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淀粉的老化特性及其在粉丝生产上的应用福建省周宁县综合食品厂林茂丛对于任何一种淀粉食品来说，淀粉的老化问题，是关系到生产工艺、产品质量、产品的贮藏和食用的重大问题。
一般淀粉制品在生产和食用品质上是不希望淀粉老化的。
然而，粉丝（特别是豆类淀粉生产的粉丝俗称豆扣）的生产工艺和食用品质正是有效地利用了淀粉的老化机理，而得到粉丝特有的品质。
下面就淀粉的老化特性，及其在粉丝生产工艺上的应用淡一些粗浅的看法：一、淀粉的老化机理和产生的因素：淀粉的老化是淀粉在高温下与水形成淀粉糊，当温度降低后，失去均匀的胶体结构，直链淀粉间由氢键结合成束状结构，而发生凝沉的现象。
一般老化的淀粉食品口感变硬、粘度降低，甚至淀粉食品失去食用价值。
淀粉的老化是一个结晶过程，老化的淀粉分子为结晶结构，不溶于水，具有ß－型的X －光衍射图象。
淀粉的老化速度与其分子大小、温度、水分含量、PH值、无机盐及其表面活性剂的存在有关。
直链淀粉极易老化，支链淀粉老化性能极弱；含水在30－60%之间，温度趋向0℃，钙、铝、硼等无机盐的存在都能促进淀粉的老化；而在高温条件下将淀粉糊迅速脱水、添加酸、碱、表面活性剂和大多数其他盐类，以及微波法、发酵法，都可以抑制淀粉的老化。
二、传统生产粉丝的工艺流程淀粉处理→搓粉团子→加热水搅粉→加明矾热水打芡→作面→漏粉→煮熟→切断→浸水、浇水→冰冻→风干三、淀粉老化特性的作用粉丝品质的最大特点与其他的淀粉制品比较来说，是其耐煮性和强韧性，食用时给人以爽滑感，这正是由于制品中淀粉老化的缘故。
老化淀粉具有不溶于水、致密的胶束结构。
因此，要得到品质优良的粉丝，就要使制品中的淀粉充分老化。
根据淀粉的老化机理及产生条件来看，必须从原料、配方和工艺上着手加以解决，以保证制品的质量。
1、原料:淀粉的老化必须有直链淀粉的存在。
因此，原料中直链淀粉含量的多少是关系到粉丝质量的一个先决条件。
从下表中我们可以看到除了高链玉米外，豆类淀粉含有很高的直链淀粉，这也就是我国传统生产粉丝要用绿豆淀粉、蚕豆淀粉的缘故。
玉米淀粉中直链淀粉含量的速测法
玉米淀粉是一种重要的食品原料，其中直链淀粉含量的测定对于玉米淀粉的质量控制至关重要。
目前，玉米淀粉中直链淀粉含量的测定主要采用热重法、比重法、滴定法和薄层色谱法等，但这些方法都需要较长的操作时间，耗费大量的实验材料，且容易受到外界环境的影响。
为了解决这一问题，研究者提出了一种新的速测法——紫外分光光度法，用于快速测定玉米淀粉中直链淀粉含量。
该方法的原理是：玉米淀粉中的直链淀粉含量与其紫外吸收特性有关，当紫外光照射到玉米淀粉样品中时，直链淀粉会吸收紫外光，而其他组分则不会，因此，通过测定样品在不同波长的紫外光下的吸收度，可以计算出样品中直链淀粉的含量。
该方法具有操作简便、快速、准确、灵敏度高等优点，可以在短时间内准确测定玉米淀粉中直链淀粉的含量，为玉米淀粉的质量控制提供了有效的手段。
玉米淀粉加热的原理玉米淀粉加热的原理是指在加热过程中，玉米淀粉分子发生一系列的物理和化学变化，导致其性质和功能的改变。
下面将详细解释玉米淀粉加热的原理，并探讨加热过程中的相关现象和应用。
首先，玉米淀粉的主要成分是由葡萄糖分子构成的多糖。
加热会导致玉米淀粉分子内的葡萄糖链之间的氢键断裂，使淀粉分子出现构象改变。
具体来说，加热会使淀粉分子内的α螺旋结构发生解开，转变为β结构的直链和支链构型，从而导致淀粉的物理性质的改变。
