一、小麥澱粉製品

    （一） 澱粉膜

    澱粉膜的研究在20世紀初就已開始
，國外早在1930年就把澱粉膜應用於果蔬的保鮮；後來隨著研究的深入又把其應用於食品的包裝等領域。隨著人工聚合物-塑料的大量應用，由於這類塑料製品在自然界中分解十分緩慢（大約需要不200年）,"白色汙染"wentiyuelaiyueyanzhong。renmenbamuguangtouxiangledianfenyurengongjuhewuhunheshengchankejiangjiesuliaozhipindeyanjiu，kejiangjiedianfenmojiushiyanjiuderemenzhiyi。zuichurenmenbadianfenyujuyixihunhe，kezhezhongzhipinbingbunengwanquanjingguojinyibuyanjiu
，bagaixingdianfenyuxinxingkejiangjiejuhewuhunhejiagongzhichenglewanquankejiangjiedesuliaozhipin。muqianzhezhongwanquankejiangjiedesuliaozaiguowaiyijinrushiyongjieduan，dianfendetianjialiangdadao60%以上。我國在生物降解性材料方麵的研究始於20世紀80年nian初chu
，在zai農nong用yong膜mo方fang麵mian的de研yan究jiu比bi較jiao多duo，已yi有you研yan究jiu成cheng果guo的de報bao道dao。可ke降jiang解jie澱dian粉fen膜mo的de研yan究jiu正zheng在zai向xiang實shi用yong性xing方fang向xiang發fa展zhan。澱dian粉fen及ji其qi衍yan生sheng物wu具ju有you膜mo性xing，當dang澱dian粉fen糊hu在zai光guang滑hua的de平ping麵mian上shang幹gan燥zao時shi，就jiu會hui形xing成cheng澱dian粉fen膜mo。膜mo的de性xing質zhi取qu決jue於yu所suo用yong澱dian粉fen的de種zhong類lei及ji化hua學xue取qu代dai物wu的de性xing質zhi。一yi般ban馬ma鈴ling薯shu澱dian粉fen和he木mu薯shu澱dian粉fen膜mo比bi穀gu物wu澱dian粉fen所suo成cheng膜mo的de強qiang度du、柔韌性、透明性和光澤都好
；穀物澱粉糊在幹燥過程中會發生凝沉，膜的性質有所下降
；因yin而er馬ma鈴ling薯shu和he木mu薯shu澱dian粉fen更geng有you利li於yu作zuo為wei造zao紙zhi的de表biao麵mian施shi膠jiao劑ji

，紡fang織zhi的de棉mian紡fang上shang漿jiang劑ji以yi及ji膠jiao黏nian劑ji等deng。改gai性xing澱dian粉fen的de成cheng膜mo性xing和he所suo成cheng膜mo的de性xing質zhi和he所suo成cheng膜mo的de性xing質zhi比bi未wei改gai性xing澱dian粉fen好hao；因為澱粉經過合適的改性後
，膜的強度、柔韌性、透明性和光澤都有所提高；並且能與天然或人工聚合物更好地融合，從而使膜的抗張力性、塑性及生物降解性等性質大大提高。不同澱粉膜的性質見表3-1.

    表14-6 不同澱粉膜的性質對比

    項目 玉米澱粉 馬鈴薯澱粉 小麥澱粉  木薯澱粉  蠟質玉米澱粉

    透明度 低高低高高

    膜強度  低高低高高

    柔韌性低高低高高

    膜溶解性 低高低高高

    澱粉膜主在應用於表麵施膠
、keshiyongmohekejiangjiefuhesuliaomodeng。suoweibiaomianshijiao，jiushibashijiadaozhihuoqitabiaomian，shixianweiyuqizhanlian，bingzaiqishangfuzheyicengjinhulianxudebomodefangfa。shijiaoyouduozhongyiyi，buzhishizengjiazhidekangshuixing，zaidaduoshuqingkuangxia
，shiweilezengjiazhidebiaomianqiangdu，binghuodelianghaodeshijiaoxingneng；此外還能提高耐破度、耐折度、抗張力、平壓強度
、抗分層強度、環壓強度等紙張物理強度指標；有些表麵施膠還能賦予紙張抗酸抗堿等特性。目前表麵施膠用澱粉多數來源於玉米，其次是木薯
、馬鈴薯、小xiao麥mai等deng。而er絕jue大da多duo數shu是shi經jing過guo物wu理li或huo化hua學xue方fang法fa變bian性xing處chu理li的de變bian性xing澱dian粉fen。由you合he適shi的de澱dian粉fen做zuo成cheng的de膜mo還hai開kai發fa並bing利li用yong在zai一yi係xi列lie的de食shi品pin中zhong
，例li如ru用yong於yu蛋dan糕gao的de包bao裝zhuang，烘hong焙bei食shi品pin表biao麵mian的de光guang滑hua處chu理li以yi及ji蜜mi餞jian的de包bao被bei。可ke降jiang解jie複fu合he塑su料liao膜mo是shi近jin幾ji十shi年nian者zhe發fa展zhan起qi來lai的de

