淀粉颗粒的结构与特性
小麦淀粉颗粒的微观结构研究
小麦淀粉颗粒的微观结构研究淀粉是小麦籽粒中最重要的碳水化合物，成熟小麦中淀粉占籽总重量的65%-70%。
小麦淀粉是面制食品品主要热量来源，也是影响面粉加工品质的重要因素，小麦淀粉颗粒的大小和形状对淀粉的理化性质对谷物制品的品质有着重要的影响。
另外，小麦淀粉及其衍生物轻工业、医药卫生等人们日常生活的许多方面具有广泛的用途，已经成为国民经济基础的重要组成部分。
小麦淀粉以颗粒状态存于小麦胚乳中，淀粉粒在质体中形成。
颗粒按其直径大小一般分为A型（10-40um）B型（1-10um)和C型（ < 1um），是个三模型结构，但通常将C型归为B型。
A型淀粉是在小麦开花后4d左右的时间开始生长的，B型则第11d才开始生长，两者的理化性质之间存在着较大的差异。
A 型淀粉在工业中的应用价值要远大于 B 型淀粉。
但是 B 型淀粉在小麦成长过程中起到了一定的作用，而且质量几乎占整体的一半。
通过扫描电子显微镜观测不同的八种全国各地的小麦淀粉的微观结构，探寻小麦淀粉颗粒大小和形态特征，如图：1 2 3 45 6 7 8图 1 小麦淀粉颗粒放大倍数为500 ×的电镜观测图图 2 淀粉颗粒放大倍数500 ×的电镜观测团聚现象图 6淀粉颗粒放大倍数为5000 ×的电镜观测图图 3 淀粉颗粒放大倍数为1000 ×的电镜观测图图 4 淀粉颗粒放大倍数为3000 ×的电镜观测图图 5 淀粉颗粒放大倍数为5000 ×观测赤道槽特征由图 1 ～6 的不同放大倍数、不同角度的淀粉颗粒微观结构电子显微镜图可以看出，小麦淀粉颗粒大小一般为双模型结构，即颗粒较大的 A 型与颗粒较小的 B 型。
A 型淀粉主要为扁球形、椭圆性和圆形，而且直径越大其形状越扁，越圆。
B 型淀粉形状较多样化，甚至包括 A 型淀粉的破损部分，其不完整程度和边缘破损程度均较 A 型高。
B 型表面上的凹面较多且深，而 A 型表面较光滑。
淀粉颗粒形态及结构
淀粉颗粒形态及结构1.1 淀粉颗粒的形态结构淀粉是植物经过光合作用形成的,不同植物来源的淀粉,形状和大小都不相同见表1-1;小麦有两种不同形状和大小的淀粉颗粒：扁豆形的大颗粒,直径15~35um称为A淀粉；呈球形的小颗粒,直径2~10um,称为B淀粉,经研究这两种淀粉的化学组成相同;小麦淀粉扫描电镜图见图1-1和1-2,其他淀粉的形态如下表表1-11.2 淀粉颗粒的晶体结构淀粉粒由直链淀粉分子Am和支链淀粉分子Ap组成,但所有淀粉粒的共性是具有结晶性,用X射线衍射法证明淀粉粒具有一定形态的晶体构造,用X--射线衍射法和重氢置换法,可测得各种淀粉粒都有一定的结晶化度,见表1-2表1-2X--射线衍射是物质分析鉴定,尤其是研究分析鉴定固体物质的最有效普遍的方法,X--射线的波长正好与物质微观结构中原子、离子间的距离一般为1~10埃相当,所以它能被晶体衍射;借助晶体物质的衍射图是迄今为止最有效能直接观察到物质微观结构的实验手段;完整淀粉颗粒具有三种类型的X--射线衍射图谱,分别称为A、B、C形：大多谷物淀粉和支链淀粉呈现A形,高直链淀粉谷物和马铃薯、块茎类淀粉和老化淀粉呈现B形,豆类淀粉和块根类多为C形：C形是A形和B形的混合物;直链淀粉包和化合物晶体的X--射线衍射图谱呈现V形,在天然淀粉中不存在,仅在淀粉糊化后,与类脂物及有关化合物形成复合物后产生的;A、B、V形的X--射线衍射图谱如图1-3 1.3 淀粉颗粒的轮纹和偏光十字在显微镜下观察淀粉粒,看到表面有轮纹结构,像树木年轮,各轮纹层围绕的一点叫“粒心”,又叫“脐”;根据粒心数目和轮纹情况,淀粉粒可分为：单粒、复粒、半复粒三种;在偏光显微镜下,观察淀粉颗粒会出现黑色的十字,将颗粒分成四个白色区域,称为偏光十字;这是由于淀粉颗粒的有序结构产生的双折射现象;当淀粉粒充分膨胀、压碎或受热干燥时,晶体结构即行消失,淀粉化学特性2.1 直链淀粉和支链淀粉淀粉是由α-D-葡萄糖组成的多糖高分子化合物,有直链状和支叉状两种分子,分别称为直链淀粉和支链淀粉;见图2-1,2为直链淀粉和支链淀粉的分子结构;谷物颗粒中心主要是支链淀粉,外围主要是直链淀粉和酯类；土豆淀粉：小颗粒中磷脂含量高,大颗粒则低;小麦淀粉中含戊聚糖2.1.1 直链淀粉的性质1. 直链淀粉是线性的α-葡聚糖,结构中99%是以α-1.4-糖苷键连接,还有1%是以α-1.6-糖苷键连接,也就是分子中有分叉点;2. 直链淀粉的分子量一般在105~106之间,每一个淀粉颗粒含有1.8×109个Am;3. 直链淀粉空间构象是卷曲成螺旋结构,以麦芽糖为重复单元,糖苷键角是117º,每一转由六个葡萄糖苷组成;4. 