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薏苡仁(拉丁名Semen Coicis,英文名Coix Seed、Adlay、Job’s tears seed)又名薏米、苡仁,是一种集营养、保健于一身的食疗佳品。薏苡中淀粉含量较高,约为52.5%,属于小颗粒淀粉范畴,具有广泛的加工应用价值。本文以薏苡为原料,首先通过对淀粉提取方法的筛选,确定采用超声波结合碱溶法进行薏苡淀粉的提取并优化提取工艺,采用酶法降低薏苡粗淀粉中的残留蛋白质含量。然后对纯化后的薏苡淀粉进行理化性质的分析,采用各种现代化仪器对淀粉的颗粒形貌,结晶状态和热力学状态进行分析;测定淀粉中的直支淀粉含量,分离支链淀粉并测定支链淀粉的分支化度;选取玉米淀粉和糯米淀粉这两种谷物淀粉进行糊化性质的对比,探索薏苡淀粉的应用性质。最后对薏苡淀粉进行改性处理,采用双酶解法制备薏苡微孔淀粉,并结合现代化仪器分析微孔淀粉的颗粒形貌,结晶状态和热力学状态,对薏苡微孔淀粉的形成过程进行探索。结合响应面法分析出的超声波碱法提取薏苡淀粉的最佳工艺条件为:料液比1:10、NaOH质量分数0.39%、NaOH浸泡温度32℃、NaOH浸泡时间8.5h、超声波功率60W、超声波温度30℃、超声波时间27min。通过添加木瓜蛋白酶处理,可以有效的降低薏苡淀粉中的残留蛋白质含量。最佳工艺条件为:料液比1:5、加酶量20000U·kg-1、酶解温度55℃,pH为5.5、酶解时间2.5h。酶解后的薏苡淀粉中的蛋白质残留量为0.5%左右,淀粉得率49.14%,薏苡淀粉的提取率达到91.82%。薏苡淀粉中直链淀粉含量为5.584%,薏苡淀粉平均聚合度为224.81。薏苡支链淀粉的分支化度为1.538∶1。通过场发射扫描电镜进行观察,薏米淀粉大多呈多棱形,表面光滑。粒度分析得出薏苡淀粉的颗粒粒径为3-14μm,平均值为10.063μm,比表面积为0.596m2/g。从X衍射图可以看出,薏米淀粉为典型的A型晶体。DSC图表明薏苡淀粉的糊化初始温度为68.1℃,吸热高峰温度73.7℃,糊化最终温度88.2℃,吸热焓△H为15.2J/g。BU值表明薏苡淀粉的起糊温度67.3℃,薏苡淀粉糊属于高黏度淀粉糊,糊的冷粘度稳定性好,热稳定性较差。薏苡淀粉糊的各种糊化指标都居玉米和糯米之间,透光率平均值为22.44%,冻融稳定性一般,不适宜做冷冻食品;凝沉稳定性能好,具有良好的增稠效果。溶解度较大,膨胀性小。抗老化和抗剪切性能较好。通过正交试验,采用α-淀粉酶和糖化酶制备微孔淀粉的最佳的组合为酶解温度55℃,酶解时间20h,酶解pH为4.2,复合酶用量为2.0%,此时水解率达到47.68%,吸油率也达到最大值,为77.6%。微孔淀粉的颗粒形状基本没有改变,为多棱形,表面从最初的光滑状态变成均匀布满大小不一孔洞的状态,孔隙率在45%左右,孔径大小在200nm到600nm之间。经过酶水解后形成的微孔淀粉,表面的微孔大小不一,进入淀粉颗粒内部的深浅度也不相同,说明淀粉颗粒的酶水解具有不同步性。薏苡微孔淀粉的粒径大小为3~10μm,平均值为9.614μm。由X衍射图对比可以看出,薏苡微孔淀粉相比原淀粉的衍射峰的20值都有所增加,结晶度相对增加。由DSC图对比可知,薏苡微孔淀粉相比原淀粉的T0有所增加,而Tc降低,说明淀粉的酶解作用主要发生在淀粉颗粒的无定形区,焓值略有升高,说明淀粉分子的有序排列程度升高,结晶体结构变得更加稳定。薏苡微孔淀粉的直链淀粉含量呈先增后减的趋势,说明酶解过程主要发生在无定形区。