其次，在加热过程中，玉米淀粉会发生糊化和糊化后的再结晶两个过程。
糊化是指在一定的温度范围内，淀粉微粒吸收水分，逐渐膨胀成无定形的胶体淀粉颗粒。
在糊化过程中，玉米淀粉经历了物理性质和纹理的显著变化。
糊化温度取决于淀粉的来源和纯度，一般在60-85摄氏度之间。
当淀粉粒子温度超过糊化温度时，淀粉颗粒开始膨胀，吸收大量的水分，形成胶体状的淀粉糊。
同时，糊化过程中，淀粉分子内部的α螺旋结构会解开，而固有的β结构则破裂，水分能更好地渗透入淀粉内部。
再结晶是指在冷却过程中，糊化后的淀粉颗粒重新排列和结晶。
当淀粉糊冷却时，水分逐渐蒸发，淀粉颗粒重新排列，形成致密的凝胶网络。
在结晶中，淀粉颗粒间的水分分子重新组装，导致胶体淀粉形成均匀的乳白色胶体状。
玉米淀粉加热的原理还与淀粉分子中的化学结构有关。
淀粉分子由两种多糖组成：直链淀粉和支链淀粉。
直链淀粉由连续的葡萄糖分子构成，支链淀粉由连续的葡萄糖分子和带有分支的多糖构成。
加热能够使淀粉中的淀粉酶活化，使其能够水解淀粉分子中的α-1,4-葡萄糖键，从而形成较短的直链淀粉和支链淀粉。
加热还能使淀粉分子中的葡萄糖分子进一步重排，形成结晶体以及不可逆的玻璃化区域。
此外，加热还能改变玉米淀粉的黏度和透明度。
加热可使玉米淀粉的粘度增加，形成黏稠的糊状物。
在高温条件下，吸附在淀粉颗粒表面的脂肪和蛋白质也会发生变性，从而影响其乳化和稳定性。
透明度方面，加热能够使玉米淀粉的透明度降低，形成浑浊的糊状物。
科普惠农科普惠农良种推广LIANG ZHONG TUI GUANG
加工专用玉米特异资源引进利用
“948”项目通过验收
2015年12月25日，由重庆市玉米研究所杨华博士承担的农业部“948”项目“加工专用型高直链淀粉玉米特异资源及分子标记技术引进利用”，通过了由农业部科教司和重庆市农委组织的专家验收。
通过听取项目研究工作汇报和质疑、讨论后，专家一致认为：该项目通过加强国际交流合作，引进了高直链淀粉玉米特异资源及其分子辅助育种技术，通过消化吸收和再创新，在国内率先开展能满足VII 型加工专用型高直链淀粉玉米（直链淀粉含量达70%）育种需求的遗传改良研究；该项目的完成，对扩增我国
玉米种质资源，填补我国高直链
淀粉玉米育种空白，缩小我国直链淀粉应用开发与国际上的差距，提高农产品国际竞争力以及保障人体健康，均具有重要的理论和实践意义；建议按产业链布局，加快品种生态适应性研究和直链淀粉产品的开发和利用。
姻重庆市玉米研究所袁亮. All Rights Reserved.。
淀粉制品的概念：直链淀粉和⽀链淀粉、淀粉⽼化（回⽣）、淀粉糊化淀粉在常温下不溶于⽔，但当⽔温⾄53℃以上时，淀粉的物理性能发⽣明显变化。
淀粉在⾼温下溶胀、分裂形成均匀糊状溶液的特性，称为淀粉的糊化。
淀粉分为直链淀粉和⽀链淀粉，直链淀粉易溶于⽔,较粘稠,易消化,⽀链淀粉则相反。
直链淀粉是由葡萄糖以α-1,4-糖苷键结合⽽成的链状化合物，能被淀粉酶⽔解为麦芽糖。
能溶于热⽔⽽不成糊状。
遇碘显蓝⾊。
梗⽶、灿⽶含有较多的直链淀粉。
⽟⽶淀粉⼀般来说是直链的。
⽟⽶淀粉的粘度和粘付能⼒较弱。
所以⽟⽶淀粉多⽤于制药或制作糊精葡萄糖等。
不能⽤于制作粉条、粉⽪等。
但也有例外，粘⽟⽶（糯⽟⽶）的淀粉⽀链淀粉较多。
品质好的糯⽟⽶品种⽀链淀粉可达100%。
⽀链淀粉⼜称胶淀粉，分⼦相对较⼤,⼀般由⼏千个葡萄糖残基组成.⽀链淀粉难溶于⽔,其分⼦中有许多个⾮还原性末端,但却只有⼀个还原性末端,故不显现还原性,⽀链淀粉中葡萄糖分⼦之间除以α-1,4-糖苷键相连外，还有以α-1,6-糖苷键相连的。
