Кукурузный крахмал, как полисахарид, состоит в основном из двух частей: амилозы и амилопектина.

Амилоза обычно составляет 20–30% кукурузного крахмала. Это длинноцепочечная молекула, состоящая из звеньев глюкозы, линейно связанных α-1,4-гликозидными связями, со степенью полимеризации (DP) обычно от 2000 до 6000. Эта относительно регулярная линейная структура придает амилозе определенную степень растяжимости в растворе и слабые межмолекулярные силы. После нагревания и желатинизации молекулы амилозы переходят из упорядоченного кристаллического состояния в неупорядоченное дисперсное состояние. Кроме того, при охлаждении молекулы амилозы склонны к повторной агрегации и старению, что влияет на последующие технологические свойства крахмала.

Амилопектин составляет значительную часть кукурузного крахмала, приблизительно 70–80%. Это сильно разветвленная макромолекула, основная цепь которой также состоит из глюкозных звеньев, связанных α-1,4-гликозидными связями. Через равные промежутки (примерно каждые 20–30 глюкозных звеньев) α-1,6-гликозидная связь соединяется с ответвлением основной цепи, что приводит к степени полимеризации (DP) 300 000–3 000 000. Эта сильно разветвленная структура придает амилопектину сложную пространственную конформацию, при которой молекулы переплетаются, образуя относительно плотную сетевую структуру, что обеспечивает высокую вязкость и стабильность крахмальных паст. Разветвленная структура амилопектина препятствует плотному расположению молекул, что затрудняет его кристаллизацию; поэтому амилопектин обладает относительно слабой тенденцией к ретроградации.

Соотношение и структурные различия между амилозой и амилопектином оказывают решающее влияние на процесс гидролиза кукурузного крахмала. Благодаря своей линейной структуре амилоза легче гидролизуется поэтапно от концов цепи гидролитическими ферментами, что приводит к относительно плавному процессу гидролиза. Амилопектин, с его многочисленными разветвлениями и сложной пространственной структурой, требует синергетического действия множества гидролитических ферментов для полного гидролиза. α-Амилаза может случайным образом воздействовать на α-1,4-гликозидные связи внутри молекул крахмала, быстро расщепляя их на более мелкие фрагменты декстрина, но ее воздействие на α-1,6-гликозидные связи ограничено. Сахарифицирующие ферменты, с другой стороны, могут воздействовать не только на α-1,4-гликозидные связи, но и медленно на α-1,6-гликозидные связи, дополнительно гидролизуя декстрин до глюкозы. Поэтому в процессе гидролиза кукурузного крахмала для получения глюкозы необходимо рационально сочетать ферментные препараты и контролировать условия реакции для достижения эффективного гидролиза крахмалов с различной структурой.

Больше информации по переработке кукурузы доступно на официальном сайте Beijing Meckey Engineering Co.

Технология и завод по производству кукурузного крахмала под ключ | Meckey