，由you於yu各ge種zhong澱dian粉fen來lai源yuan廣guang泛fan，價jia格ge便bian宜yi，又you是shi一yi種zhong可ke再zai生sheng資zi源yuan，且qie把ba澱dian粉fen與yu人ren工gong聚ju合he物wu混hun合he加jia工gong作zuo為wei被bei膜mo材cai料liao具ju有you生sheng物wu可ke崩beng解jie性xing或huo生sheng物wu可ke降jiang解jie性xing；可解決環境汙染問題，有著廣闊的應用前景。

    人工聚合物通常加入到澱粉糊中
，以改變其物理及機械性能；erdianfenjiarudaorengongjuhewuzhongkeyijiangdichengbenbingtigaoqishengwukejiangjiexing。danshidianfenherengongjuhewudehunhewushibuyixiangrongde
，keyitongguodianfenhegaojuwudeqianduanjijiezhifuheshiqixiangrongxingdatigao。

    liyongfuhedianfenyujuhewuhunhezhichengdianfensuliao，congjilishangshuo，shigaojuwugonghun。gaojuwuxianghujiandehubuxiangrong
，changchangshizhibeiyoulianggonghunwudebuliyinsu。keyijiaruyizhonghuojizhongxiangrongjihezhuji，yigaibiangaojuwudehurongli。zuoweixiangrongji，yibanshimouxieqianduanhuojiezhigongjuwu
；把(ba)相(xiang)溶(rong)劑(ji)加(jia)入(ru)到(dao)澱(dian)粉(fen)與(yu)聚(ju)合(he)物(wu)的(de)混(hun)合(he)物(wu)中(zhong)，在(zai)一(yi)定(ding)條(tiao)件(jian)下(xia)進(jin)行(xing)反(fan)應(ying)
，即(ji)可(ke)製(zhi)備(bei)出(chu)有(you)較(jiao)好(hao)互(hu)溶(rong)性(xing)的(de)共(gong)混(hun)體(ti)

，在(zai)兩(liang)種(zhong)高(gao)聚(ju)物(wu)間(jian)形(xing)成(cheng)了(le)離(li)子(zi)鍵(jian)。因(yin)此(ci)
，可(ke)以(yi)說(shuo)這(zhe)裏(li)的(de)澱(dian)粉(fen)在(zai)塑(su)料(liao)中(zhong)並(bing)非(fei)僅(jin)僅(jin)起(qi)填(tian)充(chong)作(zuo)用(yong)，而(er)是(shi)在(zai)一(yi)定(ding)條(tiao)件(jian)活(huo)化(hua)了(le)澱(dian)粉(fen)與(yu)塑(su)料(liao)中(zhong)的(de)羥(qiang)基(ji)，使(shi)之(zhi)成(cheng)為(wei)相(xiang)溶(rong)高(gao)聚(ju)物(wu)共(gong)混(hun)體(ti)。

    zheyifanyingzaigongyishangcaiyonghunlianjizaiyidingtiaojianxiacaozuo。zheyangdianfenyujuhewuhunlianguochengzhong，zaiqiangliedejixielizuoyongxia，juhewufenzijikenengbeiduanlieweidaziyouji
，jinerjinxingleshangmiansuoshudefanying。

