Nişasta, glikoza bağlı uzun bir molekül zinciridir, nişastanın genel formülü (C6H10O5)n'dir, maltoz için disakkarit aşamasına hidrolize edilir ve glikoz elde etmek için tamamen hidrolize edilir.

Nişasta, bitki gövdesinde depolanan, birçok bitki tohumunda, kökünde, gövdesinde ve diğer dokularında yaygın olarak bulunan bir besin maddesidir; bunlardan pirinç 62% -86% nişasta, buğday 57% -75% nişasta, mısır 65% -72% nişasta, patates 12% -14% nişasta içerir. Patates 12%-14% nişasta içerir.

Nişastanın yapısı

Doğal nişastaların çoğu, düz zincirli nişasta ve dallı zincirli nişastadan oluşan iki polisakkarit türünün karışımından oluşur.

1.1 Düz zincirli nişasta
Düz zincirli nişasta, zincir moleküllerine bağlı α-1,4 glikozidik bağ aracılığıyla D-glikozdur, stereo konformasyondan doğrusal değildir, ancak molekül içindeki hidrojen bağı ile zincir kıvrılır ve bir sol sarmal haline gelir.

Kristal halde, X-ışını haritalama analizi ile düz zincirli nişastanın çift sarmal yapının her bir ilmeğinde iplik başına üç şeker grubu ve tek sarmal yapının her bir ilmeğinde altı şeker grubu içerdiğine inanılmaktadır.

Düz zincirli nişasta zincirinde sadece bir indirgeyici uç grup ve bir indirgeyici olmayan uç grup vardır. Çözeltide, düz zincirli amilopektin sarmal bir yapı, kısmen kırılmış sarmal bir yapı ve düzensiz kıvrılmış bir yapı alabilir. Düz zincirli amilopektinin bağıl moleküler kütlesi farklı yöntemlerle 32.000-160.000 veya daha fazla olarak ölçülmüştür.

Nişastadaki düz zincirli nişasta oranı moleküler boyut dağılımını gösterir ve ortalama polimerizasyon derecesi elde edilen nişastaya göre değişir. Patates nişastası ve tapyoka nişastasının düz zincirli nişastalarının moleküler ağırlıkları mısırın düz zincirli nişastalarından daha yüksektir.

1.2 Dallı zincirli nişasta
Dallı nişasta, α-1,4 glikozidik bağ ve α-1,6 glikozidik bağ ile bağlanmış D-glukopiranoz dallarına sahip karmaşık bir makromoleküldür.

Dallanmış nişastanın genel yapısı da düz zincirli nişastadan farklıdır, dendritiktir, dallanmış zincir uzun değildir ve ortalama 20-30 glikoz grubu içerir.

Dallanmış nişasta, doğrusal düz zincirli nişastanın kısa zincirlerinden oluşan oldukça dallanmış bir yapıya sahiptir. Dallanmış nişasta molekülü, 600-6000 glikoz kalıntısının polimerizasyon derecesine eşdeğer olan 100000-1000000 bağıl moleküler kütleye sahip düz zincirli nişastadan daha büyüktür.

Sorgum başağı gibi dallı zincirli nişasta molekül şekli, küçük moleküller çok fazladır, en az 50'den fazla olduğu tahmin edilmektedir, her dal ortalama yaklaşık 20-30 glikoz kalıntısı içerir, her dal ayrıca D-glikozdan α-1,4 glikozidik bağa zincirdir, Bir sarmal şeklinde kıvrılmıştır, ancak moleküler bağlantı α-1,6 glikozidik bağdır, α-1,6 glikozidik bağdır, ancak moleküler bağlantı α -1,6 glikozidik bağdır ve dallar arasındaki boşluk 11-12 glikoz kalıntısıdır.

Nişastanın özellikleri

2.1 Nişastanın fiziksel özellikleri
Nişasta beyaz bir tozdur, genellikle organik çözücülerde çözünmez, dimetil sülfoksit ve N,N'-dimetil formamitte çözünür. Nişasta oldukça higroskopiktir ve granülleri geçirgendir.
Saf dallı zincirli nişasta soğuk suda çözünürken, düz zincirli nişasta soğuk suda çözünmez ve doğal nişasta da soğuk suda tamamen çözünmez.

2.1.1 Nişastanın pastörizasyonu
Nişasta oda sıcaklığında suda çözünmez, ancak suyun sıcaklığı 53°C'nin üzerine çıktığında fiziksel özellikleri belirgin bir şekilde değişir. Yüksek sıcaklıkta düzgün bir macun çözeltisi oluşturmak için bu nişasta gibi çözünme ve bölünme özelliği nişastanın dekstrinizasyonu olarak adlandırılır.

Nişastanın yapıştırılması üç aşamaya ayrılabilir: tersinir su emme aşaması; tersinmez su emme aşaması; nişasta granülünün parçalanma aşaması.

Farklı nişasta yapıştırma sıcaklığı farklıdır, granüllerin farklı boyutu nedeniyle aynı nişasta olsa bile, macun sıcaklığı tutarlı değildir, nişasta yapıştırma sıcaklığını belirtmek için macunun başlangıcındaki sıcaklığın ve macunun tamamlanma sıcaklığının genel kullanımı.

