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【金秋计划】大米淀粉颗粒结构和组成

王小盒

2024/09/05

食品常规理化分析

淀粉分子在大米中以淀粉颗粒的形式存在，在所有已知的谷物淀粉中，大米淀粉颗粒最小。

Narpinder等人研究了19种不同品种大米淀粉的粒径，其大小均在1.5-5.8μm之间，形状呈不规则的多角形。

一般而言，大米淀粉颗粒的大小随大米品种的不同而差异明显，如糯米淀粉颗粒粒径比籼米淀粉大，而粳米淀粉颗粒粒径最小。

大米淀粉常常以一种复合淀粉粒的形式存在，呈椭圆形或球形，直径在7-39μm之间，其内包含有20-60个小淀粉颗粒；在电子显微镜观察下，复合大米淀粉粒表面呈现许多孔洞，这是由于内胚乳细胞内淀粉粒与蛋白质体紧密结合，淀粉与蛋白质分离时就形成了这些小孔。

赵思明等人通过研究发现，三种不同类型的大米淀粉具有相似的X-射线衍射图样，而且它们的晶体结构类型与大多数禾谷类淀粉一样，显示出的是A型衍射图谱(A型主要为谷类淀粉；B型主要为块茎和基因修饰玉米淀粉；C型主要为块根和豆类淀粉)。

大米淀粉的结晶度可以通过计算X-射线衍射图谱上结晶区所对应的面积占总面积的比例大小来确定。

三种淀粉的结晶度分别为28.95％(籼米)、39.44％(粳米)和36.36％(糯米)，其中籼米淀粉的结晶度较低，而粳米较高。

同其它类型淀粉一样，大米淀粉颗粒是由支链淀粉以疏密相间的结晶区以及无定形非结晶区组合而成的，其间掺杂以螺旋结构存在的直链淀粉分子。

大米淀粉颗粒中直链淀粉和支链淀粉的含量因大米品种的不同而有所差异，籼米淀粉的直链淀粉含量一般为25.4±2.05％，粳米淀粉为18.4±2.7％，而糯米淀粉的直链淀粉含量几乎为零(0.98 ±1.51％)。

同时，直链淀粉的含量还受稻谷生长过程中气候和土壤等条件的影响。和玉米淀粉、豆类淀粉相比，大米淀粉中直链淀粉的含量相对较低，尚未发现含量高达40-80％的高直链大米淀粉。

大米淀粉中直链淀粉的含量一般被分成五个级别：

蜡质的(0-2％)，非常低的(5-12％)，低的(12-20％)，中等的(20-25％)和高的(25-33％)。

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