淀粉直支比定量技術及其在食品領域中的應用

高源遠，MAMU Yasmeen，劉羽嘉，彭星云

（中國農(nóng)業(yè)大學食品科學與營養(yǎng)工程學院，植物蛋白與谷物加工北京市重點實驗室，北京 100083）

淀粉是食品加工中的重要原料，主要由分支頻率0.3%～0.5%的線性直鏈淀粉和分支頻率4%～5%的分支狀支鏈淀粉組成。其中直鏈淀粉主要以單螺旋形式分布在天然淀粉中，其空腔可與脂肪酸等物質(zhì)通過疏水作用形成絡合物。直鏈淀粉含量高的天然淀粉更難在糊化等水熱作用下吸水膨脹，冷卻后分子間發(fā)生雙螺旋和重結晶的速度也遠大于支鏈淀粉，因而直鏈淀粉比例高的食品在淀粉糊化時增稠效果差，冷卻后更易形成凝膠，直接造成淀粉質(zhì)食品儲藏期品質(zhì)變化。由此可知，直鏈淀粉與支鏈淀粉在微觀結構和理化性質(zhì)上存在較大差異，使直鏈與支鏈成分之比（簡稱為“直支比”）成為決定淀粉性質(zhì)和食品功能的重要因素。

研究中通常也把淀粉直支比直接以直鏈或支鏈淀粉含量的形式來表示。高直鏈淀粉（直支比0.43以上）具備糊化困難、回生速率快、易結晶的特點，能更好地抵抗淀粉酶水解作用，可用于制作具有高膳食纖維或慢消化特點的食品；低直支比的蠟質(zhì)淀粉則在高黏度和高透明度的食品中具有廣泛應用。除高、低直支比的明顯差異外，細微的淀粉直支比差異也可對食品品質(zhì)產(chǎn)生巨大影響。例如稻米的直支比被認為具有影響蒸煮難易程度、米飯質(zhì)地和食味品質(zhì)等作用；小麥淀粉的直支比可以影響面包的蓬松度和品質(zhì)穩(wěn)定時間，也能決定面條的韌性與粘彈性；小米淀粉直支比影響小米膨化食品的膨化率和水溶性；青稞淀粉直支比是青稞原糧釀造適用性的重要評價指標；豆類淀粉中直支比是影響粉絲彈性與蒸煮損失的重要因素等。因此，對各種范圍的淀粉直支比進行定量具有重要意義。

近年來，淀粉直支比作為反映淀粉及淀粉質(zhì)食品原料特性、應用和經(jīng)濟價值的關鍵指標逐漸在科學界和產(chǎn)業(yè)界得到重視和應用。為此，本文將重點分析食品研究和加工領域針對淀粉直支比定量的技術需求，介紹和比較當前得到廣泛運用的淀粉直支比定量技術，以便為開展面向未來科技和產(chǎn)業(yè)發(fā)展的淀粉直支比定量技術創(chuàng)新提供參考。

1 食品領域針對淀粉直支比定量的技術需求

糧食品質(zhì)劃分、食品工業(yè)原料分級以及食品配方和工藝研究等領域涉及各種形式的淀粉直支比定量，貫穿了從糧食收購到淀粉質(zhì)食品儲藏期品質(zhì)預測等食品產(chǎn)業(yè)鏈的各個環(huán)節(jié)，明確各環(huán)節(jié)中對淀粉直支比定量技術的需求可以針對性地選擇淀粉直支比定量方法，提高生產(chǎn)效率保障產(chǎn)品品質(zhì)。

