[科普中国]-蜡质玉米淀粉

蜡质玉米淀粉是蜡质玉米经湿磨提取后可得到的，支链淀粉含量在95%以上，是一类多聚糖类物质，分子量大小不一，聚合度在600-6000之间，它是一种价格较高、用途很广的特殊淀粉品种，己被广泛应用于焙烤食品、儿童食品、膨化食品、冷冻食品等食品行业。

概述蜡质玉米，俗称粘苞米，或糯玉米，因用刀切割其籽粒后,其横切面显现蜡状光泽而得名，蜡质玉米原产于中国，中国引入玉米后，与种植的硬粒型玉米发生了基因突变,经过人工蹄选逐渐出现孺质类型，属于特种玉米。

蜡质玉米淀粉，支链淀粉含量在95%以上，是一类多聚糖类物质，分子量大小不一，聚合度在600-6000之间，侧链的聚合度在20-25之间淀粉颗粒是由直链淀粉和支链淀粉分子径向排列而成，具有结晶区和无定形区交替结构。醋质玉米淀粉颗粒是由高度分支的分子呈放射状排列组成的其中，以侧链相互聚集形成双螺旋结构，并通过氢键缔合形成淀粉颗粒的结晶区;此外，链段分支部分不参与形成微晶束，为无定形区同普通品种淀粉相比，蜡质玉米淀粉颗粒的结晶区排列松散不紧密，使得热气、水分等更容易进入微晶束内部，将链间氧键结合力降低，使淀粉结晶区结构改变，而使结晶度降低，将部分结晶区向无定形区转变，史容易发生物化反应。1

溶解性质淀粉颗粒的无定形区是亲水的，将颗粒浸入水中就会吸水，先是有限的可逆膨胀，而后是整个颗粒膨胀。由于直链淀粉和支链淀粉的结构不同，导致溶解性不同，因为直链淀粉分子间在氢键作用下形成朿状结构，不容易与水分子缔合成氢键，而支链淀粉由于高度的分支性，容易与水分子形成氢键，因此支链淀粉比直链淀粉更易溶解于冷水中。蜡质玉米淀粉颗粒更容易溶解于冷水中。错质玉米淀粉几乎全部是支链淀粉分子，结晶结构疏松不紧密，有利于水分子渗透到支链淀粉颗粒内部，使淀粉膨润胀大，所以错质玉米淀粉具有较高的膨胀度。

糊化特性腊质玉米淀粉被广泛应用在不同行业，然而几乎都得加热糊化后才能使用。糊化后的淀粉，糊的性质，如点度、透明度、抗剪切能力及凝沉性，对其应用效果有显著的影响。蜡质玉米淀粉中支链淀粉以双螺旋结构形式存在，通过氢键缔合形成结晶区，通过加热提供能量而使氧键断裂，从而发生糊化现象。糊化过程可看做是淀粉微晶的溶融过程，颗粒发生了从有序到无序的相转变，这个过程包括淀粉颗粒的吸水吸热、溶胀水化、结晶态消失及糊点度急剧加大等复杂现象。

老化特性糊化的淀粉分子在温度降到一定程度后，由于分子热运动能量不足，此时直链淀粉分子及支链淀粉分子的直线部分趋向平行排列，分子链间以氧键相互吸引，最终形成微晶束。该微晶束分子间结合很牢固，水溶解性下降，老化后的淀粉很难再糊化，对于食品加工有很大影响，食品品质大幅下降。对于蜡质玉米淀粉，由于支链淀粉呈树状结构，在溶液中空间障碍大，不容易于取向，所以难以老化。蜡质玉米淀粉加水后，吸水膨胀速度较快，容易受热转变成糊状，K糊化温度低，但糊液粘度较高。同替通淀粉相比，蜡质Hi米淀粉具存膨胀度大、透明度高和黏滞性强的特点。然而，没有经任何加工处理的蜡质玉米淀粉对温度、酸、碱都不稳定，不容易保存储藏，因此限制了其在许多领域的应用。为了扩大在工业上的应用范围，可以采用利用物理、化学、酶法等手段，使淀粉分子链切断、重排、引入新的基团，从而促使蜡质玉米淀粉性质发生变化或赋予新的性质，克服应用时的缺陷，增加蜡质玉米产品的附加值，适应现代工业发展。1

在食品中的应用淀粉在食品加工中的利用面很广,可作为粘合剂、乳化稳定剂或添加剂,下面介绍一些蜡质玉米淀粉已经在食品工业中使用的例子。

米果:以糯米为原料制出的米果在日本极为流行。我国也开始有厂商引入生产。蜡质玉米淀粉的膨胀力和糯米相同,也可以取代部分糯米。

馅类和酱料:一般淀粉糊化后放于贮存期容易老化变硬,而破坏原有的品质及口感。蜡质玉米淀粉有不易老化的特性,具有较好的保水性,粘度也较稳定,因此配合其他淀粉使用,有增加粘度,改善表面组织及防止老化等方面作用。例如:小麦淀粉添加%~%的蜡质玉米淀粉时,面糊不易产生一层硬皮膜,并有保水特性,防止析水。像面包、布丁、酱料等都可以使用蜡质玉米淀粉。尤其是利用交联蜡质玉米淀粉更适合应用罐类内容物做填充料,可以增加粘度,遇到酸性或强烈搅拌时,仍保持高粘度。2

本词条内容贡献者为:

梁志宏 - 副教授 - 中国农业大学