端午节，大家自然要吃粽子，而粽子离不开糯米。对于一个生化老师来说，当我看到糯米时，就立刻想到支链淀粉，而想到支链淀粉，又会想到经常被人提到的一个生化问题：就是支链淀粉和直链淀粉究竟谁的水溶性更好？

想必大家都知道，这两种淀粉在结构上的差别，直链淀粉只有 α-1， 4 糖苷键，而支链淀粉既含有 α-1， 4 糖苷键，又含有 α-1， 6 糖苷键 。α-1， 6 糖苷键的出现使得支链淀粉产生分支。

直链淀粉与支链淀粉

首先需要注意的是，可以形成晶体或部分晶体结构具有高度规则构象的线性多糖大多水溶性差，因为在它们分子之间和分子内形成的氢键已经消耗掉绝大多数氢键供体和受体，这样很难再与水分子形成氢键。然而，支链结构可以增加溶解度，其原因有两个：（1）由于空间效应，支链结构可以减弱分子内的相互作用，这样可以游离出与水分子形成氢键的供体或受体；（2）与具有相同分子量的多糖相比，高度分支的结构还可以减少排阻体积，这可能会增加临界浓度，从而提高水溶性。

尽管直链淀粉具有较低的相对分子质量（直链淀粉为10的5次方；支链淀粉为10的7次方到9次方），但支链淀粉的支链结构使其溶解度却比直链淀粉更好。正因为如此，可以按照以下步骤将淀粉颗粒中的直链淀粉和支链淀粉彼此分离：首先，将淀粉颗粒完全分散在热水或二甲基亚砜水溶液中；然后可以在冷却后通过添加丁醇（由于线性结构而作为结晶络合物）使直链淀粉沉淀。之后，可以通过冻干从上清液中回收支链淀粉。

另外，多糖的构象也可以影响到它们的水溶性。多糖一般可形成两种有序的构象：带状和螺旋构象。带状构象的多糖最容易通过大量氢键和范德华力进行排列和紧密堆积。所得的致密结构基本上防止溶剂渗透并保持在水中的不溶性。包含之字形连接的多糖，例如纤维素、木聚糖和甘露聚糖，都属于这种类型。另一个有序构象是空心螺旋构象，其中的键采用U形转弯形式，如直链淀粉。与带状构象相比，空心螺旋构象显示出相对较好的溶解性，但仍比不上无序构象（无规卷曲）。直链淀粉采用螺旋构象，仅可溶于热水。支链淀粉由于分支结构的存在，只能形成短的螺旋，故水溶性从这个角度来看也更好！