微波辐射是一门新兴加工技术,具有快速、穿透性好、加热均匀及营养损失少等特点,广泛应用于淀粉类食品的加工中。在过去十几年中,国内外有很多研究报道涉及微波辐射对淀粉结构特征的影响,但是对于微波辐射对淀粉结构特征的影响至今还没形成统一的结论;而且对微波处理前后淀粉中挥发性风味物质变化也很少关注。因此,本文以大米为原料,采用碱提法提取大米淀粉,分析淀粉的理化特性和结构特征,然后重点研究微波处理对大米淀粉理化特性和结构特征的影响,并对微波处理前后大米淀粉的主要挥发性物质进行分析,以期为大米淀粉及其制品在微波辐射加工中的应用提供更多的理论依据和参考。主要研究内容和结论如下:1.采用碱提法提取大米淀粉并测定大米淀粉的理化特性和结构特征。结果表明:大米中淀粉含量很高,占干基88.46%;大米淀粉的总淀粉含量为96.61%(干基),直链淀粉含量达11.28%。大米淀粉的糊化温度为86.1℃,糊化焓为4.27 J/g,峰值黏度、谷值黏度、最终黏度、崩解值和回生值依次为657.0 cP、602.0 cP、986.3 cP、56.0 cP和387.7 cP。大米淀粉颗粒呈现出不规则多边形,粒径约为3～8μm,比表面积为1.45 m2/g,并且具有明显的偏光十字,呈现A-型淀粉结晶特征。大米淀粉重均分子量Mw、数均分子量Mn、多分散系数Mw/Mn、均方根旋转半径Rg和分支度依次为2.79×107 g/mol、2.58×107 g/mol、1.08、172.2 nm和14.89%。综上,提取所得大米淀粉支链淀粉含量高,糊化焓较低;淀粉颗粒较小,呈现A-型晶体结构,分子量相对较小。2.研究不同微波处理条件对大米淀粉理化特性的影响,即改变微波处理条件(水分含量、温度和时间),考察其对大米淀粉的直链淀粉含量、颗粒形貌、结晶特性及DSC特性等理化特性影响。结果表明:微波处理对大米淀粉的直链淀粉含量没有显著影响,但会破坏大米淀粉的颗粒形貌、结晶特性和糊化特性。微波处理过程中,大米淀粉样品中的水分含量对其颗粒形貌、结晶特性和糊化特性影响较小,但是微波处理温度和时间影响较大。微波处理温度越高和时间越长,对淀粉颗粒形貌、结晶特性及DSC特性的影响也越大。3.研究微波处理对大米淀粉精细结构特征的影响。制备不同微波处理条件的大米淀粉MW1(微波处理条件:水分含量95%、温度60℃、时间为1s)和MW2(微波处理条件:水分含量95%、温度70℃、时间为10 min),分析、对比两者和原淀粉在精细结构上的差异性。结果表明:对于微波处理温度和时间较小的大米淀粉MW1,由于淀粉颗粒没有被破坏,晶体结构也没有发生改变,因此淀粉的溶解度、膨胀度、体外消化特性、分子量分布只发生较小的变化;而对于微波处理温度和时间较大的MW2,由于淀粉颗粒被破坏,晶体结构也由A-型晶体向无定形状态转变,淀粉的理化特性和精细结构都发生了很大程度的改变。但是,微波处理后未检测到淀粉分子化学键变化。综上,微波处理温度和时间越大,对淀粉精细结构特征影响也越大。4.分析微波处理对大米淀粉中挥发性风味物质的影响。采用SPME-GC-MS鉴定分析大米粉、大米淀粉以及微波处理的大米淀粉(MW1和MW2)的挥发性风味物质。结果表明:大米粉和大米淀粉中共检测出42种挥发性风味物质,包括醛类、酮类、醇类、酯类和其他(其中最主要风味物质是醛类),相对含量最高的是己醛,其次是正己醇。大米粉经过碱提法制备大米淀粉时,己醛和正己醇的相对百分含量都大大降低,挥发性风味物质的相对百分含量也降低。经过微波处理后,淀粉的挥发性风味物质种类没有明显变化,但是MW2的挥发性风味物质相对百分含量减少,表明微波处理温度和时间越大,大米淀粉中挥发性物质损失较为严重。