1.1 糧食收購、分級與加工適應性評價領域

1.1.1 糧食收購 大米、小麥、玉米等糧食的品質(zhì)和主要用途與其所含淀粉的直支比密切相關。糧食作物在不同產(chǎn)區(qū)生長時面臨的微環(huán)境（溫度、濕度和土壤成分等）差異巨大，常造成其中所含淀粉的直支比產(chǎn)生明顯區(qū)別。企業(yè)在進行原料采購時需要依據(jù)淀粉直支比判斷糧食的收購價值。對于依賴全國或全球糧食原料供應的大型食品企業(yè)，將不同產(chǎn)區(qū)和批次的糧食進行混收混用，容易導致工藝過程和終產(chǎn)品品質(zhì)發(fā)生波動。因而在糧食收儲階段，對淀粉直支比定量提出迅速、準確、操作簡易的需求。使用便攜式儀器開展淀粉直支比的準確定量，有助于提升原料收購效率，降低原料積壓成本，減少優(yōu)質(zhì)原料被搶收轉(zhuǎn)售的風險，避免劣質(zhì)原料收儲入庫，也便于及時安排和調(diào)整各產(chǎn)區(qū)的收購計劃。

1.1.2 糧食品質(zhì)分級 在多種糧谷類作物中，淀粉直支比已作為糧食品質(zhì)分級的重要指標之一。GB/T 19266-2008中規(guī)定，優(yōu)質(zhì)五常大米的直鏈淀粉含量為15%～20%，其食味品質(zhì)與膠稠度是區(qū)分優(yōu)質(zhì)一等和二等大米的標志，大米的食味品質(zhì)與膠稠度等品質(zhì)特性與淀粉直支比的密切關聯(lián)已經(jīng)得到廣泛證實，這種品質(zhì)劃分方式實質(zhì)上也基于兩種等級大米淀粉直支比的差異。基于這種理念，GB/T 22438-2008中將河南原陽大米特等與優(yōu)等大米的直鏈淀粉含量規(guī)定為15%～19%；GB/T 19503-2008中沁州黃優(yōu)級和一級小米的直鏈淀粉含量在14%～20%之間。目前，已經(jīng)有越來越多的標準和研究開始將淀粉直支比作為一種評價糧食品質(zhì)的量化指標，乃至用于名優(yōu)糧食產(chǎn)品的原產(chǎn)地保護。因而在糧食品質(zhì)分級階段，淀粉直支比定量的需求為準確、精細。

1.1.3 食品加工適應性評價 近年來，淀粉直支比與淀粉質(zhì)食品原料加工適應性之間的聯(lián)系已經(jīng)被廣泛探討。常見稻米的直鏈淀粉含量在0%～35%左右，一些研究中將稻米依據(jù)直鏈淀粉含量劃分為低、較低、中等、較高、高直支比五個類別，并分別研究了這五種類型稻米對應的加工特性。低直支比（<0.05）的糯性稻米適合做粘性大、抗回生的糍粑、湯圓、麻薯等糯米粉團類制品。較低直支比（0.06～0.14）的稻米蒸煮品質(zhì)較好，粘性較大，冷卻后質(zhì)地柔軟，食味性好，適合做米粥類食品。較高直支比（0.26～0.33）的稻米兼顧蒸煮性與回生性，有柔軟的口感和適宜加工的強度，適合做炒飯類即食或方便食品。中等直支比（0.15～0.25）的稻米兼具較低較高直支比淀粉的性質(zhì)，食用品質(zhì)也在二者之間。高直支比（>0.33）的稻米適合作為制作米粉的原料。以淀粉直支比來評價食品原料加工特性的方法在小米上也逐漸得到應用。有報道指出，較低直支比（約0.06～0.14）的小米兼顧軟糯與蓬松口感，適宜蒸煮加工；而低直支比（<0.05）的糯小米適合經(jīng)膨化加工后用來做小米速食粉?？傊槍Σ煌贩N和產(chǎn)區(qū)的糧食開展大規(guī)模、系統(tǒng)性的食品加工適應性評價有利于高效利用糧食資源，提高食品加工效率和產(chǎn)品品質(zhì)，這對淀粉直支比定量技術提出了高通量和高精確度的要求。

