玉米_木薯及马铃薯淀粉颗粒微晶结构及性质的研究
不同种类淀粉理化性质的比较_侯蕾
淀粉以颗粒的形式存在于植物中，具有很好的营养价值，在食品工业中应用广泛，可以用作粘着剂、成膜剂、持水剂和增稠剂等[1]。
在淀粉的生产应用中，对淀粉颗粒特性，淀粉糊的溶解度和膨润力、透明度、冻融稳定性、糊化特性和凝胶特性等都有一定的要求。
由于不同种类淀粉的直支比、结构形态和大小、结晶度等的不同，理化性质也存在差异[2]，这些性质的差异会影响淀粉在食品工业中的应用。
本文对几种较常见的淀粉（小麦淀粉、玉米淀粉、土豆淀粉、红薯淀粉和绿豆淀粉）的基本理化性质进行了比较和分析，为生产应用提供一定的理论依据。
1材料和方法1.1试验材料小麦淀粉1（小麦1S ）：执行标准：GB/T 8883，一级品；小麦淀粉2（小麦2S ）：执行标准：GB/T 8883，一级品；玉米淀粉1（玉米1S ）：执行标准：GB/T8885，一级品；玉米淀粉2（玉米2S ）：执行标准：GB/T 8885，一级品；土豆淀粉1（土豆1S ）：执行标准：GB/T 8884，一级品；土豆淀粉2（土豆2S ）：执行标准：GB/T 8884，一级品；红薯淀粉1（红薯1S ）：执行标准：Q/MGGSJ0001；红薯淀粉2（红薯2S ）：执行标准：Q/JCF0020S ；绿豆淀粉1（绿豆1S ）：执行标准：Q/HFQ0001S-2011；绿豆淀粉2（绿豆2S ）：执行标准：Q/JCF0005S 。
1.2仪器与设备752N 紫外可见分光光度计，DM2500P 型Leica 偏光显微镜，BT-9300H 型激光粒度分析仪；快速黏不同种类淀粉理化性质的比较*侯蕾，韩小贤，郑学玲，刘翀，逯蕾（河南工业大学粮油食品学院，郑州450001）摘要：对不同种类淀粉的理化性质进行了比较研究，结果表明：淀粉的种类不同，其偏光现象和粒径大小也存在差异；溶解度和膨润力的大小顺序均满足：土豆淀粉＞红薯淀粉＞绿豆淀粉＞玉米淀粉＞小麦淀粉；土豆淀粉透明度最好；土豆淀粉和红薯淀粉冻融稳定性较差，玉米淀粉冻融稳定性最好；绿豆淀粉凝沉性最好，土豆淀粉凝沉性最差。
木薯淀粉
木薯淀粉木薯淀粉,又称生粉.经科学新工艺加工而成,不加入任何添加剂、漂白剂、纯天然，具有粘度高、酸度低、高弹性、糊化透明好、洁白细腻的特点。
用途很广，是食品、饲料、造纸、纺织、医药、化工等工业重要原料，有着多种多样的利用价值。
木薯淀粉特征颜色：木薯淀粉呈白色。
气味：没有气味:木薯淀粉无异味，适用于需精调气味的产品，例如食品和化妆品等。
口味:平淡,木薯淀粉无味道、无余味(例如玉米)，因此较之普通淀粉更适合于需精调味道的产品，例如布丁、蛋糕和馅心西饼馅等。
浆糊：清澈木薯淀粉蒸煮后形成的浆糊清澈透明，适合于用色素调色。
这一特性对木薯淀粉用于高档纸张的施胶也很重要。
粘性：由于木薯原淀粉中支链淀粉与直链淀粉的比率高达80:20，因此具有很高的尖峰粘度。
这一特点适合于很多用途。
同时，木薯淀粉也可通过改性消除粘性产生疏松结构，这在许多食品加工中相当重要。
冷冻-解冻稳定性高:木薯原淀粉浆糊表现出相对低的逆转性，因而在冷冻解冻循环中可防止水份丢失。
这一特性还可通过改性进一步增强。
木薯淀粉用途木薯淀粉以原淀粉和各种变性淀粉两大类广泛应用于食品工业及非食品工业。
变性淀粉可根据用户提出的具体要求定制，以适用于特殊用途。
食品木薯原淀粉广泛应用于食品配方中，例如焙烤制品，也应用于制作挤压成形的小食品和木薯粒珠。
变性淀粉或淀粉衍生物已用作增稠剂、粘结剂、膨化剂和稳定剂，也是最佳的增量剂、甜味剂、调味剂载体和脂肪替代品。
使用木薯淀粉的食品包括罐头食品、冷冻食品、干混食品、焙烤食品、小食品、佐料、汤料、香肠、奶制品、肉及鱼制品和婴儿食品。
饮料变性淀粉在含固体成份的饮料中用作胶体稳定剂。
在饮料中，木薯淀粉甜味剂优于蔗糖，因为前者改善了加工过程并强化了产品特性，与其它甜味剂结合，能充分满足消费者需求。
木薯淀粉水解形成的高水解度糖浆是啤酒酿造中易发酵糖的理想来源。
