摘要
氧化淀粉是一种重要的变性淀粉，在食品、造纸和纺织等领域有着广泛的应用。淀粉氧化后，糊化温度降低，热糊黏度变小而热稳定性得到提升，具有良好的抗冻融性和成膜性，可作为增稠剂用于食品。物理氧化技术因其仅涉及水和热等资源，安全无污染，作为一种绿色改性技术，是目前最受欢迎的改性方法。绿豆淀粉含量为50%～60%，且因其提供的能量值很低，所以备受消费者青睐。本文使用大气压介质阻挡放电（DBD）技术对绿豆淀粉进行氧化处理，分别探究了低温等离子体处理在不同气体介质条件、不同处理电压以及时间对氧化绿豆淀粉理化性质、形态结构和消化率的影响，并对绿豆氧化淀粉在面包中的具体应用进行了研究。 （1）研究了介质阻挡放电（DBD）等离子体湿法及干法氧化处理对绿豆淀粉氧化程度的影响。研究结果发现干法氧化效果优于湿法。本文采用DBD等离子体干法对绿豆淀粉进行氧化处理。其中作用时间为：2 min，4 min, 和6 min；输入电压：35 V，45 V和55 V；气体介质：空气和氧气两种。两种气体介质中生产的氧化绿豆淀粉均符合关于氧化淀粉作为食品添加剂的羧基含量要求（小于等于1.1%）。 （2）探究了不同等离子体处理条件下的绿豆氧化淀粉在理化性质及形态结构方面的变化，使用快速粘度分析仪（RVA）、差示扫描量热仪（DSC）、傅里叶变化红外光谱法（FT-IR）、X射线衍射技术（XRD）等对绿豆氧化淀粉的糊化特性、热力学特性、颗粒表面形态变化以及淀粉的一些基础理化性质进行了测定。结果表明，等离子体处理普遍提升了绿豆氧化淀粉的亮度，降低了其pH值，增加了其溶解度。空气介质中氧化处理的2 min和6 min样品持油能力提高；糊透明度普遍提高；起始温度TO及峰值温度TP一般随等离子体处理电压的升高而升高，说明氧化淀粉的结构转变提高了淀粉晶体的热力学稳定性。氧气介质中存在氧化处理样品的持油率显著提高；氧化绿豆淀粉非牛顿流体特性保持不变。氧气介质中氧化处理样品表观粘度更好。稠度系数 K 随处理电压的增加而减小。施加35 V电压时，氧化绿豆淀粉的增黏能力提升。不同氧化淀粉样品R1047/1022的值均高于天然淀粉，说明其有序度提高，淀粉中无定形结构和结晶淀粉的量减少。XRD结果显示氧化绿豆淀粉C型晶体结构保持不变，相对结晶度显著增加，说明等离子体处理对绿豆淀粉的结晶区和无定形区域有显著影响。所有样品均未测得自由基信号。SEM 结果显示随着等离子体处理电压的增大，绿豆淀粉被氧化腐蚀程度的增加，部分淀粉发生降解，聚合度下降，颗粒破碎成更小颗粒淀粉。 （3）研究了不同等离子体处理条件下的氧化绿豆淀粉体外消化率变化及面包应用。选取慢消化淀粉（SDS）和抗性淀粉（RS）含量相对较多的三个样品：35 V，2 min及氧气介质处理条件下的35 V，2 min、45 V，4 min探究绿豆氧化淀粉对面包品质的影响。添加氧化绿豆淀粉的面包黄色度 b*值减小，而绿色度a*绝对值增加，明亮度 L*改变不明显，说明绿豆氧化淀粉在相同烘焙条件下并没有促进美拉德反应，且面包比容增大。质构仪测定结果显示，氧气介质中生成的氧化绿豆淀粉对面包的质构特性有很大的改善。综合感官评定分析及感官评定表最后一项整体好感度征集得知，四个面包样品中最受欢迎的是氧气介质处理条件下35 V，2 min样品制作的面包。
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