1.2 食品配料與工藝控制領域

1.2.1 食品配料 淀粉廣泛存在于食品的各種原輔料中，發(fā)揮著提供質(zhì)地、增稠、穩(wěn)定、凝膠、營養(yǎng)等不同功能。淀粉直支比常作為食品配料過程中重要的參考指標，以便設計合理的原輔料配比來優(yōu)化食品的感官品質(zhì)與食品功能。通過調(diào)節(jié)直支比可獲得不同營養(yǎng)、健康、食味品質(zhì)的食品：混合谷朊粉的高直支比糙米粉面包具有更強的抗消化能力，有助于降低血糖響應和為腸道提供益生元；淀粉直支比為0.15 時重組營養(yǎng)強化米的稻米質(zhì)構及蒸煮品質(zhì)最佳。調(diào)整淀粉直支比還被廣泛用于獲得符合預期的食味品質(zhì)：中等直支比（約0.20）的粳米與低直支比（<0.05）的糯米按3:1 混合制作的方便米飯，其外觀、質(zhì)地和滋、氣味品質(zhì)最佳，在貨架期內(nèi)的老化過程也更緩慢；不同直支比稻米在蒸煮時注意水米比搭配可以獲得最佳工藝和風味；提高速凍米面類食品配方中低直支比淀粉的含量可以有效提升產(chǎn)品的粘性和彈性。不同直支比淀粉在不同pH 和鹽濃度下有不同表現(xiàn)，加工時依據(jù)直支比選擇鹽與酸堿的添加量。總之，對各種類別和不同批次的食品原輔料以及成品進行淀粉直支比定量對于食品配方研發(fā)和優(yōu)化以及品質(zhì)控制都十分重要，在此環(huán)節(jié)應用的直支比定量技術應準確、精細。

1.2.2 食品工藝控制 淀粉直支比是決定含淀粉食品加工要求的重要因素。加工中常需要依據(jù)原料的直支比特性來控制合理的工藝參數(shù)。稻米淀粉的直支比是米粉生產(chǎn)中的關鍵控制指標，不僅影響著米粉本身的品質(zhì)，還與米漿調(diào)制研磨參數(shù)、螺桿擠出熟化條件、老化和干燥工藝參數(shù)等密切相關。原料的淀粉直支比在白酒加工中與蒸煮加工條件有關：加工高直支比的高粱等糧食原料需要合理延長蒸煮時間，控制淀粉的糊化度，便于后續(xù)發(fā)酵。淀粉直支比也決定著含淀粉物料在加工物料的輸送和升降溫等過程中的流變學特性、可壓縮性、熱傳導性等物理特性，進而影響著實現(xiàn)有關工藝過程的設備選擇和參數(shù)設置。對生產(chǎn)線上的含淀粉食品加工物料進行淀粉直支比的實時在線定量有助于實現(xiàn)食品加工過程的精準控制和智能化發(fā)展，在此環(huán)節(jié)的直支比定量技術有智能、實時、準確的需求。

1.3 食品品質(zhì)預測和檢測

1.3.1 貨架期品質(zhì)預測 影響淀粉類食品貨架期的主要因素是水分活度、微生物繁殖及淀粉回生。除微生物安全性之外，淀粉老化是對淀粉類食品食味品質(zhì)劣變影響最大的因素，會大大縮短有關產(chǎn)品的品質(zhì)保持時間（即最佳賞味期）。近年來，已經(jīng)有眾多研究基于淀粉直支比或直（支）鏈淀粉含量建立了食品貨架期品質(zhì)變化的預測模型。通過直鏈淀粉含量建立鮮濕米粉貨架期品質(zhì)的預測模型，指導了長貨架期鮮濕米粉產(chǎn)品的開發(fā)；建立蓮子汁直鏈淀粉含量、保質(zhì)期和返生沉淀量之間的數(shù)學模型，準確預測蓮子汁保質(zhì)期，輔助蓮子汁制作工藝的優(yōu)化。對各種類型淀粉類產(chǎn)品的淀粉直支比進行定量是建立有關品質(zhì)預測模型的基礎，因此，在貨架期品質(zhì)預測環(huán)節(jié)淀粉直支比定量準確、精細。