糖果木薯原淀粉和各种变性淀粉在糖果生产中有很多用途，如胶凝、增稠、稳定体系、增强发泡、控制结晶、粘结、成膜、增添光泽等。
颗粒状冷水可溶淀粉糊性质的研究
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Ｃ ＲＥ Ｅ
颗粒 状冷水 可溶淀粉糊性质 的研究
高群玉 蔡丽明 ， ， 宫慧慧
（ ． 南理 工大学轻 工与食 品学 院， Ｉ华 广东 广州 ５０４２２ 通标标 准技术 服务有限公司上海分公司 ， １６０ ；． 上海 ２０ ３ ） ０２３
淀粉是高等植物主要的贮存性多糖 。 由链淀粉 和支淀粉
１ 材料与方法 作为一种材料制备各种产
品， 已经有很长 的历史 。在食品工业 中这 种多糖大 分子具有 良好的粘稠性和成胶 性 ， 因此是很好 的食 品品质改 良剂和稳 定剂 。淀粉的应 用 ， 普遍是 加热 淀粉乳使 之糊 化 。 用所 得 应
Ｐ ｏ ｅ ｔ ｓｏ ａ ｕ ａ ｔｒ ｈ Ｐａｔ ｏｕ ｌ ｎ ＣｏｄＷ ａｅ ｒ ｐ ｒｉ ｆＧｒ ｎ ｌｒＳ ａ ｃ ｓｅＳ ｌｂ ｅｉ ｌ ｔｒ ｅ
ＡＢＳｆ ＡＣＴ ： ｈ ｅ ｅ ｒｎ ｌｒｓａｃ ｅ ｏｕ ｌ ｎ ｃ ｌ ｔｒｗｔ ｉｅｅ ｔｓｌｂｌｙ ｗｅｅ ｐ ｅ ａｅ ｙ ａｃ ｈ ｌｓｓ ｕ ｄ ｒｎ ｒ ｌ １Ｒ １ Ｔ ｅｓｒ ｓｇａ ｕａ ｔｒｈ ｓｓｌｂｅ ｉ ｏｄ ｗａｅ ｉ ｄｆ ｒｎ ｏｕ ｉｔ ｒ ｒｐ ｄ ｂ ｌ ｏｙ ｉ ｎ ｅ ｏｍａ ｉ ｈ ｉ ｒ ｏ
低。三种颗 粒状冷 水可溶 淀粉糊 的透 明度 大大提 高， 且随着溶解度提 高其透 明度增 大。
关键词 ： 颗粒状冷水可溶淀粉 ； 表观粘度 ； 凝沉性 ； 冻融稳定性 ； 透明度 中圈分类号 ： ３ １ Ｉ 文献标识码 ： Ｂ 文章编 号 ： ０ — ２２２０ ）１ ０ １ — ４ １ ３ ６０ （０７０ — ０４ ０ ０
马铃薯淀粉基础知识
马铃薯淀粉基础知识一、马铃薯组分㈠马铃薯块茎的形态结构按球基体积百分比计算，外皮层约占8.5%,内皮层和维管束环占38.29%,外髓约占37.26%,内髓约占15.95%。
1-顶端 2-芽眉 3-芽眼 4-皮孔 5-基部 6-周皮 7-皮层8-维管束环 9-髓部 10-环髓区㈡马铃薯营养成份表（500克马铃薯）1．碳水化合物（1）淀粉淀粉是马铃薯中主要的碳水化合物，约占薯重的10～26％。
（2）糖马铃薯中的糖主要为葡萄糖、果糖和蔗糖，还含有糖的磷酸酯等衍生物，含量为干重的0-10%。
（3）其它碳水化合物非淀粉多糖占马铃薯块茎的0.2%～3.0％，主要为纤维素、果胶、半纤维素、木质素等。
2．蛋白质类物质：酶、蛋白质3．有机酸马铃薯块茎细胞的胞液里含有多种有机酸，包括柠檬酸、异柠檬酸、苹果酸、草酸等。
4．矿物质马铃薯块茎中的矿物质约占干物质重量的2.12%～7.48%,平均为4.36%.其中以钾为最多,约占矿物质总量的2/3;磷次之, 约占矿物质总量的1/10。
5．抗营养因子和毒素A．糖苷生物碱：α-茄碱和α-卡茄碱的混合物，又名龙葵素、龙葵苷。
B．蛋白酶抑制剂6．酚类化合物马铃薯中的酚类物质主要是绿原酸。
酚类化合物与作物的抗病能力具有相关性。
二、马铃薯淀粉基础理论知识淀粉是碳水化合物的一种，是由葡萄糖经缩合、脱水而组成的多糖，分子式为（C6H10O5）n ，它以颗粒状态广泛存在于许多植物的籽粒、块茎、根中。
㈠淀粉颗粒的形态及大小在显微镜下观察，淀粉颗粒是透明的，具有一定大小和形状，不同植物的淀粉颗粒其形状、大小也有所不同。
一般含水分高、蛋白质低的淀粉颗粒较大，形状较整齐；颗粒小的一般形状不规则。
马铃薯淀粉颗粒多呈椭圆形和圆形，其粒径范围为15—100μm。
马铃薯淀粉颗粒具有轮纹，在2500倍电镜下观察，轮纹呈蚌壳形。
㈡淀粉颗粒的偏光十字特性在偏光显微镜下观察，淀粉颗粒具有黑色十字，称作偏光十字，将颗粒分为四个区域，十字的位置和形状都有差别。
淀粉的显微镜图片
不同淀粉之间的区别方法