当淀粉在水中加热高于糊化温度后,Am从淀粉粒中游离出,溶于水中；温度升高,大分子和带分支的Am被溶出;5. Am淀粉与碘、有机酸、醇形成螺旋包合物,淀粉溶液中加入正丁醇可使Am淀粉沉淀,形成了不溶性复合物;6. Am淀粉易老化,即两个螺旋体形成双螺旋;2.1.2 支链Ap淀粉的性质1. Ap淀粉的支叉位置以α-1.6-糖苷键连接,其余为α-1.4-糖苷键连接,约5%为α-1.6-糖苷键；分子量在107~109;2. Ap淀粉随机分叉,具有三种形式的链：A--链,由α-1.4-糖苷键连接的葡萄糖单元,是分子最外端的链；B—链,由α-1.4-糖苷键和α-1.6-糖苷键组成；C—链,由α-1.4-糖苷键和α-1.6-糖苷键连接的葡萄糖单元再加一个还原端组成;见图2-3为支链淀粉的分子形式;3. Ap淀粉在水中形成球状颗粒,不易老化,当浓度为0.9%时,就形成双螺旋结构,呈现凝胶状; 玉米和小麦淀粉的Am含量为28%,马铃薯淀粉为21%,木薯淀粉为17%,高直链玉米的Am含量高达70%,糯玉米淀粉的Am只有1%,同一品种间的直支比基本相同;2.1.3 性质差异2.1.4 淀粉的分离1. 分离的前提：支链淀粉与直链淀粉的分离,性质不能改变,不能降解;2. 分离方法：㈠温水浸出法淀粉糊化时,直链淀粉析出进入水中,温度影响较大;例：脱脂玉米淀粉浓度2%→加热60~80℃→离心分离分出Ap颗粒→上清液→加正丁醇结晶→沉淀→分离→洗去正丁醇用乙醇洗涤→干燥→得直链淀粉㈡硫酸镁分步沉淀法是利用直链和支链淀粉在不同硫酸镁溶液中沉淀差异,分布沉淀分离;2.2 淀粉颗粒的化学组成表2-22.2.1 脂类谷物淀粉中的脂类含量较高0.8~0.9%,马铃薯和甘薯淀粉中则低得多不到1%;脂类化合物可与直链淀粉分子形成包合物;1降低淀粉的水合能力,使其不能充分糊化;2产生异味,带原谷物的气味;3使淀粉糊和淀粉膜不透明;4减少淀粉分子与其它的分子结合,降低粘稠力;2.2.2 含氮物质淀粉中含氮物质主要是蛋白质,蛋白质含量是通过测含氮量乘以6.25来计算;谷物中淀粉与蛋白质结合紧密,分离困难,淀粉中蛋白含量较高;蛋白的影响：1影响淀粉的分散特性,淀粉颗粒的水化速度及与酶的相互作用; 2水解时,发生美拉德反应,是葡萄糖的气味,颜色表现出来;3蒸煮时易产生泡沫;2.2.3 灰分灰分是淀粉产品在特定温度下完全燃烧后的残余物;灰分的主要成分是磷酸盐基团,马铃薯淀粉灰分含量相对较高;2.2.4 磷淀粉中的磷主要以磷酸酯的形式存在,小麦中含磷高,木薯淀粉含磷量最低,马铃薯淀粉含磷量最高,带负电荷的磷酸基赋予淀粉一些聚电解质的特征,糊化温度低,快速润胀,淀粉糊粘性高,膜的透明度高;2.2.5 戊聚糖主要影响小麦淀粉,影响水解产品的强化,不易过滤;淀粉的物理性质3.1 粘性和流变特性粘性：液体对抗流变性的能力,凭借分子内部摩擦力对抗;牛顿流体τ=F/A τ=ηγF：表示正压力 A: 受力面积τ：剪切力η：粘度Pa·S γ：剪切速度S-1非牛顿流体τ=ηγn假塑性流体剪切稀化：n<1 粘性随剪切速度增加而降低的流体触稠流体剪切稠化n>1 粘性随剪切速度增加而增加的流体3.2 淀粉的糊化与溶胀3.2.1 淀粉糊化过程淀粉混于冷水中搅拌成乳状悬浮液,称为淀粉乳浆;停止搅拌,淀粉粒下沉原因是淀粉比重比水大,和淀粉分子中羟基间形成氢键,阻止淀粉溶解,上部为清水;淀粉在冷水中有轻微的润胀,是可逆的,干燥后淀粉粒恢复原状;加热淀粉乳浆,结晶区发生不可逆膨胀,水合作用加强,颗粒溶胀以至破裂,乳液变成粘性很大的糊状物,透明度增高,小部分直链淀粉溶出;停止搅拌,淀粉不会沉淀,也不能回复原颗粒;形成的粘稠的糊状物称为淀粉糊,这种现象称为糊化作用,下图描述糊化过程：碎片淀粉颗粒∆T 溶胀∆T 粘度最大∆T 粘度降低3.2.2糊化作用本质和糊化温度糊化本质：是淀粉中有序晶体和无序非晶体态的淀粉分子间氢键的断裂,分散在水中成为亲水性胶体溶液;继续升温,更多淀粉分子溶解于水,微晶束解体,淀粉失去原形;再升温,淀粉粒全部溶解,溶液粘度大幅度下降;糊化温度：有序排列被破坏,偏光十字消失的温度;测定糊化温度采用偏光显微镜和Kofler电加热台,也用示差扫描量热仪DSC;3.2.3 布拉班德淀粉糊化曲线淀粉糊起到增稠、凝胶、粘合、成膜和其它功用,测不同品种淀粉在性质方面存在差别,如粘度、粘韧性、透明度、抗剪切稳定性、凝沉性等,将影响淀粉糊的应用;测定糊粘度性质,一般用布拉班德Brabender连续粘度计测定粘度曲线;目前已有快速粘度测定仪,在15分钟完成测定;见图3-1为几种天然淀粉Brabender糊化粘度曲线;粘度曲线注意六个要点：1 糊化温度：指糊形成的初始温度；它随淀粉种类、淀粉改性和乳浆中存在的添加剂而变化;2 粘度峰值：已证明与达到峰值时的温度无关,通常蒸煮过程必须越过此峰值才能获得实用的淀粉糊;3 在95℃时的粘度：反映淀粉蒸煮的难易程度;4 95℃保持1小时后的粘度：表明在相当低的剪切速度下,蒸煮期间糊的稳定性或不足之处;5 50℃时的粘度：测定热糊在冷却过程中发生的回凝;6 50℃保持1小时后的粘度值：表示煮成的糊在模拟使用条件下的稳定性;3.2.4 淀粉的溶胀及溶胀势淀粉粒不溶于冷水,但将干燥的天然淀粉置于冷水中,会吸水并经历一个有限的可逆的溶胀;此时水分只是简单的进入淀粉粒的非结晶部分,与游离的亲水基相结合,淀粉粒吸水产生极限的溶胀,淀粉粒仍保持原有的特征和晶体的双折射;将其分离干燥后仍可恢复成原来的淀粉粒;淀粉溶胀势是指淀粉在不同条件下具有的吸水溶胀能力;测定方法：淀粉乳置于离心管中,缓慢搅拌,在一定温度水浴中加热30min,离心,溶胀淀粉下沉,分离上部清液,成溶胀淀粉重量;被原来淀粉干基计除,乘100即为溶胀势;3.2.5 影响淀粉糊化的因素1 水分：淀粉充分糊化,水分在30%以上;2 