    用這種方法製備的加工原料用流延法或吹塑法製成薄膜
，具有部分生物降解性；其各方麵技術指標超過
、達到或接近同類塑料製品。

    近來
，國外積極研究可與澱粉互溶聚合物，以解決澱粉和人工聚合物的混合物不易相溶、不易降解這一難題。已有研究表明
，一種新的聚合物-聚羥基酯醚（PHEE）與澱粉有很好的相溶性
，含有60%澱粉的PHEE能耐超過30Mpa的張力；對斷麵進行SEM檢測發現，發生在澱粉之間的斷裂比澱粉與PHEE之間的多
，這足以證明澱粉與PHEE的相溶性是很好的。

    dianfenmodeyanjiuyijinxinglehenduo，bingqiezaibuduanqianjin
，muqianyanjiuderemenzhuyaoshikejiangjiedianfenjuhewufuhemo，danhaiyouhenduobuzuzhichu。jinhou，suizheyanjiudeshenru

，kejiangjiemodexingnenghuibuduantigao

，jiageleyousuoxiajiang。

    （二） 澱粉凝膠

    dianfenningjiaoshijuyouniandanxingzhideningjiaodianfendeshuifensanti。tashiyizhongfeijingtijiaotijiegou，yourehuhuadianfenzaishiwenxiajingzhilengque，zhucunsuoxingchengdegangxingjiegouti。ningjiaohuashihuhuadianfenzailengquezhucunshiyouyetaihuzhuanhuachengkebianxingdebangutaijiegoutideguocheng。congweiguanxingtaishangjiang，ningjiaohuachuxianzaidianfenhushuihejirongshuidezhiliandianfenxianghulianjiexingchengsanweiwangluoguochengzhong。congmouzhongyiyishangkeyishuo，dianfenhubenshenjiushiningjiaodeqianqijiegou。yibaneryan
，dianfenxingchengjuyouyidingqiangduningjiaodenengliyuzhilianhezhiliandianfenbiliyouguan。zhiliandianfenhanliangyuegao
，yuerongyixingchengdianfenningjiao，erqieningjiaoqiangduda。zhiliandianfenhanliangyuegao
，yueburongyixingchengdianfenningjiao。yinweiningjiaoshiyoudianfenneibufenzizhijianxianghuyiqingjianzuoyongercheng，zaiyetaitiaojianxiazhiliandianfenhenrongyibicixianghuzuoyongjinmi，xingchengqingjianerningjiaohua。erzhiliandianfenyouyuqifenzhixingtaiqiang，bicijianxianghuganrao
，buyixingchengjingudeningjiaojiegou，danmouxiedadezhiliandianfenjiaochangdecelianyekenengyiqingjianlianjie
，duidianfenningjiaohuaqiyidingdezuoyong。laxingdianfenbuxingchengningjiao，zheyutamendegaozhiliandianfenhanliangyouguan。zhiliandianfenfashengningjiaozuoyongdesulvbizhiliandianfenyaohuanmandeduo，erqiexuyaoyigejiaogaodenongdu。zhiliandianfenningjiaorouruan，zaiwenduwei50-80℃之間就可能產生熱逆變，而一般的堅固的彈性凝膠體可能需要高達115-120℃的de溫wen度du才cai能neng使shi凝ning膠jiao作zuo用yong反fan向xiang轉zhuan變bian。當dang澱dian粉fen凝ning膠jiao增zeng強qiang，就jiu有you可ke能neng出chu現xian老lao化hua現xian象xiang，這zhe時shi水shui分fen被bei擠ji出chu凝ning膠jiao體ti，澱dian粉fen因yin沉chen澱dian析xi出chu或huo由you濃nong縮suo而er逐zhu漸jian成cheng為wei非fei可ke逆ni的de不bu溶rong性xing水shui分fen散san體ti
，破po壞huai了le凝ning膠jiao結jie構gou。研yan究jiu表biao明ming
，當dang澱dian粉fen糊hu濃nong度du較jiao稀xi，且qie在zai同tong樣yang濃nong度du條tiao件jian下xia，約yue在zai63-66℃的範圍內澱粉不太容易發生凝沉現象，而小於63℃和大於66℃時都是凝沉的敏感溫區。PH值5-7之間凝沉速度快
，其餘範圍速度較低。澱粉糊濃度很高（如小麥澱粉糊濃度大於7%）冷leng卻que時shi，很hen快kuai凝ning結jie成cheng半ban固gu體ti的de凝ning膠jiao，也ye是shi由you於yu凝ning沉chen的de作zuo用yong。根gen據ju老lao化hua機ji理li可ke以yi說shuo
，澱dian粉fen老lao化hua和he凝ning膠jiao具ju有you相xiang同tong本ben質zhi
，它ta們men都dou是shi因yin為wei糊hu化hua澱dian粉fen分fen子zi之zhi間jian由you於yu氫qing鍵jian作zuo用yong，有you序xu排pai列lie形xing成cheng的de，而er且qie均jun是shi直zhi鏈lian澱dian粉fen起qi很hen重zhong要yao的de作zuo用yong。從cong澱dian粉fen糊hu老lao化hua後hou可ke以yi形xing成cheng凝ning膠jiao這zhe一yi客ke觀guan事shi實shi以yi說shuo明ming這zhe一yi點dian。