1.3.2 品質(zhì)檢測 在產(chǎn)品進入市場流通的前后階段都需要對商品質(zhì)量進行評估與檢測，淀粉直支比含量是反映產(chǎn)品品質(zhì)的重要指標。淀粉生產(chǎn)商需在各批次產(chǎn)品出廠前進行必要的淀粉直支比含量檢測，確保淀粉品質(zhì)達到客戶的使用需求。在淀粉直支比含量對食品品質(zhì)影響較大的產(chǎn)品中，淀粉直支比含量的檢測尤為重要，例如在方便米飯中，淀粉直支比較低的方便米飯復水時間短、復水率高，回生程度小，不易老化回生，品質(zhì)也就更高；使用淀粉直支比含量高的原料制成的粉絲更有彈性，更耐煮，耐剪切和抗拉強度更強。雖然直鏈淀粉含量對食品品質(zhì)影響較大，但這項指標還并未在各類食品加工場所中實現(xiàn)普及。并且，目前在部分會進行檢測的企業(yè)品控部門和第三方檢測機構中，多依據(jù)GB 7648-1987與GB/T 15683-2008的要求開展直鏈淀粉和支鏈淀粉含量的檢測。但目前的檢測方法中預處理復雜、耗時長，依賴熟練的技術人員操作，總體檢測效率還較低。因此，在品質(zhì)檢測環(huán)節(jié)，針對精準度和抗干擾性等進行優(yōu)化的淀粉直支比檢測方法是企業(yè)品控部門和檢測機構提高工作效率的共同需求。

在食品生產(chǎn)加工的各環(huán)節(jié)都對淀粉直支比的定量提出特定化的需求。在與原料和產(chǎn)品品質(zhì)管控相關的環(huán)節(jié)，淀粉直支比的定量需求為準確度、精確度高，準確無誤地評估、反饋原料和產(chǎn)品的質(zhì)量；其中，在原料收儲和短保質(zhì)期產(chǎn)品品質(zhì)檢測等類似環(huán)節(jié)，具有檢測時間長短決定生產(chǎn)線能否維持正常運轉(zhuǎn)和產(chǎn)品品質(zhì)能否保持的特點時，對淀粉直支比的檢測在準確的基礎上增加了快速的要求。在與生產(chǎn)加工過程相關的環(huán)節(jié)，淀粉直支比的定量直接指導生產(chǎn)線上原材料種類與用量的實時調(diào)整，需要淀粉直支比定量技術具備智能、實時的性能。在收儲整粒種子或需要保持谷物顆粒完整的場景下，淀粉直支比檢測技術需要具備無損的特點。此外，便捷、人工操作步驟少且設備簡便是相關工作人員對淀粉直支比檢測技術的共同需求。

2 淀粉直支比定量技術

目前有多種淀粉直支比定量技術已被用于食品科學研究與生產(chǎn)實踐中，較為常見包括：碘比色法、碘電位滴定法、分子排阻色譜法、伴刀豆球蛋白法、近紅外光譜法、差示掃描量熱法等。這些方法的原理、優(yōu)缺點和適用性差異巨大，依據(jù)檢測場景選擇適用方法非常重要。

2.1 碘比色法

碘比色法是檢測淀粉直支比的經(jīng)典方法，其主要原理是淀粉分子與碘反應產(chǎn)生不同顏色的絡合物。具有相當聚合度的線性葡聚糖鏈容易形成單螺旋結構，其中央具有5.0～5.4 ?的空腔。直徑3.6 ?的碘分子可以在單螺旋空腔內(nèi)呈鏈狀排列，形成淀粉-碘絡合物。絡合物的顏色與線性葡聚糖的聚合度（DP）有關：DP 12 以下不顯色，DP12～15、20～30、35～40 以及45 以上時分別呈現(xiàn)棕色、紅色、紫色和藍色。支鏈淀粉中葡聚糖鏈的平均聚合度大約為20～30 DP，而直鏈淀粉葡聚糖鏈的平均聚合度為200～900 DP。因此，直鏈和支鏈淀粉與碘形成的絡合物分別成藍紫色和紅棕色。這兩種絡合物不同的光學特性可以作為直鏈與支鏈淀粉的定量依據(jù)。此外，支鏈淀粉的精細結構也會影響絡合物的顏色，例如隨分支度降低與外支鏈聚合度增加，支鏈淀粉與碘形成的絡合物顏色由紅棕色向紅紫色轉(zhuǎn)變，從而干擾直鏈淀粉的準確定量。此外，絡合物顏色的穩(wěn)定性也與溫度有關，當達到淀粉糊化溫度時，線性葡聚糖分子的熱運動加劇容易造成螺旋結構喪失，使絡合物解體藍色消失，使用此方法時需注意環(huán)境溫度。

