多孔淀粉研究进展
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中图分类号 ： Ｓ ３ ． Ｔ ２ ６９
文献标识码 ： Ａ
文章编号 ： ０ ８ ９ ７ （０ ８ ０ —０ ｌ —０ １０ － ５ ８ ２ ０ ） ２ ０ ０ ３
收 稿 日期 ： ０ ７ ２ ３ ２ ０ —１—０
粉 颗粒作用 效果不 同， 且在 同一淀 粉颗粒 不同 区域 都 存 在差 异 ，认 为淀粉 颗粒 与酶 的结 合有 一 定特殊 位 点， 这些位 点与淀粉颗粒表面结构有关 。 １９ ９ ３年 ， 日本 深井洋 一等研 究发现 ， 糖化酶 和 一 淀粉 酶能使 生米淀粉 表面形成 孔； 小石真纯 指 出酶 处 理后淀粉 可用作 多孔载体 。 １９ ９ ６年 美 国普渡 大学 ｗｈ ｔｒ 授用 生淀粉 酶 ｉｌ 教 ｓｅ 水解 玉米淀 粉得到多 孔淀粉 ， 首次发表有关 多孔淀 粉 吸附性 能和 应用 方面初步研 究＂ 。 １９ ９ ８年 日本 长谷 川信 弘首次 提 出较 为 明确多 孔 淀粉 定义 。全面介绍 以玉米淀粉为 原料 ， 曲 霉糖 化 用 酶 水解 制备 多孔淀 粉 ， 测定 多孔 淀粉 吸 附性 能 、 吸附 量、 堆积密 度、 比表 面积 等性能参 数 ， 同时介绍两个 应 用实 例 ， 即先用 多孔淀 粉吸 附 ＤＨ 森林 匙羹藤 酸后 Ａ、 再进行微 胶囊化。 同年 Ｗｈｓｅ 教授 等将多孔淀粉表 面改性 ，如酯 ｉｌ ｔｒ 化、 醚化 、 联 ， 交 改性后淀 粉颗粒 能作为 吸附功能性物 质 载体 ， 通过 压榨 、 化学 降解 淀粉 基 质 即可释 放被 吸 附物 质。 ２０ ０ ０年 Ｒｚｉ ｉｚ 等研 究发现 ，多孔淀粉 除具有 可直 接 吸附 目的物 质 ， 到缓释 、 高使用效率 作用外 ， 达 提 还 可通 过交联 、 酯化或 醚化等处理 优化其流变 性质和 感 官性 质 。 目前多 孔淀粉研 究主要集中在 日本、美国两个国 家， 国内对多孔淀粉研究 尚处 于起 步阶段， 主要 是对多 孔淀粉性质研究和应用 拓展 ， 也涉及到部分改性研究 。 ２多孔淀粉制备 目前 ， 有关 文献报 道 ， 据 制备 多孔 淀粉 有 三种 方 法 ： 理方法 （ 物 超声 波照射 、 喷雾 ） 机械 方法 （ ； 机械撞 击） 生化方法 （ ； 醇变性 、 酸水解 、 水解 ） 在 上述 方法 酶 。 中， 声波照射 、 超 机械撞击 方法生产 成本较高 ， 不易实 现产业 化； 而喷雾 法与醇变性 形成 的是一种 实心 的端 聚物球体 ，吸附作用 只发生在 表面 凹凸不平 沟壑 内， 吸附 量有 限， 应用 前景 并 不乐 观 ； 酸水 解法 在糊 化温
用 物理 、 机械及 生物方 法使淀 粉颗粒 由表面 至内 部形成孔洞 的淀粉定义为多孔淀粉 。多孔淀粉表面布 满直径为 ｌ ｒ ｎ左右小孔 ，小孔 由表面 向中心深入 ， ｉ ｘ 孔 容积 占颗粒体积约 ５ ％左右 。 ０ 多孔淀粉与天然淀粉相 比， 具有较 大 比表 面积和 比容积 ， 吸附能力 强， 附 目 吸 的物 后对其有保护 及缓慢释放 目的物等作用 ， 且在 加 工过程 中不使用有害化学试剂 。现多孔淀粉 正作为一 种新 型有机 吸 附剂 、 胶囊 芯材 及脂 肪替 代物 ， 泛 微 广 应用于医药、 农业 、 食品、 化妆品等领域 …。 １多孔淀粉研究历史 多孔淀 粉并不是 一个全新物 质 ， 而是 一种在 自然 界一直存在 着物质 ， 只不过 一直 以来没有将 它作为 一 种专门物 质进行研 究或讨论 。 早在 ｌ ９世纪 ６ 年代 ， ０ 有 研 究者观察 到动物 （ 子、 鼠） 喂食含生淀 粉食物 兔 老 在 后， 其粪便 中有未 被完 全消 化淀粉 粒 ， 些未被 完 全 这 消化多孔状淀粉 颗粒其实就是多孔淀粉 。 １５ 年 二 国二 郎、 ｉ ｌ 在 用透射 显微镜 观察 ９７ Ｗｈｓｅ ｔｒ 经高活性 一 淀粉酶处理后玉米颗粒超薄切片时发现 ， 酶作用从淀 粉颗粒表 面差不多 一直 到颗粒 中心 ， 坏 破 层状结构， 同时开孔 。 上世纪 ８ ０至 ９ 年代 ，巴西学者研究用生淀粉酶 ０ 水解生玉米淀粉生产葡萄糖 时， 发现残余物为多孔状结 构， 同时研 究水解 条件及原料粒 度对水解速度影响¨ 。 