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実験で『デンプンの加水分解』をやったんですが
どうしてそうなるのかが分からなくて・・・

お湯に入れて温めた時間が違う加水分解した試験管に、それぞれ
ヨウ素ヨウ化カリウムとフェーリング液を入れ反応を見たら、
ヨウ素は時間がたつにつれて反応し、逆にフェーリング液は
しなくなったんですけど、なんで結果が時間とともに
変化していくんですか?

あと、デンプンの加水分解について酸を用いた場合と、
酵素を用いた場合の違いってなんですか?

教えてください!

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A 回答 (3件)

回答は出ている様ですので、



>酵素を用いた場合の違いってなんですか?
以下の参考URLが参考になりますでしょうか?
「デンプン分解酵素」

工業的には「シュウ酸」あるいは「アミラーゼ」等が使用されてます(ほとんど後者!)。

ご参考まで。

参考URL:http://www.glycoforum.gr.jp/science/word/sacchar …
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デンプンが分解されれば、糖(ブドウ糖)になります。


ブドウ糖は還元糖の一種ですから、フェーリング液、もしくは
ベネジクト液を加えれば、銅が還元されて、赤褐色の銅が沈殿します。

ヨウ素はデンプン反応で青紫色になりますから、時間の経過とともに
消化され、糖に変化するので反応が見られなくなるはずです。

以上、中2理科第二分野でする実験程度の解説でした。
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> ヨウ素は時間がたつにつれて反応し、


> 逆にフェーリング液はしなくなったんですけど、

 これは逆じゃないですか。加水分解の反応時間が長くなる程,「ヨウ素の反応」は起らなくなり,「フェーリング反応」は強く反応するはずです。


> なんで結果が時間とともに変化していくんですか?

 反応時間が長くなるに連れて加水分解が進み,デンプンがグルコースに加水分解されていきます。

 「ヨウ素の反応」や「フェーリング反応」はどんな化合物が起こす反応でしょうか? デンプンが起こす反応? グルコースが起こす反応? それを考えれば解るはずです。

 なお,「ヨウ素の反応」や「フェーリング反応」については,トップページ(↓)で「ヨウ素 デンプン」や「フェーリング反応」で検索して過去質問の回答を御覧下さい。


> デンプンの加水分解について酸を用いた場合と、
> 酵素を用いた場合の違いってなんですか?

 どんな酵素を使うかでも変わってきますが,一般的なグルコシダーゼとして回答します。

 酵素はデンプン中のグルコースを端から1個づつ切っていきます。一方,酸は場所に関係なくランダムに加水分解します。

 したがって,酵素を使った反応液中には短くなったデンプンとグルコースのみが存在します。一方,酸を使った反応液中には色んなサイズの多糖体が存在します。

参考URL:http://www.okweb.ne.jp/index.php3
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3本のデンプンと塩酸を混ぜた試験管を作り、沸騰湯浴中に入れ、
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次に、冷えたらヨウ素液を加えて、反応を見る。
10分間お湯につけていた試験管は濃い青紫色、
20分間お湯につけていた試験管は普通の青紫色、
30分間お湯につけていた試験管は薄い青紫色。
これは、塩酸によるデンプンの加水分解によるものですよね。
デンプンが無くなって、実際どのようなことが起こっているのか、
詳しくしりたいので、詳しい方、教えて下さい。
自力でインターネットで探してみましたが、なかなかピンとくるものが
ありませんでした。どなたか、お願いします。

Aベストアンサー

デンプン内のグルコース(ブドウ糖)鎖長と発色の関係については、wiki、デンプンの項に出ております。↓
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%87%E3%83%B3%E3%83%97%E3%83%B3

Qなぜ多糖類の加水分解は酸性溶液中?

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ことになっていますが、どうして酸性なのでしょうか?
H+イオン濃度によって加水分解の速度に差がでるとしたら
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Aベストアンサー

rei00 です。お礼拝見しました。

> いつもお世話になっております。
 そう言われると,お恥ずかしいです(お世話なんて・・・)。実はこの質問,大学生の方のつもりで回答したのですが,回答歴を拝見すると社会人の方のようですね。それでしたら,チョット不親切だったかと思いますので,以下補足致します。

> 環状構造をとる単糖類どうし-OH基からH2Oが脱水縮合して
> 多糖類を形成する
 これで良いのですが,脱水縮合する時の2つの OH 基の一方は,環状構造をとった時に出きるヘミアセタ-ルの OH です。そのため,この部分はアセタ-ルになります。具体的には,下1番目ののペ-ジ(高等学校_化学_テキスト)の「化学 II」の「Chapter 3 天然高分子化合物」の「3.2 糖類」をご覧下さい。