目前利用淀粉與碘形成有色絡合物來實現(xiàn)淀粉直支比定量的方法主要有以下幾種。

2.1.1 單波長法 單波長法是目前最常用的淀粉直支比定量方法，在我國標準和國際標準中被廣泛使用。利用直鏈淀粉與支鏈淀粉標準品配制成系列標準溶液并加入碘試劑顯色，在620 nm 處測定吸光值繪制標準曲線。待測樣品經(jīng)過分散、脫脂等預處理后，配制成相應濃度的淀粉溶液測定其吸光值，代入標準曲線得到淀粉直支比。此方法適用于測定直鏈淀粉含量在0～85%的淀粉，相對標準偏差小于0.1%。單波長法使用便捷，對儀器設備的要求低，但方法的準確度與淀粉種類相關。例如，測定糯玉米與高直鏈玉米淀粉樣品直支比的準確性比普通玉米淀粉樣品的準確性低。受淀粉標準品中線性葡聚糖鏈平均聚合度的限制，當?shù)矸蹣悠分兄辨湹矸鄣木酆隙容^低或支鏈淀粉的精細結構與標準品存在較大差異時，單波長法的準確性也將受到影響。

2.1.2 雙波長法 由于單波長法存在長支鏈淀粉與直鏈淀粉顯色混淆致使直鏈淀粉含量偏高的問題，所以在此基礎上提出了可以扣除支鏈淀粉干擾的雙波長法。利用物質(zhì)在兩波長處有吸收時，兩波長處吸光度差值與溶質(zhì)濃度成正比的原理，將直鏈淀粉和支鏈淀粉的標準品配制系列溶液分別與碘反應，再應用分光光度計在波長400～960 nm 區(qū)間進行光譜掃描。在同一個坐標系內(nèi)作圖，確定直鏈與支鏈淀粉的測定波長與參比波長，在測定波長的比色結果中扣除參比波長下的顯色干擾，即可得到校正的直鏈淀粉含量。雙波長法適用于直鏈淀粉含量0～85%或支鏈淀粉含量45%～100%的樣品，檢出限極低，相對標準偏差小于1%。該方法扣除了背景偏差所以準確性較單波長法提高，但也增加了操作的復雜度，使淀粉直支比定量更加耗時。

2.1.3 改良碘比色法 Morrison（1983）在碘比色原理的基礎上加以改良，運用“藍值”（20 ℃下10 mg無水淀粉在100 mL 含碘試劑溶液中于635 nm 處的吸光值）進行直鏈淀粉含量測算，通過直鏈含量計算公式與溫度矯正系數(shù)，不需標品即可得到干物質(zhì)基直鏈淀粉含量。此方法還提供了表觀直鏈淀粉含量與總直鏈淀粉含量的定量方法，可根據(jù)樣品的脂肪含量和測試需求靈活選擇。該方法對直鏈含量測定結果的變異系數(shù)為0.2%～1.0%（除蠟質(zhì)型淀粉的變異系數(shù)為1.6%～1.8%），對于DP 大于230 的直鏈淀粉和含正常支鏈淀粉（最大波長535 nm 左右）的樣品較為準確，而DP 小于200 或包含反常支鏈淀粉（最大波長大于540 nm）的準確度較差。與經(jīng)典碘比色法一樣，Morrison 方法也會過高估計高直鏈淀粉樣品中的直鏈淀粉含量。

