高粱淀粉的研究概述(1)ppt课件

1、引言 高粱又称乌禾、蜀黍，是重要的耐旱作物，具有高产、抗旱、抗盐碱、抗涝、耐贫瘠等特点，已有三千多年的历史，从世界范围看，种植面积和产量仅次于小麦、水稻、玉米、大麦，居第五位。主要消费国家有印度、美国、尼日利亚和中国。在我国主要分布在吉林、辽宁、黑龙江，其次为内蒙古、山西、四川、河北、甘肃等地。东北高粱、华北高粱和西北高粱。按性状和用途可分为食用高粱、糖用高粱、帚用按性状和用途可分为食用高粱、糖用高粱、帚用高粱等类等。高粱等类等。根据籽粒颜色分为褐高粱根据籽粒颜色分为褐高粱(单宁含量高达单宁含量高达1%2%)、黄高粱、黄高粱(单宁含量低单宁含量低 0.4%)、白高粱、白高粱(单单宁含量低，籽粒

2、小宁含量低，籽粒小)和混合高粱等几种。和混合高粱等几种。消费上多根据用途不同而将其划分成粒用高粱、消费上多根据用途不同而将其划分成粒用高粱、糖用高粱、饲用高粱、工艺用高粱等糖用高粱、饲用高粱、工艺用高粱等 。Index:一、高粱淀粉的理化特性一、高粱淀粉的理化特性1、高粱的化学组成特点、高粱的化学组成特点 2、颗粒特性、颗粒特性 3、直链淀粉含量、直链淀粉含量 4、糊化特性、糊化特性 5、溶解性和膨胀性、溶解性和膨胀性 6、消化性、消化性 二、高粱淀粉的提取工艺二、高粱淀粉的提取工艺三、高粱淀粉的改性三、高粱淀粉的改性四、运用四、运用一、高粱淀粉的理化特性1.化学组成 高粱作为一种谷物经济作物

3、，最主要的组分是淀粉，其次是蛋白质，质量分数为8.0%17.0%；脂类质量分数为1.4%6.2%；粗纤维2%3% 。此外，高粱还含有多种植物化学物质，非淀粉多糖、原花青素、单宁、酚酸、植物固醇等 高粱中的蛋白质对淀粉的加工利用有许多不利的影响，如淀粉消费中蛋白分别困难，运用时会产生气味或臭味，蒸煮时易产生泡沫，水解时易产生颜色等。 脂类化合物分子可以与直链淀粉分子构成一种包合物，如图。谷物淀粉中存在的直链淀粉脂类包合物会抑制谷物淀粉颗粒的膨胀和溶解，使其糊化温度提高；使淀粉糊和淀粉膜不透明；影响糊化淀粉增稠才干和粘合才干；使淀粉带有原谷物的气味。 2、颗粒特性、颗粒特性 不同来源的淀粉，其外形

4、和大小都不一样：高粱和玉米淀粉颗粒在外形和大小方面非常类似。高粱淀粉颗粒多数为不规那么外形，外表内凹，颗粒较大，其中部分颗粒外表有类蜂窝状构造，少数为球形，外表光滑，颗粒小，淀粉颗粒粒径在520m 。在偏光显微镜下，轮纹较明晰，脐点在中央，黑十字比较规那么(何钢等)。小麦有两种不同外形和大小的淀粉颗粒，大的2540m ，扁豆形；小颗粒510m，呈球形。3、直链淀粉含量、直链淀粉含量%，占纯淀粉，占纯淀粉姚献平等姚献平等称号称号直链淀粉含量直链淀粉含量称号称号直链淀粉含量直链淀粉含量大米大米17糯米糯米0普通玉米普通玉米26燕麦燕麦24甜玉米甜玉米70高粱高粱27蜡质玉米蜡质玉米0糯高粱糯高粱0

5、小麦小麦244、高粱淀粉的糊化特性、高粱淀粉的糊化特性1几种谷物淀粉粒的糊化温几种谷物淀粉粒的糊化温度度淀粉种类淀粉种类糊化温度范围糊化温度范围糊化开场温度糊化开场温度大米大米586158小麦小麦6567.565玉米玉米647264高粱高粱6975692淀粉糊的特点淀粉糊的特点(何晋浙等何晋浙等)淀粉种类透明度凝沉性粘度玉米淀粉不透明强中小麦淀粉不透明强低高粱淀粉不透明强中马铃薯淀粉透明中很高木薯淀粉透明弱高 小麦淀粉具有热粘度低、糊化温度低得特性，小麦淀粉具有热粘度低、糊化温度低得特性，糊化后黏度的热稳定性能较好，经长时间加热、糊化后黏度的热稳定性能较好，经长时间加热、搅拌后黏度降低仍很少，