> 酸性溶液中でおこなうことになっていますが、
> どうして酸性なのでしょうか?
  まず参考のために,下の2番目のペ-ジ(おもしろ有機化学ワ-ルド)の「基礎有機化学講座」の「13.反応6 求核付加反応(カルボニル化合物)」の図24と説明24をご覧下さい。図24に糖の環状構造の生成について出ています。
 今,糖の環状構造を R-O(環)-CRH-OH と書くとすると,糖と糖の結合の形成反応は次の様になります(判り難くて済みません)。

 R-O(環)-CRH-OH + H+ ⇔ R-O(環)-CRH-O(+)H2 ⇔
 [ R-O(環)-C(+)RH ←→ R-O(環)(+)=CRH ]+ H2O
 R-O(環)-C(+)RH + R'-OH ⇔ R-O(環)-CRH-O(+)HR ⇔
 R-O(環)-CRH-OR' + H+
 ⇔:平衡反応,←→:共鳴混成体

 ここで,途中に出きる[ R-O(環)-C(+)RH ←→ R-O(環)(+)=CRH ]が共鳴によって安定化されるため,酸触媒によるこの反応はどちらの方向へも容易に進行します。

 一方,塩基触媒で加水分解が進行するとすれば,その機構は,OH- イオンによる求核置換反応になり,脱離基はアルコキシド(R'O-)になります。アルコキシドは非常に脱離しにくいですので,この反応は非常に起こりにくい反応になります。なお,酸触媒の場合は,酸が付加することで,悪い脱離基の RO- を良い脱離基の R-OH に変えています。

> H+イオン濃度によって加水分解の速度に差がでるとしたら
> いったいなぜなのでしょうか?
 上に示したように,酸触媒での反応が進行するには,H+ が付加して良い脱離基を持った R-O(環)-CRH-O(+)HR が出きる必要があります。この構造は H+ イオン濃度が高い程出来やすいですから,H+ イオン濃度が高い程反応速度は速くなります。

 いかがでしょうか。必要なら補足下さい。

参考URL:http://www.ed.kanazawa-u.ac.jp/~kashida/, http://www.geocities.co.jp/Technopolis/2515/

rei00 です。お礼拝見しました。

> いつもお世話になっております。
 そう言われると,お恥ずかしいです(お世話なんて・・・)。実はこの質問,大学生の方のつもりで回答したのですが,回答歴を拝見すると社会人の方のようですね。それでしたら,チョット不親切だったかと思いますので,以下補足致します。

> 環状構造をとる単糖類どうし-OH基からH2Oが脱水縮合して
> 多糖類を形成する
 これで良いのですが,脱水縮合する時の2つの OH 基の一方は,環状構造をとった時に出きるヘミアセタ-ルの OH ...続きを読む

Qヨウ素デンプン反応による呈色

ヨウ素デンプン反応による呈色は,加熱により消えるとされています。どうしてヨウ素の色は消えるのですか?水素結合が関係していると耳にしたことがあります。そうであればどのように関係しているのですか?この原理を詳しく教えていただけたら幸いです。

Aベストアンサー

http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%A8%E3%82%A6%E7%B4%A0%E3%83%87%E3%83%B3%E3%83%97%E3%83%B3%E5%8F%8D%E5%BF%9C
ウィキペディアにちょっとだけ書いてあります。
デンプンはアルファーグルコースからなる高分子ですが、ヨウ素が存在すると、ヨウ素を取り込んでらせん型の構造を形成します。
ちょうどヨウ素がデンプンでラッピングされた形になります。
この状態でヨウ素デンプン反応の発色が起こります。
原因については書かれていませんが、デンプンからヨウ素への電荷移動吸収によるものかな、と思います。

温度を上げると、このらせん型の会合体からヨウ素が外へ出るため、色は消えます。
水素結合が関係というところですが、らせん型超分子の形成において、デンプンのアルファーグルコース残基間の水素結合が効いていて、これが温度を上げると外れてしまうため、構造が崩れてヨウ素が抜け出る、ということかな、と思います。
しかしながら、解説によると、ヨウ素が無くともそもそもらせん型構造を取っている様なので、関係ないかもしれません。

らせん型構造自体は温度の影響をあまり受けておらず、ヨウ素が入ったり抜けたりするのは、エントロピーと会合力の兼ね合いによるものではないでしょうか?

http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%A8%E3%82%A6%E7%B4%A0%E3%83%87%E3%83%B3%E3%83%97%E3%83%B3%E5%8F%8D%E5%BF%9C
ウィキペディアにちょっとだけ書いてあります。
デンプンはアルファーグルコースからなる高分子ですが、ヨウ素が存在すると、ヨウ素を取り込んでらせん型の構造を形成します。
ちょうどヨウ素がデンプンでラッピングされた形になります。
この状態でヨウ素デンプン反応の発色が起こります。
原因については書かれていませんが、デンプンからヨウ素への電荷移動吸収によるものかな、と思い...続きを読む

