全 文 ：薏米淀粉的颗粒结构与性质研究
吴雪辉　何淑华　谢炜琴
(华南农业大学食品学院 ,广州　510642)
摘　要　淀粉是薏米的主要成分 ,其结构和性质对薏米的加工和薏米食品的品质有重要的影响。本文研
究了薏米淀粉颗粒的表面结构 、偏光十字 、X-衍射图谱和结晶结构 ,以及薏米淀粉糊的粘度曲线等特性 ,为薏
米食品的开发提供理论基础。
关键词　薏米　淀粉　结构　性质
0　前言
薏米又名薏苡仁 ,含有丰富的营养成分 ,如淀粉 、
蛋白质 、脂肪 、多种氨基酸 、维生素 、微量元素 ,以及一
定量的薏苡素 、薏苡酯和特有的三萜类化合物等多种
药用成分 。薏米性甘 、味淡微寒 ,具有利水渗湿 、健脾
补肺 、止泻 、清热 、养颜护肤 、轻身益气等功效[ 1] 。现
代药理研究表明 ,薏苡仁能够抑制癌细胞的增殖 ,增
强肾上腺皮质功能 ,提升白细胞血小板 ,增强免疫力
和抗炎作用 ,镇静镇痛及解热作用 ,降血钙 ,抑制骨骼
肌收缩 ,降血糖抗肿瘤[ 2] ,是一种很好的药食两用的
功能性原料 。但目前由于对薏米成分的理论研究甚
少 ,开发出的薏米食品很少 ,因此 ,本文对薏米中的主
要成分淀粉的结构和性质进行研究 ,为开发薏米食品
提供理论依据 ,旨在促进薏米这一宝贵资源的开发利
用。
1　材料与方法
1.1　材料
薏米:市售 。　薏米淀粉:自制 。
1.2　实验与分析方法
1.2.1　薏米淀粉的提取
将市售的薏米经浸泡软化后 ,置于高速组织捣碎
机破碎 ,过 200目筛 ,然后离心分离 ,弃去上清液 ,下
层沉淀用蒸馏水清洗 ,再离心 , 反复 3 次 ,然后于
45℃烘箱中烘干 ,即得实验用的薏米淀粉。
1.2.2　分析方法
1.2.2.1　薏米淀粉的表面结构
收稿日期:2003-06-16
吴雪辉:女 , 1965年出生 ,副教授 ,食品科学
　　薏米淀粉的表面结构用 ESEM×2-30扫描电子
显微镜观察 ,并拍照。
1.2.2.2　薏米淀粉颗粒的偏光十字
用德国 Leica DC300 型显微成像系统观察 ,并对
有普遍意义的形状进行摄影。
1.2.2.3　薏米淀粉颗粒的 X-射线衍射分析
采用日本理学 D/Max -ⅢA 型 X-射线衍射仪
在 2θ=4°～ 60°范围扫描测得 ,采用 Cu靶 ,石墨单色
器 、30kV 、30mA ,扫描速度为 24°/min。
1.2.2.4　薏米淀粉糊的透明度
称取一定量的薏米淀粉样品 ,加适量的水调成质
量分数为1%的淀粉乳 ,在沸水浴中加热20 min ,使之
糊化 ,并不时加入沸腾的蒸馏水保持原有体积 。然后
冷却到室温 ,用 721 型分光光度计 ,在 620 nm 波长
下 ,以蒸馏水为空白 ,测淀粉糊的透光率 。
1.2.2.5　薏米淀粉糊的凝沉性质
取 100mL 按1.2.2.4方法制备的质量分数为 1%
的淀粉糊 ,放入带塞的量筒 ,在 25℃～ 30℃下静置 ,
每隔一段时间记录上层清液或下方沉淀物的体积 。
用清液体积占糊总体积的百分比随时间的变化情况
来表示糊的凝沉性质 。
1.2.2.6　薏米淀粉糊的粘度测定
称取一定量的薏米淀粉样品 ,加适量的水调成质
量分数为5%的淀粉乳 ,在沸水浴中加热20 min ,使之
糊化 ,然后冷却到适当的温度 ,用NDJ-8S 数字显示
粘度计测定其糊的粘度。
2　结果分析与讨论
2.1　薏米淀粉颗粒的形貌
2004年 6月
第19卷第 3期
中国粮油学报
Journal of the Chinese Cereals and Oils Association
Vol.19 ,No.3
Jun.2004
　　薏米淀粉颗粒的表面结构用电子显微镜观察 ,结
果如图 1所示。图 1显示 ,薏米淀粉颗粒较大 ,形状
比较整齐 ,大多为椭圆形或截头椭圆形 ,大小差别不
是很大 ,有的颗粒表面出现裂缝。
图 1　薏米淀粉颗粒的表面结构
2.2　薏米淀粉颗粒的偏光十字
用1∶1的甘油与水混合液作溶剂 ,制备适宜浓度
的淀粉乳 ,用德国 Leica DC300型显微成像系统观察
淀粉的形状 ,将仪器转至偏光档 ,观察薏米淀粉颗粒
的偏光十字特征。结果如图 2所示 。从图 2可见薏
米淀粉具有很强的双折射性 ,其颗粒都有明显的偏光
十字 ,十字交叉点位于淀粉颗粒的一端 ,偏光十字呈