分子缔合程度在：淀粉分子间缔合程度大,分子排列紧密,拆开分子间的聚合和微晶束消耗更多的能量,淀粉粒不易糊化;3 碱：可降低糊化温度;4 盐类：盐类在室温下促进淀粉粒糊化;阴离子促进糊化的顺序：OH->水杨酸->SCN->I->Br->Cl->SO3-阳离子促进糊化的顺序：Li+>Na+>K+5 脂类：与直链淀粉形成包合物,可抑制糊化和溶胀;6 直链淀粉含量高糊化困难,高直链玉米淀粉只有在高温高压下才能完全糊化;还有极性高分子有机化合物、淀粉粒形成时的环境温度,以及其它物理和化学的处理都可以影响淀粉的糊化;3.3 淀粉的老化作用3.3.1 老化机理1“老化”的现象：淀粉溶液或淀粉糊,在低温静置下,都有转变为不溶性的趋向,浑浊度和粘度增加,形成硬的凝胶块,在稀淀粉溶液中,有晶体析出;2“老化”本质：糊化淀粉分子自动形成有序排列,并由氢键结合成束状结构,使溶解度降低; 3“糊化”与“老化”的区别：淀粉糊化是由于淀粉分子与水分子间形成氢键而产生;老化则是水排出,淀粉分子间重新形成氢键;3.3.2 老化过程的分析1 老化测定技术主要是X-射线衍射链长度、浓度、盐的浓度都会影响淀粉老化结晶的构型;链越短、浓度越高、温度高有利于形成A形结晶,反之形成B形结晶;2 老化两个阶段首先是直链淀粉形成有序排列的相互缠绕,再是双螺旋结构的聚合;老化过程中,淀粉分子构象较复杂,有直链淀粉Am双螺旋结构,也有支链淀粉Ap与Am间的双螺旋结构,还有Ap之间的,及双螺旋之间分子的缔合作用;3.3.3 影响淀粉老化的因素1 溶液浓度：浓度大,分子碰撞机会多,易于老化；浓度小,不易老化;浓度为40~70%最易老化;2 温度：0℃~4℃时,淀粉最易老化;添加淀粉的食品,2℃~4℃易老化,-7℃以下和60℃以上不易老化;3 分子构造：直链淀粉分子呈线性,在溶液中空间障碍小,易于取向,易老化；支链淀粉分子呈树枝状,空间障碍大,不易老化;4 直支比：支链淀粉可以缓和直链淀粉分子老化的作用,抑制老化;在高浓度或特低温下,支链淀粉分子侧链间也会结合,发生凝沉;5 溶液PH及无机盐的影响：酸性条件下,易老化；碱性条件下,不易老化;盐类抑制老化的顺序：阴离子：PO43->CO32->I->NO3->Br->Cl-阳离子：Ba2+>Sr2+>Ca2+>K+>Na+6 淀粉种类：糯性不易老化；木薯淀粉一般条件下不易老化,若经酸水解处理易老化；糯性酸水解不易老化；淀粉经过改性,形成衍生物后的淀粉不易水解；同电相斥及链上加入大集团能形成位阻,也不易老化;淀粉化学变性4.1 淀粉变性的基本方法和原理变性淀粉：采用物理、化学及生物化学的方法,使淀粉的结构、物理和化学性质改变,从而出现特定性能和用途的产品;原淀粉自身的局限性,很难适应于食品工业上广泛应用;原淀粉的主要缺陷表现在以下几个方面：口感差；粘度不一致;4.1.1 淀粉变性的目的一、从应用角度1 高温食品工业中常用高温喷气蒸煮或高温杀菌温度升高,粘度下降一般情况,淀粉溶液是剪切稀化；2 机械剪切力机械剪切下,粘度下降;要求一定粘度时,需淀粉溶液耐剪切;3 酸性中介PH值越低,淀粉发生酸解,α-1.4-糖苷键断裂越快;4 盐类抑制糊化5 低温淀粉溶液易老化二、淀粉需要的特性1 高温和低温下,粘度的稳定2 抗剪切能力3 酸性条件下,增稠能力;4 带正电荷的量造纸行业三、基本变性方法1 交联：通过引入双官能团试剂,与颗粒中两个不同淀粉分子中的羟基发生反应,加强了原有氢键的作用;交联度愈高,承受高温、剪切、低PH值的能力愈强;交联淀粉通式：St-O-X-O-St2 稳定化阻止淀粉老化现象最好的办法,就是在淀粉颗粒分子上引入某些基团,形成空间位阻,使得淀粉糊化温度降低,粘度增大,糊透明度增加,凝胶能力下降,抗冷冻能力提高;适用于食品增稠剂和稳定剂;3 解聚：淀粉经解聚后,能得到高的聚形物干物含量;♠糊精化包括干热法酸转化的白糊精、酸法或酶法在水相中转化,再喷雾干燥得到的麦芽糊精;特点是溶解度增大,可制得浓度高、粘度低的稳定糊,主要用于食品中稀释剂和固体饮料及汤类增稠剂;♠酸转化能形成比原淀粉高温下粘度低,低温下凝胶强度大的凝胶;特别适用于生产糖果;♠氧化淀粉随着氧化程度的增加,糊化温度和热糊粘度就越低,凝沉现象越少,透明度高,薄膜性能好;用于软糖、软糕点类及调味料中;4 预糊化具有冷水溶解性,在冷水中稳定性好,保水性强;在食品工业中用作增稠剂;5 亲脂性淀粉的亲水性与引入基团的亲油性相结合而稳定乳液,主要用于调味品和饮料;4.1.2 变性基本原理一、反应点在C2、C3、C6的羟基上产生取代反应,或糖苷键C-O-C产生断裂;淀粉羟基呈酸性,就是羟基被碱基进攻,易失去质子带负电;St-O-H →St-O-+H2O↑OH-氧的质子化作用：H|St-O-H + H-Cl →St-O+-H + Cl- 可能性极小C-O-C + H-Cl →C-O+-C 易发生↑| H 链断开二、催化剂常用碱有NaOH、KOH、Na2CO3St-O-H + OH- →St-O…H—OH-断裂形成St-O-R 结合其它基团三、反应机理：亲和取代反应机理SN1 解释乙酰化、某些酯化反应等SN2 解释羟甲基化、交联化等4.1.3 变性淀粉分类1. 