1、第二章第二章 谷物淀粉谷物淀粉第一節 谷物淀粉概述植物體內由葡萄糖縮合形成淀粉的途徑：植物體內由葡萄糖縮合形成淀粉的途徑：首先，由磷酸化酶把首先，由磷酸化酶把2 2個葡萄糖分子縮合為麥芽糖：個葡萄糖分子縮合為麥芽糖：第二步由麥芽糖淀粉縮合的方法有多種，第二步由麥芽糖淀粉縮合的方法有多種， 隨著氧連在隨著氧連在1-41-4，1-31-3或或1-61-6位而定，形成了不同結構的淀粉，由位而定，形成了不同結構的淀粉，由1-41-4鍵連接構成的淀粉為直鏈淀鍵連接構成的淀粉為直鏈淀粉，由粉，由1-31-3或或1-61-6鍵連接構成的淀粉為支鏈淀粉，在谷物中貯藏的淀鍵連接構成的淀粉為支鏈淀粉，在谷物中貯藏

2、的淀粉主要由這兩種成分構成。粉主要由這兩種成分構成。OOHOOCH2OHCH2OH523411324566 在在400600400600 顯微鏡下仔細觀察淀粉粒，常常可以看顯微鏡下仔細觀察淀粉粒，常?？梢钥吹降矸哿１砻嬗休喖y結構，樣式與樹木的年輪相似到淀粉粒表面有輪紋結構，樣式與樹木的年輪相似 , ,又稱層狀結構。各輪紋層圍繞的一點叫做又稱層狀結構。各輪紋層圍繞的一點叫做 “ “粒心粒心”，又叫做又叫做“臍臍”。禾谷類淀粉粒的粒心常在中央，稱。禾谷類淀粉粒的粒心常在中央，稱為為“中心輪紋中心輪紋”，馬鈴薯淀粉粒的粒心常偏于一側，馬鈴薯淀粉粒的粒心常偏于一側，稱稱“偏心輪紋偏心輪紋”。粒心的大小

3、和顯著程度隨谷物品。粒心的大小和顯著程度隨谷物品種而有所不同。由于粒心部分含水分較多，比較柔種而有所不同。由于粒心部分含水分較多，比較柔軟，所以在加熱干燥時，常常造成星狀裂紋，根據軟，所以在加熱干燥時，常常造成星狀裂紋，根據這種裂紋的形狀，可以辯別淀粉粒的來源特點，如這種裂紋的形狀，可以辯別淀粉粒的來源特點，如玉米淀粉粒心呈星狀裂紋，另外，不同谷物的淀粉玉米淀粉粒心呈星狀裂紋，另外，不同谷物的淀粉粒，根據粒心及輪紋情況可分為所謂的粒，根據粒心及輪紋情況可分為所謂的“單粒單?！薄ⅰ皬土土！奔凹?“ “半復粒半復?！保缧←湹矸哿Ｖ饕菃瘟＃缧←湹矸哿Ｖ饕菃瘟?，大米的淀粉粒以復粒為主。大米的

4、淀粉粒以復粒為主。淀粉粒的層狀結構不是人為淀粉粒的層狀結構不是人為的，而是客觀存在的事實。的，而是客觀存在的事實。有人認為是因為淀粉粒各部有人認為是因為淀粉粒各部分密度不同，折射率大小不分密度不同，折射率大小不同而造成。同而造成。 淀粉粒在形成過程中，受晝淀粉粒在形成過程中，受晝夜光照的差別，造成葡萄糖夜光照的差別，造成葡萄糖供應數量不同，致使淀粉合供應數量不同，致使淀粉合成速度有快有慢而引起的。成速度有快有慢而引起的。 白天供應葡萄糖多，形成淀白天供應葡萄糖多，形成淀粉的密度大，而夜間供應葡粉的密度大，而夜間供應葡萄糖少，形成淀粉的密度小，萄糖少，形成淀粉的密度小，從而出現層狀結構。從而出現

5、層狀結構。結晶性結晶性淀粉粒由直鏈淀粉分子和支鏈淀粉分子有序集合而成。淀粉粒的形淀粉粒由直鏈淀粉分子和支鏈淀粉分子有序集合而成。淀粉粒的形態和大小可因遺傳因素及環境條件不同而有差異。但所有糧種的淀態和大小可因遺傳因素及環境條件不同而有差異。但所有糧種的淀粉粒都具有共同的性質，即具有結晶性，其根據主要有以下幾點：粉粒都具有共同的性質，即具有結晶性，其根據主要有以下幾點：用用X X射線衍射法證明淀粉粒是有一定形態的晶體構造。射線衍射法證明淀粉粒是有一定形態的晶體構造。用用X X射線衍射法，測得各種淀粉粒都有一定的結晶化度。射線衍射法，測得各種淀粉粒都有一定的結晶化度。淀粉粒在偏光顯微鏡下觀察，具有

