粉老化特性
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淀粉在储藏过程中，老化现象很容易出现，程度有所不同，主要有：浓度稀淀粉溶液在冷却之后，分子之间发生重新排列，最后通过氢键作用形成不溶性沉淀。浓稠的淀粉糊在冷却时，淀粉分子在有限的区域内，快速重排，线性分子发生缔合 现象，导致溶解度减小。淀粉分子间在发生重排形排列时，淀粉相关特性都会减弱，如，黏度，透明度等，外在表现是会发生凝结沉淀。研究证实，直链会比支链淀粉 老化快得多，直链淀粉含量愈多，老化速率愈快。支链淀粉 老化很慢，可以说几乎不发生老化。在溶液中，支链淀粉分子间不会相互结合，会排列像树枝叉样，直链淀粉分子与之不同，他们会紧紧结合形成不易拆分的晶体结构，而支链淀粉成树枝状排列，不易相互取向缔合，这就再次证明了支链淀粉比直连淀粉难老化。含淀粉的食物，它的含水量在30%~60%时易老化；而小于10%时不易发生老化。如面包、馒头、米饭，它们的含水量都在30%~60%间，淀粉很易发生老化，而冷却后又容易发生返生现象。淀粉老化的速度与食物的贮存温度也有很大关系，一般淀粉最容易老化的温度在2~10℃，要想食物不发生老化现象，贮存温度高于60℃或者低于-20℃时就行。
1.2.2.3 糊化性质
淀粉在常温下在水中溶解度很低，但当水温升到53℃以上时，淀粉的物理性能在此时发生明显变化。淀粉因吸水发生膨胀、形成黏糊状的溶液，主要表现为：淀粉颗粒吸水变大，晶体特性逐渐丧失，酶活力有所降低，其他特性，如粘性、透明度和柔性，在一定程度均有所加大等。淀粉糊化发生在一定温度范围，一般从开始糊化温度到完全糊化温度。即双折射现象开始消失到双折射现象完全消失的温度。不同淀粉，它的糊化温度各不相同，其中淀粉糊化温度越高，它所含直链淀粉也就越高的；就算同一种淀粉，颗粒不同，糊化温度也会有所差异。常态下，在糊化过程中大颗粒淀粉的相较于小颗粒淀粉糊化温度偏低。
1 引言 1
1.1 生姜 1
1.2 淀粉 1
1.3 淀粉的提取方法 3
1.4 生姜淀粉的研究概况 4
1.5 课题研究的内容与意义 5
2 实验材料与方法 6
2.1 实验材料 6
2.2 主要仪器设备 6
2.3 实验方法 6
3 结果与分析 9
3.1 单因素实验 9
3.2 生姜淀粉性质分析 13
结 论 16
致 谢 17
参 考 文 献 18
1 引言
1.1 生姜
生姜(Zingiber Official Rosc.)是野生草本植物的根茎，别名为白姜、均姜[1]，在我国淮河以南地区多有种植，因为生姜具有辛辣味，人们多用它来做调味料。生姜在中国美食中应用广泛，同时它也具有药用价值因此也常出现在传统中医中。除此之外，生姜作为香辛料，在国际贸易中具有重要的地位。生姜在我国许多地方都有种植，尤其是引入新品种之后，生姜产量飞速增长，出口量也直线上升，成为主要的生产和出口大国之一。
生姜有很多功能特性，如抑制人体内自由基的氧化反应、降低胆固醇含量、抵抗微生物入侵增强人体免疫，减少炎症、肿瘤的发病率、降低血糖等等[2]。生姜的谚语有许多，其中就有“三片生姜一根葱，不怕感冒和伤风”的说法。药用价值给生姜发展带来广阔前景，它在姜汁饮料，甜姜片，红糖姜茶，姜粉等多种产品有广泛应用，其中姜茶深受广大女性朋友的青睐。生姜中含有少量的姜油、矿物元素、姜辣素、脂蛋白、维生素、淀粉等营养成分，其中淀粉含量在不同品种间存在比较大的差异，一般白姜中的淀粉含量在百分之十 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: %3^5`1^9`1^6^0`7^2#
几，黄姜中可达百分之四十几[3]。在生产生姜饮料过程中，会残留许多的姜渣，这些姜渣一般用作饲料或者就直接废弃掉，但在这些废渣中就含有大量的淀粉，这就造成资源利用不合理，浪费严重。到目前为止，生姜淀粉的研究还在少数。本实验拟对生姜淀粉进行碱法提取，之后对其部分性质进行研究，希望从中可以找到一条有利于生姜淀粉发展之路，也为生姜综合利用提供数据参考。
1.2 淀粉
淀粉是由许多葡萄糖
1.2.1 淀粉的结构
淀粉是许多葡萄糖分子脱水聚合而成，一般由中间级分连接直链淀粉和支链淀粉。直链淀粉没有分支结构；支链淀粉比直链淀粉结构复杂，一般α-1,4-糖苷键
1.2.2 淀粉的理化结构
1.2.2.1 淀粉颗粒相关性质
淀粉颗粒形状和大小会有所不同，通常依据尺寸可分为大、中、小和极小淀粉四类。不同部位来源，不同生长环境等，对于淀粉颗粒大小和形状都会产生很大的影响，而且植物的生长阶段不同，淀粉颗粒也会发生变化。比如说椭圆形的淀粉颗粒可能大多是根茎类的植物所表现出来的特征，当然也可能会产生球形、多角形或者其他不规则的图形。不同品种的淀粉颗粒形状也会有较大差异，如坚果和蔬菜，有些坚果甚至会表现出半球形的颗粒。
1.2.2.2 淀粉老化特性
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淀粉在储藏过程中，老化现象很容易出现，程度有所不同，主要有：浓度稀淀粉溶液在冷却之后，分子之间发生重新排列，最后通过氢键作用形成不溶性沉淀。浓稠的淀粉糊
1.2.2.3 糊化性质
淀粉在常温下在水中溶解度很低，但当水温升到53℃以上时，淀粉的物理性能在此时发生明显变化。淀粉因吸水发生膨胀、形成黏糊状的溶液，主要表现为：淀粉颗粒吸水变大，晶体特性逐渐丧失，酶活力有所降低，其他特性，如粘性、透明度和柔性，在一定程度均有所加大等。淀粉糊化发生在一定温度范围，一般从开始糊化温度到完全糊化温度。即双折射现象开始消失到双折射现象完全消失的温度。不同淀粉，它的糊化温度各不相同，其中淀粉糊化温度越高，它所含直链淀粉也就越高的；就算同一种淀粉，颗粒不同，糊化温度也会有所差异。常态下，在糊化过程中大颗粒淀粉的相较于小颗粒淀粉糊化温度偏低。
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