高粱淀粉的概述

高粱淀粉的研究概述

专业：粮油引言

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。主要生产国家有印度、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、帚用高粱等类等。根据籽粒颜色分为褐高粱(单宁含量高达1%~2%)、黄高粱(单宁含量低<0.4%)、白高粱(单宁含量低，籽粒小)和混合高粱等几种。生产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。Index:一、高粱淀粉的理化特性1、高粱的化学组成特点2、颗粒特性3、直链淀粉含量4、糊化特性5、溶解性和膨胀性6、消化性二、高粱淀粉的提取工艺三、高粱淀粉的改性四、应用

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，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，如淀粉生产中蛋白分离困难，使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形成一种包合物，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；影响糊化淀粉增稠能力和粘合能力；使淀粉带有原谷物的气味。

2、颗粒特性

不同来源的淀粉，其形状和大小都不相同：高粱和玉米淀粉颗粒在形状和大小方面非常相似。高粱淀粉颗粒多数为不规则形状，表面内凹，颗粒较大，其中部分颗粒表面有类蜂窝状结构，少数为球形，表面光滑，颗粒小，淀粉颗粒粒径在5～20µm。在偏光显微镜下，轮纹较清晰，脐点在中央，黑十字比较规则(何钢等)。小麦有两种不同形状和大小的淀粉颗粒，大的25~40µm，扁豆形；小颗粒5~10µm，呈球形。3、直链淀粉含量（%，占纯淀粉）

（姚献平等）名称直链淀粉含量名称直链淀粉含量大米17糯米0普通玉米26燕麦24甜玉米70高粱27蜡质玉米0糯高粱0小麦244、高粱淀粉的糊化特性

（1）几种谷物淀粉粒的糊化温度淀粉种类糊化温度范围（℃）糊化开始温度（℃）大米58~6158小麦65~67.565玉米64~7264高粱69~7569（2）淀粉糊的特点(何晋浙等)淀粉品种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，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，冷却后可结成强度很高的凝胶体。可广泛应用于纺织轻工、食品、冷饮、医药等行业。糯高粱基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，因此非常适合于制备稠粥。高直链淀粉的高粱具有低的糊化温度与高的峰值黏度与回老黏度，因此非常适合于制备高品质非发酵面包。5、高粱淀粉的溶解性和膨胀性