Qタンパク質の沈殿反応について

タンパク質の沈殿反応について

学校でタンパク質の沈殿反応の実験をやりました。
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側鎖に硫黄を持っているメチオニンとかシステインがぱっと出てくるとレポートが書き易いなあ←なんて思っていたのですが。
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回答宜しくお願いします

Aベストアンサー

1)回答1の者です。 卵白のそれぞれの構造をみrうと、随分多く硫黄を含んでいるようです。
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2) 多分、Ovalbumin にも ふくまれているでしょう Alubumin自体多くのプロテインの寄せ集めで、Sをふくむアミノ酸が入っているはずです。すなわちcysteine とか methionine が入っている.

Qキサントプロテイン反応について

キサントプロテイン反応で、黄色になった後にアンモニアを加えたんですが、この後冷やすとなぜ色が橙色に変化するのでしょうか?

Aベストアンサー

こんにちは。
まず、キサントプロテイン反応その物の原理は御存じでしょうか?
↓がよくまとまってると思います。ページの中ほどの「キサントプロテイン反応」の項目をご覧ください。

http://www.water.sannet.ne.jp/masasuma/masa/q98-11.htm

それから、アンモニアを色がオレンジになるというやつですが、何もアンモニアである必要はありません。
アルカリ性なら何でもよく、ベンゼン環にニトロ基が付いた物質(芳香族ニトロ化物)はアルカリ性になると色がオレンジ色になる性質があるからです。
フェノールフタレインなどがアルカリ性で赤くなるのと同じ様な理屈です。

まとめますと、キサントプロテイン反応は、タンパク質の中にあるベンゼン環を持つアミノ酸と濃硝酸が反応して、そのベンゼン環にニトロ基が付く反応です。
このニトロ化したベンゼン環はそれ自体が黄色っぽい色を持ちますが、アルカリ性にするとオレンジ色になるという事です。
これはpHによって色が変わる性質の為で、中和するなどで元のpHに戻すとオレンジはまた黄色になります。

参考URL:http://www.water.sannet.ne.jp/masasuma/masa/q98-11.htm

こんにちは。
まず、キサントプロテイン反応その物の原理は御存じでしょうか?
↓がよくまとまってると思います。ページの中ほどの「キサントプロテイン反応」の項目をご覧ください。

http://www.water.sannet.ne.jp/masasuma/masa/q98-11.htm

それから、アンモニアを色がオレンジになるというやつですが、何もアンモニアである必要はありません。
アルカリ性なら何でもよく、ベンゼン環にニトロ基が付いた物質(芳香族ニトロ化物)はアルカリ性になると色がオレンジ色になる性質があるからです。
フェノー...続きを読む

Qショ糖の分解について

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Aベストアンサー

水を考えなければ分解されません。
ショ糖 C12H22O11 + H2O → グルコース C6H12O6 + フルクトース C6H12O6
この反応式で H2O をなくすと H と O の数が合わなくなります。
もし、水溶液で反応して反応に直接関わらないと考えているなら間違いです。
加水分解反応は水が直接関わっているのです。だから、100%加水分解では
  ショ糖 10mg から グルコース 5.26mg と フルクトース 5.26mg
となります。

参考URL:http://www2.yamamura.ac.jp/chemistry/chapter6/lecture1/lect6012.html

Qバーフォード反応について

 バーフォード反応を行うとなぜ二糖類は単糖類よりも遅れて反応するのですか?本には『反応が弱いため』としか記述がなくて困っています。教えてください。

Aベストアンサー

二糖類、例えばしょ糖などは、そのままでは還元性がありません。
(単糖同士を繋ぐ炭素が還元性の元となる部位でもあり、そこが切れた状態でないと直鎖型の構造となって、還元性の元となるアルデヒド基の形にならない)

バーフォード反応では酸性下で加熱した状態で銅(II)イオンを作用させるため、二糖類の加水分解が起こります。
この結果、単糖同士を結合していた部位もアルデヒド基の形をとれるようになり、還元性を示せるようになるわけです。

つまり、二糖類は「二糖類の加水分解→単糖類」という段階を経てから銅(II)イオンと反応するため、即座に反応を始められる単糖類に比べると、反応が遅い、ということになります。

Qヨウ素でんぷん反応の呈色について

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Aベストアンサー

> デンプン中のアミロース含量に関係するものなのでしょうか?