    1.凝(ning)膠(jiao)剛(gang)性(xing)的(de)形(xing)成(cheng)是(shi)由(you)於(yu)澱(dian)粉(fen)糊(hu)的(de)團(tuan)粒(li)膨(peng)脹(zhang)
，溶(rong)解(jie)了(le)分(fen)子(zi)間(jian)的(de)粘(zhan)接(jie)，分(fen)子(zi)相(xiang)互(hu)重(zhong)締(di)結(jie)形(xing)成(cheng)物(wu)理(li)交(jiao)聯(lian)使(shi)澱(dian)粉(fen)湖(hu)具(ju)有(you)一(yi)定(ding)的(de)黏(nian)性(xing)。剛(gang)性(xing)可(ke)被(bei)視(shi)為(wei)是(shi)施(shi)加(jia)的(de)應(ying)力(li)被(bei)貯(zhu)存(cun)在(zai)澱(dian)粉(fen)糊(hu)中(zhong)並(bing)未(wei)消(xiao)失(shi)而(er)引(yin)起(qi)的(de)。以(yi)下(xia)關(guan)係(xi)式(shi)表(biao)明(ming)了(le)澱(dian)粉(fen)剛(gang)性(xing)演(yan)變(bian)的(de)遞(di)減(jian)生(sheng)長(chang)模(mo)式(shi)。

    E=A-Be-t/T

    式中： E-剛性106dyn/cm2（1dyn=10-5N）

    A-最後剛性106dyn·（cm2）-1

    B-剛性變化的量度106dyn·（cm2）-1

    t-速率常數

    T-時間常數

    從公式和大量的數據表明，對凝膠剛性最主要的影響是澱粉對水的比例
，剛性隨水量的減少而提高。對澱粉-甜味劑-水的研究顯示，加入果糖
，澱粉結晶速度明顯加快

；加D-果糖、D-葡萄糖、蔗糖的小麥澱粉與未加甜味劑的澱粉相比
，其剛性發展時間常數為40、54、63、64.這主要是因為在低溫老化過程中
，果糖與水的結合強度相對最大程度地減少了澱粉水合的有效水量。因此，其剛性最大。

    2.澱(dian)粉(fen)凝(ning)膠(jiao)強(qiang)度(du)是(shi)澱(dian)粉(fen)凝(ning)膠(jiao)抵(di)抗(kang)其(qi)結(jie)構(gou)被(bei)破(po)壞(huai)的(de)能(neng)力(li)。可(ke)以(yi)測(ce)定(ding)凝(ning)膠(jiao)的(de)滲(shen)透(tou)力(li)和(he)抗(kang)壓(ya)力(li)來(lai)測(ce)定(ding)凝(ning)膠(jiao)強(qiang)度(du)。在(zai)食(shi)品(pin)工(gong)業(ye)中(zhong)，有(you)以(yi)下(xia)兩(liang)種(zhong)方(fang)法(fa)測(ce)定(ding)凝(ning)膠(jiao)強(qiang)度(du)。

    （1）勃魯姆（bloom）法。bloom法被廣泛使用，這種方法在不破壞凝膠結構條件下，測定探頭刺入距凝膠表麵4mm深度時探頭的偏轉力
，結果顯示在bloom法一般用於軟凝膠測定。