一镜检法
淀粉颗粒经镜检测出颗粒粒径大小为玉米淀粉（11．2μm）红薯淀粉（11.5μm）木薯淀粉（12．6μm）马铃薯淀粉（25．7μm）
玉米淀粉颗粒主要是多角形,马铃薯淀粉颗粒多为卵形,木薯淀粉颗粒则为半圆形。
马铃薯淀粉颗粒存在轮纹和脐点,玉米和木薯则无。
以下是各种淀粉镜检图片
红薯1
红薯2
小麦1
小麦2
玉米1
玉米2
木薯1
木薯2
土豆1
土豆2
二粘度法
淀粉的黏度
1.原淀粉黏度：马铃薯淀粉＞红薯淀粉>玉米淀粉＞小麦淀粉；
2.酸化、酯化、醚化、交联化、预糊化、酶化或复合变性后的变性淀粉都比相对应的原淀粉黏度高；
3.在同种原淀粉中分子颗粒越大，其黏度越高；
4.在同种原淀粉中，支链淀粉黏度高于直链淀粉；
5.在同种原淀粉中，支链多的黏度高；
6.在同种原淀粉中，测粘度时，金属离子越多，其粘度越低。
淀粉粘度比较
马铃薯淀粉1000mPS.S>红薯淀粉900mPS.S>木薯淀粉800 mPS.S>玉米淀粉300mPS.S>小麦淀粉50mPS.S。
淀粉的糊化和老化详解
糊化的本质：微观结构从有序转变成无序，结晶区被破坏。
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amylum
淀粉
糊化与老化 gelatinization
支链淀粉的 含量越多， 糊化液的粘
度越大
淀粉的糊化 影响因素
淀粉的类型、温度、水活性、pH、共存成分等
支链淀粉比直链 加热才能打断结
淀粉易于糊化
晶区的氢键
糊化的淀粉液冷
却后易形成凝胶 精选ppt
食品化学
淀粉的糊化和老化
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目录
1
淀粉的结构及特性
2 淀粉的糊化及其影响因素
3 淀粉的老化及其影响因素
4 糊化和老化在食品加工中的应用
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2
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
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amylum
淀粉
糊化与老化
retrogradation
淀粉的老化
再结晶过程
淀粉类型
影响因素
水分
温度
糊化 老化
支链＞直链 直链＞支链
脂肪
直链越多 支链不发
老化越快 生老化
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amylum
淀粉
糊化与老化
retrogradation
淀粉的老化
再结晶过程
淀粉类型
影响因素
水分
温度
均干扰淀粉 分子移动
淀粉类型
水分
温度
脂肪
早期阶段，脂 肪与呈螺旋构 象的直链淀粉 形成包合物 阻止其他直链淀 精选pp粉t 分子间缔合
粮食加工学--淀粉生产课件
A：锥状的孔洞和带有小坑的表面；B：颗粒中心被深度腐蚀，表面相未被
腐蚀。
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左图：小麦淀粉颗粒在发芽其间所观察到的受到侵蚀后的图像。 右图：被黑麦a-淀粉酶攻击后的黑麦淀粉颗粒图像。
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(三)淀粉粒的晶体结构
部分淀粉颗粒偏光十字显微镜图谱
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天然淀粉的X射线衍射图
淀粉粒的结晶度
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各种淀粉的可能晶型
一般采用亚硫酸水浸泡玉米。
亚硫酸水的作用： 亚硫酸经过玉米的半渗透种皮进入玉米籽粒内部，解除蛋白
