主要区别——直链淀粉与纤维素

淀粉是一种碳水化合物成分，被归类为多糖。十个或更多数量的单糖单元通过糖苷键连接以形成多糖。由于多糖是较大的分子，因此它们具有更大的分子量，特征是大于 10000。此外，一些多糖由单个单糖单元构成，这些被鉴定为 同多糖。 另一方面，一些多糖是由单糖单元的混合物制成的，它们被确定为 杂多糖.直链淀粉和纤维素是世界上两种主要和最丰富的同多糖。 直链淀粉是一种储存多糖，其中 D-葡萄糖分子通过 α-1, 4-糖苷键连接形成称为直链淀粉的线性结构。 相比之下， 纤维素是一种结构多糖，其中 D-葡萄糖分子通过 β (1→4) 糖苷键连接形成线性结构，称为纤维素。 这是 关键区别 直链淀粉和纤维素之间. 这是直链淀粉和纤维素之间的主要区别。在本文中，让我们详细说明直链淀粉和纤维素在其预期用途以及化学和物理特性方面的区别。

什么是直链淀粉

直链淀粉是 线性多糖 在哪里 D-葡萄糖单位 相互连接以形成这种结构。 300到几千的大量葡萄糖分子可以参与直链淀粉分子的形成。通常，一个葡萄糖分子的第 1 个碳原子可以与另一个葡萄糖分子的第 4 个碳原子形成糖苷键。这称为 α-1, 4-糖苷键，由于这种连接，直链淀粉获得了线性结构。此外，它是一个紧密堆积的分子，它们没有任何分支。直链淀粉不溶于水，因此在植物中，它起到食物或能量储存的作用。它可以被人体肠道酶消化，在消化过程中降解为麦芽糖和葡萄糖，它们可以用作能量来源。

这 碘试验 用于区分直链淀粉或淀粉，在测试过程中，碘分子被固定在淀粉酶的螺旋结构中；因此，它呈现深紫色/蓝色。通常，直链淀粉占淀粉结构的 20-30%，其余为支链淀粉。此外，直链淀粉比支链淀粉更耐消化，因此对于降低血糖指数值和形成抗性淀粉至关重要，抗性淀粉被认为是一种活性益生元。

通过光学显微镜对小麦淀粉进行碘测试。

什么是纤维素

1838 年，法国化学家安塞尔姆·佩恩 (Anselme Payen) 首次揭示了纤维素，佩恩从植物中分离出纤维素并确定了其化学式。它是一个 结构多糖 在哪里 D-葡萄糖 单元相互连接以形成这种结构。大量的葡萄糖分子，例如3000个或更多，可以参与纤维素分子的开发。在纤维素中，葡萄糖分子通过β（1→4）糖苷键连接在一起，并且不分支。因此，它是直链聚合物。此外，由于葡萄糖分子之间的氢键，它可以形成非常刚性的结构。它不溶于水。它在绿色植物的细胞壁和藻类中含量丰富，从而赋予植物细胞强度、刚性、坚固性和形状。细胞壁中的纤维素可渗透任何成分；因此，它允许成分进出细胞。纤维素被认为是地球上最常见和最丰富的碳水化合物。它还用于制造纸张、生物燃料和其他有用的副产品。

棉纤维代表了纤维素的最纯天然形式

直链淀粉和纤维素的区别

直链淀粉和纤维素的区别可分为以下几类。他们是;

定义

直链淀粉 是由α-D-葡萄糖单元制成的线性螺旋碳水化合物聚合物，被认为是一种储存多糖。

纤维素 是一种包含直链的有机多糖，它被认为是一种结构多糖。

化学结构

直链淀粉：

纤维素：

单体单元的结构和数量

直链淀粉 是一种线性聚合物，具有 300 到数千个重复的葡萄糖亚基。

纤维素 是一种直链聚合物，具有 3000 到数千个重复的葡萄糖亚基。

结晶区和非晶区

直链淀粉 由结晶区和非晶区组成。然而，直链淀粉在水中加热 60-70°C 左右时会发生结晶到无定形的转变，例如在烹饪中。

虽然， 纤维素 由结晶区和非晶区组成，与直链淀粉相比，纤维素具有更多的结晶区。要将结晶区域转化为无定形区域，纤维素需要 320 °C 的温度和 25 Mpa 的压力。

化学式

直链淀粉 没有一个确切的公式，它是可变的。

纤维素 公式为 (C₆H₁₀哦₅)

糖苷键

直链淀粉： α(1→4)糖苷键

纤维素： β(1→4) 连接的 D-葡萄糖单元

工厂功能

直链淀粉 在植物能量储存中具有重要意义，并且比支链淀粉更不易消化。因此，它是植物中储存的首选淀粉。它约占储存淀粉的 20-30%。

纤维素 是一种重要的结构碳水化合物，主要存在于绿色植物细胞壁中。但它也存在于多种形式的藻类和卵菌纲中。它是地球上最丰富的有机聚合物。

鉴定分析

碘试验用于鉴别 直链淀粉.碘分子嵌入直链淀粉的螺旋结构内，形成蓝黑色复合物。可以使用这种蓝黑色来定性地鉴定直链淀粉。为了量化直链淀粉含量，可以使用 UV/VIS 分光光度计测量显色的吸光度。

蒽酮试验用于鉴别 纤维素.纤维素将在硫酸中与蒽酮反应，生成的有色化合物使用 UV/VIS 分光光度计在大约 635 nm 的波长下进行测量。

其他用途

直链淀粉 用于以下工业和食品应用。

增稠剂

水结合剂

乳化稳定剂

稠化剂

纤维素 用于以下工业和食品应用。

纸板和纸张生产

木浆和卡片纸生产

棉花、亚麻和其他植物纤维的生产（它们是纺织品的主要成分）

玻璃纸和人造丝也称为再生纤维素纤维的生产

食用微晶纤维素（E 编号 – E460i）和粉状纤维素（E 编号 – E460ii）用作药片中的非活性填充剂，它们还用作加工食品中的增稠剂和稳定剂

在实验室中用作薄层色谱的固定相。

生物燃料生产

消化

直链淀粉 可以被人类消化，因为人类有唾液或胰淀粉酶来消化直链淀粉。

纤维素 不能被人体消化，因为人体肠道不产生酶来切割 β（1→4）糖苷键。然而，大肠中的微生物可以分解纤维素并产生有机酸和气体。此外，纤维素作为一种膳食纤维，可以吸收肠道内的水分，从而防止便秘，方便排便。然而，反刍动物和白蚁可以在生活在瘤胃中的肠道共生微生物的帮助下消化纤维素。

总之，纤维素和直链淀粉主要是碳水化合物，被认为是世界上最丰富的多糖。但由于它们的物理化学性质不同，它们在植物中的作用也不同。

参考：

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图片提供：

Kiselov Yuri 的“小麦淀粉颗粒”——自己的作品。 （公共领域）通过共享

KoS 的“棉花”——自己的作品。 （公共领域）通过共享

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