所以带有分⽀，约20个葡萄糖单位就有⼀个分⽀，只有外围的⽀链能被淀粉酶⽔解为麦芽糖。
在冷⽔中不溶，与热⽔作⽤则膨胀⽽成糊状。
糯⽶是⼏乎100%⽀链淀粉，所以糯⽶煮熟⽐较粘，也不容易消化。
⼤⽶中的淀粉主要以⽀链淀粉、直链淀粉两种状态存在，⽀链淀粉含量越⾼则⼤⽶越具有弹性。
直链淀粉难以分解且不易被⼈体吸收，⽀链淀粉容易分解且容易被⼈体吸收。
在膨化⾷品应⽤，因粘滞⼒、膨胀度、⽔分等不同，直链淀粉和⽀链淀粉有显著不同的膨化效果，直链淀粉有更强的抗拉伸在膨化⾷品应⽤，⼒，成型性好，能够增加产品的脆性和强⼒；⽀链淀粉在其中形成⽹状结构，有助于增⼤膨化体积，增强⾷品的松脆性。
要得到最⼤膨化体积，并⾮⽀链淀粉含量越⾼越好，⽽是⼀个合适的直⽀⽐，两种成分有相互制约作⽤，有⼀个最佳的配⽐，实际加⼯中常通过调节不同的直⽀⽐来得到不同的效果。
高直链淀粉（玉米）的研究与应用 直链淀粉的概念
淀粉是一种天然高分子化合物，存在于植物的根、茎或种子中，淀粉组成可以分为两类，直链淀粉与支链淀粉。自然淀粉中直链，支链淀粉之比一般约为15-28%比72-85%，视植物种类、品种、生长时期的不同而异。
直链淀粉是D-葡萄糖基以a-(1,4)糖苷键连接的多糖链，分子中有200个左右葡萄糖基，分子量1～2×105，聚合度990，空间构象卷曲成螺旋形，每一回转为6个葡萄糖基。支链淀粉分子中除有a-（1，4）糖苷键的糖链外，还有a-（1，6）糖苷键连接的分支，分子中含300～400个葡萄糖基，分子量>2×107，聚合度7200，各分支也都是卷曲成螺旋形。淀粉与碘呈颜色反应，直链淀粉为蓝色，支链淀粉为紫色。
直链淀粉特性 直链淀粉具有抗润胀性，水溶性较差，不溶于脂肪； 直链淀粉不产生胰岛素抗性； 直链淀粉糊化温度较高，糯淀粉为73℃，而直链淀粉为81.35℃； 直链淀粉的成膜性和强度很好，粘附性和稳定性较支链淀粉差； 直链淀粉具有近似纤维的性能，用直链淀粉制成的薄膜，具有好的透明度、柔韧性、抗张强度和水不溶性，可应用于密封材料、包装材料和耐水耐压材料的生产。
高直链淀粉玉米 玉米按用途分为饲料用玉米、淀粉发酵工业用玉米、口粮玉米、鲜食玉米、青贮玉米、爆粒玉米及其它类型?。 特用玉米是指普通玉米以外的各种玉米籽粒类型，种类很多，其中包括：甜玉米、糯玉米、爆裂玉米、高油玉米、优质蛋白玉米（高赖氨酸玉米）、高淀粉玉米、高直玉米等。
玉米是淀粉的主要产出物，不同玉米的品种其淀粉含量不同。根据轻工部颁布的淀粉玉米分级标准:一级为玉米籽粒中粗淀粉含量为75%以上,二级为72%以上,三级为69%以上。普通玉米淀粉是直链淀粉和支链淀粉的混合体,两者所占的比重分别大约为28%和72%。
高淀粉玉米根据其籽粒中所含淀粉的比例和结构分为： a混合高淀粉玉米指玉米籽粒中粗淀粉含量在75%以上的玉米； b高支链淀粉玉米玉米籽粒中几乎含有100%的支链淀粉的类型叫高支链淀粉玉米(糯玉米或蜡质玉米)；
c高直链淀粉玉米（HighAmyloseCorn）玉米籽粒中直链淀粉含量在50%以上的玉米类型叫高直链淀粉玉米。直链淀粉玉米受隐性ae基因（直链淀粉扩充者）的控制，可将籽粒中直链淀粉的含量提高到55%～60%。
研究现状