质分子的聚集，①并使部分不溶性蛋白质转变成溶解状态。亚硫 酸还能使②胚芽钝化，并使③种皮由半渗透变成完全渗透，因而 可以加速可溶性物质向浸泡水中渗透。还有④防腐作用。
乳酸的作用：
①产生的乳酸降低了介质的pH值，从而限制了其他微生物的
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第二节 玉米淀粉的提取工艺
一、玉米的子粒结构
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玉米子粒各部分的化学成分(干物质％)
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二、玉米淀粉生产的工艺流程
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(一)清理
玉米的清理流程
35
(二)玉米的浸泡
1.浸泡的目的：①改变胚乳的结构和物理化学性质，削弱淀粉的粘 着力，②降低籽粒的机械强度，③浸泡出部分可溶性物质，④钝化胚 芽。
第五章 淀粉提取工艺
第一节 淀粉的结构与性质 第二节 玉米淀粉提取工艺 第三节 薯类淀粉提取工艺 第四节 小麦淀粉提取工艺 第五节 豆类淀粉提取工艺
1
第一节 淀粉的结构与性质
一、植物淀粉原料的种类
(一)薯类淀粉原料： 主要有马铃薯、甘薯、木薯等。 (二)谷物淀粉原料：有玉米、稻米、小麦、谷子、高粱、大麦、 青稞等。 (三)豆类淀粉原料：
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重规矩，严要求，少危险。2020年12月9日星 期三1时36分10秒01:36:109 December 2020
玉米淀粉和木薯淀粉性能指标比较
如使用时会产生臭味或其他气味； 蒸煮 时易产生泡沫； 水解时易变色； 无论生浆还是熟浆均会显著降低淀粉胶的 储存稳定性。
淀粉的糊化温度
淀粉发生胶化时的温度称胶化温度， 有的也称之为糊化温度。 淀粉的胶化 温度随其品种的不同而有差异， 这是因为不同品种的淀粉颗粒结构强度不 同，吸水膨胀的难易也不一样的缘故。
粘合过程： 因直链淀粉分子渗透力支链淀粉分子其形状如树枝的抓持力当淀粉颗粒浸透到瓦楞纸板的 面纸和芯纸内侧后，在温度的作用下逐渐膨胀，达到糊化温度，便开始粘合。淀粉颗粒所 含水分蒸发，并部分被面纸和芯纸吸收，淀粉胶连结里纸、芯纸、瓦楞、面纸成为一个整 体，达到粘合的目的。
淀粉的基本成分组成
玉米淀粉 木薯淀粉
即使同一品种的淀粉， 其不同颗粒的糊化难易也存在差别， 有的能在较低 温度下糊化，有的需要较高的温度才能糊化，相差约 10℃；较大的颗粒 一般较易糊化。 玉米和小麦淀粉的胶化温度比马铃薯、 木薯淀粉高。 蜡质 玉米淀粉胶化温度与普通玉米淀粉相同。 但高直链玉米淀粉糊化难， 即使 在沸水中加热也难以糊化，需要在有压力条件下更高的温度加热。
淀粉 85.73 86.69 水分（20℃， 65% 空气湿度）
对全部高中资料试卷电气设备，在安装过程中以及安装结束后进行高中资料试卷调整试验；通电检查所有设备高中资料电试力卷保相护互装作置用调与试相技互术关，系电，力根通保据过护生管高产线中工敷资艺设料高技试中术卷资，配料不置试仅技卷可术要以是求解指，决机对吊组电顶在气层进设配行备置继进不电行规保空范护载高与中带资负料荷试下卷高问总中题体资，配料而置试且时卷可，调保需控障要试各在验类最；管大对路限设习度备题内进到来行位确调。保整在机使管组其路高在敷中正设资常过料工程试况中卷下，安与要全过加，度强并工看且作护尽下关可都于能可管地以路缩正高小常中故工资障作料高；试中对卷资于连料继接试电管卷保口破护处坏进理范行高围整中，核资或对料者定试对值卷某，弯些审扁异核度常与固高校定中对盒资图位料纸置试，.卷保编工护写况层复进防杂行腐设自跨备动接与处地装理线置，弯高尤曲中其半资要径料避标试免高卷错等调误，试高要方中求案资技，料术编试交写5、卷底重电保。