淀粉是由葡萄糖分子通過糖苷鍵連接而成的高分子碳水化合物,其成分主要是葡萄糖單元,但嚴格來說,淀粉并不等同于 “糖”。淀粉由數百至數千個葡萄糖分子通過脫水縮合形成,屬于多糖(高分子碳水化合物)。直鏈淀粉:葡萄糖分子以 α-1,4 糖苷鍵線性連接,分子量較小(約幾萬),結構規整,易形成結晶,水溶性較差。支鏈淀粉:葡萄糖分子除 α-1,4 糖苷鍵外,還通過 α-1,6 糖苷鍵形成分支,分子量較大(可達數百萬),結構松散,水溶性較好。 淀粉廣泛存在于植物的種子、塊莖和塊根中,是植物儲存能量的主要形式。
常見來源包括:谷類:小麥、玉米、大米等(淀粉含量約 60%~75%)。薯類:馬鈴薯、紅薯等(淀粉含量約 15%~25%)。豆類:綠豆、豌豆等(淀粉含量約 40%~60%)。 淀粉與 “糖” 的區別 “糖” 在日常語境中常指單糖(如葡萄糖、果糖)或雙糖(如蔗糖、麥芽糖),而淀粉屬于多糖,二者的區別如下:
類別 淀粉(多糖) 糖(單糖 / 雙糖)
分子結構 由數百至數千個葡萄糖單元聚合而成 單糖:單個葡萄糖分子 雙糖:2 個單糖分子連接
水溶性 不溶于冷水(需加熱糊化) 易溶于水
甜味 無甜味 有甜味(如葡萄糖、蔗糖)
消化吸收 需經消化道酶逐步分解為葡萄糖后吸收 單糖可直接吸收,雙糖需分解為單糖后吸收
常見用途 食品工業(增稠、凝膠)、造紙、生物降解材料等 食品調味、直接供能(如葡萄糖注射液) 淀粉的應用行業,淀粉因其獨特的物理化學性質,被廣泛應用于以下領域:食品工業、增稠與凝膠:用于 soups、醬料、罐頭等,如玉米淀粉作增稠劑。甜味劑與配料:經酶解可制成葡萄糖、麥芽糖、淀粉糖等。食品加工:制作粉絲、粉條、年糕等傳統食品。醫藥行業、藥用輔料:作為片劑的稀釋劑、崩解劑(如玉米淀粉)。 代血漿原料:經改性制成羥乙基淀粉,用于維持血容量。造紙與紡織工業、造紙:作為表面施膠劑,提高紙張強度和光滑度。紡織:用于紗線漿紗,增加纖維柔韌性和耐磨性。生物可降解材料、制備淀粉基塑料(如聚乳酸 - 淀粉共混物),用于包裝、農用地膜等,減少白色污染。發酵工業、作為微生物發酵的碳源,生產酒精、有機酸(如檸檬酸)、氨基酸等。
那艾儀器噴霧干燥機用于淀粉的改性、干燥造粒或復合淀粉制備案例:
一:預糊化淀粉的制備 預糊化淀粉(冷水可溶)廣泛用于食品、飼料、建筑等行業,傳統工藝需高溫糊化后干燥,能耗高且顆粒不均勻。將淀粉加水調制成漿液(濃度約 15%~20%),加入少量表面活性劑(如吐溫 - 80)。通過那艾離心噴霧干燥機霧化,入口溫度 180~220℃,出口溫度 80~95℃。霧化后的液滴在熱風中瞬間糊化并干燥,形成多孔狀顆粒。 優勢:顆粒均勻(粒徑 20~100μm),冷水溶解速度快(5 分鐘)。相比傳統滾筒干燥,熱效率提高 30%,能耗降低 20%。
二:抗性淀粉的生產 抗性淀粉(RS)具有類似膳食纖維的功能,用于功能性食品(如低 GI 食品)。將淀粉(如玉米淀粉)與水混合,加入普魯蘭酶進行酶解,形成短鏈糊精。調節 pH 至中性,通過壓力式噴霧干燥機噴霧干燥,入口溫度 160~190℃,噴霧壓力 5~10MPa。干燥后形成抗性淀粉顆粒,經篩分得到 RS3 型抗性淀粉(結晶型)。參數:抗性淀粉含量:≥40%(干基)。顆粒粒徑:50~150μm,適用于壓片或沖劑。
三:淀粉 - 蛋白質復合微球的制備 復合微球用于藥物緩釋、食品添加劑載體等,需兼具穩定性和生物相容性。將淀粉(如馬鈴薯淀粉)與大豆分離蛋白按質量比 3:1 混合,加水制成 10% 混懸液。加入交聯劑(如戊二醛,0.5%),在 50℃下攪拌 30 分鐘形成溶膠。通過雙流體噴霧干燥機霧化,氮氣壓力 0.3MPa,入口溫度 150℃,出口溫度 70℃。效果:微球粒徑均勻(10~30μm),表面光滑,包封率達 85% 以上。應用于緩釋型維生素載體,體外釋放實驗顯示 24 小時累計釋放率≤60%。



