玉米是我国重要的粮食经济作物,产量仅次于小麦和水稻。玉米籽粒中淀粉含量在70%左右,所含营养素全面,并具有一定的保健功能,是人们的主要食用谷物之一。但是玉米中大部分营养素不能被人体直接吸收,天然玉米淀粉诸多缺陷而影响其使用。发芽对改善种子氨基酸的组成、提高蛋白质的利用率、增加B族维生素的含量、降低抗营养因子的水平及改善淀粉加工特性有积极的作用。本研究选用普通玉米(苏玉一24号,SY-24)、糯玉米(紫花糯玉米,ZY)和甜玉米(京晶3号,TY)为试材,采用黑暗浸润发芽的方式,研究了发芽过程中,不同玉米品种间的组分差异及不同发芽阶段生理生化和碳水化合物组成的变化；以SY-24为发芽原料,研究了不同发芽阶段玉米淀粉的形态结构、热力学、流变学等特性的变化；探索了不同发芽阶段的玉米淀粉作为脂肪替代物在再制奶酪中的应用,并对最佳发芽阶段的脂肪替代率进行了分析。研究结果如下：1、比较分析了三个玉米品种组分差异。SY-24的千粒重和直链淀粉含量最高,ZY中未检测到直链淀粉,SY-24的淀粉含量与ZY没有显著差异；ZY的水分、还原糖、可溶性糖、Mg、Na和Ca的含量最高；TY的类胡萝卜素、可溶性蛋白、游离氨基酸、灰分、粗脂肪、Zn和K的含量最高。SY-24中未检出Ca; TY和SY-24中Fe含量没有显著差异,但均显著高于ZY,分别是ZY中Fe含量的4.69和1.04倍。2、比较研究了三个玉米品种发芽过程中碳水化合物及相关酶活性变化,结果表明：芽长、发芽率、呼吸强度逐渐升高,干物质含量逐渐降低；淀粉酶活力而逐渐增加,p-淀粉酶的活力显著高于α-淀粉酶活力；在淀粉酶的作用下,淀粉含量逐渐降低,淀粉颗粒逐渐变小,ZY没有检测到直链淀粉的产生,SY-24和TY直链淀粉含量随发芽时间延长先增加后降低,并分别在24h和36h达到最大值,分别是未发芽的3.10倍和1.46倍；可溶性糖在发芽过程中呈现波动变化；ZY和SY-24还原糖的含量逐渐增加；TY还原糖的含量呈现先降低后增加的趋势,在发芽12h达到最低,与未发芽相比降低了15.44%。在研究不同玉米品种物质组成和发芽特性的基础上,选择SY-24进行发芽处理,并提取不同发芽阶段的玉米淀粉进行形态结构、热力学、流变学等特性的研究。3、观测了发芽过程中玉米淀粉形态结构的变化。偏振光显微镜和电子显微镜扫描及x-衍射观测发现,短时间发芽对玉米淀粉的微观结构影响不大,但随着发芽时间延长,淀粉颗粒表面的裂纹、孔洞及碎片增加,尺寸较小的淀粉颗粒偏光十字消失；改变了玉米淀粉的结晶区和非结晶区的比例,破坏了淀粉颗粒的微观结构,降低了淀粉颗粒的尺寸。4、研究了发芽过程中玉米淀粉流变、热力等特性的变化,结果表明：未发芽淀粉(NG),发芽24h及96h存在“凝胶-溶胶”转变温度,而发芽48h,72h和120h不存在“凝胶-溶胶”转变温度；硬度、弹性、黏着性、咀嚼性和凝胶强度均在发芽72h达到最小值,而黏性在72h达到最大值,说明发芽72h是其特性变化的转折点。发芽0-120h内,玉米淀粉凝胶温度范围和乳化性变化不明显,但影响其热焓值(△H,enthalpy),随着发芽时间延长,玉米淀粉乳化稳定性降低；淀粉颗粒表面的裂纹和孔洞及在水中的分散程度增加,膨胀力、持水性和冻融稳定性增加,凝胶保水能力改善,淀粉糊的透光率及持油性降低。随着发芽时间延长,淀粉膜的延伸率先降低后增加,并在96h达到最小值,拉伸强度、透明度和溶解性呈现先增加后降低的趋势,前两者在发芽96h达到最大值,溶解性在发芽72h达到最大值；透水率逐渐增加。淀粉膜在酸液中最稳定,碱液破坏了分子间的氢键,降低了淀粉膜的稳定性,发芽降低了淀粉膜在碱液中的稳定性。因此,发芽72h和96h是淀粉膜性质变化的关键点。5、玉米淀粉在再制奶酪中的应用研究。发芽72h的玉米淀粉替代率在15%以下时,再制奶酪与未添加相比差异不显著,且能改善再制奶酪的融化性及组织结构,提高再制奶酪整体的感官评价；当脂肪的替代率达到25%时,其感官评价低于15%,但其仍在容易接受的范围之内,故,发芽72h的玉米淀粉最多可以替代再制奶酪中25%的脂肪。