要气护管设设装线备备置敷4高、调动设中电试作技资气高，术料课中并3中试、件资且包卷管中料拒含试路调试绝线验敷试卷动槽方设技作、案技术，管以术来架及避等系免多统不项启必方动要式方高，案中为；资解对料决整试高套卷中启突语动然文过停电程机气中。课高因件中此中资，管料电壁试力薄卷高、电中接气资口设料不备试严进卷等行保问调护题试装，工置合作调理并试利且技用进术管行，线过要敷关求设运电技行力术高保。中护线资装缆料置敷试做设卷到原技准则术确：指灵在导活分。。线对对盒于于处调差，试动当过保不程护同中装电高置压中高回资中路料资交试料叉卷试时技卷，术调应问试采题技用，术金作是属为指隔调发板试电进人机行员一隔，变开需压处要器理在组；事在同前发一掌生线握内槽图部内 纸故，资障强料时电、，回设需路备要须制进同造行时厂外切家部断出电习具源题高高电中中源资资，料料线试试缆卷卷敷试切设验除完报从毕告而，与采要相用进关高行技中检术资查资料和料试检，卷测并主处且要理了保。解护现装场置设。备高中资料试卷布置情况与有关高中资料试卷电气系统接线等情况，然后根据规范与规程规定，制定设备调试高中资料试卷方案。
土豆淀粉显微镜观察实验报告
土豆淀粉显微镜观察实验报告一、目的要求认识各种淀粉颗粒的显微特征，学会用显微镜分析法鉴别几种品种的淀粉。
二、实验原理一般淀粉呈白色或类白色，不溶于乙醚、乙醇、丙酮等有机溶剂，也不溶于冷水。
淀粉是以颗粒状态存在于胚乳细胞中，不同来源的淀粉其形状、大小各不相同，应用显微镜观察可以区别不同的淀粉或确定未知试样的种类。
淀粉颗粒的形状大致可分为圆形、椭圆形和多角形3种。
一般水分高，蛋白质含量少的植物淀粉颗粒较大，多呈圆形或椭圆形，如马铃薯淀粉；反之颗粒较小，呈多角形，如米淀粉。
在400~600倍显微镜下观察，可以看到有些淀粉表面有轮纹，与树木的年轮相似，马铃薯淀粉轮纹极明显。
三、实验器材显微镜、载玻片、盖玻片、滴管、滤纸。
马铃薯淀粉、玉米淀粉、大米淀粉、小麦淀粉（自制或市售）。
四、实验试剂1.95%乙醇、50%乙醇。
2.甘油水溶液（体积比为1：1）3.0.005mo1/L碘溶液五、操作步骤1.取淀粉试样少许置载玻片上，摊薄均匀，加1滴95%乙醇，再加1大滴甘油水，稍干，用盖玻片盖好，以滤纸除去过量液体，先用低倍显微镜调好视野，再用400倍镜观察淀粉颗粒的形状、大小和轮纹。
2.取淀粉试样少许置载玻片上，摊薄均匀，滴加2滴50%乙醇溶液，使淀粉充分湿润，稍干，滴加2滴甘油水，再稍干，滴加1滴0.005mol/L碘溶液，使碘液充分接触淀粉。
稍干后，先用低倍显微镜调好视野，再用400倍镜观察淀粉颗粒的形态及颜色。
3.用2种方法逐一观察试样并绘图记录。
4.再取2种未知试样按第二种方法观察，对照绘图，判断淀粉的品种。
六、结果表示1.绘图表示4种淀粉粒的显微特征。
2.判断2种未知试样的品种（参考图实-2）。
七、注意事项1.载玻片上的淀粉试样要少量均匀，不可堆积。
2.第一种方法不加盖玻片也可观察。
3.滴加溶液后，稍干再观察效果好。
八、问题与思考1.淀粉颗粒形状大致有几种？其形状大小有何规律性？2.淀粉颗粒的轮纹结构是什么原因造成的？。
淀粉
●聚合度：组成淀粉分子的结构单体（脱水葡萄糖单位）的数量，以DP表示。
●粒心（脐）：各轮纹围绕的一点叫做粒心又叫脐。
●中心轮纹：禾谷类淀粉的粒心常在中央，称为中心轮纹。
●偏心轮纹：马铃薯淀粉的粒心常偏于一侧，称为偏心轮纹。
●偏光十字：在偏光显微镜下观察，淀粉颗粒呈现黑色的十字，将淀粉颗粒分成4个白色的区域称为偏光十字。
●单粒：只有一个粒心，马铃薯淀粉颗粒主要是单粒。
●复粒：在一个淀粉质体内包含有同时发育生成的多个淀粉颗粒称为复粒。
●半复粒：由两个或多个原系独立的团粒融合在一起，各有各的粒心和环层，但最外围的几个环轮则是共同的，称为半复粒。
●假复粒：有些淀粉，开始生长时是单个粒子，在发育中产生几个打裂缝，但仍然维持其整体性，这样的团粒是假复粒。