6、雙折射性，在淀粉粒粒面上淀粉粒在偏光顯微鏡下觀察，具有雙折射性，在淀粉粒粒面上可看到以粒心為中心的黑色十字形，稱為偏光十字，這種偏光可看到以粒心為中心的黑色十字形，稱為偏光十字，這種偏光十字是球晶所具有的特性。十字是球晶所具有的特性。因而淀粉粒也是一種球晶，但它具因而淀粉粒也是一種球晶，但它具有一般球晶沒有的彈性變形的現象。在偏光顯微鏡下不僅可以有一般球晶沒有的彈性變形的現象。在偏光顯微鏡下不僅可以觀察到淀粉粒的偏光十字，而且根據雙折射圈，可以分析淀粉觀察到淀粉粒的偏光十字，而且根據雙折射圈，可以分析淀粉粒內部晶體結構的方向。粒內部晶體結構的方向。用酸及酶處理淀粉粒的結果，說明淀粉粒中具有耐酸

7、、耐酶作用酸及酶處理淀粉粒的結果，說明淀粉粒中具有耐酸、耐酶作用的結晶性部分及易被酸、酶作用的非晶質部分。用的結晶性部分及易被酸、酶作用的非晶質部分。淀粉粒的結晶性主要由支鏈淀粉分子非還原端葡萄糖鏈相互靠淀粉粒的結晶性主要由支鏈淀粉分子非還原端葡萄糖鏈相互靠攏，呈近乎平行位置以氫鍵彼此締合，形成微晶束而構成的，攏，呈近乎平行位置以氫鍵彼此締合，形成微晶束而構成的，直鍵淀粉也參與微晶束結構之中。直鍵淀粉也參與微晶束結構之中。一、淀粉的分子結構一、淀粉的分子結構直鏈淀粉（直鏈淀粉（amylose）與支鏈淀粉（）與支鏈淀粉（amylopectin） OCH2OHHHOHHHOHHOHOOCH2OHH

8、HOHHHOHHOOCH2OHHHOHHHOHHOCH2OHHHOHHOHHOHHOn （二）（二） 支鏈淀粉的結構支鏈淀粉的結構OCH2OOOCH2OHOCH2OHOOCH2OHOOCH2OHOCH2OHOOOOCH2OOOCH2OHOOOOCH2OHOOOCH2OHOCH2OHOCH2OHOOCH2OHOOH支鏈淀粉的分子結構支鏈淀粉的分子結構 支鏈淀粉的幾種分子模型支鏈淀粉的幾種分子模型 (A、B、C表示A鏈、B鏈和C鏈，O表示非還原末端，表示還原末端)聚合度（聚合度（DPDP）(Degree of Polymerization) (Degree of Polymerization) ：

9、 衡量聚合物分子大小的指標。以重復單元數為基準，即衡量聚合物分子大小的指標。以重復單元數為基準，即聚合物大分子鏈上所含重復單元數目的平均值，以聚合物大分子鏈上所含重復單元數目的平均值，以n n表示；表示；聚合度是統一計平均值。聚合度是統一計平均值。 重復單元（重復單元（repeating unit repeating unit ）：聚合物中化學組成相同的最）：聚合物中化學組成相同的最小單位稱為重復單元。小單位稱為重復單元。 支鏈淀粉的分子量比直鏈淀粉大得多，一般稱在支鏈淀粉的分子量比直鏈淀粉大得多，一般稱在200,000200,000以上，相當于由以上，相當于由13001300個以上的葡萄糖殘

10、基組成，分子中有個以上的葡萄糖殘基組成，分子中有5050個以上的支鏈，每一支鏈由個以上的支鏈，每一支鏈由 24302430個葡萄糖殘基組成。個葡萄糖殘基組成。 二、淀粉的物理性質二、淀粉的物理性質1、比重、比重 淀粉粒的比重約為淀粉粒的比重約為1.5，不溶于冷水，這是淀，不溶于冷水，這是淀粉制造工業的理論基礎，所謂水磨法，就是利用粉制造工業的理論基礎，所謂水磨法，就是利用這一性質。先將原料打碎成糊這一性質。先將原料打碎成糊 (若原料為玉米一若原料為玉米一類籽粒糧則必須先行浸泡，然后濕磨破壞組織，類籽粒糧則必須先行浸泡，然后濕磨破壞組織，使其成糊使其成糊)，除去蛋白質及其它雜質，再使淀粉在，除去

11、蛋白質及其它雜質，再使淀粉在水中沉淀析出。水中沉淀析出。 2、淀粉粒的糊化作用、淀粉粒的糊化作用 淀粉粒不溶于冷水，若在冷水中，淀粉粒因其比重大淀粉粒不溶于冷水，若在冷水中，淀粉粒因其比重大而沉淀。但若把淀粉的懸浮液加熱，到達一定溫度時（一而沉淀。但若把淀粉的懸浮液加熱，到達一定溫度時（一般在般在55以上），淀粉粒突然膨脹，因膨脹后的體積達到以上），淀粉粒突然膨脹，因膨脹后的體積達到原來體積的數百倍之大，所以懸浮液就變成粘稠的膠體溶原來體積的數百倍之大，所以懸浮液就變成粘稠的膠體溶液。這一現象，稱為液。這一現象，稱為“淀粉的糊化淀粉的糊化”，也有人稱之為，也有人稱之為化?；?。淀粉粒突然膨脹的溫

