冷等离子体处理对高粱淀粉结构及理化特性的影响

　　摘要： 本研究采用真空冷等离子体技术，选取N2与Ar为氛围气，通过调控放电功率（400 W与700 W）对高粱淀粉进行改性，系统探究不同气体种类与放电功率对高粱淀粉多尺度结构、理化性质及凝胶特性的影响。结果表明，等离子体处理诱导了淀粉颗粒表面的刻蚀、分子链的解聚及部分交联反应。随着放电功率增加，直链淀粉含量呈现先增后减的非线性趋势（N2组：35.08%～36.19%，Ar组：33.26%～36.19%），相对结晶度从对照组的15.65%分别显著降低至11.33%（N2组）和13.03%（Ar组）。功能特性方面，改性处理虽然降低了热稳定性，但显著提升了溶解度与持水性。低场核磁共振分析揭示，等离子体改性增强了水分子与淀粉基质的结合能，促使凝胶内部形成了更为致密、均匀的网络结构。改性显著降低了凝胶的硬度，其中Ar处理组在维持凝胶弹性方面表现出独特优势。本研究阐明了冷等离子体处理对高粱淀粉的改性机制，可为其在绿色食品加工领域的拓展应用提供理论依据。