氮气和氦气辉光等离子体对淀粉结构及功能特性的影响

摘要

辉光等离子体改性淀粉相比化学改性淀粉具有安全性高、产生废物少等一系列优点.然而,辉光等离子改性淀粉的结构及功能特性(尤其是片层结构、短程结构和糊性质)还没有被深入的研究,尽管这些特性在很大程度上决定着辉光等离子改性淀粉在食品体系中的应用.最近研究发现B型多晶态淀粉由于其微晶内部不同于A型多晶态淀粉的水分子分布而呈现出比后者更高的辉光等离子响应性.因此,本研究选取马铃薯淀粉作为B型多晶态淀粉的代表,通过考察不同尺度水平结构特性及功能性(热相变和糊性质)的变化规律,深入考察氮气及氦气辉光等离子体对淀粉特性的调节作用.研究认为B型微晶中大量的水分子促进了辉光等离子体(尤其是在较长作用时间的氦气气氛中)对马铃薯淀粉体相特性的调节.特别是辉光等离子作用可使马铃薯淀粉的结晶层状结构略微变厚的同时在较低程度上减小其无定型层状结构的厚度,并在一定程度上破坏马铃薯淀粉短程有序结构(双螺旋或单螺旋有序)而在长程微晶中产生较多的瑕疵.基于这些结构特性的变化规律,深入探讨并理解了辉光等离子对淀粉糊化及糊性质的调节作用以及这些功能特性随着作用时间或辉光等离子体类型的变化方式.辉光等离子可以在聚合淀粉分子增大其分子量的同时降低淀粉颗粒被打散之后的淀粉糊的粘度.