12、度稱為淀粉粒突然膨脹的溫度稱為“糊化溫度糊化溫度”，又稱糊化開始，又稱糊化開始溫度。溫度。 淀粉糊化的三個階段淀粉糊化的三個階段第一階段，淀粉粒在水中，水溫未達糊化溫度，水分子第一階段，淀粉粒在水中，水溫未達糊化溫度，水分子由淀粉粒的孔隙進入淀粉粒內，與許多無定形部分的極由淀粉粒的孔隙進入淀粉粒內，與許多無定形部分的極性基團結合，或被吸附。這一階段，淀粉粒內層雖有膨性基團結合，或被吸附。這一階段，淀粉粒內層雖有膨脹，但懸浮液粘度變化不大，淀粉粒外形未變，在偏光脹，但懸浮液粘度變化不大，淀粉粒外形未變，在偏光顯微鏡下觀察，仍可看到偏光十字，這說明淀粉粒內部顯微鏡下觀察，仍可看到偏光十字，這說明淀

13、粉粒內部晶體結構沒有變化，此時取出淀粉粒干燥脫水，仍可恢晶體結構沒有變化，此時取出淀粉粒干燥脫水，仍可恢復成原來的淀粉粒。所以這一階段的變化是復成原來的淀粉粒。所以這一階段的變化是可逆可逆的。的。 第二階段，水溫達到開始糊化溫度時，淀粉粒突然膨第二階段，水溫達到開始糊化溫度時，淀粉粒突然膨脹，大量吸水，淀粉粒的懸浮液迅速變成為粘稠的膠脹，大量吸水，淀粉粒的懸浮液迅速變成為粘稠的膠體溶液。這時若用偏光顯微鏡進行觀察，則偏光十字體溶液。這時若用偏光顯微鏡進行觀察，則偏光十字全部消失。若將溶液迅速冷卻，也不可能恢復成原來全部消失。若將溶液迅速冷卻，也不可能恢復成原來的淀粉粒了。這一變化過程是的淀粉粒

14、了。這一變化過程是不可逆不可逆的。偏光十字的的。偏光十字的消失，就意味著晶體崩解，微晶束結構破壞。所以淀消失，就意味著晶體崩解，微晶束結構破壞。所以淀粉粒糊化的本質，是水分子進入微晶束結構，拆散淀粉粒糊化的本質，是水分子進入微晶束結構，拆散淀粉分子間的締合狀態，淀粉分子或其集聚體經高度水粉分子間的締合狀態，淀粉分子或其集聚體經高度水化形成膠體體系。由于糊化，晶體結構解體，變成混化形成膠體體系。由于糊化，晶體結構解體，變成混亂無章的排列，所以糊化后的淀粉無法恢復成原有的亂無章的排列，所以糊化后的淀粉無法恢復成原有的晶體狀態。晶體狀態。 第三階段，淀粉糊化后，如果繼續加熱，溫度進一步第三階段，淀粉

15、糊化后，如果繼續加熱，溫度進一步升高，則會使膨脹的淀粉粒繼續分離支解，淀粉粒成升高，則會使膨脹的淀粉粒繼續分離支解，淀粉粒成為無定形的袋狀，溶液的粘度繼續增高。為無定形的袋狀，溶液的粘度繼續增高。水分子進入微晶束結構，拆散淀粉分子間的締合狀態，淀粉分子或其集聚體經高度水化形成膠體體系。淀粉糊化的本質淀粉糊化的本質 淀粉糊化過程中粘度的變化淀粉糊化過程中粘度的變化 水分水分 水分的影響：為了使淀粉充分糊化，水分必須在水分的影響：為了使淀粉充分糊化，水分必須在30%30%以上，水分低于以上，水分低于30%30%，糊化就不完全或者不均一。糊化就不完全或者不均一。 堿堿 淀粉在強堿作用下，室溫下可以糊

16、化。堿達到一定量，淀粉就糊化，堿淀粉在強堿作用下，室溫下可以糊化。堿達到一定量，淀粉就糊化，堿有促使淀粉糊化的性質。有促使淀粉糊化的性質。鹽類鹽類 硫氰酸鉀、碘化鉀、硝酸銨、氯化鈣等濃溶液，在室溫下促使淀粉粒糊硫氰酸鉀、碘化鉀、硝酸銨、氯化鈣等濃溶液，在室溫下促使淀粉粒糊化。陰離子促進糊化的順序是：化。陰離子促進糊化的順序是：OHOH- - 水楊酸水楊酸- -SCNSCN- -BrBr- -ClCl- -SOSO4 42- 2-，而，而陽離子促進糊化的順序是：陽離子促進糊化的順序是：LiLi+ +NaNa+ +KK+ +RR2+2+。 極性高分子有機化合物極性高分子有機化合物 鹽酸胍（鹽酸胍（

