全 文 ：No. 7. 2003


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食品技术
籼米淀粉超微粉体的制备
姚怀芝 姚惠源
（江南大学食品学院 无锡·214036）

摘要：研究了超微粉体一种新的制备方法，并对其特性、应用及目前我国超微粉体的发展状况作
了简要的介绍。
关键词：淀粉；复合酶；超微粉体；制备
中图分类号：TS201.1 文献标识码：B 文章编号：1005-9989(2003)07-0017-02

Preparation of long rice superfine powders
YAO Huai-zhi YAO Hui-yuan
(School of Food Science and Technology, Southern Yangtze University, Wuxi, 214036)
Abstract: A novel technology was developed for preparation of long rice superfine powders. The characteristics，
utilization and current situations of long rice superfine powders were also briefly introduced.
Key words: starch；complex enzyme；superfine powders；preparation

0 前言
1879年 Brown和 Heron首先发现淀粉用机械方
法破碎，导致淀粉颗粒结构发生改变，从而使淀粉
易于被酶作用[1]。此后，淀粉颗粒大小的性质越来越
受到重视。从宏观角度上看，固体物料的机械粉碎
似乎仅仅是颗粒粒度的变化。微观角度上看，机械
能转化为过剩自由能和弹性应力，弹性应力发生迟
豫，引起晶格畸变、晶格缺陷、无定形化、表面自
由能增大、生成自由基等机械力化学效应。当颗粒
粒度变化到某一范围时，必将伴随有从量变到质变
的过程，尤其在超细粉碎阶段表现得更为突出[2-5]。
当颗粒平均粒径在 1~3mm之间称为超微粉体[6]。
超微粉体是国际上 20 世纪 60、70 年代发展起来
的高科技产品。我国自 20 世纪 90 年代初引入，
其研究、应用开发方兴未艾，广泛地应用于食品、
医药、化妆品、橡胶、陶瓷、塑料等国民经济的各
个领域 [7]。机械粉碎是指颗粒内部应力大于其所能
承受的极限时就发生断裂破坏而达到粉碎目的，但
此过程与颗粒的组成、结构、温度以及外界介质有
非常大的关系。对于弹脆性颗粒，粉碎作用产生的
内应力在它发生显著流变过程之前就达到了脆性破