●润胀：淀粉在冷水中不溶解，将干燥的天然淀粉置于冷水中，水分子可简单的进入淀粉粒的非结晶部分，与许多不定型部分的亲水基结合或被吸附，淀粉颗粒在水中膨胀称为润胀。
●不可逆润胀：膨胀后经处理仍不能恢复成原来的淀粉粒。
●糊化：将淀粉乳加热，淀粉颗粒吸水膨胀，高度膨胀的淀粉粒间相互接触，变成半透明粘稠状液体，虽停止搅拌也不会发生沉淀，称为淀粉糊，由淀粉乳转化成糊的现象称为淀粉的糊化。
●糊化温度：淀粉发生糊化现象的温度称为糊化温度，又称胶化温度，不是某个确定的温度，而是从糊化开始温度到糊化完成温度的一个范围。
●膨胀能力：将淀粉乳样品在一定温度水浴中加热30分钟，然后离心，膨胀淀粉下沉，将沉淀的颗粒称量，淀粉膨胀后沉淀颗粒的重量与原来淀粉重量比即为膨胀能力。
●淀粉回生：指淀粉基质从溶解分散成无定形游离状态返回至不溶解聚集或结晶状态的现象。
●淀粉回生速率：通过淀粉糊从90℃冷却至50℃后黏度的增加来表示。
●淀粉溶解度：是指在一定温度下，在水中加热30分钟后，淀粉样品分子的溶解质量百分比。
●淀粉膜：将淀粉糊在光滑平面上涂薄层，干燥，形成薄膜。
●原淀粉：由农作物和植物直接生产的淀粉。
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２００１，Ｖｏｌ．２２，Ｎｏ．２
基础研究
目前对淀粉及其衍生物微晶结构的研究已成为国内外淀粉科技工作者非常重视的前沿课题之一［１对于淀粉微晶而言因此根据在Ｘ衍射曲线上所表现出的不同衍射特征来划分淀粉微晶结构晶形完整及长程有序的区域在Ｘ衍射曲线上表现出明显的尖峰衍射特征而那些处于短程有序称为无定形区［９］这种结晶结构由于晶粒线度小因此只表现出类似非晶结构的弥散衍射特征预糊化玉米淀粉中的这种亚微晶结构是在淀粉糊的干燥过程中随着水分含量的减少因此研究淀粉微晶在不同过程中的变化规律和准确划分淀粉广角Ｘ射线衍射图中的不同区域木薯原淀粉及马铃薯原淀粉进行了ｘ射线衍射研究木薯及马铃薯原淀粉中也存在一种介于微晶和非晶之间的晶粒线度小由此作者提出把淀粉微晶按其广角Ｘ射线衍射特征的不同这两种结构在晶体粒度大小和晶形完整的程度上存在着一定的差玉米木薯及马铃薯淀粉颗粒结晶结构及颗粒不同微晶结构的影响进行了系统研究并提供了在一条Ｘ射线衍射曲线图中确定微晶关键词淀粉 微晶 亚微晶 非晶Ａｂｓｔｒａｃｔ Ｉｎ ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｔｈｅ ｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｉｔｙ ｏｆ ｓｔａｒｃｈ ｇｒａｎｕｌｅｓ ａｎｄ ｔｈｅ ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ｓｗｅｌｌｉｎｇ ｉｎ ｗａｔｅｒａｔ ｎｏｒｍａｌ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｏｎ ｓｔａｒｃｈ ｇｒａｎｕｌｅｓ ｗｅｒｅ ｓｔｕｄｉｅｄ ｂｙ ｗｅａｎｓ ｏｆ Ｘ－ｒａｙ ｄｉｆｆｒａｃｔｉｏｎ ｅｘａｍｉｎａｔｉｏｎ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓ ｉｎｄｉｃａｔｅｄ ｔｈａｔ ｔｈｅｒｅ ｅｘｉｓｔｅｄ ａ ｋｉｎｄ ｏｆ ｓｕｂ－ｃｒｙｓｔａｌ ｉｎ ｃｏｒｎ，ｃａｓｓａｖａ ｏｒ ｐｏｔａｔｏ ＳｔａｒｃｈＧｒａｎｕｌｅｓ，ａｎｄ ｔｈａｔ ｔｈｅｒｅ ｗｅｒｅ ｔｗｏ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｔｙｐｅｓ ｏｆ ｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｅ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｉｎ ｎａｔｉｖｅ ｓｔａｒｃｈ ｇｒａｎｕｌｅｓ．