关于机械活化作用的研究与探索

朱华双　蔡力铉

摘 要：本文主要研究的是机械活化对于玉米淀粉含量及老化的影响，为了达到研究目的，需要使用搅拌球磨机，这样可以达到对玉米进行机械活化的作用。而本次实验共有两种实验方法可以进行选择，经过一系列的研究实验，最终发现：机械活化对玉米的生长成分变化有明显的影响作用，机械活化时间越长，玉米直链淀粉含量越高。而透光率越低，玉米老化程度越高。因此可以说明，适量的对玉米等农作物进行机械活化对玉米及其它农作物的发展和利用是很有好处的。

关键词：直链淀粉；淀粉含量；机械活化；老化

1机械活化实验

1.1实验准备

本次实验需要准备的材料主要有：玉米淀粉、二甲基亚砜、碘化钾、直链淀粉、搅拌器等。这些材料都是进行实验时所必需的物品。每次实验使用的物品不尽相同，共需准备以上这些物品。

1.2研究方法

1.2.1实验过程

在进行本次实验时，为了达到实验的目的，根据实验需要，在实验开始前，应做好如下准备：在调节好温度的水浴中放入一定的淀粉，并进行搅拌，等到了一段时间后，淀粉凝结成固体分球，再取出样品，把样品放入冰柜冷藏储存。在之后的实验中需要重新取出，从而可以有效的进行实验对比、分析研究。

1.2.2直链淀粉

关于直链淀粉的研究测量我国已经有许多的研究，并且取得了一定的成果，因此，我们可以参考相关文献进行分析研究，而不需要再做多余的实验。因此，在本节这一部分需要大量的查阅资料和相关文献，以便能够得出一个让人信服的结论。

1.2.3实验方法总结

（1）第一种方法是：将在实验过程中保存的淀粉样品加水后稀释，稀释成浓度为1%的乳液，根据实验需要在不同温度情况下进行研究测验，并进行搅拌二十分钟，最后进行冷却。完成实验后，根据实验结果进行测定机械活化对玉米淀粉含量及其透光率的影响。这个实验方法的有点和长处主要是比较方便、省时，而存在的缺点便是不够精确。

（2）第二种方法是：将已经稀释好的，浓度为3%的淀粉乳在高温水浴中进行搅拌，时间为二十分钟，最后搅拌成固体再进行冷却，之后再按照方法一来进行研究。本次实验不仅能够看出机械活化对玉米淀粉含量和透光率的影响，而且能够根据透光率的变化，看出对玉米老化的影响。这种方法虽然看似比第一种方法繁琐，但是它能够给出一个明确精准的实验结论，因此本文比较推崇第二种实验方法。

这两种方法都可以测量出机械活化对玉米直链淀粉含量、透光率和老化的影响，而且这两种方法各有优点和短处，因此，我们可以根据实际情况，选择适宜的方法进行研究。本文主要是嚴谨的学术研究，所以，需要比较精准明确的实验结论，因此本文所采用的是第二种方法。如果，时间紧迫，而且不需要严肃的实验结果，可以选择第一种实验方法进行研究，也是可行的。

2实验结果与分析

2.1直链淀粉含量变化分析

玉米种直链淀粉的含量会随着机械活化时间的变化而发生相应的明显的正向变化，在活化过程多于一个小时时，这种正向变化幅度放缓。这些变化可以有利的说明机械活化对其变化有着最为有利的干预作用。发生这种明显变化的主要原因是由淀粉的成分组成引起的。因为玉米淀粉不仅包括直链淀粉，而且还有支链淀粉。这两种淀粉的结构不同，连接方式也不同。又因为机械活化改变了玉米淀粉的连接方式，断开了支链淀粉的链接，使之成为了直链淀粉，因此，直链淀粉含量便相应的增加了。在整个研究过程中的其它实验中也证实了此类结果。比如说对玉米淀粉进行了物理或者化学之类的实验之后，也会出现这样的现象。产生这种结果的主要原因与上述原因相似，实验过程中破坏了支链淀粉的链接，使之成为了支链淀粉。因此，在整个实验中，机械活化会增加玉米淀粉的直链淀粉含量。

2.2透光率的变化以及对老化的影响

本文的重点是研究机械活化对于玉米淀粉直链淀粉含量和老化的影响，上文中已经详细介绍了实验中机械活化对直链淀粉含量的影响，因此，本节主要介绍机械活化对玉米老化的影响。上文中已经提及了相关内容，即透光率越低，玉米的老化程度越高。因此，实验主要证明机械活化对透光率的影响。根据实验研究可知，当糊化温度是30摄氏度和70摄氏度时，透光率提高的幅度并不明显，而当温度是100摄氏度时，透光率的变化幅度大大增加，呈迅速增长趋势。另外，对玉米淀粉进行不同时间的机械活化，透光率的变化也不同，它们是正相关的变化趋势。从另一方面也显示了机械活化可以有效的增强透光率，产生这种结果的原因主要是：在整个机械活化过程中，极大地破坏了玉米淀粉的结晶构成，使结晶进入了分子内核，从而进行了溶解，使得光线折射强度降低，从而透光率增强。除此之外，我们还将玉米淀粉与木薯淀粉进行了对比，通过实验发现木薯的透光率要更强，产生这种结果的主要原因是玉米淀粉的直链淀粉含量丰富，结晶颗粒细微，而且玉米淀粉内部有利于分子运动，所以相对容易再次结晶，但是这样同时也造成了老化困难的问题。而在整个实验中，也发现了相对合适的降解是有利于玉米淀粉的老化的进行的，从而也有利于我国对农作物生长发展的研究。

3结论

第一、根据整体实验的研究结果，可以看出，机械活化有利于提升直链淀粉的组成部分，同时也反映了在实验进行机械活化时，玉米淀粉内部的支链淀粉发生了断裂，内部分子运动也产生了相应的变化，正是因为这些断裂和变化才造成了支链淀粉的减少，从而使玉米淀粉中直链淀粉的含量增加。

第二、根据我们上述关于机械类对透光率的影响变化的实验中，可以得出这样的结论：机械活化时间越长，透光率越高；当糊化温度为100摄氏度时进行机械活化，透光率的增长趋势非常显著。产生这些现象的原因主要是，机械活化过程中破坏了内部的晶体结构，使其进入了分子内核，从而使得它们进行了溶解，因此透光率提升。

第三、在本文的第一节，我们已经提及了透光率和老化的关系，透光率越低，老化越明显，因此可以看出，机械活化对玉米老化的作用同样十分明显。而根据上述的多种实验，可以得出结论，适宜的机械活化可以有效的促进老化，从而也促使了透光率的降低；而不适宜的机械化则会引起相反的结果，使得老化困难。

总之，机械活化对于玉米淀粉直链淀粉含量的增多、玉米淀粉透光率的降低、玉米的老化等都有着明显的作用。这些实验结果对于我们以后从事农业方面的研究和发展有着十分重要的影响和作用。