【摘 要】
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淀粉作为一种非常重要的自然资源,在人类的生命活动中有着不可替代的作用。淀粉物理改性技术是现在常用的淀粉改性方法,湿热处理(HMT:heat-moisture treatment)作为一种最常见的淀粉物理改性技术,具有绿色环保、节能高效等优点。本研究选取马铃薯淀粉、不同链/支比玉米淀粉和不同相对结晶度微晶淀粉(MS:microcrystalline starch)为原料,运用等离子体活化水(PAW:
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淀粉作为一种非常重要的自然资源,在人类的生命活动中有着不可替代的作用。淀粉物理改性技术是现在常用的淀粉改性方法,湿热处理(HMT:heat-moisture treatment)作为一种最常见的淀粉物理改性技术,具有绿色环保、节能高效等优点。本研究选取马铃薯淀粉、不同链/支比玉米淀粉和不同相对结晶度微晶淀粉(MS:microcrystalline starch)为原料,运用等离子体活化水(PAW:plasma-activated water)和蒸馏水(DW:distilled water)协同湿热处理的方法,探索PAW-HMT对淀粉多尺度结构及性能的影响。主要研究内容及结论包含下列几个方面:1、PAW-HMT在不同湿热条件下对淀粉结构及性能的影响研究以马铃薯淀粉为原料,选取湿热水分含量为25%和30%,湿热温度100℃和120℃。通过PAW-HMT与DW-HMT对比,并用X-射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、差示扫描量热仪(DSC)等技术对淀粉的结晶结构、颗粒结构、热性质等特性进行表征。通过对不同湿热条件下淀粉结构与性质的研究,找寻最优的湿热条件,最佳湿热温度为120℃。2、PAW-HMT对不同链/支比淀粉结构及性能的影响研究以不同链/支比玉米淀粉(蜡质和普通玉米),用PAW-HMT和DW-HMT处理,湿热水分含量20%,湿热温度120℃获得改性淀粉,对改性淀粉进行分析和表征。结果表明,与DW-HMT相比,在颗粒结构没有变化的同时,用PAW-HMT处理的淀粉的长程和短程有序性增加,体外消化率降低,RS含量增加,理化性质也有明显变化。研究发现PAW-HMT改性对不同链/支比玉米淀粉的结构和性质变化程度有明显差异,最重要的是,对蜡质玉米抗性淀粉含量改性效应更明显。3、PAW-HMT对不同结晶度微晶淀粉结构及性能的影响研究以不同相对结晶度(RC:relative crystallinity)的马铃薯微晶淀粉为原料,用PAW-HMT和DW-HMT处理,湿热水分含量25%,湿热温度120℃获得改性淀粉,对改性的淀粉进行分析和表征。结果表明,与DW-HMT改性淀粉相比,PAW-HMT改性淀粉颗粒平均粒径值变小,分子的长程和短程有序性增加,WBC和SV值升高。综合对比发现,PAW-HMT处理对低结晶度的微晶淀粉颗粒形貌、结晶结构和性质影响更显著。
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