17、4M4M）、脲素（）、脲素（4M4M）、二甲基亞砜等在室溫下或低溫下，即可）、二甲基亞砜等在室溫下或低溫下，即可促進糊化。促進糊化。 脂類脂類 脂類與直鏈淀粉能形成包合化合物或復合體脂類與直鏈淀粉能形成包合化合物或復合體 （complexcomplex），它可抑制），它可抑制糊化及膨潤。這種復合體對熱穩定，有人利用直鏈淀粉與脂類形成糊化及膨潤。這種復合體對熱穩定，有人利用直鏈淀粉與脂類形成的復合體放在的復合體放在100100水中進行實驗。發現這種復合體不會被破壞，所水中進行實驗。發現這種復合體不會被破壞，所以難以膨潤及糊化。以難以膨潤及糊化。 直鏈淀粉含量的影響直鏈淀粉含量的影響 直鏈淀粉含量

18、高的比含量低的糊化更困難（如玉米淀粉）。直鏈淀粉含量高的比含量低的糊化更困難（如玉米淀粉）。 其它因素其它因素 如界面活性劑，淀粉粒形成時的環境溫度，以及其它物理的及化學的如界面活性劑，淀粉粒形成時的環境溫度，以及其它物理的及化學的處理都可以影響淀粉的糊化。處理都可以影響淀粉的糊化。3、淀粉的凝沉作用、淀粉的凝沉作用 淀粉的稀溶液，在低溫下靜置一定時間后，溶液變混淀粉的稀溶液，在低溫下靜置一定時間后，溶液變混濁，溶解度降低，而沉淀析出。如果淀粉溶液濃度比濁，溶解度降低，而沉淀析出。如果淀粉溶液濃度比較大，則沉淀物可以形成硬塊而不再溶解，這種現象較大，則沉淀物可以形成硬塊而不再溶解，這種現象稱為

19、淀粉的凝沉作用，也叫淀粉的老化作用。稱為淀粉的凝沉作用，也叫淀粉的老化作用。 冷卻速度：冷卻速度：冷卻速度的影響：淀粉溶液溫度下降速度對其凝冷卻速度的影響：淀粉溶液溫度下降速度對其凝沉作用有很大的影響，緩慢冷卻，可以使淀粉分子有時間取向沉作用有很大的影響，緩慢冷卻，可以使淀粉分子有時間取向排列，故可加速凝沉，迅速冷卻，淀粉分子來不及取向排列，排列，故可加速凝沉，迅速冷卻，淀粉分子來不及取向排列，可減少凝沉。可減少凝沉。化學添加劑化學添加劑: : 淀粉凝沉可以給食品帶來不良影響，如面包老化。淀粉凝沉可以給食品帶來不良影響，如面包老化。生產上為了防止面包的老化，常常采用化學添加劑的方法，如生產上為

20、了防止面包的老化，常常采用化學添加劑的方法，如添加表面活性劑等。如在小麥粉中加入一定量的單甘油酯，一添加表面活性劑等。如在小麥粉中加入一定量的單甘油酯，一方面可以抑制淀粉粒的膨潤作用，同時使直鏈淀粉與它形成復方面可以抑制淀粉粒的膨潤作用，同時使直鏈淀粉與它形成復合體合體(complex)(complex)，防止淀粉的凝沉作用。，防止淀粉的凝沉作用。對極性有機化合物的吸附對極性有機化合物的吸附 正丁醇、百里酚、脂肪酸等正丁醇、百里酚、脂肪酸等 直鏈淀粉分子由于在高溫溶液中分子伸展，極性基團暴露，直鏈淀粉分子由于在高溫溶液中分子伸展，極性基團暴露，容易與一些極性有機化合物形成容易與一些極性有機化合

21、物形成“復合物復合物”。 對碘的吸附對碘的吸附 淀粉的吸附性質淀粉的吸附性質 直鏈淀粉分子由于在高溫溶液中分子伸展，極性直鏈淀粉分子由于在高溫溶液中分子伸展，極性基團暴露，很容易與一些極性有機化合物，如正基團暴露，很容易與一些極性有機化合物，如正丁醇、百里酚、脂肪酸等通過氫鍵相互締合，形丁醇、百里酚、脂肪酸等通過氫鍵相互締合，形成結晶性復合體（成結晶性復合體（complex moleculecomplex molecule）而沉淀。這）而沉淀。這種結晶性復合體，呈螺旋狀，相當于每六個葡萄種結晶性復合體，呈螺旋狀，相當于每六個葡萄糖殘基為一節距。支鏈淀粉分子因其不成線狀，糖殘基為一節距。支鏈淀粉