物理变性：预糊化淀粉、抗性淀粉、颗粒呛水可溶淀粉、湿热处理淀粉、脂肪酸复合淀粉2. 化学变性：转化降解、酸变性、氧化、糊精、酯化、醚化、交联;3. 生物变性酶：麦芽糊精、环状糊精、遗传改性;4.1.4 基本概念1. 聚合度DP：表示分子中基本链节的平均数;本课中,聚合度是指葡萄糖残基的平均数;葡萄糖的DP=1,麦芽糖DP=2,直链淀粉的DP=200;2. 取代度DS：表示每个葡萄糖残基中羟基被取代的平均数;如取代度为0.02表示每50个葡萄糖单位有一个羟基被取代;DS = 162W / {100M-M-1 W}式中：W指取代物质量分数%M指取代物相对分子量3.交联度：表示淀粉分子间羟基连接交联基团的数目,一般用测沉降积来表示交联度;4.1.5 生产工艺1. 干法生产工艺指淀粉的变性反应在固相条件下进行;干法生产变性淀粉产品收率高、无污染,是很有前途的方法;普遍应用的是白糊精、黄糊精和磷酸酯变性淀粉等;化学药品↓吸热风淀粉乳→吸附→脱水↑化学药品→预干燥→干式反应器→冷却→水平衡→筛分包装↓↑喷雾↓淀粉→混匀热气流成品中小型淀粉厂,常用水稀释化学药品,在常温下与淀粉混合,含水约40%,直接在干式反应器中升温将引起糊化,所以对淀粉进行预干燥,水分降至10%以下,保证干式反应正常进行;一般用气流干燥器;干法反应时间较短,一般为1~5h,反映终点通常用快速粘度测定仪,分析反应物的粘度；也有测定取代度确定反应终点的;干式反应结束后水分在1%以下,需在搅拌下,喷入雾化的水,增湿至规定水分之后储罐;2. 湿法生产工艺是指淀粉的变性反应在液相水或醇类条件下进行;工作介质是液相的所以称湿法;化学药品调温度和PH值↓↓淀粉乳————反应罐——洗涤——脱水——干燥——筛分——成品↓药品↓排液↑热空气4.2 转化工艺转化作用是用化学或物理方法处理淀粉颗粒,使淀粉分子部分或全部破裂,降低分子在水中烧煮时的膨胀能力,使淀粉溶液的粘度下降;一般是破坏分子内α-1.4或部分α-1.6糖苷键,降低粘度;转化淀粉有三大类：酸变性淀粉、氧化淀粉和糊精化淀粉;4.2.1 酸变性淀粉一、基本原理：用酸在淀粉糊化温度以下,处理淀粉改变其性质;研究表明,酸最初水解非结晶区,直链组分含量增加,或半结晶区C-O-C质子化作用,接着缓慢作用于结晶区的直链和支链两组分;二、工艺：↓加OH-淀粉乳——酸解——离心分离——中和——洗涤——干燥↓目的是回收酸液酸解时T=37~38℃、t=3~4h、药品用量1~3.5%的HCl或H2SO4三、特性：1 流度：是粘度的倒数,粘度越低,流度越高;是控制淀粉水解程度的指标;2 溶解度：酸转化期间,流度越大,热水中淀粉溶解度越高,酸水解越强;3 颗粒特性：随酸作用程度加大,淀粉颗粒表面会出现小的凹点电子显微镜观察,淀粉颗粒不像原淀粉膨胀许多倍,而是扩展径向裂痕并分成碎片,数量随淀粉的流度升高而增加;4 糊：谷物淀粉经酸变性后,热糊透明,冷糊不透明形成硬凝胶;糯玉米和糯米淀粉酸变后,冷热糊军透明,不形成硬凝胶;酸变性木薯淀粉流度在50以下,冷糊透明；。
淀粉颗粒形态及结构
淀粉颗粒形态及结构1.1 淀粉颗粒的形态结构淀粉是植物经过光合作用形成的，不同植物来源的淀粉，形状和大小都不相同（见表1-1）。
小麦有两种不同形状和大小的淀粉颗粒：扁豆形的大颗粒，直径15~35um称为A淀粉；呈球形的小颗粒，直径2~10um，称为B淀粉，经研究这两种淀粉的化学组成相同。
小麦淀粉扫描电镜图见图1-1和1-2，其他淀粉的形态如下表表1-11.2 淀粉颗粒的晶体结构淀粉粒由直链淀粉分子（Am）和支链淀粉分子（Ap）组成，但所有淀粉粒的共性是具有结晶性，用X射线衍射法证明淀粉粒具有一定形态的晶体构造，用X--射线衍射法和重氢置换法，可测得各种淀粉粒都有一定的结晶化度，见表1-2表1-2X--射线衍射是物质分析鉴定，尤其是研究分析鉴定固体物质的最有效普遍的方法，X--射线的波长正好与物质微观结构中原子、离子间的距离（一般为1~10埃）相当，所以它能被晶体衍射。
借助晶体物质的衍射图是迄今为止最有效能直接观察到物质微观结构的实验手段。
完整淀粉颗粒具有三种类型的X--射线衍射图谱，分别称为A、B、C形：大多谷物淀粉和支链淀粉呈现A形，高直链淀粉谷物和马铃薯、块茎类淀粉和老化淀粉呈现B形，豆类淀粉和块根类多为C形：C形是A形和B形的混合物。
直链淀粉包和化合物晶体的X--射线衍射图谱呈现V形，在天然淀粉中不存在，仅在淀粉糊化后，与类脂物及有关化合物形成复合物后产生的。
A、B、V形的X--射线衍射图谱如图1-31.3 淀粉颗粒的轮纹和偏光十字在显微镜下观察淀粉粒，看到表面有轮纹结构，像树木年轮，各轮纹层围绕的一点叫“粒心”，又叫“脐”。
根据粒心数目和轮纹情况，淀粉粒可分为：单粒、复粒、半复粒三种。
在偏光显微镜下，观察淀粉颗粒会出现黑色的十字，将颗粒分成四个白色区域，称为偏光十字。
这是由于淀粉颗粒的有序结构产生的双折射现象。
当淀粉粒充分膨胀、压碎或受热干燥时，晶体结构即行消失，淀粉化学特性2.1 直链淀粉和支链淀粉淀粉是由α-D-葡萄糖组成的多糖高分子化合物，有直链状和支叉状两种分子，分别称为直链淀粉和支链淀粉。
淀粉
淀粉粒结构
