流化床气流破碎机制备超微粉 超微玉米粉的制备

以蜡玉米淀粉、普通玉米淀粉、高直链玉米淀粉为原料，含有不同直链淀粉和支链淀粉的比例，采用流化床气流破碎机制备超微粉。不同水质的3分 种淀粉在55 ℃在条件下，干燥至水质分数约为6%，备用。

流化床气流粉碎系统3 喷嘴间平面角度为120°，以清洁压缩空气为粉碎工质，空气温度不高于45 ℃。粉碎操作参数：持料量1.0 kg;进料频率3 Hz;粉碎工质压力0.8 MPa，分级机转速3 600 r/min;引风机流速15 m3/min;粉碎时间90 min。

淀粉是由直链淀粉和支链淀粉分子形成的天然聚合物多晶聚合物，形成淀粉颗粒结晶区和无定形区。由于其多晶体结构，天然淀粉不溶于冷水、成膜、加工、储存性能差、凝胶容易凝结，不适合现代新技术、新工艺、新产品的开发和应用。淀粉颗粒中直链淀粉和支链淀粉的分子结构特点和特点不同，如淀粉颗粒中的支链淀粉有助于提高淀粉膨胀能力，直链淀粉有抑制作用；在淀粉糊化过程中，支链淀粉主要存在于膨胀颗粒中，部分直链淀粉游离到颗粒外形成连续的胶体阶段。不同的淀粉中直链淀粉含量会改变淀粉的分子结构和组成，产生个体差异。玉米淀粉化学成分优良，应用广泛，纯度99.5%可分为蜡质玉米淀粉、普通玉米淀粉和高直链玉米淀粉。蜡质玉米淀粉几乎不含直链淀粉，普通玉米淀粉含直链淀粉22%~28%，高直链玉米淀粉含直链淀粉55%以上。由于直链淀粉与支链淀粉的结构和性质不同，不同的链/支比玉米淀粉具有不同的结构和理化性质。

淀粉可通过物理化学方法修饰获得多种变性淀粉，广泛应用于食品、医药等行业。气流破碎技术是淀粉物理改性的有效方法，是通过设置喷嘴产生高速气流的干燥、净化压缩气体，驱动粉碎设备腔内粉碎颗粒的高速运动，使颗粒受到冲击碰撞、摩擦、剪切等作用，粉碎颗粒随气流分级收集。气流粉碎是制备超微粉体的有效手段之一，产品平均粒径为0.1～10µm，粉碎过程中产生机械化学现象，改变粉碎物的物理化学性质。气流破碎技术具有粒度细、分布窄、精度高、均匀性和分散性好、生产能力和自动化程度高的特点，广泛应用于食品、医药等领域。Protonotariou和Angelidis用气流粉碎小麦粉后，粉末颗粒减少，持水量增加，糊化温度降低，细小麦粉更适合烘焙面包。Araki和Ashida利用气流粉碎获得细米粉和米糠，制作米粉面包和米糠面包。产品质地柔软，色泽好，口感细腻，体积大。Antonios利用气流粉碎大麦粉和黑麦粉，获得的细化大麦粉和黑麦粉粒度明显降低，淀粉含量增加，粉末密度增加；Syahrizal气流粉碎脱脂大豆后，粉末溶解度、持水性和持油性增加，苦味降低；XiaWen用气流粉碎木薯淀粉后，淀粉晶体结构受损，分子链降解，淀粉粘度降低，剪切稀化；吴军用冲击板气流破碎机粉碎玉米淀粉。处理后，粉末晶体结构受损，支链淀粉断裂，分子质量降低。

利用流化床气流破碎机对普通玉米淀粉、高直链玉米淀粉和蜡玉米淀粉进行细化，研究了淀粉颗粒的大小、形状、溶解度、膨胀、冻融稳定性等结构和理化性质。但缺乏对三种淀粉分子基团、分子质量及分布、淀粉老化特性等结构和性质的表现和分析，以及气流破碎对不同链/支比淀粉效果的差异分析。因此，为了进一步探索气流超微粉碎对蜡玉米淀粉、普通玉米淀粉和高直链玉米淀粉结构和性质的影响，分析不同链/支比淀粉效果的差异，本实验利用流化床气流粉碎机制制备了超微粉，研究了淀粉颗粒形状、晶体结构、分子基团结构、分子质量等微结构和老化特性的细化处理，为拓展淀粉资源的理论研究和深度开发利用提供理论和实践指导。