Birçok durumda nişasta şeker, protein, yağ asitleri ve su ile bir arada bulunur. Nişasta macunu, nişasta çözeltisinin viskozitesi ve nişasta ve jelin doğası sadece sıcaklığa değil, aynı zamanda bir arada bulunan diğer kombinasyonların türüne ve miktarına da bağlıdır.

2.1.2 Nişastanın yaşlanması
Yapıştırılmış α-nişasta oda sıcaklığında veya altında bırakıldığında opaklaşır ve hatta pıhtılaşarak çökelti haline gelir, yaşlanma olarak bilinen bir olgu.

Nişasta yaşlandırmanın özü, pastörize nişasta moleküllerinin otomatik olarak tekrar diziler halinde düzenlenerek çözünmeyen nişasta moleküllerinin kompakt, yüksek oranda kristalize misellerini oluşturmasıdır.

Yaşlanmadan sonra nişasta suya olan afinitesini kaybeder ve amilaz tarafından hidrolize edilmesi zordur ve bu nedenle insan vücudu tarafından kolayca sindirilemez ve emilemez.

Nişasta yaşlanmasının kontrolü gıda endüstrisinde büyük önem taşımaktadır. Yaşlandırma işlemi, hamurlaştırmanın ters işlemi olarak kabul edilebilir, ancak yaşlandırma, nişastanın ham nişastanın yapısal durumuna tamamen geri dönmesini sağlayamaz ve yaşlanan nişasta, ham nişastadan daha düşük bir kristalleşme derecesine sahiptir.

Farklı nişasta kaynakları, yaşlanma aynı zorluk derecesinde değildir, bunun nedeni nişastanın yaşlanması ve düz zincirli nişasta ve dallı zincirli nişasta oranıdır, genel olarak, düz zincirli nişastanın yaşlanması dallı zincirli nişastadan daha kolaydır, daha fazla düz zincirli nişasta, dallı zincirli nişastanın yaşlanması neredeyse değişmez.

Yaşlanma ve nişasta su içeriği yakından ilişkilidir, nişastanın 30% -60% su içeriğinin yaşlanması kolaydır, 10%'den az veya çok sayıda su nişastasının yaşlanması kolay değildir; 2-4 ° C arasındaki optimum sıcaklığın yaşlanma etkisi, 60 ° C'den büyük veya -20 ° C'den az gerçekleşmez; asidik veya alkali koşullarda nişastanın yaşlanması kolay değildir Nişastanın asidik veya alkali koşullar altında yaşlanması kolay değildir.

2.2 Nişastanın kimyasal özellikleri
Nişasta, ısı, oksitleyici madde, asit, alkali, enzim ve benzerlerinin etkisi altında ayrışır ve amiloz dekstrin, oksitlenmiş nişasta, asitle muamele edilmiş nişasta, maltoz, glikoz ve benzeri gibi birçok türde ayrışma ürünü elde edilir.

Nişasta molekülleri çok sayıda hidroksil grubuna sahiptir ve nişasta moleküllerindeki hidroksil grupları aşağıdaki reaksiyonlara girebilir:

2.2.1 Esterleşme reaksiyonu
Nişastanın esterleşme reaksiyonu sülfat esteri, fosfat esteri, asetat esteri, nişasta ksantat esteri ve benzerlerini üretmek için kullanılabilir.

2.2.2 Eterleşme reaksiyonu
Nişastanın eterifikasyon reaksiyonu karboksimetil nişasta, hidroksietil nişasta, hidroksipropil nişasta, nişasta akril eter ve benzerlerini üretmek için kullanılabilir.

2.2.3 Diğer reaksiyonlar
Nişasta, çok işlevli bileşiklerle çapraz bağlanma reaksiyonuna girebilir ve aşılanmış bileşikler üretmek için birçok monomerle aşılanabilir ve kopolimerize edilebilir; nişasta ayrıca hidrolize edilebilir; ayrıca nişasta hidroksili, çeşitli nişasta türevleri üretmek için kullanılabilir.

2.3 Nişastanın diğer özellikleri

2.3.1 Granül özellikleri

Nişastanın granüler özellikleri arasında kohezif durumda adsorpsiyon, kohezyon, higroskopiklik, yeniden ıslanabilirlik vb. yer alır.

2.3.2 Macun veya bulamaç özellikleri
Nişastanın ısıtıldığında veya soğutulduğunda viskozite değişimi, macun viskozitesinin stabilitesi, su tutma, pıhtılaşma ve düşük sıcaklıkta depolama ve donma ve çözülme sırasında kolloid veya emülsifikasyonu koruma performansı dahil.

2.3.3 Film özellikleri
Nişasta filminin özellikleri temel olarak soğuk veya sıcak suda çözünürlük, higroskopiklik, geçirgenlik, plastisite, elastikiyet ve tokluğu içerir. Genel olarak, düz zincirli nişasta mükemmel film oluşturma özelliğine ve film mukavemetine sahiptir ve dallı zincirli nişasta daha iyi yapışma özelliğine sahiptir.