收稿日期：2003-03-04
作者简介：姚怀芝(1977-)，女，在读硕士，主要研究方向是功
能性食品的研究与开发。
坏的极限强度，颗粒表现为容易粉碎。对于塑性颗
粒可以看到明显的流变，而结构上不易产生显著的
破坏，流变所消耗的能量转化为热量而释放，颗粒
表现为难于粉碎。籼米淀粉属于塑性类型，直接用
机械方法粉碎几乎达不到超微粉体的范围。本文用
生淀粉酶先处理原料，再用机械粉碎解决了此难题。
1 实验仪器与方法
1.1 实验材料和仪器
籼米：市售；a-淀粉酶、糖化酶：无锡杰能科
生物技术有限公司产品；
SS450-N 三足式离心机：中国化工机械集团张
家港市沪江离心机厂；SHZ-3 型水循环真空泵：河
南巩义市杜甫仪器厂；2K-82 型真空干燥箱：上海
市实验仪器总厂；JB50-D型增力电动搅拌器：上海
标本模型厂；QLM-100KA 气流磨主机：上虞市和
力粉体有限公司。
1.2 实验方法
1.2.1 淀粉的制备 籼米用 2%NaOH溶液浸泡 24h，
磨碎，再用 2% NaOH溶液浸泡 48h，过胶体磨，过
100筛，离心，洗涤数次，干燥备用。
1.2.2 淀粉的酶处理 用柠檬酸-碳酸氢二钠缓冲
液配制籼米淀粉悬浮液，加入一定比例的复合酶液，
在一定温度下振荡反应 30min，冷却加适当浓度的
NaOH溶液终止反应。上层清液用 DNS法测还原糖
DOI:10.13684/j.cnki.spkj.2003.07.007
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食品技术
的量[8-10]。
1.2.3 超细粉碎 将高压气体通过超音速喷嘴加速
成超音速气流，射入对撞粉碎区，使物料流态化。
物料颗粒在高速气流所孕育的巨大动能的作用下被
加速，在喷嘴射流的交会点发生相互碰撞，从而达
到超细粉碎的目的。
2 结果与讨论
2.1 酶处理淀粉条件的优化
选择影响籼米淀粉生淀粉酶作用的因素进行实
验，并选择出合适的水平[11]。因实验的目的是淀粉
被酶作用后，更有利于超细化，并不希望淀粉完全
水解，故选择酶的用量为按理论酶解淀粉 30%~40%
较为合适。以酶水解后颗粒的吸油率[10]来选择水解
条件。
酶对淀粉的水解作用主要受酶量、酶作用时间
和酶解温度 3 个因素的影响。正交实验因素水平如
表 1，结果见表 2。
表 1 正交实验 L9(33)因素与水平表
因素
水
平 A
酶量(%)
B
反应时间(h)
C
反应温度(℃)
1 25 15 35
2 35 20 45
3 45 25 55
表 2 正交实验结果与极差分析
序
号
A B C
相对水
解率(%)
吸油率
(%)
1 1 1 1 8.71 51.21
2 1 2 2 15.32 72.07
3 1 3 3 22.77 100.78
4 2 2 1 19.58 98.82
5 2 3 2 29.80 103.43
6 2 1 3 17.50 87.65
7 3 3 1 40.01 110.76
8 3 1 2 23.27 102.31
9 3 2 3 45.31 99.69
Ⅰ 46.8 49.48 68.3
Ⅱ 66.88 80.21 68.39
Ⅲ 108.59 97.88 85.58
R1 61.79 48.4 17.28
K1 224.06 241.17 260.79
K2 289.9 270.58 277.81
K3 312.76 314.97 288.12
R2 88.7 73.8 27.33
由表 2 可看出，3 个因素对生淀粉相对水解率
和吸油率影响的主次顺序依次为：酶用量>反应时
间>反应温度。随着酶用量的增加、反应时间的延
长，相对水解率呈上升趋势。但相对水解率超过
45.31%时，吸附量反而降低。产生此现象的主要原
因可能是淀粉水解率过大，使部分淀粉颗粒结构发
生崩解，失去淀粉微孔结构，从而丧失吸附性能。
结合淀粉相对水解率与吸附性，得出酶处理淀粉的
最佳工艺参数为：水解温度 45℃、时间为 25h、酶
用量为水解淀粉的 45%，淀粉相对水解率控制在
40%左右。
2.2 不同原料对超细粉碎的影响
用两种不同原料 (未用酶处理的淀粉和用酶处
理的淀粉)进行超细化，采用显微镜测其粒径的大
小。未用酶处理的淀粉经气流粉碎后其平均粒径为
6.57mm，用酶处理的淀粉经气流粉碎后其平均粒径
为 2.86mm。
3 结论
超微粉体具有以下几个方面的独特性能：比表
面积大，表面张力大，熔点低，磁性强，光吸收好，
活性大，热导性能好。因超微粉体有以上特性，使
其在应用中就表现出许多优越性能如：优越的光学
性能，分散性好，吸附性能好，化学反应速率提高
等[12]。20 世纪 90 年代超微粉体被誉为新材料。我
国在粉体技术方面同世界的差距很大，气流超微粉
体技术和设备在国外已相当成熟，而我国还处于从
实验室向工业化的过渡阶段，工业规模的商用产品
不成熟，分级及其它配套设备还处于研究阶段。超
微粉体技术是新技术、高科技，是国民经济中关系
