淀粉是水稻籽粒的重要组成部分,在一定程度上决定着稻米的品质。淀粉的精细结构是淀粉的特性之一,影响淀粉很多方面的性质。对于淀粉结构的了解有助于阐述淀粉的热力学性质和消化性质。淀粉的精细结构是指具有不同聚合度的淀粉链的数量分布或重量分布。本研究分别利用体积排阻色谱和荧光辅助糖电泳测量淀粉的精细结构,并用消化酶水解糊化后的淀粉和老化后的淀粉来探究其消化特性。使用差示扫描量热仪测量淀粉的热力学性质。最后通过相关性分析得到淀粉精细结构对于淀粉的热力学性质和消化性质的影响,主要结果如下:1.尽管在本研究中直链淀粉的链长分布不影响淀粉糊化温度,但直链淀粉的中链的相对长度与糊化温度范围呈负相关。此外,糊化起始温度和峰值温度以及最大糊化速率与支链淀粉短链的相对长度呈负相关,而终止温度与支链淀粉中链的相对长度正相关。基于这些结果,提出了水稻淀粉颗粒的半结晶薄层中支链淀粉和直链淀粉分子排列的模型。2.完全糊化的水稻淀粉的体外消化曲线可以拟合为线性模型,表明了系统中存在两个同时消化的部分,即快速消化和慢速消化。更重要的是,慢速消化部分的速率常数与淀粉分子大小显著正相关,即具有更大尺寸的支链淀粉和直链淀粉分子的淀粉具有更快的消化速率。另外,较大的支链淀粉分子也与相对较短的支链淀粉链相关。由于较大的支链淀粉分子会限制α-淀粉酶的水解,且它们也具有更多的非还原末端作为底物和淀粉葡萄糖苷酶结合,因此在慢消化部分中具有更快的体外消化速率。3.在淀粉老化过程中,直链淀粉分子的精细结构是控制水稻老化淀粉的消化率的主要因素,而非通常认为的直链淀粉含量。紧密堆积的小孔洞和薄孔壁形成的凝胶网络内部会以物理形式的限制消化酶的进入,从而导致较慢的消化速率。较高的凝胶网络密度主要是由直链淀粉的短中链引起的。此外,支链淀粉-支链淀粉和直链淀粉-支链淀粉的老化在本研究的系统中似乎对消化率仅起次要作用。