不同研磨方法对小麦淀粉理化特性与精细结构影响的比较研究

《Carbohydrate Polymers》：Physicochemical properties and fine structural characterization of starch during wheat milling: A comparison of milling methods

本文系统比较剪切、压缩和冲击三种研磨方式对小麦淀粉的机械化学效应，发现剪切研磨能最大程度保持淀粉颗粒完整性（低溶解度~14.7%，低溶胀力~9.7?g/g），而压缩研磨导致晶体结构破坏、分支链增多，显著提升糊化粘度但降低热稳定性。研究为定制面粉功能性和优化谷物加工策略提供理论依据。

　　

材料

小麦种子（淮麦48）由江苏省徐淮地区淮阴农业科学研究所提供。该品种为强筋小麦，其蛋白质含量（干基）、淀粉含量和灰分含量分别为15.06?±?0.56%、67.89?±?0.93%和0.52?±?0.03%。普鲁兰糖参照标准（色谱级）购自美国聚合物标准公司（俄亥俄州，美国）。溴化钾（光谱纯）购自北京索莱宝科技有限公司（中国北京）。二甲亚砜、

微观结构观察

如图2所示，A型淀粉颗粒呈圆盘状，B型颗粒为球形（Peng等，1999），经过三种机械处理后所有淀粉样品中均存在这两种颗粒类型。在剪切处理样品（图2a、b）中，淀粉颗粒保持相对完整形态，仅表面出现轻微凹陷，表明损伤较小。压缩处理后（图2c、d），淀粉颗粒间出现大量细小碎片，A型颗粒表面呈现明显凹痕和裂纹，而B型颗粒严重破裂成不规则碎片。冲击处理样品（图2e、f）的损伤程度介于剪切和压缩之间，颗粒表面出现局部剥落和孔洞。这些形态差异直接反映了不同机械力对淀粉颗粒的破坏程度：剪切作用以温和的剥离为主，压缩则通过强烈挤压导致颗粒解体，冲击力引发局部崩裂。

结论

通过系统研究不同研磨方法对小麦淀粉的机械化学效应，发现颗粒形态和分子结构均存在显著差异。剪切研磨对淀粉颗粒损伤最小，所得淀粉具有较低的溶解度、溶胀力和粘度，凸显其保留淀粉天然结构的能力。相比之下，压缩研磨引起颗粒严重破裂和分子链断裂，导致