Connaissez-vous les caractéristiques de l’amidon ?

L'amidon a la particularité de virer au bleu lorsqu'il est exposé à l'iode, ce qui est déterminé par les caractéristiques structurelles de l'amidon lui-même. L'amidon est une poudre amorphe blanche composée de 10 à 30 % d'amidon linéaire et de 70 à 90 % d'amidon ramifié. L'amylose soluble dans l'eau s'enroule en forme de spirale grâce aux liaisons hydrogène intramoléculaires. Si une solution d'iode est ajoutée, les molécules d'iode contenues dans la solution d'iode seront intégrées dans les interstices de la structure en spirale et, avec l'aide de la force de Van der Waals, elles seront liées à l'amidon linéaire pour former un complexe. Ce complexe peut absorber uniformément la lumière visible autre que la lumière bleue (avec une plage de longueurs d’onde de 400 à 750 nm), faisant ainsi apparaître la solution d’amidon bleue.

Le mécanisme de couleur de l'amidon et de l'iode est que l'amidon linéaire devient bleu lorsqu'il rencontre de l'iode, l'amidon ramifié devient rouge violet lorsqu'il rencontre de l'iode et la dextrine devient bleu violet, violet, orange et d'autres couleurs lorsqu'elle rencontre de l'iode. Ces réactions colorées ont une sensibilité élevée et peuvent être utilisées comme méthodes quantitatives et qualitatives pour identifier l'amidon, ainsi que pour analyser la teneur en iode. Il est utilisé dans l'industrie textile pour mesurer l'intégralité du désencollage des tissus. Pourquoi l'iode apparaît-il de différentes couleurs lorsqu'il entre en contact avec de l'amidon ou de la dextrine

Auparavant, on pensait que l'amidon pouvait adsorber l'iode, provoquant un déplacement de la longueur d'onde de la lumière visible absorbée par l'iode vers des longueurs d'onde plus courtes, et la solution brune d'iode deviendrait bleue. De même, l’amidon ramifié et la dextrine peuvent également adsorber l’iode, mais le degré d’adsorption varie, ce qui donne lieu à des couleurs différentes. La base solide de cette explication est que la couleur bleue de la solution d’amidon iodé disparaît lorsqu’elle est chauffée. On pense que cela est dû à l’augmentation de l’énergie cinétique moléculaire après chauffage, provoquant une désorption.

Ces dernières années, des techniques analytiques avancées telles que la spectroscopie aux rayons X et infrarouge ont été utilisées pour étudier les composés bleus formés par l'iode et l'amidon, prouvant que le développement de la couleur de l'iode et de l'amidon est principalement dû à la formation de complexes d'inclusion, en plus pour des raisons d'adsorption. Qu'est-ce qu'un matériau composite ? L'amidon amylose est composé de molécules d'α-glucose condensées en une longue forme de spirale, avec des groupes hydroxyle toujours exposés à l'extérieur de chaque unité de glucose. Les molécules d'iode interagissent avec ces groupes hydroxyles, les obligeant à s'intégrer dans l'axe du spirochète d'amidon. L’interaction entre l’iode et l’amidon est appelée complexe d’inclusion, et le produit résultant est appelé complexe d’inclusion.

Dans le complexe d'inclusion formé d'amidon et d'iode, chaque molécule d'iode est coordonnée avec 6 unités de glucose et la chaîne d'amidon est enroulée en forme de spirale d'un diamètre de 0,13 pm. La molécule d'iode est située dans l'axe de la spirale.

La couleur du complexe d'inclusion formé par l'amidon et l'iode est liée au degré de polymérisation ou au poids moléculaire relatif de l'amidon. Dans une certaine plage de degré de polymérisation ou de poids moléculaire relatif, à mesure que le degré de polymérisation ou le poids moléculaire relatif augmente, la couleur du complexe d'inclusion passe de l'incolore, de l'orange, du rouge clair, du violet au bleu. Par exemple, lorsque le degré de polymérisation de l'amidon linéaire est de 200 à 980 ou que la plage de poids moléculaire relatif est de 32 000 à 160 000, la couleur du complexe d'inclusion est bleue. L'amidon ramifié avec de nombreuses branches a un degré moyen de polymérisation de 20 à 28 sur la chaîne droite, ce qui donne un complexe d'inclusion violet. Le degré de polymérisation de la dextrine est plus faible, apparaissant rouge brunâtre, rouge, rouge clair, etc. Le tableau suivant montre le degré de polymérisation de l'amidon et la couleur des complexes d'inclusion d'iode générés. Tableau 7-1 Degré de polymérisation de l'amidon et couleur de la formation du complexe d'inclusion d'iode. Degré de polymérisation des unités de glucose 3,8 7,4 12,9 18,3 20,2 29,3 34,7 ou plus

La couleur du complexe d'inclusion est incolore, rouge clair, brun rouge, violet, bleu violet et bleu. Le complexe d'inclusion formé par l'amidon et l'iode est plus stable à pH 4, sa réaction colorée est donc évidente dans les solutions légèrement acides.

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