淀粉及其改性物是淡水鱼糜制品中除鱼肉外的第二大配料,其可以显著提高鱼肉肌原纤维蛋白（MP）的凝胶形成能力,进而改善淡水鱼糜制品的凝胶特性。目前的研究主要集中于优化鱼糜制品中淀粉的种类、添加量及化学改性方式。淀粉对鱼糜凝胶特性的改善效果与其自身的结构、特性及其在MP体系中的空间分布密切相关,但这方面的研究尚不深入。本论文首先研究了草鱼肌原纤维蛋白/木薯淀粉（MP/TS）复合体系从蛋白为连续相转变为淀粉为连续相的胶凝特性及两相空间分布的变化,在此基础上研究了交联酯化木薯淀粉（CA-TS）的糊化老化和膨胀扩散行为,以及湿法球磨木薯淀粉（WM-TS）的颗粒尺寸、结晶结构、表面特性、功能特性对MP凝胶特性及两相空间分布的影响。主要研究结果如下:1.肌原纤维蛋白/木薯淀粉复合物的胶凝特性及两相空间分布固定肌原纤维蛋白/木薯淀粉（MP/TS）复合物的总浓度为60 mg/m L,配置淀粉质量比χTS从0.0到1.0的一系列复合样品,研究了不同质量比MP/TS复合物的实物形态、质构特性、流变行为、空间分布及化学结构。随着淀粉质量比χTS从0.0升高到1.0,MP/TS复合物形态转变过程为:MP弹性凝胶→MP/TS弹性凝胶→MP/TS黏性凝胶→TS黏性凝胶,且χTS=0.5是复合凝胶由弹性变黏性的转变点。同时,对于χTS≤0.5的MP/TS复合物,其硬度、粘附性、胶着性及咀嚼性均随着χTS的升高呈显著降低的趋势。由此可知,淀粉的质量比对MP/TS复合物的实物形态和质构特性至关重要。此外,不同质量比MP/TS复合物的流变行为取决于其主导组分是MP还是TS,MP为主导的复合物(χTS=0.1～0.7)表现出纯MP“预凝胶化→凝胶劣化→鱼糕化”的典型流变行为,TS为主导的复合物(χTS=0.8～0.9)表现出淀粉的糊化行为。引入α值定量评价MP和TS是否存在储能模量的协同增强或拮抗作用。当淀粉发生糊化或老化时,所有质量比MP/TS复合物的储能模量G′值均表现出协同增效作用,且在χTS=0.5或0.6时协同增效作用最强。TS在MP体系中主要有三种分布状态:滞留在淀粉自身形成的孔穴中,吸附于MP和TS孔穴的接触界面或扩散进入蛋白相。当χTS≥0.5时,MP/TS复合物从MP为连续相转变为TS为连续相,且更多的淀粉吸附于MP和TS孔穴的接触界面或扩散进入蛋白相。TS在MP相中的空间分布解释了其储能模量协同增效作用机理:填充在MP凝胶中的TS颗粒在加热过程中吸水膨胀浓缩MP基质;同时直链淀粉和小分子量支链淀粉从颗粒中逸出并扩散到MP相中。所有质量比MP/TS复合物加热后均无新的化学键形成,且TS的引入及其质量比对MP二级结构无显著影响。2.交联酯化淀粉的糊化老化行为及其对蛋白胶凝特性及微观结构的影响采用三偏磷酸钠为交联剂、乙酸酐为酯化剂制备了九种不同改性程度的交联酯化木薯淀粉（CA-TS）,采用Brabender黏度仪、X射线衍射仪、偏光显微镜、质构仪、流变仪和扫描电镜等手段研究了CA-TS的糊化老化行为及其对蛋白质构特性、流变行为及微观结构的影响。不同改性程度CA-TS的糊化老化行为有较大的差异:随着交联度的升高,淀粉的糊化温度、热稳定性均升高,但凝胶形成能力减弱;随着酯化度的升高,糊化温度降低,峰值黏度升高。肌原纤维蛋白/交联酯化木薯淀粉（MP/CA-TS）复合物在90 oC加热30 min后,CA-TS的偏光十字消失,说明其结晶结构破坏即淀粉发生了糊化;复合物在4 oC放置一夜后又会有偏光亮点出现,说明淀粉分子形成了局部有序的结构即淀粉发生了老化。由此可知,CA-TS在MP复合体系中也会发生糊化和老化行为。流变和质构实验结果表明,低交联/酯化淀粉的加入显著提高了MP的储能模量G′值和质构参数,高交联淀粉和高酯化淀粉的添加均不利于改善MP的流变和质构特性。推测,高交联水平抑制了淀粉的膨胀和胶凝进而抑制了其对MP凝胶网络的填充与挤压作用;高酯化水平导致淀粉的糊化行为提前如吸水膨胀、直链淀粉与小分子支链淀粉逸出等,这些行为均会干扰MP胶凝网络的形成;而低交联/酯化淀粉具有较合适的糊化温度（＞61 oC）和较高的凝胶形成能力。在降温阶段（（90→20°C））,MP/CA-TS复合物的G′均急剧升高,可能是因为局部老化的直链淀粉/支链淀粉以半刚性填充物的形式分散于MP网络中,因此提高了MP的G′值。此外,低酯化淀粉的加入促使MP凝胶形成均一紧密的网络结构,其网络孔径小且网络密度大;高酯化淀粉的加入促使MP凝胶形成稀疏的网络结构,其网络孔径大而网络密度小。3.