朱華雙　蔡力鉉

摘 要：本文主要研究的是機(jī)械活化對(duì)于玉米淀粉含量及老化的影響，為了達(dá)到研究目的，需要使用攪拌球磨機(jī)，這樣可以達(dá)到對(duì)玉米進(jìn)行機(jī)械活化的作用。而本次實(shí)驗(yàn)共有兩種實(shí)驗(yàn)方法可以進(jìn)行選擇，經(jīng)過(guò)一系列的研究實(shí)驗(yàn)，最終發(fā)現(xiàn)：機(jī)械活化對(duì)玉米的生長(zhǎng)成分變化有明顯的影響作用，機(jī)械活化時(shí)間越長(zhǎng)，玉米直鏈淀粉含量越高。而透光率越低，玉米老化程度越高。因此可以說(shuō)明，適量的對(duì)玉米等農(nóng)作物進(jìn)行機(jī)械活化對(duì)玉米及其它農(nóng)作物的發(fā)展和利用是很有好處的。

關(guān)鍵詞：直鏈淀粉；淀粉含量；機(jī)械活化；老化

1機(jī)械活化實(shí)驗(yàn)

1.1實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備

本次實(shí)驗(yàn)需要準(zhǔn)備的材料主要有：玉米淀粉、二甲基亞砜、碘化鉀、直鏈淀粉、攪拌器等。這些材料都是進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)所必需的物品。每次實(shí)驗(yàn)使用的物品不盡相同，共需準(zhǔn)備以上這些物品。

1.2研究方法

1.2.1實(shí)驗(yàn)過(guò)程

在進(jìn)行本次實(shí)驗(yàn)時(shí)，為了達(dá)到實(shí)驗(yàn)的目的，根據(jù)實(shí)驗(yàn)需要，在實(shí)驗(yàn)開始前，應(yīng)做好如下準(zhǔn)備：在調(diào)節(jié)好溫度的水浴中放入一定的淀粉，并進(jìn)行攪拌，等到了一段時(shí)間后，淀粉凝結(jié)成固體分球，再取出樣品，把樣品放入冰柜冷藏儲(chǔ)存。在之后的實(shí)驗(yàn)中需要重新取出，從而可以有效的進(jìn)行實(shí)驗(yàn)對(duì)比、分析研究。

1.2.2直鏈淀粉

關(guān)于直鏈淀粉的研究測(cè)量我國(guó)已經(jīng)有許多的研究，并且取得了一定的成果，因此，我們可以參考相關(guān)文獻(xiàn)進(jìn)行分析研究，而不需要再做多余的實(shí)驗(yàn)。因此，在本節(jié)這一部分需要大量的查閱資料和相關(guān)文獻(xiàn)，以便能夠得出一個(gè)讓人信服的結(jié)論。

1.2.3實(shí)驗(yàn)方法總結(jié)

（1）第一種方法是：將在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中保存的淀粉樣品加水后稀釋，稀釋成濃度為1%的乳液，根據(jù)實(shí)驗(yàn)需要在不同溫度情況下進(jìn)行研究測(cè)驗(yàn)，并進(jìn)行攪拌二十分鐘，最后進(jìn)行冷卻。完成實(shí)驗(yàn)后，根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行測(cè)定機(jī)械活化對(duì)玉米淀粉含量及其透光率的影響。這個(gè)實(shí)驗(yàn)方法的有點(diǎn)和長(zhǎng)處主要是比較方便、省時(shí)，而存在的缺點(diǎn)便是不夠精確。

（2）第二種方法是：將已經(jīng)稀釋好的，濃度為3%的淀粉乳在高溫水浴中進(jìn)行攪拌，時(shí)間為二十分鐘，最后攪拌成固體再進(jìn)行冷卻，之后再按照方法一來(lái)進(jìn)行研究。本次實(shí)驗(yàn)不僅能夠看出機(jī)械活化對(duì)玉米淀粉含量和透光率的影響，而且能夠根據(jù)透光率的變化，看出對(duì)玉米老化的影響。這種方法雖然看似比第一種方法繁瑣，但是它能夠給出一個(gè)明確精準(zhǔn)的實(shí)驗(yàn)結(jié)論，因此本文比較推崇第二種實(shí)驗(yàn)方法。

這兩種方法都可以測(cè)量出機(jī)械活化對(duì)玉米直鏈淀粉含量、透光率和老化的影響，而且這兩種方法各有優(yōu)點(diǎn)和短處，因此，我們可以根據(jù)實(shí)際情況，選擇適宜的方法進(jìn)行研究。本文主要是嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)術(shù)研究，所以，需要比較精準(zhǔn)明確的實(shí)驗(yàn)結(jié)論，因此本文所采用的是第二種方法。如果，時(shí)間緊迫，而且不需要嚴(yán)肅的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，可以選擇第一種實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行研究，也是可行的。