1946年，R.L.惠斯特勒和一位遗传学家H.H.克莱默（Kramer）着手给玉米改性，成功地把直链淀粉的含量提高到65%。 美国自1970年开始研究高直链淀粉的玉米的实用种植与加工，用于商品生产的高直链淀粉玉米只有两个类型，一种是5级，直链淀粉含量为50%～60%；另一种是7级，直链淀粉含量为70%～80%。1995年美国4个高直链淀粉玉米样品测试结果显示：直链淀粉占68.9%，蛋白质占9.5%，油占5.7%。
美国高直链淀粉玉米的种植面积在1.2万～1.6万公顷左右，大部分集中在伊利诺斯和印第安那州中部。高直链淀粉玉米杂交种的产量在不同地区的表现还不稳定，平均产量只相当于常规马齿型玉米的75%～80%。至今，虽已有40年的研究历史，但由于与al基因联系的某些农艺性状使加工方面出现缺陷导致减产，种植者得不到适当的补贴，故播种面积还很有限。
美国的特殊用途玉米属保密资源，不许传入国外，西欧的玉米原料均以高价从美国进口，国际市场价格2000-2500美元/吨。我国与美国之间也曾发生过所谓玉米特用型遗传基因的知识产权纠纷。
目前我国的特用玉米资源中，高油、高lys、高淀粉玉米都已育成新品种并初步应用于种植与生产加工，只有高直链淀粉玉米，尚无育成的高直链淀粉玉米品种在生产上推广，国内只有极少数人从事高直链淀粉玉米育种，工业上需要的直链淀粉大部分从美国进口，价格为普通淀粉的10倍，少部分由普通玉米淀粉加工提取而成。
我国直链淀粉的应用开发与国际上也有很大差距，该领域几乎是一个空白。据了解： A．2000年3月24日新疆农科院粮作所研究员李维鼎、副研究员李进两位同志赴美国、墨西哥考察，引进高直链淀粉玉米种质资源200份。
B．甘肃农业大学农学院植物育种研究所成立于1992年，现有人员14人，其中教授、研究员3人，副教授、高级农艺师4人，讲师、农艺师4人，助教1人，工人2人，目前正在研究直链淀粉玉米的选育技术。
C．贵州大学生化中试基地由何兆范主持，研究出直链、支链淀粉纯品生产技术，已经过中试，现正寻求技术转让。
高直链淀粉玉米育种遇到的主要问题是淀粉总含量减少、水分含量高和产量低。我国极需开发出高直链淀粉玉米杂交种，从而促进高直链淀粉玉米的发展。
应用价值 高直链玉米淀粉相对于一般淀粉具有独特的应用价值，但在国内，其应用价值迄今为止，尚未得到研究者及开发者的重视，高直链玉米淀粉主要在如下几个领域取得较显著的进展。
食品工业 不同直/支比淀粉做食品原料具有不同的加工性能。淀粉的颗粒大小、糊化特性对食品的口感、白度、体积等品质性状和蒸煮品质有很大影响，这些因素又与淀粉的组成，即直/支比有关。孔令旗等研究高梁籽粒淀粉表明：直/支比对啤酒的适口性，酿酒产量和品质有重要关系。
A食品包装材料 用直链淀粉可制造一种半透明纸，不透氧气和氮气，透二氧化碳和脂肪也很少，且这种纸可食用；自七十年代以来，这种纸已用作面包酶的包装，预期在食品工业中的用途会日益广泛。
高直链羟丙基淀粉能溶于水，形成透明并可食用的薄膜，氧气不能渗入，在常温和不同相对湿度时都是如此，适于做食品涂料和包装用薄膜。
美国曾申请了直链淀粉生产一种薄膜的专利，这种膜不管是冷或热的情况下都不溶化，它既可包装粉状产品又可包装速冻食品。美国玉米公司在内布拉斯加建立了大型的直链淀粉膜的实验工厂。皮奥里亚实验室用羟丙基的直链淀粉（71%）制作的薄膜做了一些实验，表明羟丙基化增强了抗破裂的能力，这种型号的薄膜适用于包装干产品。
B 膨化食品 因粘滞力、膨胀度、水分等不同，直链淀粉和支链淀粉有显著不同的膨化效果，直链淀粉有更强的抗拉伸力，成型性好，能够增加产品的脆性和强力；支链淀粉在其中形成网状结构，有助于增大膨化体积，增强食品的松脆性。要得到最大膨化体积，并非支链淀粉含量越高越好，而是一个合适的直支比，两种成分有相互制约作用，有一个最佳的配比，实际加工中常通过调节不同的直支比来得到不同的效果。