“X”形。
图 2　薏米淀粉的偏光十字(×400倍)
2.3　薏米淀粉的结晶结构
薏米淀粉颗粒的结晶结构用 X-射线衍射分析
仪测得如图3的图谱 。可见 ,薏米淀粉颗粒具有结晶
性结构 ,其 X-衍射图谱与谷类的玉米淀粉相似 ,因
此 ,薏米淀粉颗粒的结晶结构应属于A型[ 3] 。
图 3　薏米淀粉的 X-射线衍射图谱
2.4　薏米淀粉糊的透明度
图 4　薏米淀粉糊的透光率
薏米淀粉糊的透光率如图 4所示 ,薏米淀粉糊的
透光率较低 ,比玉米淀粉和比马铃薯淀粉都低 。
2.5　薏米淀粉糊的凝沉性质
质量分数为 1%的薏米淀粉糊随时间的分层情
况如图 5所示 。由图 5可知 ,薏米淀粉糊比较稳定 ,
凝沉速度缓慢 ,较难凝沉 。因此 ,薏米产品不像玉米
制品那样容易老化。
图 5　薏米淀粉糊的凝沉性
薏米淀粉糊的凝沉性还受 pH 值的影响 ,如图 6
所示 ,随着 pH 的升高 ,薏米淀粉糊的凝沉性逐渐减
弱 ,表明薏米淀粉糊在碱性条件下难以发生老化 ,这
可能是由于在碱性条件下 ,葡萄糖基的-OH 基解离
而使分子相互排斥之故[ 3] 。
36 中国粮油学报 2004年第 3期
图 6　pH 值对薏米淀粉凝沉性的影响
2.6　薏米淀粉糊的粘度曲线
图 7　薏米淀粉糊的粘度曲线
薏米淀粉糊的粘度曲线如图 7所示。图 7表明 ,
在30℃～ 60℃温度范围内 ,薏米淀粉糊的表观粘度
都随剪切速率的增大而减小 ,曲线凸向原点 ,呈现出
假塑性流体的性质[ 4] 。在较低的剪切速率下 ,薏米淀
粉糊的表观粘度随温度升高而降低 ,因为溶液温度升
高 ,促进分子运动 ,提高了分子间的相互作用 ,增大了
液体的体积 ,使每一分子平均占有体积增大 ,从而使
液体的粘度下降 。
3　结论
经过对薏米淀粉的性质进行研究 ,得出如下结
论:
3.1　薏米淀粉颗粒大小均一 ,形状较规则 ,大多呈椭
圆形或截头椭圆形;薏米淀粉具有很强的双折射性 ,
其颗粒有明显的偏光十字 ,偏光十字呈“X”形;X-衍
射图谱表明薏米淀粉颗粒的结晶结构属于A型。
3.2　薏米淀粉糊的透明度较低 ,凝沉速度缓慢 ,而且
其凝沉性与 pH值有关 ,随着 pH的升高 ,薏米淀粉糊
的凝沉性逐渐减弱。
3.3　薏米淀粉糊的表观粘度都随剪切速率的增大而
减小 ,随温度的升高而降低 。
参　考　文　献
〔1〕陈建白.薏米的开发利用.云南热作科技 , 1999 , 22(2):13
-14
〔2〕王文一 ,裘爱泳.薏苡米—开发研究新热点.粮食与油脂 ,
2001 ,(12):11-13
〔3〕二国二郎编.王薇青等译.淀粉科学手册.北京:中国轻工
业出版社 , 1990
〔4〕陈克复.食品流变学及测量.北京:中国轻工业出版社 ,
1989
Study on Structure and Properties of Job s-Tears Starch
Wu Xuehui　He Shuhua　Xie Weiqin
(College of Food Science , South China Agric.Univ., Guangzhou 510642)
Abstract　The basis of Job s-tears is starch.The structure and properties of Job s-tears starch influence the pro-
cess and quality of Job s-tears food.So the properties and structure of Job s-tears starch such as granule morphology ,
structure , polarization cross , X-ray diffraction and paste viscosity curve were studies.It provided theoretical basis for de-
velopment of Job s-tears products.
Key words　Job s-tears , starch , structure ,property
37第 19卷第 3期 吴雪辉等　薏米淀粉的颗粒结构与性质研究