2實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析

2.1直鏈淀粉含量變化分析

玉米種直鏈淀粉的含量會(huì)隨著機(jī)械活化時(shí)間的變化而發(fā)生相應(yīng)的明顯的正向變化，在活化過(guò)程多于一個(gè)小時(shí)時(shí)，這種正向變化幅度放緩。這些變化可以有利的說(shuō)明機(jī)械活化對(duì)其變化有著最為有利的干預(yù)作用。發(fā)生這種明顯變化的主要原因是由淀粉的成分組成引起的。因?yàn)橛衩椎矸鄄粌H包括直鏈淀粉，而且還有支鏈淀粉。這兩種淀粉的結(jié)構(gòu)不同，連接方式也不同。又因?yàn)闄C(jī)械活化改變了玉米淀粉的連接方式，斷開了支鏈淀粉的鏈接，使之成為了直鏈淀粉，因此，直鏈淀粉含量便相應(yīng)的增加了。在整個(gè)研究過(guò)程中的其它實(shí)驗(yàn)中也證實(shí)了此類結(jié)果。比如說(shuō)對(duì)玉米淀粉進(jìn)行了物理或者化學(xué)之類的實(shí)驗(yàn)之后，也會(huì)出現(xiàn)這樣的現(xiàn)象。產(chǎn)生這種結(jié)果的主要原因與上述原因相似，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中破壞了支鏈淀粉的鏈接，使之成為了支鏈淀粉。因此，在整個(gè)實(shí)驗(yàn)中，機(jī)械活化會(huì)增加玉米淀粉的直鏈淀粉含量。

2.2透光率的變化以及對(duì)老化的影響

本文的重點(diǎn)是研究機(jī)械活化對(duì)于玉米淀粉直鏈淀粉含量和老化的影響，上文中已經(jīng)詳細(xì)介紹了實(shí)驗(yàn)中機(jī)械活化對(duì)直鏈淀粉含量的影響，因此，本節(jié)主要介紹機(jī)械活化對(duì)玉米老化的影響。上文中已經(jīng)提及了相關(guān)內(nèi)容，即透光率越低，玉米的老化程度越高。因此，實(shí)驗(yàn)主要證明機(jī)械活化對(duì)透光率的影響。根據(jù)實(shí)驗(yàn)研究可知，當(dāng)糊化溫度是30攝氏度和70攝氏度時(shí)，透光率提高的幅度并不明顯，而當(dāng)溫度是100攝氏度時(shí)，透光率的變化幅度大大增加，呈迅速增長(zhǎng)趨勢(shì)。另外，對(duì)玉米淀粉進(jìn)行不同時(shí)間的機(jī)械活化，透光率的變化也不同，它們是正相關(guān)的變化趨勢(shì)。從另一方面也顯示了機(jī)械活化可以有效的增強(qiáng)透光率，產(chǎn)生這種結(jié)果的原因主要是：在整個(gè)機(jī)械活化過(guò)程中，極大地破壞了玉米淀粉的結(jié)晶構(gòu)成，使結(jié)晶進(jìn)入了分子內(nèi)核，從而進(jìn)行了溶解，使得光線折射強(qiáng)度降低，從而透光率增強(qiáng)。除此之外，我們還將玉米淀粉與木薯淀粉進(jìn)行了對(duì)比，通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)木薯的透光率要更強(qiáng)，產(chǎn)生這種結(jié)果的主要原因是玉米淀粉的直鏈淀粉含量豐富，結(jié)晶顆粒細(xì)微，而且玉米淀粉內(nèi)部有利于分子運(yùn)動(dòng)，所以相對(duì)容易再次結(jié)晶，但是這樣同時(shí)也造成了老化困難的問(wèn)題。而在整個(gè)實(shí)驗(yàn)中，也發(fā)現(xiàn)了相對(duì)合適的降解是有利于玉米淀粉的老化的進(jìn)行的，從而也有利于我國(guó)對(duì)農(nóng)作物生長(zhǎng)發(fā)展的研究。

3結(jié)論

第一、根據(jù)整體實(shí)驗(yàn)的研究結(jié)果，可以看出，機(jī)械活化有利于提升直鏈淀粉的組成部分，同時(shí)也反映了在實(shí)驗(yàn)進(jìn)行機(jī)械活化時(shí)，玉米淀粉內(nèi)部的支鏈淀粉發(fā)生了斷裂，內(nèi)部分子運(yùn)動(dòng)也產(chǎn)生了相應(yīng)的變化，正是因?yàn)檫@些斷裂和變化才造成了支鏈淀粉的減少，從而使玉米淀粉中直鏈淀粉的含量增加。

第二、根據(jù)我們上述關(guān)于機(jī)械類對(duì)透光率的影響變化的實(shí)驗(yàn)中，可以得出這樣的結(jié)論：機(jī)械活化時(shí)間越長(zhǎng)，透光率越高；當(dāng)糊化溫度為100攝氏度時(shí)進(jìn)行機(jī)械活化，透光率的增長(zhǎng)趨勢(shì)非常顯著。產(chǎn)生這些現(xiàn)象的原因主要是，機(jī)械活化過(guò)程中破壞了內(nèi)部的晶體結(jié)構(gòu)，使其進(jìn)入了分子內(nèi)核，從而使得它們進(jìn)行了溶解，因此透光率提升。

第三、在本文的第一節(jié)，我們已經(jīng)提及了透光率和老化的關(guān)系，透光率越低，老化越明顯，因此可以看出，機(jī)械活化對(duì)玉米老化的作用同樣十分明顯。而根據(jù)上述的多種實(shí)驗(yàn)，可以得出結(jié)論，適宜的機(jī)械活化可以有效的促進(jìn)老化，從而也促使了透光率的降低；而不適宜的機(jī)械化則會(huì)引起相反的結(jié)果，使得老化困難。

總之，機(jī)械活化對(duì)于玉米淀粉直鏈淀粉含量的增多、玉米淀粉透光率的降低、玉米的老化等都有著明顯的作用。這些實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)于我們以后從事農(nóng)業(yè)方面的研究和發(fā)展有著十分重要的影響和作用。