1. 研究目的与意义
淀粉是人类膳食中主要的碳水化合物来源，是人类和大多数动物的主要能量来源。而玉米淀粉因其易提取、价格低的特性，被广泛应用于很多行业，约占目前世界淀粉用量的90%以上。
淀粉是玉米籽粒的重要组成部分，约占其干重的70%。玉米淀粉由直链淀粉和支链淀粉组成，直链淀粉和支链淀粉在分子结构、聚合度、还原能力上差别决定其性质上不同。根据直链淀粉含量不同，玉米淀粉可分为：蜡质玉米淀粉（高支链玉米淀粉）、普通玉米淀粉、高直链玉米淀粉。蜡质玉米淀粉支链淀粉含量在95%以上[1]；普通玉米淀粉直链淀粉含量在22%~28%之间，高直链玉米淀粉直链淀粉含量在55%以上[2]。由于直链淀粉和支链淀粉两者结构和性质不同，所以不同直链淀粉含量玉米淀粉结构和理化性质也存在差异。
淀粉的糊化过程是淀粉类食品热加工的必然过程，为多因素同时影响的混合物复杂非均相过程。在植物细胞中，淀粉呈颗粒状。淀粉聚合物(直链淀粉和支链淀粉)紧密地包裹在具有高度分子秩序的颗粒中，并通过氢键连接。原料颗粒含有高结晶区，在偏振光下具有双折射，这些颗粒不溶于冷水。当淀粉颗粒在水中受热时，其内部的晶体结构会发生不可逆的膨胀和破坏，双折射也会消失。这种转化称为糊化。如果处理过度，这些颗粒会破裂和分解，一部分淀粉会溶解。在此过程中，不同直链比例的淀粉的多尺度结构如何变化对于淀粉基产品的加工和营养方面具有重大研究意义。
2. 研究内容和预期目标
研究内容：
1.收集普通玉米淀粉与蜡质玉米淀粉样品；
2.利用差示扫描量热仪，确定样品糊化过程的关键温度；
3. 国内外研究现状
大量科学证据表明，食品日益影响人类健康，提供健康美味的食品是食品行业面临的真正挑战[9]。控制食物消化率和营养物质利用度是食品设计中避免肥胖、Ⅱ型糖尿病等与饮食相关疾病的重要途径。食品的消化率和生物利用度很大程度上取决于食品成分以及食品加工过程中形成的微观结构。因此，要创造新的功能性健康食品和食品配料的新功能特性，不仅需要了解天然材料的结构，还需要了解食品加工所带来的各种长度尺度的结构变化[10]。多糖是食品主要成分中最具异质性的一类，在食品营养价值和人体营养中起着重要的作用，淀粉是一种重要的多糖，广泛应用于食品原料，已成为人类饮食中重要的能量来源。
淀粉在受热糊化过程中，颗粒膨胀，可溶性直链淀粉及分散的支链淀粉溶出，结晶及分子链构象发生改变。通过分子振动光谱可以检测淀粉在受热糊化过程中，淀粉分子内化学键的振动强度、键能等相关变化。目前，国内外已有许多利用各类分子振动光谱来研究热糊化过程中淀粉化学键变化的研宄报道：李玥等[11]用傅里叶红外光谱仪对不同种类的大米淀粉糊化过程进行研究，发现可以反应淀粉颗粒内结晶结构在糊化过程中变化的详细情况；Schuster等[12]用FT-Raman光谱实现了在线监控淀粉的糊化过程。
Englyst等[13]在1992年根据淀粉消化酶酶解淀粉释放葡萄糖的速度，把淀粉分成快消化淀粉（RDS），慢消化淀粉（SDS）和抗性淀粉（RS）。快消化淀粉摄入后会引起血糖的突然升高，慢消化淀粉摄入后在小肠中和快消化淀粉相比以较慢的速度充分消化。抗性淀粉是指不能被健康人体小肠吸收的淀粉。慢消化淀粉在体外酶解20到120 min之间变成葡萄糖，这种类型的淀粉是许多生谷物淀粉的主要淀粉成分。在体外淀粉酶120min内不能被酶解的部分是抗性淀粉。慢消化淀粉和抗性淀粉对人体健康有积极作用，根据Lehmann等[14]2007年研究发现，含SDS多的食物属于中到低GI值的食物，和高GI值的RDS相比，可以降低食品的血糖负荷[13]。慢消化淀粉可以提供稳定的血糖，它稳定的释放葡萄糖，因此，慢消化淀粉在预防糖尿病和心血管疾病方面有积极作用。
4. 计划与进度安排
2022年12月15日——2022年1月15日 撰写开题报告；
2022年1月16日——2022年3月30日 完成实验及数据处理；
2022年4月1日——2022年4月15日 撰写论文初稿；
5. 参考文献
[1]史振声,王志斌,李凤海,王宏伟.国内外高直链淀粉玉米的研究与利用[J]. 辽宁农业科学,2002(01):30-33.
[2]陈艳萍,袁建华,颜伟,等.高直链淀粉玉米研究进展[J].南京农专学报,2002,18(3)32―40.
[3]O''''Dea K,Snow P,Nestel P. Rate of starch hydrolysis in vitro as a predictor of metabolic responses to complex carbohydrate in vivo.[J]. The American Journal of Clinical Nutrition,1981,34(10).
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