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淀粉糊化对淀粉的加工和应用至关重要。对天然淀粉进行改性特别是复合改性可以改善原淀粉的加工性能和营养价值。不同的改性手段、改性程度和改性顺序会影响淀粉的颗粒和分子结构,并进一步影响淀粉的热特性、结晶特性和流变特性等。对复合改性淀粉的理化性质特别是糊化特性进行研究,可以深入了解复合改性的特点,为阐明淀粉的糊化机制提供理论基础,对提高和拓展改性淀粉的功能和应用特性具有重要意义。本文通过对玉米淀粉进行湿热处理(HMT,15～60 min)和酸解处理(AH,6～24 h)的复合改性,研究了不同改性程度和改性顺序对淀粉的偏光特性、结晶特性、热特性和糊化特性等理化特性的影响。研究发现:在同等水平条件下,玉米淀粉先酸解后湿热处理(AH-HMT)比先湿热处理后酸解(HMT-AH)热稳定性高,前者具有更高的糊化特征温度(To,Tp,Tc);HMT-AH样品比AH-HMT样品具有更高的相对结晶度、膨胀力、溶解度、糊化焓(△H)和糊化黏度。利用差示扫描量热法(DSC)对酸解-湿热处理复合改性淀粉的糊化热特性进行研究时发现:在热谱图中,改性淀粉即使在过量水分下也会有规律地呈现出双吸热峰(G和M1)。聚合物溶胀溶解理论可以很好地解释淀粉在过量水分中糊化时发生的多重吸热相变过程。其中,G和M1分别对应于复合改性淀粉糊化过程中颗粒无定形区溶胀和晶体结构解体的吸热过程,G和M1的变化证明湿热处理对不同程度酸解淀粉的重组和破坏作用不同。利用流变仪和DSC对复合改性淀粉的糊化机理进行研究,对比了在相同的水分含量和加热速率条件改性淀粉糊化过程的流变特性和热特性。研究发现:在淀粉糊化黏度曲线上也呈现出两个黏度特征峰(PV1和PV2)。对相关特征峰的温度参数关联分析结果显示,黏度曲线上的特征峰PV1对应于G吸热峰,PV2对应于M1。在溶胀溶解理论的基础上,提出了一个新的多阶段淀粉糊化理论:第一阶段,无定形区吸热(G)发生不可逆溶胀;第二阶段,晶体结构吸热(M1)解体快速吸水;第三阶段,结晶结构完全解体后体系自吸水溶胀(非吸热)。研究湿热处理淀粉多阶段糊化过程中的时间和温度依赖特性。通过在恒速加热淀粉糊化过程中加入一个梯度温度平衡的程序,对比了在不同温度(64～95 ℃)恒温保持不同时间(5～30 min)前后体系的黏度差值(△μ)大小,并据此进行时间和温度依赖特性判定。研究发现:淀粉糊化在不同阶段的时间和温度依赖特性有差异,且两个不同糊化阶段存在两个温度阈值70 ℃和76 ℃,淀粉糊化的时间和温度依赖特性大小也与这两个温度阈值密切相关。将湿热处理作为一种预处理手段,研究其对酸解淀粉纳米晶(SNC)制备过程的影响。湿热处理后淀粉的热、酸稳定性得到增加。通过对湿热预处理淀粉进行特定高温短时间的酸解可以用于制备淀粉纳米晶。对淀粉的水解率、X射线衍射特性、粒径分布特性、热稳定性和外观形貌特性等研究后发现:湿热处理淀粉在69 ℃时用硫酸酸解30 min可以制备淀粉纳米晶,淀粉纳米晶产率为11.6%,相对结晶度为43%,平均粒径为300nm。制得的SNC呈不规则形状且干燥过程中发生团聚;高温不仅可以提高酸解效率,还赋予SNC一定的耐热性,可以拓宽SNC的温度使用范围。