1 环层结构 （1）环纹或轮纹 在显微镜下观察淀粉粒时，可以看到淀粉具有环 层结构，有的可以看到明显的环纹或轮纹，其中 以马铃薯最明显。环层结构是淀粉粒密度不同的 表现，每层开始密度最大，慢慢减少，到次一层 密度陡然增大，然后周而复始。 各层密度不同，是由于合成淀粉所需的葡萄糖 原料的供应昼夜不同的缘故。白天合成的密度较 大，晚上较小，昼夜相间造成环状结构。 淀粉颗粒在水分低于10%时看不到环层结构， 有时需要热水处理或者冷水长期浸泡，或者稀薄 的铬酸溶液或碘的碘化钾溶液作用后，才能显现。
直链淀粉和支链淀粉分子量的测定
首先要将两者进行分离，然后进行测定，目前测定的方法 包括甲基化法，高碘酸氧化法，β-淀粉酶水解法和物理法。 甲基化法是测定直链淀粉分子量的方法。直链淀粉经甲 基化水解后，通过测定反应生成的2,3,4,6-四甲氧基葡萄 糖和2,3,6-三甲氧基葡萄糖的量可以计算出直链淀粉的分 子量 高碘酸氧化法是指将直链淀粉的非还原性末端氧化产生 一分子甲酸，还原性末端产生两分子甲酸，共产生3个甲 酸，根据甲酸的含量算出DP,然后再算出分子量 β-淀粉酶法是利用 β-淀粉酶从非还原性末端每次切下一 个麦芽糖单位，通过对麦芽糖含量的测定以及与甲基化法 结合科计算出外链和内链的平均长度 渗透压法，光散射法，粘度法和高速离心沉降法等都 是测定直链和支链淀粉分子量的常用方法
淀粉的分子结构
1 直链淀粉的分子结构和聚合度 直链淀粉是一种线性多聚物，是由α-D-葡萄糖 通过α-D-1,4糖苷键连接而成，呈右手螺旋结构， 在螺旋内部只含有氢离子，是亲油的，羟基位于 螺旋外侧。 直链淀粉没有一定的大小，不同来源直链淀粉 差别较大。未经降解的直链淀粉非常庞大，其DP 为好几千。同一类淀粉所含的直链淀粉的DP也不 是均一的，而是由一系列DP不等的分子混在一起。
淀粉的结构与性质
表1-1 直链淀粉平均聚合度
淀粉
DPn
大米sasanishiki
1 100
hokkaido
1 100
IR32
1 000
IR36
900
IR42
1 000
玉米
930
高直链淀粉玉米
710
小麦
1 300
栗子
1 700
西米low viscosity
2 500
high viscosity
5 100
葛
1 500
木薯
第一章 淀粉的结构与性质
二、直链淀粉的分子结构
1.直链淀粉分子的分支结构
直链淀粉分子组成： 线状分子，占64%。 轻度分支线状分子，占36%（含 4～20个短链）
注意：不能把轻度分支直链淀粉视 为支链淀粉，支链淀粉分子平均链 数可达数百个，两者性质不同。
0.36
线状(DPn 800) 0.64
图1-3 水稻直链淀粉的分支 分子和线状分子
谷物种子
块茎
谷物种子
根
谷物种子
圆形、多角形
椭圆形、球形
圆形、扁豆形
圆形、截头圆 形
圆形、多角形
3~26
5~100
2~35
4~35
3~26
15
33
15
20
15
300
110
500
200
300
1.5
1.5
1.5
1.5
1.5
1 300
100
2 600
500
1 300
整理课件
第一章 淀粉的结构与性质
二、淀粉颗粒的轮纹结构
用世界上最先进。
淀粉的糊化和老化详解
双折射现象完全
消失。
糊化的本质：微观结构从有序转变成无序，结晶区被破坏。
amylum
淀粉 糊化与老化 淀粉的糊化 影响因素
gelatinization
支链淀粉的 含量越多， 糊化液的粘 度越大
淀粉的类型、温度、水活性、pH、共存成分等
支链淀粉比直链 淀粉易于糊化
糊化的淀粉液冷 却后易形成凝胶
加热才能打断结 晶区的氢键
不易老化、不胶凝
直 链 淀 粉 的 结 构 示 意 图
直链淀粉由
多个D-葡萄糖通过 -1,4 -糖苷键 连接而成，由于分 子内的氢键作用使 链卷曲盘旋成螺旋 状，每一圈包含6 个糖基。
支 链 淀 粉 的 结 构 示 意 图
支链淀粉由
-1,4 -糖苷键结合 生成主链（C链）； 支链（B链和A链） 以 -1,6 -糖苷键 与主链相连。支链 淀粉整体呈树枝状， 其分子内含大量的 分支，但支链都不 长，一般为20-30 个糖基。
课堂小结
（一）淀粉的结构与特性
直链淀粉、支链淀粉；双折射现象（晶体独有）；
（二）淀粉的糊化及其影响因素
适当加热、吸收水分，有序到无序； 淀粉类型、温度、AW、pH、共存成分等； 自然冷却、缓慢脱水，无序到有序； 淀粉类型、水分含量、温度、脂肪等；
（三）淀粉的老化及其影响因素
食品化学
淀粉的糊化和老化
主讲人：赵燕燕
目录
1 2 3 4
淀粉的结构及特性 淀粉的糊化及其影响因素 淀粉的老化及其影响因素
糊化和老化在食品加工中的应用
一、淀粉的结构及特性
淀粉是许多食品的组分之一，也是人类营养最重要的 碳水化合物来源。淀粉生产的原料有玉米、马铃薯、甘薯 、水稻、小麦、杂豆类等。淀粉具有独特的物理化学性质 及功能特性，在食品加工中具有广泛的应用。
淀粉颗粒形态及结构
淀粉颗粒形态及结构淀粉颗粒的形态结构淀粉是植物经过光合作用形成的，不同植物来源的淀粉，形状和大小都不相同（见表1-1）。
小麦有两种不同形状和大小的淀粉颗粒：扁豆形的大颗粒，直径15~35um称为A淀粉；呈球形的小颗粒，直径2~10um，称为B淀粉，经研究这两种淀粉的化学组成相同。
