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从玉米到甜蜜糖浆:探究变化过程

时间:2023-06-18 理论教育 版权反馈
【摘要】:如果能把玉米转化成糖,就能使糖的产量大大增加。构成玉米的主要成分是淀粉,淀粉是由葡萄糖分子连接而成的高分子聚合物。不过,水解反应不会轻易发生,所以淀粉也不能轻易变成葡萄糖。不过,通常的水解反应不会那么完全,得到的是以葡萄糖为主,含有一些麦芽糖以及小分子糊精的混合物,称为“玉米糖浆”。不甜的玉米毕竟变成了甜的糖浆,所以也有人把玉米糖浆叫作“玉米糖”。

从玉米到甜蜜糖浆:探究变化过程

甘蔗和甜菜相比,玉米是一种便宜、高产、种植范围广泛的农作物。如果能把玉米转化成糖,就能使糖的产量大大增加。人们对此种设想的尝试大概可以追溯到古代,至今仍有活力的“饴糖”就是一个比较成功的例子。

构成玉米的主要成分是淀粉,淀粉是由葡萄糖分子连接而成的高分子聚合物。两个葡萄糖分子中,一个提供氢原子,另一个提供氢氧基团,共同失去一个水分子。剩下的部分连接起来,称为“二糖”,而连接的地方就叫作“糖苷键”。连起来的分子还可以继续连接其他的葡萄糖分子,最终构成一个大的淀粉分子。

如果把生成淀粉的过程倒过来,把一个水分子分成一个氢原子和一个氢氧基团,分别加到糖苷键的两边,这个糖苷键就断开了。这个过程叫作“水解”。如果把淀粉分子中的糖苷键全部打开,那么它就变成了葡萄糖。葡萄糖也是甜的,甜度大概是0.7。

不过,水解反应不会轻易发生,所以淀粉也不能轻易变成葡萄糖。最初的时候,水解淀粉是通过在酸性条件下加压加热来实现的。这样的水解所需要的成本比较高,水解也不容易完全。现在,水解淀粉一般通过酶来催化,反应条件很温和,更容易实现。(www.xing528.com)

酶是能够催化特定反应的蛋白质。能够水解淀粉的酶被称为淀粉酶,它在自然界中广泛存在——例如我们的唾液中就有。淀粉酶还有不同的类型,最高效的一种即老大α-淀粉酶,它可以切断淀粉分子中任何部位的糖苷键。α-淀粉酶作用的结果,就是把淀粉切割成一个个小片段,每个片段中可能含有几个葡萄糖。这样的东西被称为“淀粉糊精”,不过还是没有甜味。淀粉酶中的老二叫作β-淀粉酶,它能把最前面的两个葡萄糖切下,得到的东西就是传统的零食麦芽糖(有的地方叫作“饴糖”)。现代工业上水解淀粉需要用到的老三γ-淀粉酶,每次能切下一个葡萄糖。这样,经过γ-淀粉酶的精雕细琢,淀粉糊精就变成了葡萄糖。

不过,通常的水解反应不会那么完全,得到的是以葡萄糖为主,含有一些麦芽糖以及小分子糊精的混合物,称为“玉米糖浆”。因为以葡萄糖为主,玉米糖浆也被叫作“葡萄糖浆”。玉米糖浆是甜的,但是它的甜味来自葡萄糖,而葡萄糖本身不够甜,所以不难想象,玉米糖浆的甜度有限。

不甜的玉米毕竟变成了甜的糖浆,所以也有人把玉米糖浆叫作“玉米糖”。玉米糖浆溶解性好,加到食物中不但能够增加甜度,还可以软化食物的质地并且保持水分。对于淀粉来说,变成玉米糖浆算是一次脱胎换骨的飞跃。

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