2.2 碘電位滴定法

碘電位滴定法同樣利用了淀粉與碘形成絡合物的原理。電位滴定過程中，碘與淀粉形成絡合物的階段不會引起溶液介電性質(zhì)變化，因而電流或電壓保持相對穩(wěn)定；當新加入的碘不能繼續(xù)形成絡合物時，游離碘能改變?nèi)芤旱慕殡娦再|(zhì)，產(chǎn)生可視的電位或電流變化。從電位（或電流）滴定曲線可以求出形成絡合物的飽和碘量，進而換算出直鏈或支鏈淀粉含量。研究表明，100 g 直鏈淀粉和支鏈淀粉對應的飽和碘量分別為20.1 和1.0 g。因此，使用直鏈和支鏈淀粉標準品按一定比例配制成的溶液，通過電位滴定計算出其特定直支比對應的飽和碘量繪制標準曲線。該方法通過自動電位滴定儀與電極實現(xiàn)自動化的直支比測量，優(yōu)點是較為靈敏、準確、操作較為簡單，但仍需要使用標準品。另外，滴定分析與建立標準曲線的過程較比色法更為復雜耗時，當樣品中含有某些特殊離子時對結果測定有干擾。

2.3 分子排阻色譜法

淀粉中的直鏈和支鏈組分具有分子量與尺寸差異，二者在流經(jīng)多孔凝膠色譜柱時的保留時間不同，因此可借助示差檢測器和色譜峰面積直接測定出淀粉的直支比。分子排阻色譜法樣品用量少，但前處理操作較為復雜，需要利用異淀粉酶和普魯蘭酶對淀粉樣品進行脫支處理，每個樣品的色譜檢測時間長達30 min 左右。該方法的重復性分析的標準偏差小于0.6%，重現(xiàn)性好。但是方法所需檢測器系統(tǒng)、色譜柱成本較高，適合在實驗室環(huán)境中進行精密操作。同時，該方法的檢測周期長，測試效率較低。

2.4 伴刀豆球蛋白法

伴刀豆球蛋白（ConA）可與分支葡聚糖非還原端的-D-吡喃葡萄糖或-D-甘露吡喃特異性結合形成沉淀，但不與線性葡聚糖反應。因此，可以利用Con A 實現(xiàn)直鏈淀粉與支鏈淀粉的分離。目前已有基于此原理開發(fā)的直鏈淀粉含量分析試劑盒，主要步驟包括：精準稱量的樣品溶解于熱二甲亞砜后用乙醇沉淀獲得去脂分散淀粉，加入Con A 在室溫下靜置1 h 沉淀支鏈淀粉，離心后利用酶法顯色反應測定上清中的直鏈淀粉含量。進一步結合總淀粉含量，可得到支鏈淀粉含量，并計算淀粉直支比。該方法的優(yōu)點為樣品用量少，適用范圍廣，不需要標品，直鏈和支鏈組分在定量過程中的相互干擾小，但精確度有待提高（純淀粉的相對標準偏差在5%以下，谷粉的相對標準偏差在10%以內(nèi)）。但該方法過程仍較為繁瑣耗時，使用的儀器設備多，無法滿足便捷性應用需求；且單個樣品測量成本高，不適合大批量樣品檢測。

2.5 近紅外光譜法

近紅外光譜通過有機化合物在近紅外區(qū)（波長800～2500 nm）具有特征吸收的原理從光譜中識別物質(zhì)組成與含量。直鏈淀粉在波長1700～1800 nm具有特征峰，可用于直鏈淀粉的快速無損定量。先利用質(zhì)量分數(shù)0～100%的直鏈淀粉標準品進行光譜掃描，對圖譜采用標準正態(tài)變量變換、多元散射校正、二階求導、多重線性回歸、最小二乘法等方法進行數(shù)據(jù)處理，建立并優(yōu)化校準模型，再通過預測均方根誤差和相關系數(shù)等指標評價模型性能?；诮t外光譜預測模型，可直接對淀粉樣品進行掃描，將得到的近紅外反射光譜處理后代入校準模型，得到樣品直鏈淀粉含量。類似地，也可用此方法分別選擇不同波段建立支鏈淀粉、總淀粉含量的模型，進而實現(xiàn)淀粉直支比的定量。近紅外分析法的優(yōu)勢是實現(xiàn)了快速和無損的淀粉直支比檢測，無需復雜的樣品前處理過程，具備用于實時在線直支比定量監(jiān)測的潛力。但該方法中數(shù)據(jù)采集與分析十分耗時，方法的準確性與模型性能以及建立模型所用的標品有關。因此，淀粉品種和結構變異對模型預測準確性的影響較大，同時樣品中的淀粉來源復雜時也會使建模難度提升。目前，近紅外分析法暫不適用于樣品組成復雜、種類時常變更的檢測環(huán)境。