小麦淀粉扫描电镜图见图1-1和1-2，其他淀粉的形态如下表表1-1淀粉颗粒的晶体结构淀粉粒由直链淀粉分子（Am）和支链淀粉分子（Ap）组成，但所有淀粉粒的共性是具有结晶性，用X射线衍射法证明淀粉粒具有一定形态的晶体构造，用X--射线衍射法和重氢置换法，可测得各种淀粉粒都有一定的结晶化度，见表1-2表1-2X--射线衍射是物质分析鉴定，尤其是研究分析鉴定固体物质的最有效普遍的方法，X--射线的波长正好与物质微观结构中原子、离子间的距离（一般为1~10埃）相当，所以它能被晶体衍射。
借助晶体物质的衍射图是迄今为止最有效能直接观察到物质微观结构的实验手段。
完整淀粉颗粒具有三种类型的X--射线衍射图谱，分别称为A、B、C形：大多谷物淀粉和支链淀粉呈现A形，高直链淀粉谷物和马铃薯、块茎类淀粉和老化淀粉呈现B形，豆类淀粉和块根类多为C形：C形是A形和B形的混合物。
直链淀粉包和化合物晶体的X--射线衍射图谱呈现V形，在天然淀粉中不存在，仅在淀粉糊化后，与类脂物及有关化合物形成复合物后产生的。
A、B、V形的X--射线衍射图谱如图1-3淀粉颗粒的轮纹和偏光十字在显微镜下观察淀粉粒，看到表面有轮纹结构，像树木年轮，各轮纹层围绕的一点叫“粒心”，又叫“脐”。
根据粒心数目和轮纹情况，淀粉粒可分为：单粒、复粒、半复粒三种。
在偏光显微镜下，观察淀粉颗粒会出现黑色的十字，将颗粒分成四个白色区域，称为偏光十字。
这是由于淀粉颗粒的有序结构产生的双折射现象。
当淀粉粒充分膨胀、压碎或受热干燥时，晶体结构即行消失，淀粉化学特性直链淀粉和支链淀粉淀粉是由α-D-葡萄糖组成的多糖高分子化合物，有直链状和支叉状两种分子，分别称为直链淀粉和支链淀粉。
各种淀粉结构和性质
各种淀粉结构白坤1淀粉颗粒大小和形态⑴淀粉颗粒大小：在光学显微镜和扫描电子显微镜下观察，玉米淀粉颗粒较小，大小5～25µm，平均15µm，含有少量3µm的小颗粒，颗粒大小在各种原料的淀粉中为中等。
玉米淀粉的抗剪切稳定性比较高，黏度中等，粘韧性短，不透明，凝沉性强。
⑵淀粉颗粒形态：①淀粉是植物经过光合作用形成的，不同植物来源的淀粉颗粒形状、大小和型态都不相同；②玉米淀粉颗粒形状为圆形和多角形两种，生长在玉米籽粒中上部粉质内胚层部位的淀粉颗粒在生长其间受到的压力小，大多数为圆形。
生长在胚芽两侧角质内胚层部位的淀粉颗粒在生长其间受到的压力大，且被周围蛋白质网包围，形成多角形；③使玉米淀粉颗粒形成一定形状的因素有很多，主要有以下三个因素。
第一个因素-不同生长部位的影响，淀粉在植物中和籽粒中所受的压力不同，形成的淀粉颗粒形状是不同的。
第二个因素-水分和蛋白质的影响，水分多、蛋白质含量低、密度小的淀粉颗粒大，反之水分少、蛋白质含量高、密度大的淀粉颗粒小。
第三个因素-玉米遗传基因影响，不同品种的玉米遗传基因是不同的，形成的淀粉颗粒形状也是不同的。
胚乳分粉质胚乳和角质胚乳两部分，粉质胚乳中蛋白质低、水分多、淀粉颗粒大，角质胚乳中蛋白质高、水分少、淀粉颗粒小。
各种淀粉颗粒直径、形态和特性表见表1，各种淀粉颗粒形态图见图1，红薯淀粉显微镜图见图2，小麦淀粉显微镜图见图3，玉米淀粉显微镜图见图4，木薯淀粉显微镜图见图5，马铃薯淀粉显微镜图见图6。
表1 各种淀粉颗粒直径、形态和特性表原料淀粉类型淀粉颗粒直径比表面积(m2/kg)1g淀粉颗粒数(×106)淀粉颗粒形态型态普通玉米谷物种子2～26(平均15) 300 1300 多角形单型蜡质玉米谷物3～26(平均15) 圆形，多角形单型糯质玉米谷物种子3～25(平均15) 300 1300 球形单型高直链玉米谷物种子2～30 不规则形单型大米谷物种子3～8(平均5)(小颗粒)150(复合粒)多角形单型高粱谷物种子5～20(平均15) 球形单型小麦谷物种子A型15～35 500 2600 小扁豆形双型B型2～10 圆球形双型大麦谷物种子A型15～25 双型B型2～5 双型黑麦谷物种子A型10～40 双型B型5～10 双型燕麦(易聚合) 谷物种子3～16、80(复合粒) 多角形单型马铃薯块茎5～100(平均33) 110 100 椭圆形单型甘薯块茎15～55(平均30) 单型木薯根茎3～35(平均20) 200 500 椭圆形单型红薯块茎5～25(平均15) 多角形单型葛根块根5～70(平均30) 椭圆形，菱形西米髓5～65(平均30) 椭圆形，菱形豌豆种子5～10 椭圆形单型玉米淀粉小麦淀粉大米淀粉马铃薯淀粉豌豆淀粉图1 各种淀粉颗粒形态图a-单粒淀粉颗粒 b-复粒淀粉颗粒 c-半复粒淀粉颗粒图2 红薯淀粉显微镜图图3 小麦淀粉显微镜图图4 玉米淀粉显微镜图图5 木薯淀粉显微镜图图6 马铃薯淀粉显微镜图2淀粉偏光十字、轮纹和脐点⑴淀粉偏光十字：淀粉粒在偏光显微镜下具有双折射性，在偏光显微镜下观察淀粉粒粒面上可看到以粒心为中心的黑色十字形，即颗粒分成四个白色区域的黑十字，称：偏光十字。
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第一节：淀粉颗粒的结构与特性薯类淀粉要大于谷类淀粉：1.薯类中马铃薯淀粉颗粒最大，15~100um 5~35um 椭圆\球形2小麦：25~40um 扁豆形5~10um呈球形化学组成相同3.玉米和高粱颗粒大小相似，平均15um 多角形和圆型4.小淀粉特性与玉米相似，平均12um5.大分燕麦相似，平均2~5um为多角形1淀粉颗粒：直链分子和支链分子的聚合体。
