谷物或玉米糖浆
[CAS# 8029-43-4]

基本信息

• 产品分类: 生物化工 >> 糖类化合物 >> 多糖
• 英文名: Syrups hydrolyzed starch
• 别名: D-Glucopyranose, monohydrate (3R,4S,5S,6R)-6-(hydroxymethyl)oxane-2,3,4,5-tetrol;hydrate
• 产品名称: 谷物或玉米糖浆
• 分子式: C₆H₁₄O₇
• 分子量: 198.17
• CAS 登录号: 8029-43-4
• EC 号码: 232-436-4
• 分子行输入简码SMILES: O.OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O

发现和应用

水解淀粉糖浆是一类重要的碳水化合物基材料，广泛应用于食品、制药和工业领域。这些糖浆是通过酶水解或酸水解将淀粉聚合物分解成较小的糖类而制成的。淀粉本身是一种多糖，主要由直链淀粉和支链淀粉组成，存在于玉米、小麦、马铃薯和木薯等天然来源中。水解过程将这些大的、不溶性的大分子转化为可溶性糖，其甜度和粘度取决于水解程度和所采用的方法。所得混合物可能包含葡萄糖、麦芽糖和高级寡糖，这些决定了糖浆的功能和感官特性。

淀粉水解的历史可以追溯到19世纪初，当时酸水解首次被用于从马铃薯淀粉生产葡萄糖浆。随着时间的推移，由于酶水解控制更佳、反应条件更温和以及副产物更少，酶水解在很大程度上取代了酸水解法。酶促转化通常使用α-淀粉酶将淀粉初步解聚成糊精，然后再使用葡糖淀粉酶或普鲁兰酶生成更简单的糖。水解程度以葡萄糖当量（DE）来量化，它表示还原糖相对于纯葡萄糖的比例。低DE糖浆甜度较低，粘度较大，适合用作增稠剂和保湿剂；而高DE糖浆则甜度更高，发酵性更强。

水解淀粉糖浆的应用非常广泛。在食品工业中，它们被用作糖果、烘焙食品、饮料和乳制品的甜味剂、质构改良剂和稳定剂。中等DE值的葡萄糖浆因其能够防止蔗糖结晶、改善口感并在成品中保持水分而受到青睐。高果糖玉米糖浆是葡萄糖经酶促异构化为果糖而获得的衍生物，已成为软饮料和加工食品中的主要甜味剂。麦芽糊精是低DE值的部分水解淀粉，具有填充和粘合特性，可用于包封香料或维生素。

在药物制剂中，水解淀粉糖浆可作为赋形剂，为糖浆、悬浮液和片剂提供粘度、甜度和稳定性。它们可以改善活性成分的溶解度和口感，促进口服。此外，它们还可作为生物技术应用（例如乙醇生产和柠檬酸发酵）中的发酵底物。在工业领域，这些糖浆可用作胶粘剂中的粘合剂、微生物培养基中的碳源以及可生物降解聚合物中的增塑剂。

淀粉水解技术的最新进展强调了工艺优化和环境可持续性。引入耐热和耐pH酶提高了效率并降低了能耗。此外，现代生物催化系统可以选择性地生产具有特定特性（例如益生元作用或降低血糖反应）的特定寡糖。连续酶反应器和膜过滤方法进一步提高了产品质量和均匀性。

尽管水解淀粉糖浆具有诸多益处，但仍需接受健康和营养方面的严格审查。过量摄入葡萄糖或高果糖糖浆与代谢问题有关，这促使人们对低热量或功能性碳水化合物替代品产生了兴趣。尽管如此，由于这些糖浆用途广泛、经济高效且安全性得到充分验证，它们在工业和消费产品中仍然是不可或缺的。

总而言之，水解淀粉糖浆是碳水化合物化学和工业生物技术的基石。它们展现了天然多糖如何转化为广泛的功能性材料，这些材料支持着从食品生产到制药和可持续材料等多个领域的发展。酶创新与工业规模的结合不断提高全球淀粉糖浆的效率、纯度和应用多样性。