内容简介
本书系统阐述了稻米淀粉精深加工的理论基础、核心技术及前沿应用。全书在概述稻米资源价值与产业现状的基础上,深入解析了稻米淀粉的多尺度结构与功能特性,详细介绍了淀粉的分离提取、改性原理、淀粉糖生产等关键技术。进一步探讨了低 GI 食品、抗性淀粉、脂肪模拟物等健康食品的创制,以及微孔淀粉、可食用膜、生物可降解材料等高值化衍生品的开发。本书还前瞻性地论述了精准营养设计、肠道微生态互作等前沿趋势。内容兼具理论深度与实践指导意义,可供食品科学与工程、粮食工程等领域科研人员、企业技术人员及高校师生参考。
目录
第1章 绪论 1
1.1 稻米淀粉的角色演变 1
1.1.1 稻米的基础地位 1
1.1.2 稻米淀粉营养学基础 2
1.1.3 稻米淀粉加工方式的转变 5
1.1.4 稻米淀粉工业原料再认识 6
1.2 国内外稻米淀粉加工产业现状 10
1.2.1 国际稻米淀粉加工产业现状与特征 10
1.2.2 国内稻米淀粉加工产业现状与特征 12
1.2.3 综合比较与趋势研判 13
参考文献 14
第2章 稻米原料特性与淀粉的化学基础 17
2.1 稻米籽粒结构与淀粉分布 17
2.1.1 稻米籽粒的宏观结构与化学组成 18
2.1.2 稻米籽粒的微观结构 20
2.1.3 淀粉在稻米籽粒中的分布特征及影响因素 22
2.2 稻米淀粉的多尺度结构与功能 23
2.2.1 稻米淀粉颗粒结构特征与功能特性 23
2.2.2 稻米淀粉结晶结构特征与功能特性 25
2.2.3 稻米淀粉分子结构特征与功能特性 27
2.3 稻米淀粉的理化性质与功能 30
2.3.1 糊化特性对增稠性与蒸煮行为的影响 30
2.3.2 回生特性对质地稳定性与消化速率的影响 32
2.3.3 凝胶特性对产品成型性与质构的调控作用 33
2.3.4 流变特性对加工性能与口感表现的影响 35
2.3.5 质构特性对感官品质的预测与调控功能 36
2.3.6 溶解性与膨胀力对持水功能与复水品质的影响 37
2.4 稻米淀粉的类型与功能 38
2.4.1 以直/支链比例划分稻米淀粉类型 38
2.4.2 不同类型稻米淀粉的功能与应用 40
参考文献 43
第3章 稻米淀粉的分离提取与精制技术 46
3.1 淀粉分离提取概论 46
3.1.1 淀粉分离提取基本原理 46
3.1.2 淀粉分离提取技术分类 49
3.2 湿法分离提取 49
3.2.1 磨浆的工程原理 50
3.2.2 分离的工程原理 55
3.2.3 洗涤的工程原理 60
3.2.4 干燥的工程原理 65
3.3 大米淀粉与大米蛋白的联产技术 70
3.3.1 联产技术原理 70
3.3.2 联产工艺优化 73
3.4 淀粉精制与纯化技术 75
3.4.1 物理精制法 77
3.4.2 化学纯化法 77
3.4.3 物理化学耦合纯化法 78
参考文献 80
第4章 稻米淀粉的改性原理与技术 82
4.1 淀粉改性概述 82
4.2 物理改性技术 84
4.2.1 干热改性 84
4.2.2 热湿改性 85
4.2.3 微波改性 85
4.2.4 超声改性 86
4.2.5 冷等离子体处理 87
4.2.6 超高压技术 88
4.2.7 脉冲电场 92
4.3 化学改性技术 93
4.3.1 酯化改性 93
4.3.2 氧化 96
4.3.3 醚化改性 97
4.3.4 酸水解 99
4.3.5 交联改性 99
4.4 酶法改性技术 100
4.4.1 糖苷水解酶 100
4.4.2 糖基转移酶 102
参考文献 104
第5章 稻米淀粉糖生产 112
5.1 淀粉糖化 112
5.1.1 概述 112
5.1.2 关键酶制剂 112
5.1.3 工艺选择原则 114
5.2 主要淀粉糖品生产技术 115
5.2.1 葡萄糖 115
5.2.2 麦芽糖浆 118
5.2.3 果葡糖浆 120
5.2.4 麦芽糊精 121
5.3 功能性低聚糖 122
5.3.1 低聚异麦芽糖 123
5.3.2 海藻糖 124
5.3.3 低聚麦芽糖 126
5.3.4 低聚葡萄糖 127
5.4 淀粉糖醇 128
5.4.1 山梨醇 128
5.4.2 甘露醇 129
5.4.3 麦芽糖醇 130
5.4.4 赤藓糖醇 131
5.4.5 异麦芽酮糖醇 133
5.4.6 氢化淀粉水解物 133
5.5 淀粉转化糖产品质量检测 134
5.5.1 主要淀粉糖品质量检测 135
5.5.2 功能性低聚糖质量检测 138
5.5.3 淀粉糖醇质量检测 139
参考文献 140
第6章 稻米淀粉基功能食品创制 142
6.1 低血糖生成指数米制品 142
6.1.1 血糖生成指数概述 142
6.1.2 稻米淀粉消化的特性与调控 143
6.1.3 关键制备技术 144
6.1.4 典型低血糖生成指数米制品的开发 149
6.2 稻米抗性淀粉与健康食品 151
6.2.1 分类 151
6.2.2 生理功能 152