    （2）圓柱（cylinder）法。這種方法用於非常堅固的剛性體。從凝膠中取一塊圓柱體，置於兩塊平板中收壓，直至凝膠體結構破壞

，測定壓力值。

    另外，還有稠密度計法和英斯特朗張力試驗機可用於強度測定。

    影響澱粉凝膠的因素有以下幾個。

    ①糖類 在(zai)低(di)於(yu)糊(hu)化(hua)溫(wen)度(du)時(shi)加(jia)一(yi)定(ding)量(liang)的(de)糖(tang)在(zai)澱(dian)粉(fen)乳(ru)中(zhong)
，將(jiang)降(jiang)低(di)糊(hu)的(de)黏(nian)度(du)和(he)膨(peng)脹(zhang)率(lv)以(yi)及(ji)凝(ning)膠(jiao)的(de)強(qiang)度(du)。這(zhe)主(zhu)要(yao)是(shi)因(yin)為(wei)糖(tang)分(fen)子(zi)與(yu)澱(dian)粉(fen)分(fen)子(zi)爭(zheng)奪(duo)水(shui)分(fen)子(zi)，同(tong)時(shi)了(le)幹(gan)擾(rao)澱(dian)粉(fen)分(fen)子(zi)內(nei)部(bu)氫(qing)鍵(jian)的(de)形(xing)成(cheng)，不(bu)同(tong)的(de)糖(tang)類(lei)影(ying)響(xiang)的(de)程(cheng)度(du)有(you)所(suo)差(cha)異(yi)。

    ②鹽類 在食品行業，鹽類的應用相對較少
，各類鹽離子對澱粉作用各不相同。

    ③類脂類及表麵活化劑 不同的脂類化合物（如甘油單酸酯和甘油三酯）以不同的方式影響澱粉及其衍生物。在實際應用中，我們要選擇恰當的脂類及表麵活化劑。

    澱(dian)粉(fen)凝(ning)膠(jiao)在(zai)現(xian)代(dai)工(gong)業(ye)中(zhong)有(you)著(zhe)很(hen)重(zhong)要(yao)的(de)作(zuo)用(yong)，這(zhe)一(yi)點(dian)在(zai)食(shi)品(pin)行(xing)業(ye)中(zhong)尤(you)為(wei)明(ming)顯(xian)。在(zai)食(shi)品(pin)工(gong)業(ye)中(zhong)凝(ning)膠(jiao)有(you)很(hen)多(duo)用(yong)途(tu)，但(dan)最(zui)主(zhu)要(yao)的(de)一(yi)點(dian)是(shi)作(zuo)凝(ning)膠(jiao)劑(ji)。糖(tang)果(guo)製(zhi)造(zao)者(zhe)利(li)用(yong)高(gao)直(zhi)鏈(lian)澱(dian)粉(fen)快(kuai)速(su)形(xing)成(cheng)凝(ning)膠(jiao)結(jie)構(gou)的(de)特(te)性(xing)
，組(zu)織(zhi)理(li)想(xiang)的(de)產(chan)品(pin)結(jie)構(gou)。采(cai)用(yong)這(zhe)種(zhong)方(fang)法(fa)，可(ke)以(yi)減(jian)省(sheng)產(chan)品(pin)生(sheng)產(chan)時(shi)間(jian)，可(ke)以(yi)提(ti)高(gao)產(chan)品(pin)的(de)硬(ying)度(du)，且(qie)因(yin)為(wei)高(gao)直(zhi)鏈(lian)的(de)原(yuan)因(yin)，有(you)優(you)秀(xiu)的(de)成(cheng)膜(mo)性(xing)，有(you)利(li)於(yu)保(bao)存(cun)產(chan)品(pin)。利(li)用(yong)凝(ning)膠(jiao)的(de)這(zhe)個(ge)特(te)性(xing)
，可(ke)以(yi)生(sheng)產(chan)布(bu)丁(ding)等(deng)食(shi)品(pin)。

    除食品工業外
，凝膠了有很多用途。例如，在醫藥行業
、化工行業等。其中澱粉凝膠電泳是一個較明顯的例子
，澱粉凝膠電泳技術已經廣泛地用於基礎理論研究、臨床診斷及工業製造等方麵。例如用澱粉凝膠對流免疫電泳分析病人血清，為早期診斷原發性肝癌提供資料；用高壓電泳分離肽段，研究蛋白質一級結構。凝膠電泳技術在分離分析酶、蛋白質、核酸等生物大分子方麵具有較高的分辨力，為生物化學
、分子生物學的發展做出了重大貢獻。