22、分子因其不成線狀，而呈樹枝狀，存在空間障礙，故不易與這些化合而呈樹枝狀，存在空間障礙，故不易與這些化合物形成復合體沉淀。目前用來分離直鏈淀粉和支物形成復合體沉淀。目前用來分離直鏈淀粉和支鏈淀粉的方法鏈淀粉的方法復合體形成分離法，就是利用復合體形成分離法，就是利用直鏈淀粉分子這一吸附性質。直鏈淀粉分子這一吸附性質。直鏈淀粉分子與碘分子的吸附作用直鏈淀粉分子與碘分子的吸附作用 三、淀粉的化學性質三、淀粉的化學性質1、淀粉轉化糖、淀粉轉化糖酸水解，酶法水解酸水解，酶法水解 葡萄糖值（葡萄糖值（Dextrose Equivalent，DE值）值）100DE固形物）還原糖（以葡萄糖表示OCH2OOOCH

23、2OHOCH2OHOOCH2OHOOCH2OHOCH2OHOOOOCH2OOOCH2OHOOOOCH2OHOOOCH2OHOCH2OHOCH2OHOOCH2OHOOHDE值表示了已水解的糖苷鍵的百分率，值表示了已水解的糖苷鍵的百分率，而不能表明糖漿的化學組成而不能表明糖漿的化學組成。 葡萄糖值（葡萄糖值（DEDE）表示了已水解的糖苷鍵的百分）表示了已水解的糖苷鍵的百分率。如果使葡萄糖鏈裂解率。如果使葡萄糖鏈裂解1010個以個以-1-1，4 4鍵和鍵和-1-1，6 6鍵結合的葡萄糖單位，測定其還原能力，除以鍵結合的葡萄糖單位，測定其還原能力，除以總碳水化合物，得到的值將為總碳水化合物，得到的值將

24、為10%10%，代表純葡萄，代表純葡萄糖值（糖值（10DE10DE）。如果水解鏈中任一位置上的另一）。如果水解鏈中任一位置上的另一個鍵，則還原能力加倍，而總碳水化合物不少，個鍵，則還原能力加倍，而總碳水化合物不少，那么得到的葡萄糖值將為那么得到的葡萄糖值將為20%20%（或（或20DE20DE）。因此，）。因此，DEDE代表被水解的糖苷鍵的百分率，而不能表明代表被水解的糖苷鍵的百分率，而不能表明糖漿的化學組成。糖漿的化學組成。淀粉糖的成分大致有糊精、麥芽糖、葡萄糖三種，其制品淀粉糖的成分大致有糊精、麥芽糖、葡萄糖三種，其制品的性狀隨其成分的比例而變化，淀粉分解時，如果的性狀隨其成分的比例而變化

25、，淀粉分解時，如果DEDE值值增加，平均分子量減小，同時制品的粘度下降，甜味增濃，增加，平均分子量減小，同時制品的粘度下降，甜味增濃，平均分子量減小時，冰點下降，滲透壓增加，這可以用在平均分子量減小時，冰點下降，滲透壓增加，這可以用在冰淇淋制造上，用部分的飴糖代替蔗糖，使其易于結冰，冰淇淋制造上，用部分的飴糖代替蔗糖，使其易于結冰，麥芽糖的含量隨糖化的進行，雖無很大的變化，但是在含麥芽糖的含量隨糖化的進行，雖無很大的變化，但是在含量較高的量較高的DEDE值產品中，對制品的吸濕性和抑制葡萄糖結值產品中，對制品的吸濕性和抑制葡萄糖結晶的影響很大。晶的影響很大。普通的淀粉水解產品，普通的淀粉水解產品

26、，DEDE值為值為42434243左右，水分約左右，水分約為為16%16%，DEDE值在此以下時，產品粘度較高，糊精易值在此以下時，產品粘度較高，糊精易于老化，于老化，DEDE值在值在6060以上時，糖化液易于著色和過度以上時，糖化液易于著色和過度分解，同時葡萄糖含量增加，產品容易結晶，伴隨分解，同時葡萄糖含量增加，產品容易結晶，伴隨渾濁和沉淀的產生。渾濁和沉淀的產生。DEDE值在值在60806080的液體產品，除的液體產品，除特殊用途外，一般不予制造。特殊用途外，一般不予制造。DEDE值在值在8080以上者，葡以上者，葡萄糖更易結晶，故其濃縮糖液易成固體，可制成含萄糖更易結晶，故其濃縮糖液易

27、成固體，可制成含水結晶葡萄糖或無水的結晶葡萄糖。水結晶葡萄糖或無水的結晶葡萄糖。淀粉酶（淀粉酶（amylase）的分類及各自特點）的分類及各自特點結晶含水-葡萄糖 淀粉 結晶無水-葡萄糖 高度水解 控制水解 結晶無水-葡萄糖 葡萄糖液 氫化 淀粉糖 全糖 異構化 山梨醇 中轉化糖漿（DE3842） 高轉化糖漿（DE6070） 麥芽糖漿 果葡糖漿（果糖 42%） 氫化 色譜分離 氫化糖漿 結晶 結晶果糖 果糖液 氫化 混合 果葡糖漿（果糖 90%） 麥芽糖醇 各種不同的淀粉水解糖化產品的生產過程示意圖各種不同的淀粉水解糖化產品的生產過程示意圖 淀粉糖的種類淀粉糖的種類結晶葡萄糖結晶葡萄糖全糖全糖

