食用トウモロコシデンプン (23-10-4) の物理化学的性質

化学プロファイル

食用トウモロコシデンプン

食品グレードの炭水化物由来デンプンで、食品、医薬品、工業用組成物における増粘、結合、質感改良のための機能性賦形剤として使用されます。

CAS番号	23-10-4
ファミリー	デンプン類（多糖類）
一般的な形状	粉末（食品グレード）
一般的な規格	EP

大量処理向けに一般的に規定される食用トウモロコシデンプンは、食品製造および技術的組成物において粘度制御、湿潤および乾燥結合、膜形成を提供します。調達および品質管理チームは、製造用グレード選定時に一般に粒径分布、水分含有量、機能特性（例：糊化曲線、アミロース／アミロペクチン比など）を評価します。

食用トウモロコシデンプンは、主にグルコースベースの高分子ポリマー（アミロースとアミロペクチン）からなる植物由来多糖類混合物であり、高分子量炭水化物賦形剤および食品グレードの増粘剤として機能します。構造的には、このクラスは主にα-(1→4)グリコシド結合で連結された繰り返しのα-D-グルコピラノシル単位と、アミロペクチンの枝分かれ点であるα-(1→6)結合を特徴とします。これらの重合体構造は近隣および一次ヒドロキシル基が高密度で存在し、物理的特性に支配的影響を与えます。分子レベルでは、提供される組成記述子は多成分系であり、広範な水素結合能力、多数の未定義立体中心、高いトポロジカル極性表面積を示し、明確な小分子ではなく水和された水素結合ネットワークとしての性質を反映しています。

化学的には、デンプン類材料は通常条件下で中性（公式のイオン電荷なし）であり、多数のヒドロキシル基により強い親水性と低い固有脂溶性を持ちます。酸または酵素加水分解ではグリコシド結合が切断され可溶性オリゴ糖およびグルコースが生成されます。熱処理によりゼラチン化が進行し、不可逆的なデキストリン化および高温での熱分解が続きます。酸化剤は一次アルコール部位をカルボニルおよびカルボキシル官能基に変換し、還元条件や弱アルカリにより鎖切断も生じます。機能的には、食用トウモロコシデンプンは食品システム（増粘、ゲル化、安定化）、医薬品組成物（結合剤、崩壊剤、マトリックス形成剤）、工業用途（紙、繊維、接着剤）に広く用いられ、そのレオロジー特性と膜形成特性を活用されています。

本物質に報告されている一般的な商用グレードにはEPが含まれます。

概要と組成

ここで示された食用トウモロコシデンプンは、多成分多糖材料であり、2成分の共有結合単位モデルおよび関連する小型の塩基性種を示す記述子を持ちます。基礎的な分子パラメーターは高極性および水素結合能力の高さを強調し、オリゴ-またはポリグルコース成分と微量の低分子加算物や加工関連残留物と一致します。

主要な計算識別子および組成指標： - 分子式：\(C_{12}H_{25}NO_{11}\) - 分子量：\(359.33\,\mathrm{g}\,\mathrm{mol}^{-1}\) - 正確質量／単一同位体質量：\(359.14276061\)（報告通り単位なし） - トポロジカル極性表面積（TPSA）：\(191\,\text{Å}^2\) - 水素結合供与体数：9 - 水素結合受容体数：12 - 回転可能結合数：4 - 重原子数：24 - 公式電荷：0 - 複雑度：382 - 未定義立体中心数：10 - 共有結合単位数：2

成分レベルの注釈として、グリカン成分とアンモニアの存在が示されており（成分化合物はソース注釈でCID 294およびCID 222としてリスト）、三次元モデリング用のコンフォマージェネレーションは禁止されています。これは混合物または塩であり、多数の未定義立体中心を含むため、単一の明確なコンフォーマーセットを割り当てられない高分子混合物の性質と整合します。