ヨウ素デンプン反応での呈色は、
  アミロース = 濃青色・青紫色
  アミロペクチン = 赤紫
とされますが、実際にはアミロースの鎖長によって色も変わってきます。
下記参考URLによれば、アミロースの鎖長がグルコース12~15個のときには
褐色を示すそうです。
(「ヨウ素デンプン反応」の項の「直鎖の長さと呈色の関係」を参照)
※赤紫の呈色を示さなかったのは、アミロペクチンは熱水で糊化はしても溶ける
  わけではないため、上澄みにはあまり含まれていなかったのではないでしょうか。

よって、今回された実験での呈色の違いの主因は、
「含有されるアミロースの鎖長」によるのではないかと思います。

なお、白玉粉はふつうもち米(→デンプンは100%アミロペクチン)からつくりますが、
うるち米(→デンプンの20%程度はアミロース)を混ぜることもあるそうです。
http://dictionary.goo.ne.jp/search.php?MT=%C7%F2%B6%CC%CA%B4&kind=jn&mode=0&base=1&row=0

参考URL:http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%87%E3%83%B3%E3%83%97%E3%83%B3

> デンプン中のアミロース含量に関係するものなのでしょうか?

ヨウ素デンプン反応での呈色は、
  アミロース = 濃青色・青紫色
  アミロペクチン = 赤紫
とされますが、実際にはアミロースの鎖長によって色も変わってきます。
下記参考URLによれば、アミロースの鎖長がグルコース12~15個のときには
褐色を示すそうです。
(「ヨウ素デンプン反応」の項の「直鎖の長さと呈色の関係」を参照)
※赤紫の呈色を示さなかったのは、アミロペクチンは熱水で糊化はしても溶ける
  わけではないため、...続きを読む

Q坂口反応

坂口反応というのはどんな反応ですか?
知っているかた教えてください。

Aベストアンサー

は~いまたまた出しゃばりました。

Hopkins Cole 反応は、タンパク質の呈色反応の一つだそうです。
被検液にグリオキシル酸試薬を同量以上加え4~5cc程度の純粋な濃硫酸を静かに重層(重ねる事)するとトリプトファンを含むタンパク質が存在すると、液の境目が赤紫色になる。
グリオキシル酸試薬は次のようにして作ります。
(10gの粉末マグネシウムを同じ位の体積の蒸留水を加え、氷冷下でシュウ酸飽和水溶液250ccを加えて濾過、酢酸を少量加えて微酸性として1000ccに希釈する。保存する時は少量のクロロホルムを加える)
なお、グリオキシル酸試薬を使わずに、氷酢酸でやる方法は、Adamkiewicz 反応というそうです。

ということでした。

Q玄米と五分つき米と精白米の違いを教えて!

玄米と五分つき米と精白米の違いについて詳しく教えて下さい!

Aベストアンサー

精米重量の玄米重量に対する割合を精米歩合(搗精歩留り)と言い、パーセントであらわします。
玄米の組織構造は、外側から外糠層(果皮・種皮)、内糠層(糊粉層)、澱粉層となっており、
果皮から糊粉層までの「糠層」は重量比で玄米100%に対し5~6%、そこに胚芽2~3%を足した、
約8%がいわゆる「糠」ということになります。
なので、理論上は精米歩合92%のものが、精白米(精米)となりますが、
実際は、糠だけを完全に除去できるわけではないため、精米歩合91%のものを「精米」と
しているようです。(食糧庁の需給上の精米換算率を91%としている)
ただし、実際に売られている精白米は、約90%(中には、88%のものも)のようです。

五分搗き米とは、玄米から糠が除かれる程度が、完全精米の100%に対して50%に相当するもので、
計算上の歩留りは糠8%×50%=4%となり、
精米歩合は100%-4%=96%となります。
よって、精米歩合約96%のものを、五分搗き米と言うようです。

ただし、搗精の程度を厳密に判定しているわけではなく、
あくまで搗精後の重量比で見ているものです。

ちなみに、五訂(現在最新)の食品成分表では、
半つき米  歩留り95~96%
七分つき米    93~94%
精白米      90~92% となっていますよ。

五分つき米は、ビタミンB1も多く、見直されています。

精米重量の玄米重量に対する割合を精米歩合(搗精歩留り)と言い、パーセントであらわします。
玄米の組織構造は、外側から外糠層(果皮・種皮)、内糠層(糊粉層)、澱粉層となっており、
果皮から糊粉層までの「糠層」は重量比で玄米100%に対し5~6%、そこに胚芽2~3%を足した、
約8%がいわゆる「糠」ということになります。
なので、理論上は精米歩合92%のものが、精白米(精米)となりますが、
実際は、糠だけを完全に除去できるわけではないため、精米歩合91%のものを「精米」と
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