28、高轉化糖漿高轉化糖漿中轉化糖漿中轉化糖漿低轉化糖漿（麥芽糊精）低轉化糖漿（麥芽糊精）果葡糖漿果葡糖漿麥芽糖漿（飴糖麥芽糖漿（飴糖 ）淀粉糖的性質淀粉糖的性質甜味甜味 溶解度溶解度 結晶性結晶性吸潮性和保潮性吸潮性和保潮性 滲透壓滲透壓 粘度粘度 發酵性發酵性 時間（天）時間（天）吸水（吸水（%，25）相對濕度相對濕度62.7%相對濕度相對濕度81.8%相對濕度相對濕度98.8%10.040.624.6830.042.048.6170.045.1515.0211-21.78170.389.7-20-28.4326-33.95300.439.62-40-42.82500.799.77-601.07

29、9.60-701.749.60-淀粉糖的應用淀粉糖的應用食品工業食品工業 醫藥工業醫藥工業化學工業化學工業2、淀粉發酵制品、淀粉發酵制品淀粉發酵制品種類淀粉發酵制品種類乳酸的制備工藝：乳酸的制備工藝： 淀粉糊化糖化（酸、麥芽或曲）接乳酸菌種發酵（單行復發酵式、平行復發酵式）逐漸加堿中和使呈弱堿性加熱使菌體和其他懸浮物沉淀分離上清液冷卻使乳酸鈣結晶加入硫酸除去硫酸鈣 40%左右的制品乙醚提取分餾法、酯化法、鋅鹽法精制食用乳酸或結晶乳酸3、淀粉改性、淀粉改性 為了滿足應用需要，把天然淀粉經過物理或化學為了滿足應用需要，把天然淀粉經過物理或化學方法處理，改變其某些物理性質，如水溶解特性、粘方法處理，

30、改變其某些物理性質，如水溶解特性、粘度、色澤、味道及流動性等，此種經過處理的淀粉或度、色澤、味道及流動性等，此種經過處理的淀粉或其制品，稱為變性淀粉。其制品，稱為變性淀粉。 天然淀粉的屬性和性能界限天然淀粉的屬性和性能界限 天然淀粉具有冷冰不溶性、老化易脫水、耐藥性和機械性差、缺乏乳天然淀粉具有冷冰不溶性、老化易脫水、耐藥性和機械性差、缺乏乳化力、被膜性差和缺乏耐水性等缺陷?；?、被膜性差和缺乏耐水性等缺陷。 為了改進這些缺陷，根據淀粉的結構及物理化學性質，開發了淀粉變為了改進這些缺陷，根據淀粉的結構及物理化學性質，開發了淀粉變性技術。這種淀粉變性技術主要是利用各種官能團的反應試劑改變性技術。

31、這種淀粉變性技術主要是利用各種官能團的反應試劑改變淀粉的天然性質、增強某些機能或引進某些新的特性。淀粉的天然性質、增強某些機能或引進某些新的特性。 制造變性淀粉的原理和方法制造變性淀粉的原理和方法 用某些化合物取代淀粉中的葡萄糖單位，減少和增加葡萄糖單位的聚用某些化合物取代淀粉中的葡萄糖單位，減少和增加葡萄糖單位的聚合度；添加化學試劑使葡萄糖分子上的合度；添加化學試劑使葡萄糖分子上的2、3、6碳上的碳上的OH與其他化與其他化合物作用，生成醚、酯及其他衍生物，改變淀粉的物理特性使之符合物作用，生成醚、酯及其他衍生物，改變淀粉的物理特性使之符合工業用途的要求。合工業用途的要求。變性淀粉分類變性淀粉

32、分類按用途分類按用途分類食品類，醫藥用類，工業用類，其他類食品類，醫藥用類，工業用類，其他類按產品性質分類按產品性質分類淀粉分離物，淀粉分解產物，化學衍生物，其他制品淀粉分離物，淀粉分解產物，化學衍生物，其他制品按處理方法分類按處理方法分類 化學變性，物理變性，酶法變性化學變性，物理變性，酶法變性 淀粉衍生物的取代度淀粉衍生物的取代度 以以DS值值(degree of substitution)表示，表示，DS值是代值是代表在每一個表在每一個D-吡喃葡萄糖基（一般稱為脫水葡萄吡喃葡萄糖基（一般稱為脫水葡萄糖基糖基(anhydroglucose unit，AGU）單位上測定）單位上測定被基所衍生

