Maltose

澱粉の糊化に及ぼす様々な単糖や二糖の効果については，澱粉の品種の違いによる矛盾した観察もある． しかし、すべての著者によって観察された一般的な傾向は、糖濃度の増加によってゲル粘度が低下することである（表LVI参照）。 澱粉に添加された糖類がゲル化温度を上昇させることは921,922,927,928に示されている。 これは顆粒の膨潤を遅らせることに起因する921,922,927,929,930 しかし、糖類の膨潤に対する効果はその水溶液の濃度に依存することを強く強調しておく必要がある。 931 前述の効果の大部分は、可溶化、水和、膨潤、ゲル化に必要な水分子をめぐる単糖およびオリゴ糖とデンプンの競合という観点から以前に解釈された908, 921, 922, 929, 932-935 この競合は低分子量糖類が勝ち、結果としてデンプンは膨潤に利用できる水分子が少なくなる。 この仮説を証明するために，デンプン-ショ糖-水の三元系における水の移動度の研究が13Cと17O NMRの技術によって行われてきた。 Effect of Sugars on Gel Strength, g/cm, of Corn Starch921

いくつかの研究者は、デンプンとスクロースだけでなく他の糖類の間に直接相互作用があるとの意見を共有しています。 Gardell947とBrownとFrench948は、デンプンを充填したクロマトグラフィーカラムで糖の混合物を効果的に分離できることを示している。 BrownとFrench948は次の糖類の溶出量の順序を見出した：スタキオース <<< グルコース、これらはそれぞれ四、三、二、単糖類である。 数年来、著者らは糖類と澱粉の包接複合体の形成を想定してきた。 前述のクロマトグラフィーの研究から、このような複合体の形成に不可欠な要因は、ホスト分子とゲスト分子のコンフォメーションの適合性であることが示唆される。 α-D-グルコースやそのような部位を含む他のソルビン酸塩では、明らかに最良のコンフォメーション適合が可能であるはずである。 二糖類、特にスクロースでは、第二の糖部分は複合体の主幹の枝を形成し、巨視的なスケールで無秩序をもたらすはずである。 しかし、このような枝が互いに適当な距離をおいて複数存在する場合、代わりに秩序が生じることがある。 このような秩序化は、局所的な相互構造適合に起因する直接的な相互作用、あるいは秩序化と水分子との最終的な捕捉相互作用のいずれかによって生じる可能性がある。 このことは、スクロースとデンプンの相互作用において、スクロースのいくつかの炭素原子が他のものよりも強く相互作用するというHansenら949の13C NMRの結果を説明することができる。 また，Limらによるスクロース添加後のデンプン中の水分移動度の減少という観察も説明できるだろう． デンプンと他の糖類との混合物における水の移動度の変化は，スクロースとの混合物の場合と似ているが，相対的な大きさは異なる。

デンプンと糖類の相互作用の有効性は，与えられた糖分子が提供する潜在的水素結合の数と溶液中の糖の濃度（nH）と強く相関していると報告された951。 これらの結果は、グルコース、スクロース、マルトース、マルトトリオース存在下でのデンプンのゲル化開始温度（Tg）とよく相関している。 12点のデータセットでは、nH = 1.41 Tg + 52.07 という式が成り立ち、相関係数r = 0.99となった。 また、グルコース、スクロース、フルクトースを含むデンプン混合物の11点のデータでは、nH = 1.52Tg + 51.72 の式が成り立ち、r = 0.95 となった。 これらの結果は、フルクトースがそのピラノイド互変異性体の状態で複合体中に存在し、コンフォメーションが適合していることを示唆している。 この相関はBrownとFrenchがデンプンへの糖の収着について報告したものと逆であることに注意すべきである948

ゲル化のエンタルピーはnHと相関がない。 この散乱はゲル化過程の複雑さを示しており，この過程は主に膨潤に依存するため，錯体形成の研究には適さない。 SpiesとHoseney952はデンプンの非晶質領域に結合した糖分子が鎖間に橋を形成することを提案した。 糖の複合化は吸水を遅らせるはずであり、この事実は実際に観察されている953。これは糊化に必要なエネルギーが増大することを意味する。 ゲル化温度は片栗粉との複合体について次の順序に従う：スクロース >>>>> フルクトース954デンプンのゲル化に対する糖の効果は、相互作用する糖の鎖長によって異なる952前述の分岐がこの観測結果を説明している。 枝分かれ、およびこれらの枝に付着した水和水分子は、デンプンへの水分子のアクセスに対して立体的な障害を作り、膨潤とゲル化を引き起こす。 澱粉の逆行現象に対する糖鎖の効果も同様に解釈できる。 フルクトースやグルコースとデンプン複合体の形成は確かに種の局所的な秩序化を引き起こすが、これはマクロスケールでの秩序化へと拡張することが可能である。 スクロースもまた、複合体を形成することにより局所的な秩序化を引き起こすが、複合体化していないフルクトース部分はマクロスケールでの秩序化を引き起こす。 非複合体、あるいは比較的弱い複合体形成の五炭糖は、ミクロスケールでもマクロスケールでも無秩序を引き起こす。 Tomasikら955は、単糖および二糖とデンプンとの複合化について説得力のある議論を展開した。 彼らは、澱粉と澱粉-糖類混合物の偏光速度および変異回転の伸びを比較した。 特定の糖の導入によるこのプロセスの擾乱は、複合化を説明した。 粘度の測定、示差走査熱量測定、ブラベンダーアミログラムの解釈から、デンプンはD-グルコース、D-フルクトース、D-ガラクトース、D-マンノース、ラクトース、マルトース、D-キシロース、スクロースと複合体化することが示唆された。 デンプンとD-リボースの複合化は疑問であり，L-アラビノースとの複合化はない。

デンプンと糖類の相互作用を含むいくつかの実用的なアプリケーションがある。 例えば，デンプン由来の糖類はデンプンのプラスッチカーとして使用される956 したがって，シュガーシロップに片栗粉を加えると，ガスバブルを保持するレベルまで溶液粘度が上昇し，フロスの生成に適する957 アガラン，デンプン，膨潤したSephadex G-200はゾーン電気泳動のための混合支持体を形成する958． 960 東洋のお菓子であるラカート・ルクムも挙げておく。これは擬塑性ゲルであり、その市場価値は粘度とチクソトロピー性に依存するが、両者とも不安定である。 砂糖とコーンスターチの濃度を上げることで安定性を回復させることができる961

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