淀粉的晶体性质与植物生长过程中基因控制和气候条件有关，支链淀粉分子的分支形式影响淀粉的结晶和晶体形式。目前一般用X-射线衍射来揭示淀粉颗粒的晶体结构及其特征，同大多数禾谷类淀粉一样，稻米淀粉显示A型衍射图谱。在天然的稻米淀粉颗粒中，直链淀粉不能形成结晶，而是以单螺旋结构渗入到支链淀粉分子中，形成疏密相间的晶体区和非晶体区，支链淀粉通常被认为在淀粉晶体区中起到框架作用。......
2023-06-20
淀粉的溶解特性及其影响因素
【摘要】：淀粉的溶解特性常用吸水率、溶解度、溶解率和膨胀度（膨润力）来表示。膨胀度为湿淀粉重量与起始淀粉重量的比值。稻米淀粉的水吸收率和溶解度在60～80℃缓缓上升，在90～95℃急剧上升。在60～80℃热水中，天然淀粉粒由于氢键的断裂，晶体结构被破坏，水分子通过氢键连接到直链淀粉和支链淀粉暴露的羟基基团上，这会引起膨胀和溶解。纯直链淀粉与支链淀粉在水中分散性能不同，可从它们的分子结构与性质的关系来解释。
淀粉的溶解特性常用吸水率、溶解度、溶解率和膨胀度（膨润力）来表示。吸水率是指每克淀粉（干基）在一定温度下吸水的质量；溶解度是指在一定温度下淀粉样品的溶解率；淀粉吸水膨胀能力在不同水稻品种之间存在差别。膨胀度的测定是分散一定质量的淀粉于水中，形成淀粉乳，置于离心管中，在一定温度下水浴加热30 min，然后离心。膨胀度为湿淀粉重量与起始淀粉重量的比值。将上清液于130℃烘干并称重，溶解率为上清液干重与起始淀粉重量的比值。
吸水率、溶解度、溶解率和膨胀度能够反映淀粉与水之间的相互作用强弱。一般随着加热温度的上升，淀粉样品的吸水率和膨胀度上升，同时淀粉的溶解度也增加（表4-4）。稻米淀粉的水吸收率和溶解度在60～80℃缓缓上升，在90～95℃急剧上升。稻米淀粉粒不溶于一般有机溶剂，但能溶于二甲亚砜（DMSO）和二甲亚酞胺，淀粉结构紧密程度与酶溶解度呈负相关。
表4-4 普通稻米淀粉的吸水率、溶解度和膨润力
淀粉分子含有众多的羟基，亲水性很强，但淀粉颗粒却不溶于水，这是因为羟基之间通过氢键连接的缘故。纯支链淀粉易分散于冷水中，而直链淀粉则相反，天然淀粉粒完全不溶于冷水。在60～80℃热水中，天然淀粉粒由于氢键的断裂，晶体结构被破坏，水分子通过氢键连接到直链淀粉和支链淀粉暴露的羟基基团上，这会引起膨胀和溶解。在此过程中，直链淀粉分子从淀粉粒向水中扩散，分散成胶体溶液，而支链淀粉仍保留于淀粉粒中。当胶体溶液冷却后，直链淀粉即沉淀析出，不能再分散于热水中。若再对溶胀后的淀粉粒加热和搅拌，支链淀粉便分散成稳定的黏稠胶体溶液，冷却后也无变化。
纯直链淀粉与支链淀粉在水中分散性能不同，可从它们的分子结构与性质的关系来解释。从结构上讲，支链淀粉分子间在氢键作用下形成束状结构，不利于与水分子形成氢键；直链淀粉则结构较开放，水分子易形成氢键，有利于支链淀粉分散于水中。Madhusudhan等（1995年）研究发现，稻米淀粉为典型的一段式膨胀，而且淀粉在水中的溶解度较小，但能在60h内完全溶解于DMSO。
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2023-06-20
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2023-06-20
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2023-06-20
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