有序的结晶区＋无序的无定形区结晶区：X射线衍射玉米淀粉，马铃薯淀粉，木薯淀粉三种不同的X-光衍射图谱大多数谷类呈A型，马铃薯和根类淀粉，老化淀粉B型谷类淀粉多为C型。
2各种不同晶型可转化：A型结构具有较高的热稳定性，通过温热处理B型可转为A型3 淀粉颗粒的轮纹：①轮纹结构又称层状结构，各轮纹层围绕的一点叫粒心，又叫做脐②甲心轮纹：禾谷类淀粉颗粒粒心常在中央偏心轮纹：马铃薯淀粉颗粒粒心常偏于一侧③根据粒心及轮纹情况分：单粒多复粒复粒4偏光十字：在偏光显微镜下观察，淀粉颗粒呈现黑色的十字而把淀粉颗粒分成4个白色的区域。
5淀粉颗粒水分相对湿度为65%，25℃时，多数商品天然淀粉含10%~20%水分。
6影响玉米小麦中高含量脂类化合物的存在会造成①抑制淀粉颗粒膨胀和溶解。
②直链淀粉脂类络合物使淀粉糊淀粉膜不透明度或浑浊度增加，影响糊化淀粉增稠力和黏合力。
③不饱合的脂类化合物在贮存期因氧化作用而酸败而影响其作用。
7pro含量高，使用时产生臭味或其他气味，蒸煮时易产生泡沫加工时遇水变蓝色8淀粉的润胀：将干燥的天然淀粉置于冷水中，水分子可简单的进入淀粉颗粒的非结晶部分，分许多无定型部分的亲水基结合或被吸附，使淀粉颗粒在水中膨胀，这一现象较润胀。
9糊化概念：若将淀粉乳浆加热到一定程度55℃以上，淀粉颗粒突然膨胀，因膨胀的体积达到原来的体积的数百倍，所以原乳浆就变成黏稠的胶体溶液，这一现象叫淀粉的糊化。
本质：淀粉中有序或无序（晶体）状态的淀粉分子间的氢键断裂，淀粉分子分散在水中形成亲水性胶体溶液。
10 玉米淀粉生产工艺流程: （自己画）11 玉米的浸泡目的①降低玉米粒的机械强度。
②削弱保持淀粉的连接链。
③使玉米粒膨胀，容易胚乳分离④浸提可溶性物质⑤防腐12破碎：玉米浸泡后水分达40%~45%,玉米胚芽水分达60%左右，胚芽为籽粒一个重要成分40%左右的脂肪，15%~20%蛋白质。
②一般采用二次破碎，彻底释放胚芽，第一次为粗磨，第二次为细磨粗破碎→齿磨③固液之比应为1:3，若液相过多，破碎速度快，达不到效果，若固相过多，黏稠大→过度破碎，胚受损。
13玉米麸质分离与淀粉洗涤：细淀粉乳的特征含较多蛋白质脂肪灰分等非淀粉物质。
①在精制筛上过滤的淀粉悬浮液含很多杂质6%~10%的蛋白质0.5%~1。
0%的脂肪.5~1.5%的可溶物质包括0.1~0.3%可溶性碳水化合物0.2~0.4%灰分，0.03%~0.04%的SO2 0.1%细渣及细砂②淀粉悬浮液由大小不同的粒子组成淀粉5~30um 渣皮＜60um 麸质1~2um ③麸质颗粒在沉淀时，相互凝结在一起，形成100~170um聚积（没写完）14离心分离法;在离心力作用下，淀粉与麸质相对密度差增几倍分离质量和速度有很大提高。
①离心机分离法：密度小的麸质，纤维和脂肪所受浮力大于离心力，随水流沿碟片向中心动，通过收集室排出，密度大的喷嘴排出机外。
②旋液器分离法:离心力作用下使颗粒大小和相对密度不同的淀粉和麸质得到分离。
15干燥：冷空气→热空气，分淀粉混合温度高：干燥快，会糊化。
一般加热后空气130~150℃淀粉→50~60℃1.马铃薯的化学特性：除淀粉外还有纤维素，糖和果胶等的碳水化合物纤维素是块茎壁的主要物质，大部分汉语皮层里纤维素不溶于水，仅在水中膨胀，在点恩生产中几乎全部随渣从过程中排出纤维素含量过高导致产生渣滓量多，造成淀粉的损失增大马铃薯所含糖的成分只要是蔗糖，葡糖糖和果糖，是块茎汁的成分在新收的土豆中有一半以上的糖是葡糖糖，三分之一是蔗糖，5%是果糖在淀粉生产中，糖随着马铃薯汁（细胞液）一起排出。
2.马铃薯的储藏特性：马铃薯的安全储藏取决于温度和湿度，尤其是温度，块茎在0度以下受冻害，在1度是淀粉极易转化为糖，降低了使用价值，2~5度是贮藏的合适温度。
在8度时呼吸最强，皮孔张开，感病的块茎开始变化，湿度小时则干腐，湿度大则湿腐，15度以上呼吸强烈，湿度小时，块茎失水较多而开始皱缩，湿度大，湿腐病迅速发展。
供储存的马铃薯应尽量避免机械损伤，严格剔除病虫危害或经日晒及受冷冻的马铃薯，经暴晒的马铃薯易腐，不耐贮藏，受冷冻的马铃薯也会失去本身的保护能力，易遇各种病原体的侵害，甚至变质和腐烂。
3.淀粉糖的性质：（1）甜度：是糖类的重要性质，但影响甜度的因素很多，特别是浓度—浓度增加，甜度增高。
（2）溶解度：各种糖的溶解度不同，果糖>蔗糖>葡萄糖。
（3）结晶性质：蔗糖易于结晶，晶体能生长很大，葡萄糖也易结晶，单晶体很小。
果糖难结晶。
淀粉糖浆是葡萄糖，低聚糖和糊精的混合物，不能结晶，并能防止蔗糖结晶，糖的这种结晶性质与其应用有关。
（4）吸湿性和保湿性：不同食品对糖吸湿性和保湿性的要求不同，例如：硬糖果需要吸湿性，宜选用蔗糖，低转化或中转化糖浆为好。
软糖则需保持一定的水分，易使用高转化糖浆和果葡糖浆为宜。
（5）渗透压力：较高浓度的糖浆能抑制许多微生物的生长，这是由于糖液的渗透压力使微生物菌体内的水分被吸走，生长受到抑制，单糖渗透压力约为二糖的两倍—葡萄糖和果胶有较高渗透压和食品保藏效果。