6、冷却后可结成强度很搅拌后黏度降低仍很少，冷却后可结成强度很高的凝胶体。可广泛运用于纺织轻工、食品、高的凝胶体。可广泛运用于纺织轻工、食品、冷饮、医药等行业。冷饮、医药等行业。 糯高粱根本上是由支链淀粉组成，由于其高的糯高粱根本上是由支链淀粉组成，由于其高的糊化温度、低的峰值黏度与低回生特性，因此糊化温度、低的峰值黏度与低回生特性，因此非常适宜于制备稠粥。非常适宜于制备稠粥。 高直链淀粉的高粱具有低的糊化温度与高的峰高直链淀粉的高粱具有低的糊化温度与高的峰值黏度与回老黏度，因此非常适宜于制备高质值黏度与回老黏度，因此非常适宜于制备高质量非发酵面包。量非发酵面包。5、高粱淀粉的溶解性和膨胀性、高粱

7、淀粉的溶解性和膨胀性 u 淀粉的溶解特性和膨胀特性反响的是淀粉与水之间相互作用的大小。通常用来区别不同种类的淀粉或者检验淀粉改性的影响。溶解度是指在一定温度下淀粉样品分子的溶解百分数，膨润力是指每克干淀粉在一定温度下吸水的质量数。u高粱淀粉的膨胀才干与溶解特性对其蒸煮质量具有显著影响。田晓红等研讨发现随着温度的上升，高粱淀粉糊的膨胀度也在上升，在30和50时都 较低，50以后随着温度的添加，溶解度和膨润力剧增，这是高粱淀粉颗粒糊化膨胀的结果。 高梁淀粉在5070之间的膨胀率与溶解性比小麦淀粉低，但是在7590条件下结果正好相反。与玉米淀粉相比，高粱淀粉在7090条件下具有更低的持水才干与更高的

8、膨胀才干。6、消化性 高粱淀粉的运用未遭到足够的注重，一高粱淀粉的运用未遭到足够的注重，一个重要的缘由是它的消化率低，一方面个重要的缘由是它的消化率低，一方面由于提获得到的高粱淀粉会包含一定量由于提获得到的高粱淀粉会包含一定量的蛋白质及单宁等物质，影响淀粉消化的蛋白质及单宁等物质，影响淀粉消化特性；另外，高粱淀粉颗粒大小、蛋白特性；另外，高粱淀粉颗粒大小、蛋白质和脂类组成、直链淀粉和支链淀粉比质和脂类组成、直链淀粉和支链淀粉比例也是影响消化性的重要缘由例也是影响消化性的重要缘由 。二、高粱淀粉的提取含淀粉的农产品很多，但并不是都适用于大规模工业化消费。须满足以下条件: 淀粉含量高、产量大、副产

9、品利用率高; 原料易加工、贮藏和销售;价廉;欧美国家主要以玉米、木薯、高粱为原料;日本主要是利用玉米或甘薯为原料消费淀粉,中国主要以玉米、马铃薯、木薯、甘薯为原料消费淀粉。高粱淀粉的提取工艺流程 杂质 NaOH溶液 高粱籽粒 清理除杂浸泡去皮 粗破碎细破碎 浸泡液色素和单宁 筛分 淀粉洗涤 高粱淀粉枯燥 高粱籽粒的种皮中含有大量的单宁和红色素，因此在提取淀粉时，首先要将去除种皮，常用的方法是碱法去皮，常用的碱液为NaOH溶液。 Xie等采用5次湿磨法循环分别小规模提取高粱淀粉，淀粉产率提高到69.4%，蛋白质质量分数0.3%，其淀粉回收率也高达92%95%。 近年来也有人尝试其他新方法，利用超

10、声波萃取处置后再结合浸泡方法也能较好的分别高粱淀粉。 要满足高粱淀粉的工业化消费条件，不仅需求提高淀粉的质量，而且要提高其产量和回收率。 Wang等采用通入0.2%SO2气体和结合0.5%乳酸的浸泡方法，在50下浸泡高粱可以提获得到高质量的淀粉，产率可达60.2%、蛋白质质量分数仅为0.49%、白度为92.7。 邹剑秋等采用淀粉槽的方法得到了更好的效果，在52时用0.65%重硫酸钠和0.55%的乳酸混合液作为浸泡液浸泡高粱12 h以上，经粉碎打浆过筛，再精细粉碎34 min，采用0.0104 cm/cm到0.015 6 cm/cm的淀粉槽斜度，可使淀粉回收率达75以上，蛋白质残留量在0.5以下