淀粉的溶解特性和膨胀特性反应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。高粱淀粉的膨胀能力与溶解特性对其蒸煮品质具有显著影响。田晓红等研究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℃以后随着温度的增加，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50～70℃之间的膨胀率与溶解性比小麦淀粉低，但是在75～90℃条件下结果正好相反。与玉米淀粉相比，高粱淀粉在70～90℃条件下具有更低的持水能力与更高的膨胀能力。6、消化性高粱淀粉的应用未受到足够的重视，一个重要的原因是它的消化率低，一方面由于提取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例也是影响消化性的重要原因。二、抗高粱耐淀粉遣的提述取含淀哨粉的酸农产则品很爹多，但并懒不是泥都适舱用于剥大规鸟模工众业化颈生产吩。须满签足以商下条为件:①纺淀粉含量稻高、产量失大、副产坑品利碍用率畏高;②乖原料易加驴工、贮藏特和销售;③价廉;欧美国家彻主要兰以玉米旧、木附薯、消高粱为原起料;日本主要换是利迅用玉米或甘于薯为原织料生尼产淀响粉,中国主要伴以玉米猪、马盏铃薯熄、木薯、核甘薯为原米料生挨产淀当粉。高粱泄淀粉冰的提兆取工敢艺流跟程杂质Na鞋OH溶液↑↓高粱荐籽粒臣→隔清理蹲除杂扔→浸什泡去氧皮因→粗虽破碎瓶→细悄破碎↓灿↓浸泡景液（踪蝶色素带和单若宁）伍筛秋分↓淀粉经洗涤↓高粱交淀粉←干燥高粱拿籽粒雄的种讨皮中踢含有肝大量职的单胞宁和歉红色惕素，健因此散在提理取淀曾粉时疑，首裂先要汉将去揉除种目皮，飘常用薯的方低法是陈碱法妈去皮毛，常固用的退碱液筋为Na您OH溶液庸。Xi馅e等采事用5次湿逮磨法应循环睁分离胆小规练模提裹取高乐粱淀睛粉，骆淀粉枣产率擦提高拿到69巧.4稼%，蛋休白质咏质量杂分数两≤0.堤3%，其羡淀粉获回收产率也玩高达92璃%～95右%。近年菠来也赚有人键尝试国其他宋新方砖法，苹利用济超声脸波萃例取处贺理后甲再结滔合浸料泡方雁法也兔能较河好的或分离先高粱陵淀粉汤。要满疫足高塘粱淀朋粉的绍工业括化生山产条巩件，雪不仅吓需要惩提高浆淀粉跳的质皇量，蚁而且趴要提甲高其曾产量驼和回陵收率史。Wa智ng等采现用通麦入0.购2%沫SO月2气体矛和结寄合0.肃5%乳酸凑的浸亿泡方晒法，垂在50赴℃下浸锯泡高舌粱可朱以提震取得顺到高避质量组的淀样粉，粥产率内可达60套.2牺%、蛋阁白质耽质量摇分数阅仅为0.灶49赞%、白敬度为92度.7。邹剑哄秋等采刑用淀以粉槽祸的方临法得践到了究更好泊的效艘果，承在52筝℃时用0.揪65吴%重硫畏酸钠斗和0.巡寿55哄%的乳妥酸混质合液较作为广浸泡悠液浸史泡高没粱12灭h以上截，经板粉碎勺打浆陆过筛尝，再中精细羡粉碎3～4兔mi缠n，采违用0.蛾01哈04救c集m/沟cm到0.他01泡5惩6环cm阻/c棕m的淀辜粉槽涛斜度池，可矿使淀寄粉回烤收率前达75％以照上，唤蛋白蜓质残矩留量促在0.婶5％以液下。三、筐淀粉殃改性改性土淀粉贺在现坐行淀患粉市牧场之咱中也觉占有放重要描的位辆置。摇改性摧淀粉所相比仙天然混淀粉循有着族独特隆的优防势特闯性，洒更有气利于各扩大守淀粉摘的应体用范翼围。猛和玉露米等恨谷物文淀粉稳的改健性相炉比，沾目前椒高粱秋淀粉恒改性邻研究纱相对彩较少惕，因有此高绿粱淀证粉工膏业应浸用十艇分有保限。Ol馅ay脂in夜ka等研卫究发稻现不舰同的宿化学淡改性时方法绕对白誓高粱树淀粉范理化厉特性恰及形姓态结蔽构影初响不浇同，构化学磁改性牙后的梯白高塔粱淀撇粉中筝的非捐淀粉嫌物质渣的含念量明始显降村低。酸法密、氧慢化和师乙酰紫基化3种不未同改进性方厘法在80～90晓℃时都尤会增乏加高借粱淀乳粉的兰溶解付性；乙酰侍基化还会扰增加售淀粉怪的膨面胀势匀，而阿酸改换性和需氧化尖改性垦则正己好相嘴反；琥珀荣酰化对高陷粱淀年粉的拔溶解驻性影诞响不岂大，辫但随怠着酸周度的镰改变恳其溶怪解性对发生黑较大肌变化讯，在pH悉1跑2时会票呈现麦较高间的膨红胀势述和溶踪蝶解性谅，而乖在pH旱4时溶胀解性搜会显诱著降讲低，致这也岂暗示示琥珀匙酰化沾高粱日淀粉捐可应射用在色酸性弊食品厘中。载同时插琥珀石酰化玩还降当低了粘淀粉刑的糊歇化温续度和劳凝胶泰化温渐度，柿琥珀鹊酰化约后红俩白高词粱淀势粉凝断沉性燃能减唐弱。刺（申厌瑞玲20穿12）四、萝应用高粱蜻传统绸的应妙用主通要是距用作临粮食遣、食芬品、归酿造(生产谈陈醋珍、酿爹酒)和饲阴料加悄工等罚方面斧。随战着高独粱加览工技票术的盐发展屈，高桂粱淀如粉广村泛应轧用于司食品傲工业莫：1、常僻作为汇胶黏赴剂、日伸展蚂剂、辰填充痛剂、质吸收峰剂和汽食用签膜等置。2、高替粱淀氧粉也就可以润作为阿制糖扣原料倍应用把于制最糖工位业生恨产中挂；3、将煤高粱宏面粉茶和淀膨粉混晕合，怜能够耻制备妨可食遗用膜圈。4、将榆高粱卷淀粉榴与玉填米淀品粉和吃豆类存搭配其，经嘉酿酒逼酵母光和乳贡酸杆德菌发楼酵后课能够互显著私降低催其中菠的多胸酚和购单宁纯含量谊，可丘用于断生产柜谷物忆基断护乳食王品，胡能够坏达到奋营养刻均衡描和提多高消皮化率买的目准的。此外紧，高妥粱也浮可以仰和土倚豆、爸木薯侦、大姜米、办小麦毯粉等石搭配肤用于抗生产私面包刷、饼弄干、习麦片幅粥、匠挤压孤食品是等多僚种产沙品。务如高隔粱粉舞替代解小麦稼粉应备用于奴烘焙浇产品径，替突代量句可以雕达到50％而亭不影纽奉响烘亭焙产跪品的处质构握和风燃味。总之娃，与竖高粱丝式蛋白太和酚毒类物版质的弯研究制相比桑，高巨粱淀惯粉的色研究冲较少廉；同私时相嫂比于律玉米崇、豆剖类和酸大米遵淀粉奔等，挎高粱付淀粉软的研状究更锹少。宗由于般高粱哭淀粉粉和蛋幼白质杠的含个量都僵高于泊玉米辩，且婆高粱扁的生蛮物活职性组谱分含龄量非捡常丰户富，进因此勉，许帆多学眯者认痛为高奸粱可兆能会喝部分制替代柜玉米坛。随着叶研究香的深刘入，是高粱榜淀粉培逐渐植应用经到各站行各番业，娱如制弱糖、租制醋跟、制孤板材结、摸造纸游、加黎工成蚁麦芽拨制品猜、日购