淀粉结构对其性能的影响及淀粉性能的调控

淀粉是自然界中仅次于纤维素的第二大生物质, 是碳水化合物在自然界中贮藏的主要形式之一。淀粉既是人类的主要能量来源, 也是一种重要的可再生资源, 被广泛应用在食品、造纸、纺织、精细化工和医药等领域。但是, 原淀粉结构的局限性, 限制了其应用范围和效果。因此, 本文首先综述了淀粉分子结构和颗粒结构对其性能的影响。其次, 阐述了通过淀粉的生物合成、淀粉结构修饰以及纤维素合成淀粉等手段改变淀粉结构, 从而达到调控淀粉性能的目的的方法, 以期为之后的深入研究提供参考。     

柠檬酸和NaCl对变性淀粉糊化性质的影响

采用快速粘度分析仪(RVA)测定了蜡质玉米淀粉、交联淀粉、羟丙基淀粉和交联羟丙基淀粉的糊化性质,研究了不同淀粉质量分数及同一质量分数下氯化钠和柠檬酸对淀粉糊化性质的影响。结果表明,淀粉乳质量分数和氯化钠对交联淀粉和交联羟丙基淀粉的峰值黏度、终值黏度和回生值影响较大,而柠檬酸对蜡质玉米淀粉和羟丙基淀粉的峰值黏度、终值黏度和崩解值影响较大。随着淀粉乳质量分数的增大,淀粉的峰值黏度、终值黏度、崩解值和回生值均增大,成糊温度降低。随着氯化钠质量分数的增大,淀粉的峰值黏度、终值黏度、崩解值和回生值增大,成糊温度先增大后减小,并在氯化钠质量分数为10%时达到最大值。随着柠檬酸质量分数的增大,淀粉的终值黏度和回生值减小,崩解值增大,成糊温度不变。     

蜡质马铃薯淀粉性质的研究

研究了蜡质马铃薯淀粉的品质特性,结果表明:蜡质马铃薯淀粉糊液的黏度比马铃薯淀粉高,蜡质马铃薯淀粉糊化后不易老化,其糊液抗凝沉、透光度都优于蜡质玉米淀粉和糯米淀粉.用RVA测定了蜡质马铃薯淀粉糊在不同介质中黏度曲线的变化情况.     

湿法超微粉碎对马铃薯渣的改性及对其物理性质的影响

在一定条件下通过胶体磨对马铃薯渣进行湿法超微粉碎,使其细胞壁结构发生降解,获得了一种以膳食纤维和淀粉为主体的具有高黏度和高水合能力且易于复水的物质,可以作为一种低能量的食品配料,特别是脂肪或面粉替代物。分别用傅立叶红外光谱法(FT-IR)和X-射线衍射法对改性薯渣纤维亲水性和相对结晶度进行研究,结果显示,改性后的薯渣纤维的亲水性增强,相对结晶度略有下降。研究了改性薯渣的水合性质,结果表明,经胶体磨处理所获得的改性马铃薯渣性质较佳,其水溶性达24.1%,比未处理薯渣提高了92.8%,它在沸水浴处理10min后,黏度、膨胀力和持水力分别为:502mPa.s、18.7mL/g和9.0g/g,较未经胶体磨处理的薯渣分别提高了4083.3%、156.2%和31.4%。     

蕨根淀粉理化性质研究

以新鲜蕨根为原料，采用石灰水浸泡工艺提取蕨根淀粉，测定其透明度、老化度、溶解度、膨胀度、直链淀粉和支链淀粉含量、冻融稳定性等理化性质，并与玉米淀粉和马铃薯淀粉进行比较。结果表明，蕨根淀粉的膨胀度、抗老化性较差，溶解度、透明度均较好，直链淀粉含量较少，作为一种新的淀粉资源，具有广阔的开发和应用前景。     

淀粉接枝醋酸乙烯酯（VAc）胶粘剂的性能优化

通过加入添加剂对淀粉接枝醋酸乙烯酯胶粘剂进行性能优化。研究了胶粘剂的粘结强度与接枝参数的关系，并在此基础上加入添加剂，研究添加剂的加入对接枝参数的影响。通过单因素试验确立接枝参数最大的反应条件为添加剂的加入量0．2g，加入时刻为接枝反应开始后2h，滴加质量浓度为0．05g／mL，滴加净时间为20min。研究了添加剂对粘结强度和耐水性的影响，并通过响应面分析试验得出最佳反应条件：当加入量为0．205g、滴加时间为19min时，胶粘剂的粘结强度和耐水性达到最大值。     

淀粉接枝丙烯酸类超强吸水剂的结构、吸水机理和商业应用

淀粉接枝丙烯酸类超强吸水剂在各个领域的应用越来越广泛。本文简述了淀粉接枝丙烯酸类超强吸水剂的结构和吸水机理，并主要介绍了淀粉接枝丙烯酸类超强吸水剂目前的一些商业应用，包括在生理卫生用品、土木建筑、食品、农业、医药等方面的应用，同时对淀粉接枝丙烯酸类超强吸水剂的发展前景进行了展望。     

变性淀粉新工艺新技术及新产品的发展方向

淀粉作为一种广泛存在的天然资源，已成为重要的工业原料。淀粉及其深加工产品广泛应用于食品、纺织、造纸、医药、胶粘剂、铸造、石油开采等众多工业中。由于原淀粉的一些性质限制了它的工业应用，人们根据淀粉的结构和理化性质开发了淀粉的变性技术，使淀粉性能更优良，应用更广泛，效果更突出，并通过应用研究不断开辟出新的应用领域。由于变性淀粉具有许多卓越的性质，其生产和应用得到了迅速发展。在欧美发达国家变性淀粉的应用和发展有近一百年的历史，而我国仅有二十年寿右的发展历程。     

未来淀粉——淀粉资源的挑战与思考

淀粉是人类活动的主要能量来源和重要的工业原辅料。然而,传统淀粉来源的植物受种植环境影响较大,土地资源有限,产量增长困难,满足不了人口增长的需要;另一方面,传统植物来源的淀粉,其结构相对固定、性能存在局限性,不能完全满足应用的需求,往往要通过结构修饰来调控其性能。化学方法是常用的结构修饰和性能调控手段,但化学反应过程带来的试剂用量受限、化工辅料残留、副产物的产生和淀粉分子中新化学基团的引入等问题,使其作为食品添加剂的使用存在安全隐患。因此,传统淀粉资源已经不能够完全满足人类可持续发展的要求,有必要开发具有“未来特点”的淀粉新资源。未来淀粉来源根据其特点可分为三类：一是将传统淀粉来源植物通过遗传育种或者基因编辑改造,实现淀粉结构的定向或定点改造,使淀粉具有特殊的应用性能;二是能够克服土地和自然环境限制、或者富含淀粉而尚未被充分开发利用的新淀粉资源等;三是不以植物和微生物为载体合成的无细胞合成新型淀粉。本文阐述了未来淀粉发展的必要性、可行性和发展趋势,以高直链淀粉、蜡质淀粉、浮萍淀粉、微藻淀粉、CO2合成淀粉和多糖生物合成淀粉等为例,重点介绍了三类未来淀粉的研究现状和特点,将对未来淀粉的开发研究具有指导意义。