Ｉｔｗａｓ ｐｏｉｎｔｅｄ ｏｕｔ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｉｎｎｅｒ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｏｆ ｎａｔｉｖｅ ｓｔａｒｃｈ ｇｒａｎｕｌｅｓ ｃｏｕｌｄ ｉｎｃｌｕｄｅ．ｎｏｎ－ｃｒｙｓｔａｌ，ｓｕｂ－ｃｒｙｓｔａｌ ａｎｄ ｃｒｙｓｔａｌ，ａｎｄ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｉｎｎｅｒ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｏｆ ａｎｙ ｓｔａｒｃｈ ｇｒａｎｕｌｅｓ ｃｏｕｌｄ ｂｅ ｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄ ｔｏｉｎｃｌｕｄｅ ｅｉｔｈｅｒ ｏｎｅ ｏｒ ｔｗｏ，ｏｒ ｔｈｒｅｅ ｏｆ ｔｈｅ ｔｈｒｅｅ ｔｙｐｅｓ．Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ Ｓｔａｒｃｈ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｓｕｂ－ｃｒｙｓｔａｌ Ｎｏｎ－ｃｒｙｓｔａｌ别
玉米原淀粉马铃薯原
淀粉
实验仪器Ｒｉｇａｋｕ
实验方法常温搅
拌３０ｍｉｎ对样品
然后在４５
同时对水分含量分别为１２．６％
木薯原淀粉和马铃薯原淀粉在同样条
件下也进行Ｘ射线衍射分析
电压３０ｋＶ扫描速度８０／
ｍｉｎ时间常数１ｓ
超始角度６０
０
２结果与讨论
图１中曲线
曲线
分别是水分含量为１２．６％未经处理的玉米原淀
粉和经处理的水分含量为４０％
曲线分别是水分含量为１２．２％
批准号
１２
基础研究
衍射曲线
由于曲线
样品本身呈凝胶状态
其衍射曲线只包含一个形状近似对称的非晶衍
射峰及曲线
这些分解图中的Ａ曲线
在形状上基本上是一致的
从图２和图３看出
这说明常温时由于大量水分
存在
然而当重新干燥处理样
品
这部分结构基本上又恢复到原来的状态
即当水分含量较高的淀粉颗粒在干燥过程中
一种介
于微晶和非晶之间的晶粒线度小
但常温下当水分含量增大时
因此
晶形不完
整的亚微晶结构
而是表现出
类似于非晶的弥散衍射峰
［１３］
从图２这部
分曲线表现出明显的尖峰特征
这部分结晶结构在常
温下当水分含量增高时也会受到一定程度的破坏
只是部分受到破坏
当水分含量降低时
因此玉米原淀粉颗粒结构可以划分为非晶结构
它们在Ｘ射线衍射曲线上表
现出不同的衍射特征
亚微晶表现出类似于非晶结构的弥散衍
射特征非
１３
２００１，Ｖｏｌ．２２，Ｎｏ．２
基础研究
晶结构只有短程有序而无长程有序
晶面间距大及晶形完整和晶粒线度大的特
点晶形不完整
的特点
表１列出了这三种结构在不同水分含量下的Ｘ射线衍
射的累积衍射强度
水分含量
对淀粉颗粒的不同结构有不同程度的影响
亚微晶结构的累积
衍射强度从２８Ｃｐｓ降低到３Ｃｐｓ微晶
结构的累积衍射强度从１４Ｃｐｓ降低至１０Ｃｐｓ
而非晶结构由于亚微晶结构和微晶结构被破坏
增大了约２６％
由于常温下水对淀粉颗粒的溶胀作用
而微晶结构仅受到较
小程度的破坏
晶体残缺及晶体稳定性较差有关当在干燥过
程中随着淀粉分子链间距离
的缩短微晶结构也将恢
复
和
可以发现在木薯
原淀粉和马铃薯原淀粉中同样存在类似于玉米原淀粉
的亚微晶结构
亚微晶结构和微晶结构三种结构
各种淀粉的物态组成都可以看成是由亚微
表1 淀粉颗粒不同结晶结构的X射线衍射累积衍射强度
样品
水分含量%
12.640.012.8
亚微晶累积衍射程度
Cps
28328
微晶累积衍射强度Cps
141014
非晶累积衍射强度
Cps
668366
晶两种或三种成分
组合而成
在Ｘ射线衍射曲线图上对应着各自不同的区域
木薯和马铃薯原淀粉颗粒中存在大量的
介于微晶和非晶之间的晶粒线度小
