2023年12月18日发(作者：)

在农作物籽粒、根、块根重点分是经光合作用合成，具有颗粒结构与蛋白质、纤维、油脂、糖、矿物质等共同存在。淀粉颗粒不溶于水，工业上便是利用这种性质，采用水磨法工艺，将非淀粉杂质除去，得到纯度高的淀粉产品。 1、化学组成

淀粉生产工艺和设备发展很快，已达到和高的技术水平，但还不能将淀粉无完全份除去，产品仍含有很少两杂质。

淀粉是在水介质中光合作用合成，颗粒含有水分，一般在10-20%，淀粉颗粒水分是与周围空气中水分呈平衡状态存在的，空气干燥会散出水分，空气潮湿会吸收水分。水分的吸收和散失是可逆的。

表一 淀粉化学组成

淀粉

水分%

脂（干基%）

蛋白质%

灰分%

0.60

0.80

0.20

0.05

0.10

0.35

0.40

0.25

0.06

0.10

0.10

0.15

0.07

0.40

0.20

磷%

0.015

0.060

0.007

0.080

0.010

玉米

13

小麦

14

粘玉米

13

马铃薯

19

木薯

13

脂类化合物与链淀粉分子结合成络合结构存在，对淀粉颗粒糊化、膨胀和溶解有强抑制作用。

2、淀粉颗粒

在光学显微镜，篇光显微镜和扫描电子显微镜下观察，玉米淀粉颗粒较小，呈多三角形；马铃薯淀粉颗粒较大，呈椭圆形；木薯淀粉颗粒有的呈凹形。 表二 不同淀粉颗粒大小

淀粉

大小范围（μｍ）

玉米

马铃薯

木薯

甘薯

小麦

高粱

大米

5-25

15-100

5-35

15-55

2-35

5-25

3-8

平均范围（μｍ）

15

33

20

30

--

15

5

淀粉颗粒具有结晶性结构。颗粒的一部分具有结晶性结构，分子间具有规律性排列。另一部分为无定形结构，分子间排列杂乱，没有规律性。

淀粉分子具有众多的羟基，亲水性很强，但淀粉颗粒球不溶于水，这是因为羟基之间通过清廉结合的缘故。颗粒中水分也参与氢链的结合。

淀粉颗粒具有渗透性，水和水溶液能自由渗入颗粒内部。淀粉与稀碘溶液接触很快便蓝色，表明点溶液和块渗入颗粒内部与其中链淀粉起反应呈现蓝色，蓝色的淀粉颗粒在于硫代硫酸钠溶液相遇时，蓝色有同样很快消失，表明溶液很快渗入颗粒内部。起了反应。这种快速的颜色变化表明，淀粉颗粒具有很高渗透性。工业上采用化学方法生产变性淀粉便是利用颗粒的渗透性，水起到载体作用。淀粉颗粒内部有结合无定形区域，后者具有较高的渗透性，化学反应主要发生在此区域。

3、直链和支链淀粉

淀粉是有葡萄糖组成的多糖高分子化合物，有直链状和支链状两种分子。 表三 不同品种淀粉的直链和支链淀粉含量

淀粉

直链淀粉含量%

支链淀粉含量%

玉米

粘玉米

高粱

粘高粱

稻米

糯米

小麦

马铃薯

木薯

甘薯

高直链玉米

27

0

27

0

19

0

27

20

17

18

70

73

100

73

100

81

100

73

80

83

82

30

淀粉化学结构式微（C6H10O5）n，n为不定数，因为直链淀粉和支链淀粉多是多种大小的高分子化合物。C6H10O5为脱水葡萄糖单位，淀粉分子是葡萄糖单位，淀粉分子是葡萄糖脱去水分子单位经由糖疳链连接成的高分子。组成淀粉分子的脱水葡萄糖单位数量称为聚合度，被C6H10O5分子量162乘得淀粉分子量。

马铃薯链淀粉聚合度在1000—6000之间，平均约3000，玉米链淀粉聚合度在200—1200之间，平均约为800。支链淀粉聚合度平均在100万以上，分子量在2亿以上，为天然高分子化合物中最大的。谷物和薯类支链淀粉分子大小相同。淀粉分子间有的是经由水分子经氢链结合，水分子介于中间，有如架桥。

4、糊化

混合淀粉于水中，搅拌的乳白色，不透明悬浮液，成为淀粉乳。将淀粉乳加热，淀粉颗粒溪水膨胀，发生在颗粒无定形区域，结晶束具有弹性，仍保持颗粒结构。随温度上升，吸收水分更多，体积膨胀更大，达到一定温度，高度膨胀淀粉间互相接触，变成半透明的粘稠状，成为淀粉糊。这种由淀粉乳转变成淀粉糊的现象称为糊化。淀粉发生糊化的温度称为糊化温度。淀粉乳糊化，透明度增高，颗粒的偏光十字消失。淀粉颗粒开始消失便是糊化开始的温度，约98%颗粒偏光十字消失为糊化完成的温度。

5、淀粉糊

淀粉在不同工业中用途广泛，几乎都是加热是淀粉乳糊化，应用所得到的淀粉糊，起到增稠、凝胶、粘合、成膜和其他功用。不同中淀粉在性质方面存在差别，如粘度、粘韧性、透明度、抗剪切力、稳定性、凝沉性等。 表四 淀粉糊性质

淀粉

玉米

粘玉米

小麦

高粱

大米

马铃薯

木薯

甘薯

抗剪切稳定性

高

低

中

中

中

低

低

低

粘度

粘韧性

透明度

凝沉性

中

中高

中低

中

中低

很高

高

高

短

不透明

强

长

半透明

很弱

短

不透明

强

短

不透明

强

短

不透明

强

长

半透明

中

长

半透明

弱

长

半透明

中

马铃薯淀粉糊化膨胀能力最大，糊的粘度上升快而高，但继续搅拌受热，粘度迅速降低，这是应为膨胀颗粒强度低，受搅拌剪切影响易于碎裂。粘度降低大，也就是热粘度稳定性低。玉米

淀粉颗粒较小，热粘稳定性较高。冷却淀粉糊，粘度增高。

淀粉在较低温度下开始糊化，年度上升快，达到最高值，称最高热粘度，也成峰值粘度。

继续搅拌受热，粘度迅速降低。在95℃继续保温1小时，粘度降低的程度表示糊的热稳定性；降低大，稳定性低。冷却到50℃粘度升高，升高的温度表明凝沉性的强弱。在50℃保温一小时，粘度的变化表示糊冷粘度稳定性。

用一根木片方乳淀粉糊中，取出糊丝的长度表示粘韧性的高低。马铃薯、木薯、蜡纸玉米淀粉属于长糊，玉米及谷物淀粉属于短糊。

淀粉乳糊化，透明度增高。

机械搅拌淀粉糊产生剪切力，引起膨胀淀粉颗粒破例，粘度降低。

玉米淀粉颗粒膨胀较小，强度较高，抗剪力稳定性高。

储存稀淀粉糊较长时间，溶解的链淀粉分子间趋向平行排列，经氢键结合成结晶结构，水不溶解，会逐渐变混浊，又白色沉淀下沉，水分析出，胶体结构破坏，这是由于溶解状态又重新凝结而沉淀。这种现象称为凝沉。低温度和高浓度都促凝沉发生，链淀粉分子长短与凝沉性强弱有关。较高的糊浓度（如玉米淀粉糊浓度70%以上）冷却时，很快凝结成半固体的凝胶，也是由于凝沉作用。