直链淀粉

直链蘸粉是由α-D-葡萄糖单元通过α(1→4)糖苷键相互结合而成的多糖。它是淀粉的两种成分之一，约占 20-30%。由于其紧密堆积的螺旋结构，直链淀粉比其他淀粉分子更耐消化，因此是抗性淀粉的一种重要形式。

直链蘸粉由α(1→4)结合的葡萄糖分子组成。葡萄糖上的碳原子从醛 (C=O) 碳开始编号，因此，在直链淀粉中，一个葡萄糖分子上的 1-碳与下一个葡萄糖分子上的 4-碳相连 (α(1→4 )。重复葡萄糖亚基的数量 (n) 通常在 300 到 3000 之间，但也可以达到数千个。

直链淀粉链可以采用三种主要形式。 它可以以无序的无定形构象或两种不同的螺旋形式存在。 它可以以双螺旋（A 或 B 形式）与自身结合，也可以与另一个疏水性客体分子结合，例如碘、脂肪酸或芳香族化合物。 这被称为 V 型，是支链淀粉与淀粉结构中的直链淀粉结合的方式。 在这个组中，有许多不同的变体。 每个都标有 V，然后是一个下标，表示每圈的葡萄糖单位数。 最常见的是 V6 形式，它每转有六个葡萄糖单位。 V8 和可能的 V7 形式也存在。 这些为客体分子提供了更大的结合空间。

这种线性结构可以围绕 phi 和 psi 角进行一些旋转，但大部分结合的葡萄糖环氧位于结构的一侧。 α(1→4)结构促进螺旋结构的形成，使得在一个葡萄糖分子的2-碳原子和下一个葡萄糖分子的3-碳原子上结合的氧原子之间形成氢键成为可能。

纤维 X 射线衍射分析与基于计算机的结构精修相结合，发现了直链淀粉的 A-、B- 和 C- 多晶型物。 每种形式对应于 A-、B- 或 C- 淀粉形式。 A-和B-结构具有不同的螺旋晶体结构和水含量，而C-结构是A-和B-晶胞的混合物，导致两种形式之间的中间堆积密度。

因为直链淀粉的长直链比支链淀粉（具有短的、高度支化的链）更容易结晶，所以高直链淀粉更耐消化。 与支链淀粉不同，直链淀粉不溶于冷水。 它还会降低支链淀粉的结晶度以及水渗透淀粉的难易程度。 对于相同的淀粉浓度，直链淀粉含量越高，膨胀潜力越小，凝胶强度越低。 这可以通过增加颗粒大小来部分抵消。

直链蘸粉在植物储能方面很重要。 它比支链淀粉不易消化； 但是，由于其螺旋结构，与支链淀粉相比，它占用的空间更少。 因此，它是植物储存的首选淀粉。 它约占植物储存淀粉的 30%，但具体百分比因物种和品种而异。

消化酶 α-淀粉酶负责将淀粉分子分解成麦芽三糖和麦芽糖，后者可用作能量来源。

直链泼粉在工业和食品环境中也是一种重要的增稠剂、水粘合剂、乳化稳定剂和胶凝剂。 松散的螺旋直链淀粉链具有疏水内部，可以与疏水分子（如脂质和芳香族化合物）结合。 这样做的一个问题是，当它结晶或结合时，它会失去一些稳定性，通常会在此过程中释放水（脱水收缩）。 当直链淀粉浓度增加时，凝胶粘性降低但凝胶硬度增加。 当包括支链淀粉在内的其他物质与直链淀粉结合时，粘度会受到影响，但加入 κ-角叉菜胶、海藻酸盐、黄原胶或低分子量糖可以减少稳定性损失。

结合水的能力可以为食物添加物质，可能用作脂肪替代品。 例如，直链淀粉是导致白酱汁变稠的原因，但冷却后，固体和水之间会发生一些分离。 直链蘸粉以其良好的成膜性能而闻名，因此在食品包装中具有潜在的重要性。 早在 20 世纪 50 年代就已经研究了直链淀粉优异的成膜行为。 与支链淀粉薄膜相比，直链蘸粉薄膜的阻隔性能和机械性能都更好。

在实验室环境中，它可以充当标记。 碘分子整齐地排列在直链淀粉的螺旋结构内，与吸收某些已知波长光的淀粉聚合物结合。 因此，常见的测试是淀粉的碘测试。