日本 大阪市 立大学 不破 英次 教 授较 全面 考察不 同来 源 一 淀粉酶和糖化酶水解多种生淀粉情况 ， 发现并不 是 所有 水解产 物都 呈多 孔状 ， 的能形 成 多孔 ， 的 有 有 只在颗粒表 面形成鳞 片状 ， 也有 的颗 粒表面仅 是变 得 较 为粗糙 。 １８ ９４年 Ｗｈｓｅ 在 《 ｉｌ ｔｒ 淀粉 的化学 与技术 》 书中首 次 提出有 孔淀粉 （ｐｒ ｒ ａｃ ） 念： ａｅｔ ｅ ｔ ｈ 概 ｕ ｓｒ 有孔淀粉 是 一 种轻 度酶作用淀 粉非结 晶区所 形成 多孔性 淀粉载 体 ， 颗粒表面在生淀粉酶作用下形成许多开放 、 直径为 １ ｍ Ｉ ｘ 左右小孔 ， 粒子孔 隙容积约 占 ５ ％淀粉颗粒容积 …。 ０ １９ ９ ２年 Ｆ ｎ ｏ ａ ｎｎ等研 究发现 ，淀 粉酶对 于不 同淀
（ 川理 工学 院 ，四川 自贡 ６ ３ ０ ） 四 ４ ０ ０ 要： 多孔 淀粉 是指 淀粉 经物理 、 机械 及 生物 方 法 处理后 形 成 一种 中空 变性 淀粉 ， 作 为一 种 新 其
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粮 食 与 油 脂
２０ ０
曹新 志 ， 玉娟 ， 永 东 ， 武 龚 王 柱
摘 型有机 吸 附剂和 包埋 材料 ， 广泛 用于 医药 、 药、 可 农 印刷 、 日用化 工 、 妆 品及食 品 等行 业 。 化 关 键词 ： 多孔 淀粉 ； 合酶 ； 米淀粉 复 玉
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中图分类号 ： Ｓ ３ ． Ｔ ２ ６９
文献标识码 ： Ａ
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收 稿 日期 ： ０ ７ ２ ３ ２ ０ —１—０
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用 物理 、 机械及 生物方 法使淀 粉颗粒 由表面 至内 部形成孔洞 的淀粉定义为多孔淀粉 。多孔淀粉表面布 满直径为 ｌ ｒ ｎ左右小孔 ，小孔 由表面 向中心深入 ， ｉ ｘ 孔 容积 占颗粒体积约 ５ ％左右 。 ０ 多孔淀粉与天然淀粉相 比， 具有较 大 比表 面积和 比容积 ， 吸附能力 强， 附 目 吸 的物 后对其有保护 及缓慢释放 目的物等作用 ， 且在 加 工过程 中不使用有害化学试剂 。现多孔淀粉 正作为一 种新 型有机 吸 附剂 、 胶囊 芯材 及脂 肪替 代物 ， 泛 微 广 应用于医药、 农业 、 食品、 化妆品等领域 …。 １多孔淀粉研究历史 多孔淀 粉并不是 一个全新物 质 ， 而是 一种在 自然 界一直存在 着物质 ， 只不过 一直 以来没有将 它作为 一 种专门物 质进行研 究或讨论 。 早在 ｌ ９世纪 ６ 年代 ， ０ 有 研 究者观察 到动物 （ 子、 鼠） 喂食含生淀 粉食物 兔 老 在 后， 其粪便 中有未 被完 全消 化淀粉 粒 ， 些未被 完 全 这 消化多孔状淀粉 颗粒其实就是多孔淀粉 。 １５ 年 二 国二 郎、 ｉ ｌ 在 用透射 显微镜 观察 ９７ Ｗｈｓｅ ｔｒ 经高活性 一 淀粉酶处理后玉米颗粒超薄切片时发现 ， 酶作用从淀 粉颗粒表 面差不多 一直 到颗粒 中心 ， 坏 破 层状结构， 同时开孔 。 上世纪 ８ ０至 ９ 年代 ，巴西学者研究用生淀粉酶 ０ 水解生玉米淀粉生产葡萄糖 时， 发现残余物为多孔状结 构， 同时研 究水解 条件及原料粒 度对水解速度影响¨ 。 日本 大阪市 立大学 不破 英次 教 授较 全面 考察不 同来 源 一 淀粉酶和糖化酶水解多种生淀粉情况 ， 发现并不 是 所有 水解产 物都 呈多 孔状 ， 的能形 成 多孔 ， 的 有 有 只在颗粒表 面形成鳞 片状 ， 也有 的颗 粒表面仅 是变 得 较 为粗糙 。 １８ ９４年 Ｗｈｓｅ 在 《 ｉｌ ｔｒ 淀粉 的化学 与技术 》 书中首 次 提出有 孔淀粉 （ｐｒ ｒ ａｃ ） 念： ａｅｔ ｅ ｔ ｈ 概 ｕ ｓｒ 有孔淀粉 是 一 种轻 度酶作用淀 粉非结 晶区所 形成 多孔性 淀粉载 体 ， 颗粒表面在生淀粉酶作用下形成许多开放 、 直径为 １ ｍ Ｉ ｘ 左右小孔 ， 粒子孔 隙容积约 占 ５ ％淀粉颗粒容积 …。 ０ １９ ９ ２年 Ｆ ｎ ｏ ａ ｎｎ等研 究发现 ，淀 粉酶对 于不 同淀
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