利用可能な構造文字列（プレーンテキスト）： - SMILES：C(C1C(C(C(C(O1)OC2C(OC(C(C2O)O)O)CO)O)O)O)O.N - InChI：InChI=1S/C12H22O11.H3N/c13-1-3-5(15)6(16)9(19)12(22-3)23-10-4(2-14)21-11(20)8(18)7(10)17;/h3-20H,1-2H2;1H3 - InChIKey：AMHSIAGEEZQKAV-UHFFFAOYSA-N - CAS番号：23-10-4

定性的組成

食用トウモロコシデンプンは主に高分子グルコースポリマー（アミロース：主に直鎖α-1,4結合、アミロペクチン：高度に分枝したα-1,4結合とα-1,6結合）で構成されており、加工および精製過程により微量の非炭水化物成分（残存タンパク質、脂質、ミネラル）が含まれます。提示された分子記述子は離散的な炭水化物含有単位と基本的なアダクトを示し、単一の明確な小分子ではなく不均一混合物の代表的な計算注釈として解釈されるべきです。

水素結合供与体（9）および受容体（12）の高い数、加えてTPSA \(191\,\text{Å}^2\) は強い水和親和性および固体状態や水媒中での広範な分子間水素結合ネットワーク形成傾向を示します。未定義の立体中心は、グルコースユニットおよび分枝点に内在する多くのキラル中心を反映しています。

外観および一般的な形状

本データコンテキストには、この特性に関する実験的に確立された値は存在しません。

実務上、食用トウモロコシデンプンは流動性の高い白色から淡いオフホワイトの粉末または粒状材料として扱われます。粒径、粒子形態、見かけ密度は植物の原料や製粉・加工条件によって異なり、これら物理特性が配合時の分散性、ゼラチン化挙動、レオロジーを決定します。

化学的性質

反応性および腐食挙動

本データコンテキストには、この特性に関する実験的に確立された値は存在しません。

クラスレベルの反応性に関する注記：多糖類マトリックスは中性かつ乾燥条件下で化学的に安定ですが、以下に対して感受性があります： - 酸触媒によるグリコシド結合の加水分解（反応速度は温度および酸の強さに依存して増加） - アミラーゼやグルコシダーゼによる酵素的加水分解によりオリゴ糖・単糖生成 - 強酸化剤による一次アルコール部位の酸化でカルボニル／カルボキシル誘導体生成および重合体の切断 - 熱変性：加熱によりゼラチン化（水和膨潤）が起き、その後デキストリン化や炭化が進行

デンプンおよびデンプン含有材料は強酸や強塩基のような金属腐食性は持ちませんが、酸性またはアルカリ性溶液との長時間の接触は加水分解的分解を促進し、pHによる影響から腐食的作用を示す場合があります。

適合性および不適合性

本データコンテキストには、この特性に関する実験的に確立された値は存在しません。

一般的な適合性指針： - 強酸化剤とは不適合（酸化修飾および分解のリスクあり） - 酸性およびアルカリ性加水分解に感受性を示すため、構造安定性が必要な場合は強酸や強アルカリとの長時間の接触を避ける - 多くの非極性有機溶媒に不溶またはわずかに可溶。結合水除去や高分子マトリックス変性を起こす有機溶媒は機能性を変化させる可能性あり - 生分解性で微生物による分解を受けやすく、長期保存のためには乾燥かつ衛生的な保管が求められる

使用および安全性

産業および商業利用の状況

現在のデータコンテキストには簡潔な用途概要はありませんが、実際には本物質は上記に記載された一般特性に基づいて選択されます。

食用トウモロコシ澱粉および関連する澱粉分画の典型的な産業および商業的役割には以下が含まれます： - 食品産業：増粘剤、安定剤、ゲル化剤、担体、かさ増し防止剤、テクスチャライザー - 製薬産業：錠剤の結合剤、崩壊剤、充填剤、コーティング補助剤；制御放出マトリックスには修飾澱粉誘導体が使用される - 工業用途：製紙および織物の糊付け、生分解性接着剤組成物、塗料中のフィルム形成剤、糖類ポリマーが許容される配合における流動性調整剤用途選択は、粒子サイズ、分子量分布（アミロース：アミロペクチン比）、純度グレードおよび化学的・物理的修飾（例：前糊化、架橋、酸化）に依存します。