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本文聚焦大米淀粉在食品领域的应用，阐述其因成分多样，需经物理、化学及新兴技术等改性（如糊化、回生、流变学特性改变）来提升性能。这些改性淀粉在各类食品中发挥着重要作用，对推动食品行业发展意义重大。
1. 引言
大米不仅是主要的谷物作物，其淀粉含量约占总重量的 90%，还富含多种营养物质。大米淀粉是大米籽粒的主要成分，在决定大米制品的质量方面具有重要意义，在食品工业中应用广泛，可作为脂肪模拟物用于肉类和谷物制品，还能用于制造麦芽糊精等。但受温度、pH 值和剪切力等因素影响，大米淀粉的应用受到限制，因此需要对其进行改性处理。
2. 改性对大米淀粉主要特性的意义
2.1 糊透明度
淀粉糊透明度在食品工业中至关重要，受淀粉分子间键的连接、大米品种、直链淀粉含量和颗粒大小等因素影响。储存时间会使大米淀粉糊透明度下降，而磷酸单酯衍生物可提高糊透明度，但可能使淀粉糊变得不透明。此外，磷酸化处理也能增加大米淀粉糊的透明度。
2.2 膨胀力和溶解度
加热淀粉时，其结构在水的作用下破坏，导致膨胀和溶解。膨胀力和溶解度与淀粉链间的关联程度有关，受直链淀粉含量、淀粉结构等多种因素影响。不同品种大米淀粉的膨胀力和溶解度存在差异，例如蜡质大米淀粉膨胀力较高。多种处理方式可改变大米淀粉的膨胀力和溶解度，如单双热湿和渗透压处理会使其下降，而磷酸化热处理则会使其增加。
2.3 凝胶脱水收缩
冷却时，大米淀粉凝胶会老化收缩，导致水分流失，这一现象称为脱水收缩，是淀粉回生程度的体现。不同非糯性（籼稻）大米淀粉在储存过程中，脱水收缩会随时间增加，且在冷冻条件下储存会加剧这一现象。
2.4 冻融稳定性
大米淀粉在食品领域具有一定的冻融能力。非糯性大米淀粉冻融后会发生脱水收缩，而蜡质大米凝胶对脱水收缩的抵抗力较强。添加水胶体或使用蜡质大米可提高冻融稳定性，此外，蔗糖、超声辅助醇碱处理以及某些改性淀粉也能增强冻融稳定性。
2.5 糊化
糊化是淀粉分子在加热时大量吸水、膨胀、晶体结构破裂和溶解的过程，食品中的其他成分如盐、糖、蛋白质和脂质也会影响糊化过程。添加糖会使大米淀粉糊化温度升高，而电子束辐照结合辛烯基琥珀酸处理可降低糊化温度，过热蒸汽处理则能提高糊化程度。
2.6 回生
回生是糊化的逆过程，淀粉在加热后恢复更结晶的网络结构。回生受淀粉成分、食品成分和环境因素等影响，对不同食品的品质有不同影响。添加预糊化大米淀粉可降低回生程度，而改进的挤压蒸煮技术会使淀粉结晶度和回生增加，同时导致淀粉降解。
2.7 流变学
大米淀粉的流变学特性反映其在应力作用下的流动行为变化，粘度是重要参数。糊化过程中淀粉颗粒结构变化会导致粘度升高，即糊化过程。糊化粘度对淀粉在食品中的增稠作用至关重要，多种处理方式可改善大米淀粉凝胶的流变学特性。
2.8 大米淀粉结构
大米淀粉结构对其溶解性、膨胀力、结晶度和糊化等特性有重要影响。冷等离子体处理可降低大米淀粉的分子量、直链淀粉含量、结晶度和短程有序性，而普鲁兰酶和转葡萄糖苷酶的两步改性可改善大米淀粉的结构，增强凝胶强度。
3. 大米淀粉的改性
3.1 物理改性
物理改性通过改变淀粉的形态和三维结构来实现，具有绿色、低成本、无害和高效的优点。主要包括热改性和非热改性，热改性如干热处理、热湿处理、退火和挤压，非热改性如超声处理、γ 辐照和超高压处理。不同物理改性方法对大米淀粉的特性影响各异，且在食品工业中有不同的应用。
3.2 化学改性
化学改性通过引入新的化学或功能基团来改变淀粉的理化特性，主要包括酸解、乙酰化、羟丙基化、琥珀酰化、磷酸化和交联等。这些改性方法可使淀粉的物理行为发生变化，如回生、盐析和糊化等，在食品工业中具有广泛应用。
3.3 新兴技术
新兴技术如臭氧处理、超声处理、脉冲电场处理和冷等离子体处理等，因其环境友好性受到关注。这些技术可改变大米淀粉的结构和特性，在食品工业中具有潜在应用价值，如臭氧处理可改善淀粉的糊化、糊透明度和凝胶质地，超声处理可提高淀粉的溶解性和膨胀力等。
3.4 食品工业中的应用
大米淀粉在食品工业中作为稳定剂和增稠剂应用广泛，但因其易回生和受环境条件限制，需进行改性。改性大米淀粉在烘焙产品、糖果、肉汁、汤和酱汁、食品乳液、冷冻食品、面食和布丁等食品中发挥着不同作用，如作为粘合剂、酥脆剂、脂肪模拟物等。此外，改性淀粉还具有健康益处，如抗性淀粉可调节肠道微生物群，改善消化功能。
4. 结论
大米淀粉在食品领域应用广泛，但其天然特性限制了使用。通过物理、化学或新兴技术改性，可消除不利特性，满足不同食品产品和制备工艺的需求。改性大米淀粉在各类食品中发挥着重要作用，对食品行业发展具有重要意义。