33、的羥基平均數，淀粉被基所衍生的羥基平均數，淀粉AGU上最多有上最多有3個可以被取代的羥基，所以，個可以被取代的羥基，所以，DS的最大值為的最大值為3，絕大多數淀粉衍生物都是低絕大多數淀粉衍生物都是低DS產品，產品，DS值一般值一般低于低于0.2。1、化淀粉化淀粉又稱預糊化淀粉，系將原淀粉在一定量水存在下又稱預糊化淀粉，系將原淀粉在一定量水存在下進行加熱處理后而制得。主要特點是能夠在冷水進行加熱處理后而制得。主要特點是能夠在冷水中溶脹溶解，形成具有一定粘度的淀粉糊，使用中溶脹溶解，形成具有一定粘度的淀粉糊，使用方便，且其凝沉性比原淀粉小，所以廣泛應用于方便，且其凝沉性比原淀粉小，所以廣泛應用于食

34、品、造紙、紡織等行業。食品、造紙、紡織等行業。生產方法生產方法 1、滾筒法、滾筒法影響影響化淀粉質量的因素：化淀粉質量的因素：1、原料淀粉的質量。、原料淀粉的質量。2、糊化的好壞。、糊化的好壞。3、滾筒表面溫度、淀粉乳濃度、滾筒轉速等工藝參數。、滾筒表面溫度、淀粉乳濃度、滾筒轉速等工藝參數。4、混入的異物。、混入的異物。2、擠壓法、擠壓法 利用塑料擠壓成型機，將淀粉乳注入鋼鐵圓筒中，在利用塑料擠壓成型機，將淀粉乳注入鋼鐵圓筒中，在120160的的溫度下，用螺旋槳高壓擠壓；由頂端小輪以爆發式噴出，通過瞬時膨脹、溫度下，用螺旋槳高壓擠壓；由頂端小輪以爆發式噴出，通過瞬時膨脹、干燥、粉碎，連續獲得產

35、品。干燥、粉碎，連續獲得產品。 這種方法基本不需要加水，能夠用內摩擦熱維持溫度。同時原料的這種方法基本不需要加水，能夠用內摩擦熱維持溫度。同時原料的利用效率高，減少費用，還可大大改變成品的組成性質和外觀，用此法利用效率高，減少費用，還可大大改變成品的組成性質和外觀，用此法所得產品不易為微生物污染，很少破壞其中的維生素，由于它只需低費所得產品不易為微生物污染，很少破壞其中的維生素，由于它只需低費用的熱源來蒸發干燥，所以較經濟。用的熱源來蒸發干燥，所以較經濟。 化淀粉用途化淀粉用途食品工業，用食品工業，用化淀粉可省去熱處理，用于增粘保型，改化淀粉可省去熱處理，用于增粘保型，改善糕點配合原料的質量，

36、穩定冷凍食品結構等。善糕點配合原料的質量，穩定冷凍食品結構等。造紙工業，用于紙張增強劑，提高紙張的強度，作為粘造紙工業，用于紙張增強劑，提高紙張的強度，作為粘合劑主要用于紙袋、信封、香煙盒的底膠和側膠，郵票合劑主要用于紙袋、信封、香煙盒的底膠和側膠，郵票和證券的涂膠。和證券的涂膠。紡織工業，用作各種纖維的經紗上漿，增加漿紗強度，紡織工業，用作各種纖維的經紗上漿，增加漿紗強度，提高纖維的織造性能。紡織成品精加工的漿料，增加織提高纖維的織造性能。紡織成品精加工的漿料，增加織物的硬挺性和手感。物的硬挺性和手感。鑄造工業，用作砂型粘合劑，防止表面的砂掉落，使砂鑄造工業，用作砂型粘合劑，防止表面的砂掉落

37、，使砂失去流動性。失去流動性。飼料方面，主要用作魚蝦飼料的粘合劑。飼料方面，主要用作魚蝦飼料的粘合劑。2、糊精、糊精糊精是可溶性淀粉進一步分解的產物。糊精是可溶性淀粉進一步分解的產物。是將粉體加熱到是將粉體加熱到140200得到的，所以得到的，所以又稱燒焙糊精。又稱燒焙糊精。分類（按形態分）：分類（按形態分）： 粉末糊精：粉末糊精：白色糊精、黃色糊精，與可溶性白色糊精、黃色糊精，與可溶性淀粉近似，分解度很低，。淀粉近似，分解度很低，。 無定形狀糊精：無定形狀糊精：外形與阿拉伯膠相似，分解外形與阿拉伯膠相似，分解度有所提高，一般為黃色或黃褐色。度有所提高，一般為黃色或黃褐色。糊精的制造條件及物理