2.6 差示掃描量熱法

直鏈淀粉的螺旋結構可與溶血磷脂酰膽堿的極性端基團發(fā)生可逆絡合作用。用淀粉標準品配制特定直支比的混合物，準確稱量到坩堝中，加入一定濃度的溶血磷脂酰膽堿溶液，使用差示量熱掃描儀按照一定的升溫-降溫-升溫程序運行，測量樣品在溫度變化過程中的焓變值。由于溫度變化會誘導溶血磷脂膽堿與直鏈淀粉的分離與絡合，因此，可以建立焓變與直鏈淀粉含量關系的模型用于預測樣品中的直鏈淀粉含量。該方法的優(yōu)點是消耗樣品量少，便于實現(xiàn)自動化檢測；但測試成本高，十分耗時，對儀器設備要求也較高。有研究表明，該方法與碘比色法測得的數(shù)據(jù)相關性高（=0.99，<0.001），準確度與碘比色法相近，但對某些淀粉（如馬鈴薯淀粉）的預測準確度不足。

以上總結了六種在食品科學研究中被認可、生產(chǎn)實踐中有所應用的經(jīng)典淀粉直支比定量方法。其中，碘比色法開發(fā)歷史久，多次更迭優(yōu)化，因?qū)υ噭?、設備要求低，成本低且結果相較準確而在企業(yè)、檢測機構中被廣泛應用，但因其操作繁瑣，對技術人員要求高，便利性不足，無法測定大批量材料而使應用受到限制。分子排阻色譜法是目前準確度、精確度最高的方法，但具備色譜方法共有的前處理復雜、儀器設備昂貴、測定時間長等問題，目前僅限于科學研究中使用。除了以上最常用的兩種方法外，碘電位滴定法、伴刀豆球蛋白法、近紅外法、差示掃描量熱法等也各有特點，由于方法各有優(yōu)缺點而使使用的場景有所限制，大多數(shù)還停留在實驗室科學研究使用的階段，無法投入生產(chǎn)當中。表1 中總結了常用淀粉直支比檢測方法的優(yōu)缺點、檢測指標、是否需要標準品等內(nèi)容，供感興趣的讀者參考。

表1 淀粉直支比定量技術特點與適用性對比Table 1 Comparison of the characteristics and application of the technologies for the quantification of amylose-to-amylopectin ratio

3 總結與展望

食品研究和加工領域?qū)Φ矸壑敝П榷刻岢隽藴蚀_、簡便、自動化、無損檢測等多樣化的需求。其中，現(xiàn)有的淀粉直支比檢測技術（如碘比色法和酶法等）已經(jīng)能基本滿足實驗室條件下淀粉科學研究、食品品質(zhì)檢測等方面的需求。基于碘比色法和酶法測試原理開發(fā)的試劑盒以及自動化測試儀器提升了操作便利性，但這些方法也常兼具耗時長、成本高、前處理復雜等缺點。

伴隨近年來食品產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，對原料品質(zhì)和加工適應性開展大規(guī)模高效評價、針對生產(chǎn)過程和產(chǎn)品品質(zhì)開展精準管控等行業(yè)新需求不斷涌現(xiàn)。在這種背景下，淀粉直支比定量技術所面臨的使用場景開始逐漸從條件設施齊備的實驗室轉(zhuǎn)移到環(huán)境條件復雜的原料采購地、生產(chǎn)線等區(qū)域，這種趨勢也為發(fā)展新型直支比定量技術提出了新要求。取樣方便無損、檢測設備簡單便攜、便于實時定量和聯(lián)網(wǎng)、具備微量高通量屬性的淀粉直支比定量技術將有助于未來食品行業(yè)實現(xiàn)對淀粉質(zhì)原料的系統(tǒng)分級和高效利用以及對淀粉質(zhì)食品加工和產(chǎn)后過程的在線智能化管理?？傊l(fā)展面向未來食品行業(yè)需求的新型淀粉直支比定量技術具有廣闊的前景。