6.2.3 在健康食品中的应用 153
6.3 稻米淀粉基脂肪模拟物与健康烘焙食品 156
6.3.1 概述 156
6.3.2 制备技术 157
6.3.3 在健康烘焙食品中的应用 158
6.4 淀粉基功能饮料与营养补充剂 160
6.4.1 概述 160
6.4.2 制备技术 161
6.4.3 稻米淀粉基功能饮料的应用场景与效果 162
6.4.4 淀粉基营养补充剂的研发与应用 164
参考文献 166
第7章 稻米淀粉的高值化衍生品与应用 169
7.1 微孔淀粉与吸附载体材料 169
7.1.1 微孔淀粉的定义与结构特性 169
7.1.2 微孔淀粉的制备方法 170
7.1.3 微孔淀粉作为吸附载体的应用 174
7.2 淀粉基可食用膜与包装材料 178
7.2.1 淀粉基可食用膜的基本原理与组成 178
7.2.2 淀粉基可食用膜的制备工艺 180
7.2.3 淀粉基可食用膜的应用 183
7.3 淀粉在医药工业中的应用 186
7.3.1 淀粉作为药物载体材料 186
7.3.2 淀粉作为药用辅料 186
7.3.3 淀粉在生物医学工程中的应用 187
7.3.4 安全性与应用前景 187
7.4 淀粉基生物可降解材料 188
7.4.1 淀粉基生物可降解材料的改性技术 188
7.4.2 淀粉基生物可降解材料的降解机理 188
7.4.3 淀粉基可降解材料的加工技术 190
7.4.4 新技术与传统技术的优缺点 193
7.4.5 用于增强淀粉基可生物降解材料性能的添加剂 194
7.4.6 淀粉基生物可降解材料的应用 196
7.4.7 产业现状与发展趋势 197
参考文献 198
第8章 稻米淀粉的精准营养设计与个性化食品应用 202
8.1 精准营养时代下稻米淀粉的机遇 202
8.1.1 精准营养时代稻米淀粉的战略机遇与产业前景 202
8.1.2 稻米淀粉分子结构的可塑性及其精准营养调控基础 203
8.2 稻米淀粉个性化定向设计与加工技术 205
8.3 稻米淀粉与肠道微生态的健康互作机制 209
8.3.1 稻米淀粉与肠道互作的物质基础 210
8.3.2 稻米淀粉对肠道微生态的调控机制 210
8.3.3 肠道微生态介导的稻米淀粉健康效应机制 212
8.4 数据驱动的个性化淀粉产品开发体系 213
8.4.1 多组学技术在稻米淀粉个性化开发中的应用 213
8.4.2 大数据与人工智能在稻米淀粉精准营养设计中的应用 215
参考文献 217
第9章 稻米淀粉前沿趋势 220
9.1 稻米淀粉加工技术体系总结与循环经济模式 220
9.1.1 稻米淀粉加工技术体系的构成与特征 220
9.1.2 循环经济系统的关键构成与集成 221
9.1.3 环境效益、产业生态与实施路径 222
9.2 淀粉加工中智能制造与数字化技术应用 223
9.2.1 智能感知与数字化基础 224
9.2.2 生产过程的智能控制 224
9.2.3 数字孪生 225
9.2.4 大数据与人工智能 226
9.2.5 柔性机器人技术 227
9.2.6 全产业链数字化协同与追溯 227
9.2.7 智能工厂的生态系统与未来展望 227
9.3 未来食品中的稻米淀粉创新 228
9.3.1 从农业提取到生物合成 228
9.3.2 从宏观改性到生物纳米技术 229
9.3.3 从单一材料到生物集成系统 230
参考文献 231
前言/序言
稻米是全球半数以上人口的主食,其核心组分淀粉,正经历着从传统能量来源向多功能工业原料的战略转型。随着食品工业的快速发展与消费者健康意识的显著提升,如何通过精深加工技术挖掘稻米淀粉的巨大潜力,开发高附加值产品,已成为推动产业升级的关键。
本书旨在系统构建稻米淀粉精深加工的知识体系,全面反映该领域的最新研究成果与技术进展。全书共分九章,遵循“原料特性分离提取改性技术产品创制前沿趋势”的逻辑主线,强调理论与实践相结合,不仅深入剖析了各单元操作的工程原理,还融入了案例与最新研究成果,力求为读者呈现一幅从谷物到高值化产品的完整技术图谱。希望本书能为稻米淀粉加工领域的科研人员、工程技术及生产管理人员提供有益的参考与启示,共同推动我国稻米资源的高值化利用与产业可持续发展。
本书著者均为从事谷物加工教学和科研的一线教师,熟悉谷物加工理论与技术,具有丰富的专业知识和实践能力。具体撰写分工如下:第一章、第二章、第四章、第六章和第七章由杨杨(13.5万字)完成;第三章和第五章由张娜(5.5万字)完成;第八章和第九章由徐悦(5.5万字)完成。全书最后由杨杨、张娜统稿、校正,徐悦进行图表、文献等的整理与修改工作。
本书的撰写得到了哈尔滨商业大学食品工程学院的关心与支持,在此表示由衷的感谢。本书编写过程中参考和引用了大量的文献资料,在此也向这些资料的作者表示感谢。
由于著者水平有限,本书的内容可能存在一些疏漏,欢迎广大读者提出宝贵意见,以便在今后的修订过程中加以改正。
著者
2026年2月




















