淀粉的水解試驗

如何驗證淀粉是否水解及其水解的條件和產物

淀粉是一種重要的多糖，是一種相對分子量很大的天然高分子化合物。雖屬糖類，但本身沒有甜味，是一種白色粉末，不溶于冷水。在熱水里淀粉顆粒會膨脹，有一部分淀粉溶解在水里，另一部分懸浮在水里，形成膠狀淀粉糊。淀粉進入人體后，一部分淀粉收唾液所和淀粉酶的催化作用，發生水解反應，生成麥芽糖；余下的淀粉在小腸里胰臟分泌出的淀粉酶的作用下，繼續進行水解，生成麥芽糖。麥芽糖在腸液中麥芽糖酶的催化下，水解為人體可吸收的葡萄糖，供人體組織的營養需要。

科學探究：設計實驗方案，實驗淀粉能不能水解，水解的條件和產物是什么？怎樣判斷淀粉是否水解了？

實驗用品：淀粉、水、碘溶液、20%的硫酸、10%氫氧化鈉、2%的硫酸銅、酒精燈、試管夾、試管等。

實驗方法：

1、 在試管1中加入0.5g淀粉和4ml水，在試管2中加入0.5g淀粉和4ml 20%的硫酸溶液。分別加熱試管3~4min。

2、 把試管2中的一部分溶液倒入試管3中，留作下一步實驗用。

3、 向試管1和試管2中加入幾滴碘溶液，觀察現象。發現試管1的溶液呈藍色（淀粉遇碘變成藍色），試管2無明顯現象。不同現象的原因是：淀粉在酸性條件并加熱的條件下發生了水解反應。

4、 向試管3中滴入10%的堿液，中和溶液中的硫酸，把溶液調呈弱堿性，使溶液的PH值約為9~10。

5、 另取一只試管4加入3ml氫氧化鈉溶液，并向其中滴入4滴2%的硫酸銅溶液，立即有藍色的氫氧紅銅沉淀生成。再取試管3中的水解液1ml滴入，振蕩混合均勻后，用酒精燈加熱煮沸，溶液顏色常有藍色——黃色——綠色（黃藍兩色混合）——紅色等一系列變化。最終有紅色沉淀生成。原因是氫氧化銅被還原生成紅色難溶于水的氧化亞銅。

實驗結論：淀粉在酸的催化作用下，能發生水解；淀粉的水解過程：先生成分子量較小的糊精（淀粉不完全水解的產物），糊精繼續水解生成麥芽糖，最終水解產物是葡萄糖。

注意事項：淀粉水解的中間產物糊精（有分子量較大的紅糊精和分子量較小的白糊精），對碘反應的顏色變化是：紫色—棕色—黃色，若淀粉水解不徹底，也會有不同的顏色出現。

問題思考：

1、試管1為什么變成了藍色？試管2為什么無明顯現象？為什么？（試管1中的淀粉未水解，淀粉遇碘變成藍色；試管2中淀粉在酸的催化作用下水解了，所以無明顯現象；不同現象的原因是：淀粉在酸性條件并加熱的條件下發生了水解反應。）

2、如何驗證淀粉沒有還原性？（提示：不能發生銀鏡反應或者不能還原氫氧化銅）

3、實驗延伸設計：如何驗證唾液酶對淀粉水解的催化作用？（注意事項：用唾液作催化劑水解淀粉時，溫度不得超過45攝氏度，因為溫度過高，唾液酶易失去活性，最適宜的溫度是37—40攝氏度。）