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大米淀粉物化特性、分子结构及其相关性研究

程科  
【摘要】:以不同品种(品牌)大米淀粉为原料,采用快速粘度测定仪(RVA)、激光光散射仪及凝胶色谱等,对不同品种大米淀粉的分子量分布、物化特性、溶液性质等进行了研究,探索大米淀粉特性与分子结构的关系,为淀粉质食品原料的选择提供理论依据。主要结论如下: 1.大米淀粉的分子量分布:大米淀粉主要由支链淀粉、中间级分和直链淀粉组成,大米支链淀粉的平均相对分子质量为49.67×10~6g/mol~957.69×10~6g/mol,大米直链淀粉的平均相对分子质量为1.90×10~6g/mol~5.91×10~6g/mol,支链淀粉的分子量分布比直链淀粉窄。大米淀粉的各级分含量不同,其中中间级分含量最大,在研究范围内,支链淀粉含量为11.52~48.62%,中间级分含量为28.74~69.33%,直链淀粉含量为6.26~40.77%。 2.大米淀粉的物化特性:籼米淀粉的碘兰值大于粳米淀粉和糯米淀粉的,糯米淀粉和粳米淀粉的酶解力比籼米淀粉大;大米淀粉立体形貌为正六面体或球形,粒径集中分布在2~6μm范围内,其粒度累计分布用罗森函数来描述达到很高的拟合精度。 不同类型的大米淀粉凝胶的质构图谱存在较大差异,用淀粉凝胶的质构图谱可以近似判断大米淀粉的类型。碘兰值和酶解力对大米淀粉凝胶的质构特性有较大的影响,采用指数模型可以较好的描述相关特征值与碘兰值、酶解力之间的关系。 不同类型大米淀粉的糊化曲线存在较大差异,碘兰值和酶解力对大米淀粉糊化过程中的特征值有较大的影响,采用指数模型可以较好的描述相关特征值与碘兰值、酶解力之间的关系;籼米淀粉糊热糊稳定性较好,粳米淀粉和糯米淀粉冷糊稳定性较好。 3.大米淀粉溶液性质:天然淀粉的浓溶液具有假塑性流体特征,大米品种、温度、浓度对粘度系数和流变指数有较大影响。温度上升,粘度系数下降,流变指数逐渐恒定,浓度下降,粘度系数下降,流变指数稍有上升,流体趋向牛顿流体特征。 天然淀粉在二甲亚砜稀溶液中的特征粘度比相同品种(品牌)大米直链淀粉的特征粘度大,天然淀粉的特征粘度与直链淀粉及支链淀粉的平均分子量、摩尔比之间呈较好的指数模型。 直链淀粉在二甲亚砜稀溶液中的Mark-Houwink方程为[η]=0.0063×M_W~(0.65),其单位长度摩尔质量M_L为1680.9nm~(-1),持久长度q为37.3nm,直链淀粉在二甲亚砜稀溶液中为半柔顺链。


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