11、。 三、淀粉改性 改性淀粉在现行淀粉市场之中也占有重要的位改性淀粉在现行淀粉市场之中也占有重要的位置。改性淀粉相比天然淀粉有着独特的优势特置。改性淀粉相比天然淀粉有着独特的优势特性，更有利于扩展淀粉的运用范围。和玉米等性，更有利于扩展淀粉的运用范围。和玉米等谷物淀粉的改性相比，目前高粱淀粉改性研讨谷物淀粉的改性相比，目前高粱淀粉改性研讨相对较少，因此高粱淀粉工业运用非常有限。相对较少，因此高粱淀粉工业运用非常有限。 Olayinka等研讨发现不同的化学改性方法对白等研讨发现不同的化学改性方法对白高粱淀粉理化特性及形状构造影响不同，化学高粱淀粉理化特性及形状构造影响不同，化学改性后的白高粱淀粉中

12、的非淀粉物质的含量明改性后的白高粱淀粉中的非淀粉物质的含量明显降低。显降低。 酸法、氧化和乙酰基化酸法、氧化和乙酰基化3种不同改性方法在种不同改性方法在8090时都会添加高粱淀粉的溶解性；乙时都会添加高粱淀粉的溶解性；乙酰基化还会添加淀粉的膨胀势，而酸改性和氧酰基化还会添加淀粉的膨胀势，而酸改性和氧化改性那么正好相反；琥珀酰化对高粱淀粉的化改性那么正好相反；琥珀酰化对高粱淀粉的溶解性影响不大，但随着酸度的改动其溶解性溶解性影响不大，但随着酸度的改动其溶解性发生较大变化，在发生较大变化，在pH 12时会呈现较高的膨胀时会呈现较高的膨胀势和溶解性，而在势和溶解性，而在pH 4时溶解性会显著降低，时

13、溶解性会显著降低，这也暗示琥珀酰化高粱淀粉可运用在酸性食品这也暗示琥珀酰化高粱淀粉可运用在酸性食品中。同时琥珀酰化还降低了淀粉的糊化温度和中。同时琥珀酰化还降低了淀粉的糊化温度和凝胶化温度，琥珀酰化后红白高粱淀粉凝沉性凝胶化温度，琥珀酰化后红白高粱淀粉凝沉性能减弱。申瑞玲能减弱。申瑞玲2021四、运用 高粱传统的运用主要是用作粮食、食品、酿造(消费陈醋、酿酒)和饲料加工等方面。随着高粱加工技术的开展，高粱淀粉广泛运用于食品工业：1、常作为胶黏剂、伸展剂、填充剂、吸收剂和食用膜等。2、高粱淀粉也可以作为制糖原料运用于制糖工业消费中；3、将高粱面粉和淀粉混合，可以制备可食用膜。4、将高粱淀粉与玉米

14、淀粉和豆类搭配，、将高粱淀粉与玉米淀粉和豆类搭配，经酿酒酵母和乳酸杆菌发酵后可以显著经酿酒酵母和乳酸杆菌发酵后可以显著降低其中的多酚和单宁含量，可用于消降低其中的多酚和单宁含量，可用于消费谷物基断乳食品，可以到达营养平衡费谷物基断乳食品，可以到达营养平衡和提高消化率的目的。和提高消化率的目的。此外，高粱也可以和土豆、木薯、大米、此外，高粱也可以和土豆、木薯、大米、小麦粉等搭配用于消费面包、饼干、麦小麦粉等搭配用于消费面包、饼干、麦片粥、挤压食品等多种产品。如高粱粉片粥、挤压食品等多种产品。如高粱粉替代小麦粉运用于烘焙产品，替代量可替代小麦粉运用于烘焙产品，替代量可以到达以到达50而不影响烘焙产品的质构和而不影响烘焙产品的质构和风味。风味。 总之，与高粱蛋白和酚类物质的研讨相比，高总之，与高粱蛋白和酚类物质的研讨相比，高粱淀粉的研讨较少；同时相比于玉米、豆类和粱淀粉的研讨较少；同时相比于玉米、豆类和大米淀粉等，高粱淀粉的研讨更少。由于高粱大米淀粉等，高粱淀粉的研讨更少。由于高粱淀粉和蛋白质的含量都高于玉米，且高粱的生淀粉和蛋白质的含量都高于玉米，且高粱的生物活性组分含量非常丰富，因此，许多学者以物活性组分含量非常丰富，因此，许多学者以为高粱能够会部分替代玉米。为高粱能够会部分替代玉米。