交联酯化木薯淀粉在蛋白体系中的膨胀扩散行为将CA-TS在单一水体系中的膨胀扩散行为视为理想的行为,采用粒径分布及平均粒径、吸水系数和膨胀势、溶解度和碘兰值来表征CA-TS的理想膨胀和扩散行为;采用CA-TS在MP体系中形成的孔穴面积以及孔穴外的淀粉红外信号面积表征CA-TS在复合MP体系中的膨胀和扩散行为。CA-TS在单一水体系中膨胀的先后顺序取决于糊化温度,而膨胀的程度取决于改性方式和改性程度。交联反应抑制淀粉颗粒的膨胀,酯化反应促进淀粉颗粒的膨胀,尤其对低交联淀粉在70 oC之前的膨胀行为和高交联淀粉在70 oC之后的膨胀行为有更明显的促进作用。在加热过程中（25→90 oC）,CA-TS的粒径持续升高且无破裂发生,TS在85 oC时发生破裂,其中TS、CA-TS（1-1）和CA-TS（1-3）三种淀粉的最终粒径无显著性差异,说明CA-TS的热稳定性高于TS。在单一水体系中,TS的扩散能力最强,交联反应抑制扩散,酯化反应促进扩散,其中酯化程度对低交联淀粉的扩散行为无明显影响,但可以显著提高高交联淀粉的扩散行为。淀粉在复合MP体系的膨胀程度远小于其在单一水体系的膨胀程度,说明MP的存在抑制了淀粉颗粒的膨胀。淀粉受MP体系的抑制程度取决于其自身膨胀后的尺度,自身膨胀尺度越大,其受MP的抑制作用越大。红外显微成像技术从化学结构水平证实了MP和淀粉并非完全相分离,而是存在共存区域,该区域的形成源于淀粉分子与蛋白分子的相互扩散和渗透。蛋白-淀粉共存区域面积的大小不仅反映了淀粉和蛋白的相容程度,也说明了淀粉和蛋白的互穿行为。4.湿法球磨淀粉结晶结构、功能特性及其对蛋白凝胶特性和微观结构的影响采用高能湿法球磨仪制备湿法球磨木薯淀粉（WM-TS）,并采用X射线衍射仪、同步辐射小角X射线散射仪、颗粒稳定性分析仪、快速粘度仪等研究了WM-TS的结晶结构、糊化老化特性和颗粒稳定性等特性,同时研究了WM-TS对MP质构特性、穿刺性能和微观结构的影响。随着湿法球磨时间的延长（0→420 min）,WM-TS水体系由悬浮液转变为胶体,出现明显的丁达尔现象,并且透明度呈线性增长趋势。球磨处理可以显著提高淀粉在水中的分散稳定性并减弱淀粉颗粒的沉降行为,使得WM-TS水体系呈现均一稳定的状态。湿法球磨处理420 min时,WM-TS的冷水溶解率可达98.57%,这与球磨处理对淀粉结晶结构与片层结构的破坏有关。湿法球磨处理使得淀粉颗粒从结晶态转变为无定型态,同时淀粉颗粒的片层与非片层的无定型结构均受到不同程度的破坏,且半结晶片层由表面分形转变为质量分形。湿法球磨处理使得淀粉的糊化温度提前甚至消失,粘度降低,冷糊与热糊的稳定性升高,因此淀粉从糊化温度高、粘度大、易老化的状态转变为糊化温度低甚至消失、粘度低、不易老化、稳定性高的状态。球磨处理420 min的淀粉样品使得MP凝胶的硬度、粘附性、弹性、内聚性、胶着性、咀嚼性和回复性分别从127.23 g、-42.47 g·sec、0.87、0.43、54.63 g、47.52 g和0.20提高到为262.96 g、-29.76 g·sec、0.92、0.61、161.05 g、148.29g和0.33,其中硬度、胶着性和咀嚼性的数值分别为MP凝胶的2.07倍、2.95倍和3.12倍。此外,WM-TS还可以提高MP凝胶网络的连续性和完整性。5.湿法球磨淀粉的颗粒形貌和表面特性及其在蛋白体系中的空间分布采用微米粒度仪、X射线光电子能谱、傅里叶变换红外光谱仪等手段研究了WM-TS的粒径分布、比表面积、Zeta电位、化学结构等,同时采用红外图谱显微成像技术研究WM-TS在MP体系中的空间分布。随着球磨时间的延长,淀粉颗粒的完整性遭到破坏,颗粒碎片的数目逐渐增多且碎片尺度逐渐减小。球磨180 min时,淀粉的粒径分布曲线由单峰分布变为双峰分布,且有大量纳米级颗粒出现,此时淀粉的比表面积出现了跳跃式增长。球磨420 min时,90%的颗粒粒径小于240 nm。所有WM-TS的Zeta电位绝对值均高于TS且随着球磨处理时间的延长而增大,表明球磨处理提高了淀粉在水中的稳定性。球磨处理改变了淀粉颗粒表面C和O元素的分布,C-C/C-H和O-C-O/C=O的占比呈降低趋势,C-O的占比呈升高趋势,源于球磨过程中淀粉分子的糖环和糖苷键的断裂,更多的C-O键暴露于表面。球磨处理对淀粉的化学结构无明显改变,MP/WM-TS复合物FTIR图谱中无新的吸收峰出现,说明两者无化学键形成。随着球磨时间的延长,WM-TS在蛋白体系中形成的孔穴尺寸变小,数目增多,分散性显著提高。红外显微成像结果表明湿法球磨处理显著增强了MP和WM-TS的相容性,两者相容区域的面积扩增,说明MP和WM-TS在更大的区域进行了相互扩散和渗透。