大米淀粉的特性、提取、应用现状.doc

大米淀粉的特性、提取、应用现状 钟智原 ( 广西工学院 鹿山学院、生物资源系食品101，广西 柳州市 545616) 摘要：大米是中国人最常见的一种主要粮食，而在大米的组成成分中淀粉的含量占了高达80％左右，是人们食用大米从中提取的营养成分中最主要的一种。而现今如何更加有效地利用大米尤其是其中的淀粉是人们最近研究的热点。简单介绍了大米淀粉的性质、生产技术，并且对大米淀粉的应用也做了简单的介绍。 关键词：大米；淀粉；特性；提取；应用；种类 中图分类号：TS231 文献标志码：A 引言 大米中的主要成分是淀粉，含量高达80%左右，淀粉工业的三大原料是玉米、小麦和马铃薯，大米淀粉只占13%，不到玉米的一半，列第4位。大米淀粉在所有商业淀粉中，颗粒度最小，粒径约为3μm～8μm，其形状多数呈不规则的多角形，且棱角显著。大米淀粉作为世界型可再生资源，凭借着其特有的物理化学性质在很多领域当中得到广泛的应用，也对很多传统的非可再生资源起到了很好的代替作用，具有很好的市场前景。 稻谷籽粒主要以淀粉的形式储藏能量。糙米含淀粉约80％，居粮食的首位，是一种优质的氮源。淀粉为白色粉末状物质，密度为1.5 g/cm3，不溶于水，在水中沉淀，故名淀粉。稻米中的淀粉通常称为大米淀粉。 大米淀粉含有较低水平的脂质和矿物质，与淀粉结合的脂质是极性脂质。淀粉中含有磷和氮。磷以磷脂的形式存在。大米淀粉中的氮含量水平较低，一部分来自于脂质，另一部分可能来自于蛋白质或是淀粉合成过程中酶的残余。这些次要的成分在大米淀粉中的含量很少，却可以而且确实影响粉的特性。 1 大米淀粉的特性 大米淀粉本质上是a-D-葡萄糖的多聚体。以化学观点看，可以分为两种类型的多聚体，一种是直链形的多聚体——直链淀粉，另一种是高分支形的多聚体——支链淀粉。 1.1大米直链淀粉和支链淀粉的物化特性 由于大米直链淀粉和支链淀粉的结构有很大的差别，其物理、化学性质也迥然不同，如同表1所示。 表1 直链淀粉和支链淀粉的物化特性 特性 碘结合能力/% 碘蓝值A（680nm） 30℃膨润度/ml·g-1 沉降系数 估计分子量/×106 β-淀粉酶局限性/% 链长葡萄糖单位 1mol/L KOH 0.15mol/L KOH S0 20W S0 20DMSO 直链淀粉 15.4～20.2 0.80 ～1.06 5.5～202 94～242 3.5～5.8 2.0 5.4 5.9 1.4 1.6 83~99 未测 支链淀粉 糯性米 0.07～0.86 0.00～0.007 47～158 未测 28～500 未测 未测 49～50 20～28 非糯性米 0.37～3.30 0.04～0.29 8～168 172～221 30～1400 111 170 200 410 49～58 20～29 1.2大米直链淀粉和支链淀粉的分离 将大米淀粉分离成直链淀粉和支链淀粉，常用以下两种方法： (1)将大米淀粉加热到略超过其凝胶温度，可以有选择地滤取直链淀粉。随着滤取温度的升高，除直链淀粉外，支链淀粉也溶解，因此需要进行提纯。滤液不是定量的，在滤取之前，用热的丁醇水溶液进行预处理可降低支链淀粉的可溶性，提高直链淀粉的提取率。 (2)使淀粉粒完全分散，然后再分离直、支链淀粉。大米淀粉是很难完全分敞的，在高压锅的温度下需数小时。在这样的条件下，为使淀粉不致降解，可将淀粉脱脂，进行缓冲处理以及防止氧化等处理。 用液体氨、二甲亚砜或稀碱进行预处理可以帮助淀粉完全分散。在淀粉完全分散之后，最常用的分离方法是将直链淀粉以其正丁醇或麝香草酚络合物的形式沉淀出来。为了获得纯净的直链淀粉，需要进行数次反复沉淀。回收支链淀粉可采用低压冻干物或用乙醇沉淀。 1.3糯性米和非糯性米的直链淀粉含量 糯性米和非糯性米的直链淀粉和支链淀粉的含量存在着很大的差别，如表2所示。 表2 糯性米和非糯性米的直、支链淀粉的含量 品种 直链淀粉 支链淀粉 糯性米/% 约1 约99 非糯性米 极低支链淀粉稻米/% 2～99 98～91 低支链淀粉稻米/% 10～19 90～81 中支链淀粉稻米/% 20～25 80～75 高支链淀粉稻米/% 25 75 2 大米淀粉的种类 2.1天然淀粉 大米淀粉是一种非常细、非常纯白的粉末。不论是粉末状还是胶体状，大米淀粉都具有相当纯正的风味；在糊化状态下，大米淀粉具有柔软的稠度和奶油的气味，并且组织细腻容易涂开，是一种良好的奶油淀粉，因此，大米淀粉胶可作为增稠剂用于羹汤、沙司和方便米饭中，并能很好地改善食品的口味。由于大米淀粉颗粒和均质后的脂肪球具有几乎相同的尺寸，因此大米淀粉与脂肪具有相似的