果葡糖浆的糖分组成分为葡糖糖和果糖，渗透压力也较高，淀粉糖浆是多种糖的混合物，渗透压力随转化程度的增加而升高。
（6）黏度：利用淀粉糖浆的高黏度，可应用于各种食品，提高产品稠度和可口性。
葡萄糖的黏度比蔗糖低。
淀粉糖浆的黏度较高，但随转化度的增高而降低。
（7）化学稳定性：葡萄糖，果糖，淀粉糖浆都具有还原性，在中性和碱性条件下化学稳定性降低，受热易分解生成有色物质，易与pro类含N物质起羰氨反应生成有色物质（美拉德反应）蔗糖无还原性，在中性和弱碱性条件下化学稳定性高，PH>9受热易分解产生有色物质。
（8）发酵性：酵母能发酵葡萄糖，果糖，麦芽糖，蔗糖能，但不能发酵低聚糖和糊精。
生长面包类发酵食品应用发酵糖含量的高转化糖浆和葡萄糖为好。
4.淀粉糖的酸糖化工艺：（一）酸糖化机理：淀粉乳加入稀酸后加热，经糊化，溶解，颗粒结晶结构被破坏，进而葡萄糖糖苷键裂解，α—1,4糖苷键和α---1,6糖苷键被水解生成葡萄糖，形成各种聚合度的糖类，混合溶液。
在糖化过程分为水解，复合，分解三步，复合反应：葡萄糖糖苷键结合。
分解反应：葡萄糖受酸和热的影响，生成5—羟甲基糠醛，5—羟甲基糠醛性质不稳定，又进一步分解成丙酸，乙酸等5.影响酸糖化的因素：（1）酸的种类和浓度。
淀粉糖工业常用盐酸来水解淀粉。
硫酸催化效率仅次于盐酸—硫酸水解后，经石灰中和，生成的硫酸钙，沉淀在过滤时大部分可除去，但它仍具有一定的溶解度，会有少量溶于糖液中，糖浆在储存中硫酸钙会慢慢析出变浑浊。
草酸催化效率不高。
生成的草酸钙不溶于水，过滤时可全部除去。
草酸价格贵。
（2）淀粉乳浓度：通过调节淀粉乳的浓度来控制复合和分解反应，生产淀粉糖浆一般淀粉乳浓度控制在22~24波美度，结晶葡萄糖则为12~14波美度。
淀粉乳浓度升高制品品质下降，降低葡糖糖产率。
水解糖液中葡萄糖浓度越大，葡萄糖的复合和分解反应就越强烈。
生成龙胆二糖（苦味）和其他低聚糖也多。
（3）温度、压力、时间：温度、压力、时间的增加均能增进水解作用。
生产上对淀粉糖浆一般控制在283~303kpa,温度142~145℃，时间8~9min.6.淀粉液化机理：液化使用α-淀粉酶，它能水解淀粉和其水解产物分子中的α-1,4糖苷键，使分子断裂，黏度降低，α-淀粉酶水解支链淀粉的速度以直链慢。
7.液化程度：淀粉在酶液化工序中水解到葡萄糖值15~20范围适合。
8.糖化机理：利用G淀粉酶从淀粉的非还原性尾端开始水解α-1,4G苷键，使G单位逐个分离出来从而产生G，也能将淀粉的水解初产物如糊精、麦芽糖和低聚糖等水解产生G9.工艺条件：将淀粉液化液列入糖化桶中，调节到适当的温度和PH，混入需要量的糖液酶制剂，保持2~3d达到最高的G值，即使糖液化，糖化的温度和PH决定于所用糖化酶制剂的性质——曲霉:一般用60℃，PH4.0~4.5 根霉：一般用55℃，PH5.0.淀粉糖液化的糖分组成因糖化程度而不同a .G、低聚糖。
糊精等 b.糖的复合和分解反应产物c.原存在于原理淀粉中的各种杂质d.水带来的杂质e.作为催化剂的酸或酶等。
10.脱色工艺：（1）糖液的温度：活性炭的表面吸附力与温度或反比，但温度升高，吸附速率升高，在较高温度下，糖液黏度低，加速糖液渗透到活性炭的吸附内表面，对吸附有利，但温度不能太高，以免引起糖的分解而着色，一般80℃为宜。
糖液PH与吸附没有直接关系，但一般在较低PH下进行，工业上均以中和操作的PH值作为脱色的PH值（2）活性炭用量：用量少，利用率高，但最终脱色差。
用量大，可缩短脱色时间，但单位质量的活性炭脱色效率低，所以恰当掌握，一般系用分次脱色，并且并脱色用废炭，后脱色用好炭（3）脱色设备：在具有防腐材料制成的脱色罐内完成，在罐内有搅拌器和保温管，顶部有排气筒，脱色后的糖液经过滤得到无色的透明液体。
11.变性淀粉的定义：采用物理、化学以及生物化学的方法，使淀粉的结构，物理性质改变，从而制成烦人具有特定性能和用途的产品称为变性淀粉或修饰淀粉。
12.淀粉变性的内容：（1）破坏淀粉分子的部分或全部结构、松动颗粒组织，降低分子量（2）赋予淀粉冷水成糊性，降低糊化温度和提高水溶性度（3）引起化学基因，使淀粉具有阴、阳或者两性离子的特性，改变其对其它物质的亲和性，强化其反应活性。
（4）通过交联技术加强淀粉糊化的稳定性，尤其强化抗机械剪切力（5）通过物理。
化学诱发，与其他单体进行接机共聚，明显加大了淀粉的吸水性（6）通过遗传育种或分离方法，改变直链与直链淀粉的含量比例。
13聚合度（DP）：产品中表示分子中基本链节的平均数，淀粉中是指分子中G残基的平均数。
例如：G的DP:1 麦芽糖的DP;2 直链淀粉的DP;20014.预糊化淀粉的生产原理：生淀粉：原淀粉具有微结晶结构，在冷水中不溶解膨胀，对淀粉酶不敏感，这种状态的淀粉称β-淀粉。
糊化淀粉：将β-淀粉在一定量的水存在下加热，使之糊化，规律排列的胶束结构被破坏，分子间氢键断开，水分子进入其间，这时淀粉在偏光显微镜下会失去双折射现象，结晶构造消失，并且易受酶作用，这种结构成为α-淀粉。
完全糊化的淀粉如在高温下迅速干燥，蒸发掉挤入淀粉颗粒中使氢键断开的水得到氢键仍然断开的，多孔状的，无明显结晶现象的淀粉颗粒即为预糊化淀粉。