３．２原淀粉颗粒结构可以划分为非晶结构
它们具有不同的Ｘ射线衍射
特征及性质
微晶和非晶态三者中的一种
３．３常温下水的溶胀作用对原淀粉颗粒中的亚微晶结
构和微晶结构有不同的影响
微晶结构只受到一定程度的破坏
受破坏的亚微晶结构和微晶结
构都会恢复到原来的状态
１１６．
２Ｓｈｉ，ＹＣ，Ｓｅｉｂ，ＰＡ．Ｆｉｎｅ Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｏｆ Ｍａｉｚｅ Ｓｔａｒｃｈｅｓ ｆｒｏｍ
ｆｏｕｒ Ｗｘ－ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ Ｇｅｎｏｔｙｐｅｓ ｏｆ ｔｈｅ Ｗ６４Ａ Ｉｎｂｒｅｄ Ｌｉｎｅ ｉｎ
Ｒｅｌａｔｉｏｎ ｔｏ Ｇｅｌａｔｉｎｉｚａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｒｅｔｒｏｇｒａｄａｔｉｏｎ． Ｃａｒｂｏｈｙ－
ｄｒａｔｅ Ｐｏｌｙｍｅｒｓ，１９９５，２６（２）：１４１
３６９．
４Ｍｕａ，ＪＰ．Ｊａｃｋｓｏｎ，ＤＳ．Ｆｉｎｅ Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｏｆ Ｃｏｒｎ Ａｍｙｌｏｓｅ ａｎｄ
Ａｍｙｌｏｐｅｃｔｉｎ Ｆｒａｃｔｉｏｎｓ ｗｉｔｈ Ｖａｒｉｏｕｓ Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｗｅｉｇｈｔｓ．
Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ ａｎｄ Ｆｏｏｄ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，１９９７， ４５（１０）：３８４０
３８９．
１４
基础研究
双螺杆挤压机是食品挤压加工的重要设备能耗低目前正在逐步取代单螺杆挤压机在食品挤压加工领域中的地位食品的挤压加工过程十分复杂还没有应用于双螺杆食品挤压机的精确的数学模型挤压机的结构参数和加工条件来预测挤压机的工作情况和加工结果本文通过实验研究了物料湿度机筒温度这三个操作参数对反映双螺杆食品挤压机挤压加工效果的重要参数－糊化度的影响促进挤压膨化食品的开发黑米双螺杆挤压机的螺杆转速机筒温度三种操作参数对双螺杆挤压机的挤压膨化效果的影响通过对响应面和等高线的分析本实验研究对于开发谷物膨化食品关键词 双螺杆挤压机 系统分析模型 响应面分析法Ａｂｓｔｒａｃｔ Ｔｈｅ ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ｖａｒｙｉｎｇ ｓｃｒｅｗ ｓｐｅｅｄ机械能等膨化指数产品外观口感淀粉糊化度水溶性指数等黑龙江省自然科学基金资助项目６Ｖ．Ｇａｒｃｉａ，Ｐ．Ｃｏｌｏｎｎａ，Ｂ．Ｂｏｕｃｈｅｔ．Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ Ｃｈａｎｇｅｓ ｏｆＣａｓｓａｖａ Ｓｔａｒｃｈ Ｇｒａｎｕｌｅｓ ａｆｔｅｒ Ｈｅａｔｉｎｇ ａｔ Ｉｎｔｅｒｍｅ－ｄｉａｔｅ Ｗａｔｅｒ Ｃｏｎｔｅｎｔ．Ｓｔａｒｃｈ，１９９７，４９（５）：１７１１２０．８Ｙ．Ｅ．Ｍ．Ｖａｎｄｅｒ Ｂｕｒｇｔ，Ｊ．Ｂｅｒｇｓｍａ，Ｉ．Ｐ．Ｂｌｅｅｂｅｒ．Ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌ Ｓｔｕｄｉｅｓ ｏｎ Ｍｅｔｈｙｌａｔｅｄ ＳｔａｒｃｈＧｒａｎｕｌｅｓ．Ｓｔａｃｈ，２０００．５２（２４３．９张力田．碳水化合物化学．北京１９８８３２２．１０ 张本山１９９７２１１１．１１ 王煜明．非晶体及晶体缺陷的Ｘ射线衍射．北京１９８８钟维烈多晶和非晶物质的Ｘ射线衍射．济南１９８５冶金工业出版社，１９９０，１６９１４ 丛秋滋．多晶二维Ｘ射线射．北京１９９７４１．具有指导意义
Ｍｅａｓｅｒ等人提出的系
统分析模型在这个模型中
ｘｙ