淀粉的低温糊化工艺研究+文献综述(2)
淀粉是一种绿色环保粘合剂，其糊化是必不可少的生产步骤。通常淀粉糊化需要90℃以上的高温条件，故而较为耗能。因此，探索出淀粉的低温糊化工艺，具有及其重要的理论意义和应用价值。
淀粉的糊化条件是淀粉糊作用效果的最关键因素之一。本课题主要以小麦淀粉为原料，着重进行淀粉低温糊化剂的筛选及其糊化工艺研究，旨在开发出一种用于粘合剂的淀粉低温糊化工艺。
1.2 淀粉糊化的研究进展
1.2.1 淀粉糊化的原理
食品行业中广泛利用淀粉糊的性质，即使淀粉颗粒糊化后再加利用，因此要十分熟悉淀粉的完整糊化过程[3]。淀粉的糊化是指将淀粉悬浮液加热到一定的温度，在不断的外力作用下使其逐渐形成粘度很大的淀粉糊 [4]。日常生活中，我们经常将淀粉经过加热过程作用后形成糨糊，这种方法实际上就是利用淀粉的糊化性质。淀粉糊化后，糖化酶才能更好地对其作用，将其转化成可发酵性糖，被人体吸收消化[5]。
淀粉在本质上是一种多羟基天然高分子化合物，可视为由很多小的D-葡萄糖分子单元聚合而成的多糖，这些分子相互间通过氢键缔合，最终成为淀粉颗粒[6]。所以淀粉实现糊化的原理是：在外界提供热量的作用下，起缔合作用的氢键被破坏，结晶或非结晶的淀粉分子的排列由有序变成无序，微观上表现为熵的增大，此时的淀粉即为糊化淀粉（又称-淀粉），其晶体结构已经完全被破坏，易分散于冷水中。
1.2.2 淀粉糊化的研究现状
在重视环境保护，注重经济与生态协调发展的今天，淀粉作为一种可再生、可降解、无毒害的自然资源，对它的研究和应用开发已经引起了广大科研工作者的广泛关注。许多工业生产过程都要求淀粉的糊化，例如食品加工行业中，淀粉糊的理化性质将直接影响到食品加工品质和口感、贮存等，因此对于淀粉糊化性质的技术研究在此过程中显得尤为突出。又如酶的水解过程中，首先要求淀粉的糊化以使淀粉分子可以进入酶中，在这种情况下，工业糊化过程通常用30-35％（质量分数）的干固体淀粉浆料，更高的淀粉浓度可能会产生更高的容积效率和更低的能耗[7]。
目前对淀粉糊化的研究基本上停留在淀粉糊化的基本方法，以及糊化工艺流程的优化上。在以往的文献中，淀粉的糊化的机理符合一级化学反应模型是被国外的专家学者认可的，该理论认为谷类淀粉的糊化能的相关影响因素包括加热的温度和体系的水量[8]。而且研究结果表明，理论上糊化能的值应该随加热温度的升高有所下降，相对而言，我国对淀粉糊化的动力学特性研究较少，而以后关于淀粉糊化领域的研究可能集中在以下几个方面：（1）淀粉粒级大小在淀粉糊化规律中是否占有重要影响；（2）蛋白质的含量与淀粉的糊化的相关程度的大小；（3）抗性淀粉所表现出的淀粉糊化状态的特性。
在《2012-2016年中国预糊化淀粉市场调查研究及投资前景分析预测报告》中，研究者对淀粉糊化的研究给予高度肯定，并对中国未来淀粉糊化走势有一个良性的展望。因此，对淀粉糊化技术的研究如果能取得新的突破，一定能为相关行业带来革命性的新进展。
1.2.3 淀粉糊化的过程
可逆吸水阶段、不可逆吸水阶段和颗粒解体阶段是淀粉的完整糊化过程的三个阶段 [9]，以下就一一的对各阶段加以说明。
第一阶段：可逆吸水阶段。将适量淀粉加入冷水中，经外力搅拌后制得悬浊液，若停止搅拌，则淀粉颗粒又会缓慢下沉与水重新分层。淀粉颗粒在冷水浸泡的过程中，淀粉的基本性质并不会发生改变，这是因为淀粉颗粒虽然吸收了少量的水分，使自身体积有一定的膨胀，但并不会影响到颗粒中的结晶部分。这种状态下的淀粉颗粒经过干燥处理之后仍然能够得到原来的淀粉。
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