38、性質糊精的制造條件及物理性質 糊精種類糊精種類白色糊精白色糊精黃色糊精黃色糊精英國膠英國膠燒焙溫度（燒焙溫度（）110130135160150180燒焙時間（燒焙時間（h）378141024催化劑用量催化劑用量多多中中少少溶解度溶解度從低到高從低到高高高從低到高從低到高粘度粘度從低到高從低到高低低從低到高從低到高顏色顏色白色到乳白色白色到乳白色淺黃色到棕黃色淺黃色到棕黃色淺黃色到棕黃色淺黃色到棕黃色糊精的用途：糊精的用途：主要用于纖維的加工和整形、紙張表面上膠和粘主要用于纖維的加工和整形、紙張表面上膠和粘涂料、水溶性涂料、各種粘結劑。涂料、水溶性涂料、各種粘結劑。優質的黃色糊精溶于冷水，粘度低

39、，其粘度與牛優質的黃色糊精溶于冷水，粘度低，其粘度與牛頓流體粘度接近，能夠粘結纖維素原料并形成水頓流體粘度接近，能夠粘結纖維素原料并形成水溶性膜，以及粘接無機材料等。溶性膜，以及粘接無機材料等。白色糊精用作片劑、丸劑的填充料。白色糊精用作片劑、丸劑的填充料。3、酸變性淀粉、酸變性淀粉淀粉經無機酸處理后，得到一種顆粒狀的低分子水解物。淀粉經無機酸處理后，得到一種顆粒狀的低分子水解物。產品具有較低的熱糊粘度和較高的冷糊粘度比，并可以不產品具有較低的熱糊粘度和較高的冷糊粘度比，并可以不受限制地變化。同原淀粉比較，酸變性淀粉有較低的碘親受限制地變化。同原淀粉比較，酸變性淀粉有較低的碘親和力、較低的固有

40、粘度，在熱水中糊化時，隨著溶解度增和力、較低的固有粘度，在熱水中糊化時，隨著溶解度增加其顆粒膨脹度較原淀粉低。具有一定的熱流動性，而冷加其顆粒膨脹度較原淀粉低。具有一定的熱流動性，而冷卻后短而僵硬的凝膠體。卻后短而僵硬的凝膠體。 淀粉經酸處理后，其非結晶部分結構被破壞，使顆粒結構淀粉經酸處理后，其非結晶部分結構被破壞，使顆粒結構變得脆弱，一般以碎片分散形式而不是以膨脹形式被溶解，變得脆弱，一般以碎片分散形式而不是以膨脹形式被溶解，其糊液對溫度的穩定性減弱，受熱易溶解，冷卻則凝膠化。其糊液對溫度的穩定性減弱，受熱易溶解，冷卻則凝膠化。制備方法制備方法林德（林德（Lindner）：）：7.5%的鹽

41、酸在室溫下作用的鹽酸在室溫下作用7天或天或40作用作用3天。天。貝爾馬斯（貝爾馬斯（Bermas）：）：13%酸，在酸，在5055作用作用1214h，得爾伊（得爾伊（Delly ）：用）：用0.22.0%濃度的酸，在濃度的酸，在5560處處理淀粉理淀粉0.54h，凱茨（凱茨（Ketz）：）：0.6%的硫酸，的硫酸，50作用作用24h。為了獲得稠度大的產品，可以改變酸濃度、溫度和時間為了獲得稠度大的產品，可以改變酸濃度、溫度和時間等常規反應條件來制取，用無水碳酸鈉中和后，分離出等常規反應條件來制取，用無水碳酸鈉中和后，分離出淀粉，洗滌，干燥，即得成品。淀粉，洗滌，干燥，即得成品。在酸處理過程中，

42、隨著酸變性作用的增加，將會降低熱在酸處理過程中，隨著酸變性作用的增加，將會降低熱糊粘度和冷卻糊凝膠的破裂強度，隨著酸濃度的降低和糊粘度和冷卻糊凝膠的破裂強度，隨著酸濃度的降低和反應時間的延長，膠凝能力降低。反應時間的延長，膠凝能力降低。酸變性淀粉的用途酸變性淀粉的用途食品工業，用于生產膠凍軟糖和膠姆糖，使糖果食品工業，用于生產膠凍軟糖和膠姆糖，使糖果質地柔軟，富有彈性，在高溫不收縮，不起砂，質地柔軟，富有彈性，在高溫不收縮，不起砂，在較長時間內保持穩定。在較長時間內保持穩定。造紙工業，用于改善紙的耐磨性、耐油墨性，提造紙工業，用于改善紙的耐磨性、耐油墨性，提高印刷性能。提高未經漂白處理的襯里紙板的耐高印刷性能。提高未經漂白處理的襯里紙板的耐磨性。改善牛皮紙的表面印刷性能。磨性。改善牛皮紙的表面印刷性能。紡織工業，利用其良好的滲透性和凝聚性，提高紡織工業，利用其良好的滲透性和凝聚性，提高紡織產品表面光潔度和耐磨性。紡織產品表面光潔度和耐磨性。4、氧化淀粉、氧化淀粉氧化淀粉是指一系列經各種不同的氧化劑處氧化淀粉是指一系列經各種不同的氧化劑處理后所形成的變性淀粉。理后所形成的變性淀粉。氧化劑氧化劑:（1）酸性試劑