许多行业产品质量上等级的重要支柱。本文在超微
粉体方面提出了一条新的思路，希望能取到一定的
作用。
参考文献：
[1] JANE J. Preparation and properties of small-partical
corn starch [J]. Cereal Chem, 1992(3)
[2] 盖国胜，徐政. 超细粉体过程中物料的理化特性变化
及应用. 粉体技术，1997(6)
[3] Senna M. Atomic processes during mechanical compounding
with metal hydroxides[J]. Materials Science Forum，
1999：312-314
[4] Smith A P，Spontak R J，Ade H，et al. High-energy
cryogenic blending and compatibilizing of immiscible
polymers[J].Advanced Materials , 1999, 11(15):1277-
1281
[5] 盖国胜. 超细粉碎分级技术. 中国轻工业出版社，
2000
[6] 黄强，杨连生. 超微粉技术与含淀粉速溶食品的开发.
淀粉与淀粉糖，1994(4)
[7] 李凤生. 超细粉体技术. 北京：国防工业出版社，2000
(下转第 27页)
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食品技术
(2) 原料处理 将南瓜削净瓜皮，对开切成两
瓣，掏掉籽、瓤，切成厚度为 0.8cm的长方块或弧形；
(3) 护色、硬化 切分后的南瓜投入 0.3%柠檬
酸和 0.2%氯化钙溶液中浸泡 5h，然后用清水反复
漂洗后，沥干水分；
(4) 热烫 在锅中加水煮沸，投入切好的南瓜
片，每次投入的南瓜片不宜太多，以保证投料后
1~2min 锅中水能重新沸腾，重新沸腾后约 2min，
即可捞出瓜片，沥干余水；
(5) 浸糖 选取一定量的白砂糖，配成 30%~35%
的糖液，放进缸中。将沥干的南瓜片趁热投进糖液
缸中浸泡，糖液以没过瓜片为宜。浸泡 12h捞出；
(6) 糖煮 将浸泡南瓜片的糖液入锅，煮沸，
投入瓜片进行煮制。每隔 15min加糖 1次，共加糖
3 次。第 1 次加糖后，糖液浓度应为 38%，第 2 次
应为 45%。3 次加糖后计算总糖量，加入总用糖量
0.8%的柠檬酸。继续煮至糖液浓度达 58%~60%(折
光计)时，即可出锅，出锅后瓜片在糖液中浸泡 24h；
(7) 烘制 将煮制、浸泡过的瓜片摊放在烘盘
上，送入烘房烘制。温度掌握在 65~70℃，一般烘
制 20~24h，中间翻动 1 次，即为半透明状、酸甜适
口的南瓜脯。
7 低脂化脱水南瓜片
7.1 生产工艺流程
南瓜→清洗→去皮、籽、蒂→切片→烫漂→甩
干→真空干燥→涂油、调味→微波烘烤→检验→包
装→成品
7.2 操作要点
(1) 切片 将南瓜按一定方向切成 2~3mm切片，
片形大小为 1.5cm×3cm2，切片的方向为轴向厚片；
(2) 烫漂 将南瓜片用 90~95℃的 2%食盐水烫
漂 60s；
(3) 真空干燥 真空度 0.09MPa、温度 50℃；
(4) 涂油与调味 涂油是有效控制成品含油率
的关键工序，在获得油炸食品感官效果的前提下，
降低食用油的使用量，并控制成品含油量，实现成
品的低脂化，用成品 10%的色拉油涂覆于瓜片表面，
可得到感官质量良好的南瓜片，调味主要依据产品
风味添加调味料；
(5) 微波烘烤 在微波炉中烘烤约 2min，膨化
与熟化瓜片，并除去水分。
8 结论
南瓜是高产蔬菜，价格低廉，风味特异，是开
发风味食品的良好原料，南瓜系列保健食品具有良
好的市场前景。
参考文献：
[1] 王放，等 .食品营养保健原理及技术.中国轻工业出版
社，1998
[2] 张海悦，等.南瓜面包的研制.食品工业科技，2002(4):
89-90
[3] 张芳，等 .南瓜的功能特性及其在食品工业中的应用.
食品工业科技，2000(6)
[4] 周日兴，等.南瓜全粉生产工艺及设备.食品与机械，
2001(5): 29-30
[5] 王敏，等 .南瓜丝热风干燥工艺参数的试验研究.农业
工程学报，1996(12): 199-203

(上接第 18页)
[8] 姚卫蓉， 姚惠源. 酶和原料粒度对形成多孔淀粉的
影响[J]. 中国粮油学报, 2001，16（1）：36-38
[9] 大连轻工业学院. 食品分析. 中国轻工业出版社，1999
[10] 姚卫蓉. 多孔淀粉的制备及应用. 博士学位论文
(江南大学), 2001
[11] 吴有炜. 实验设计与数据处理. 苏州大学出版社，2002
[12] 李良果. 加快发展我国的超微粉体工业 . 现代化
工，1993(8)

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