2.2  臭氧氧化处理对淀粉微观结构特性的影响

淀粉颗粒结构及性质与淀粉种类来源有关^[3]，不同来源的淀粉具有不同的团粒形态^[27]，淀粉颗粒微观结构特性主要指淀粉颗粒的微观结构及形态。臭氧氧化过程中，淀粉颗粒微观结构特性的改变与臭氧浓度、氧化时间等因素密切相关。在臭氧氧化过程中，臭氧在水中会自发进行分解，产生氢过氧化物（-HO₂）、羟基（-OH）和超氧化物（-O₂^-)三种具有超强氧化力的自由基^[36]，这些自由基在与淀粉接触发生反应，攻击淀粉颗粒表面外漏的分子基团，发生氧化作用，使得淀粉分子中的羟基被氧化成为羰基和羧基，导致α-（1,4）糖苷键断裂，进而使淀粉的分子结构发生一定的降解，最终使得淀粉颗粒表面变得粗糙^{[2, 25, 37]}。研究发现，不同淀粉在臭氧氧化后，其颗粒表面会呈现程度不同的粗糙现象，且随着氧化时间的增加，粗糙程度均变得更加显著，其中玉米淀粉在臭氧氧化后，表面会出现形状不规则的裂缝和气孔^{[2, 38]}。这可能是由于天然玉米淀粉颗粒表面具有微孔、无定型通道及空腔等特殊结构^{[3, 28-31]}，决定了在臭氧氧化后玉米淀粉颗粒微观结构改变更为显著。并且，直径较大的淀粉颗粒在臭氧氧化后，直径显著减小，而直径较小的淀粉在臭氧氧化改变后物明显变化，作者分析是由于在臭氧氧化过程中大颗粒与臭氧的接触性更好^{[1, 39]}。

然而，目前国内外在臭氧氧化处理对淀粉微观结构特性的影响的研究较少，臭氧氧化对淀粉微观结构特性改变的影响因素及相关性仍存在空白。因此，研究淀粉颗粒臭氧氧化改性的影响因素及改性机制，需要对淀粉颗粒的微观结构与臭氧浓度、氧化时间等因素间的相关性进行更加深入的研究。