臭氧+乾熱雙改性木薯澱粉的結構和功能

2021-02-13 食品加 智食科技

臭氧技術被認為是「環保」的變性澱粉化學處理方法。對於木薯澱粉，臭氧處理可以產生更透明的糊狀物，甚至在酸性條件下也可以形成更強的水凝膠，增強烤箱的膨脹和餅乾的質感，增強可生物降解的塑料和3D列印的凝膠。另一個 「環境友好」的方法是乾熱處理，人們觀察到乾熱處理可以在不破壞其顆粒結構的情況下改變澱粉的理化性質，並且還可以促進澱粉聚合物的氧化和解聚，從而在3D列印中獲得具有更好印刷性的木薯澱粉水凝膠。

儘管臭氧處理和乾熱處理是改性澱粉的良好替代方法，但尚未報導臭氧和乾熱處理相結合以促進澱粉改性的研究。因此，這項工作首次研究了臭氧和乾熱處理相結合以改變木薯澱粉的結構和功能。

這項工作首次進行了臭氧（O3）和乾熱處理（DHT）的組合以進行澱粉改性，研究了木薯澱粉結構和功能的變化。

研究發現，處理過程均未改變澱粉的結晶區，但它們導致了非晶域的變化。雙重改性相對於單一改性促進了澱粉結構和性能的變化。除此之外，處理的順序對於獲得的改性澱粉的許多性質有影響：先乾熱處理後臭氧處理澱粉的顆粒表面顯示出裂縫，最大程度的氧化，並且凝膠比其他水凝膠更具抗斷裂性。先臭氧處理後乾熱處理澱粉的氧化程度與單獨臭氧處理澱粉相似，具有非常小分子的分子大小分布以及形成比天然分子弱的凝膠的能力。通常，臭氧處理是對澱粉氧化性能（氧化度和解聚度）有更大貢獻的過程。本研究獲得的改性澱粉水凝膠比天然澱粉凝膠強約6.6倍（基於刺穿凝膠的力），這擴大了木薯澱粉的應用潛力。

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