C 低脂食品 在保健食品方面，直链淀粉可作为低脂肪、低热量食物添加物，其水解产物可替代食品中的脂肪。美国的快餐业很发达，但由于这类食品的高油、高脂性，许多人对此敬而远之，以高直链淀粉作为油脂、奶油的代替物解决了这一问题，如在某些冰激凌中以直链淀粉代替大量奶油，在夹心饼干中以直链淀粉代替油脂等，制成“低脂食品”。研究表明用高直链玉米淀粉作为脂肪代替物制成的低脂食品，具有很好的流变学特性及稳定性，与全脂奶油产品具有相同的口感，且生产过程只需原来的生产线，不需添加另外的设备。
D 食品添加剂 直链淀粉和支链淀粉（或不同直/支比的淀粉）作为食品添加剂的效果不同。适宜直/支比的淀粉作为罐头、饮料、口服液等饮品的添加剂，溶液不分层，固液相均稳定、不沉降、口感好；作为香肠、冰淇淋等的凝固剂，口感滑嫩细腻；用于糕点、奶酪可使其松软可口；用作饴糖、口香糖以及化妆品等的添加剂都较普通淀粉好。
E 玉米粉丝 制玉米粉丝必须选用直链淀粉含量高的玉米品种（如金皇后、马牙齿），原因是直链淀粉在糊化冷却后，它的分子会重新结晶，从而使粉丝具有一定的拉力，而支链淀粉含量相对高的品种，其淀粉湖化后，不会发生明显的重结晶化，不能用来制粉丝。
环境保护 用直链淀粉取代聚苯乙烯生产可降解塑料，具有极好的透明度、柔韧性、抗张强度、水不溶性，对解决白色污染、保护环境具有深远意义。美国已选育出高直链淀粉玉米，主要供应本国和西欧生产“光解塑料膜”的原料。
直链玉米淀粉三醋酸酯薄膜的柔软性，耐折性和伸长性好，有较好的抗脂肪酸性能和抗冷、热水性能，无毒，可生物降解，对氧气、空气和油脂渗透抵抗性较高，是香精、食用油的包装好材料，还能应用于人造纤维抽丝技术制成纤维。
医疗保健 国外许多人类营养研究所做了许多实验，证实了直链淀粉的医疗保健价值。 高直链淀粉食品是糖尿病人的理想食品，试验证明，用支链淀粉喂鼠，从12-16周开始产生不可逆的胰岛素抗性，而直链淀粉则不产生胰岛素抗性。
高直链淀粉还是胆结石及高血压病人的理想食品，具有防止胆结石形成及降低血液胆固醇的作用。
直链淀粉与人体内其他营养元素的吸收也相互影响，尤其是一些重要微量元素，如Zn、Fe、Ca、P等。试验表明，饲喂直链淀粉配方食谱和支链淀粉配方食谱的7～10天小猪的肠道内Fe、Ca吸收率均以前者高；Zn、P吸收率差异统计上不显著。
作为保健食品尤其是低脂肪、低热量食品，直链淀粉潜力很大。 轻工业 直链淀粉在轻工业（如薄膜、涂料、粘合剂等）上有重要作用，并且无毒、无污染，广泛应用于密封材料、包装材料和耐水耐压材料。直链淀粉在生产照相胶卷和电影胶片等方面也起着重要作用。
制药业 加拿大Labopharm公司研究的其核心技术是Contramid，为交链直链淀粉(cross-linkedamylose)，作为制备片剂时的辅料，使活性物质控制释放，其技术特点为药物装载量大，可用于药物范围广泛，适用于溶解度小、生物利用度差、可溶性及pH敏感性药物，制备成口服固体制剂，可减少给药次数，改善药物性能。Contramid技术为择时释药技术，控制药物释放的时间，实现最大治疗效果。如研究人员发现肺部及心脏疾病与生物周期节律(circadianrhythms)关系密切，心脏病常常于清晨易发作，药物于危急时间择时释放，疗效可达最佳化，安全性好。Labopharm公司于1994年从加拿大蒙特利尔大学和魁北克大学收购
