本发明属于改性淀粉生产技术领域，具体涉及一种空气常压等离子体射流改性微晶淀粉的方法。
背景技术：
最近，运用等离子体设备处理淀粉，通过等离子解聚，蚀刻和交联作用，对淀粉的改性方面的研究备受国内外学者的青睐。因为淀粉本身存在很多应用缺陷，如冷水不容，加热糊化，粘度高，透明度低，对酶耐受等，淀粉的改性方面一直都是本研究领域的主流方向，其中物理改性具有污染低等特点，改性后淀粉可以直接用于食品行业，等离子体处理是近年来新兴的一种非热物理加工方法，具有绿色环保无污染，能耗低，效能高，处理简单，目前已成为淀粉改性领域的研究热点。
目前，研究者大多采用的是干法处理来完成等离子体对淀粉的改性，且都是针对原淀粉的改性，主要是运用等离子体反应设备直接处理干淀粉，我们发现干法处理很容易获得改性淀粉，该法工艺简便，反应机理也很明确。但是在实际操作中，此方法存在一定的缺陷，如出现处理不均匀的现象，且干法处理一次性获得的样品量很少，等离子体改性淀粉方法还需要进一步改进。
空气常压等离子体技术是在常压条件下，利用高压电流将空气中部分原子或者原子团电离生成正负离子组成的电中性离子化气体物质，通过等离子体处理可以使物质发生多种物理，化学变化，例如表面蚀刻作用，内部解聚或者形成交联层等，从而达到食品杀菌，灭酶，提高种子发芽率，改性淀粉等目的。
微晶淀粉是一种结晶度高，溶解性能好，透明度高，不易糊化的酸改性淀粉，具有很好的工业和食品加工应用前景。等离子体处理作为新兴的淀粉改性方法，但是在微晶淀粉改性方面的研究还没有，运用空气常压等离子体射流技术对微晶淀粉进行处理，在微晶淀粉中引入一些含氧极性基团，提高微晶淀粉亲水性，粘结性等，进一步提高微晶淀粉的实际应用性能。本发明还可以为以后研究者此方向的学者提供淀粉改性的新方向，为淀粉研究领域提供更多的理论支撑。
技术实现要素：
针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种空气常压等离子体射流改性微晶淀粉的方法，属于新型物理改性技术，采用该方法处理淀粉可以获得足够量的样品，且相对于一般的干法处理，改性更充分，利用等离子体喷枪射流直接处理一定浓度的淀粉乳，这就有效地避免了干法处理的不均匀性，空气常压等离子体还很好的降低反应能耗。
为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：
一种空气常压等离子体射流改性微晶淀粉的方法，包括如下步骤：
（1）用盐酸溶液酸解马铃薯淀粉，每30min均质一次，均匀酸解；
（2）酸解后，抽滤除去盐酸溶液，滤饼用蒸馏水洗涤2次，然后用naoh溶液调节ph至7，抽滤除水，无水乙醇洗涤3次，收集滤饼置于室温下晾干得到酸解马铃薯淀粉，备用；
（3）用去离子水将步骤（2）制得的酸解马铃薯淀粉配置成质量浓度为10%的酸解马铃薯淀粉乳液，加热糊化，沸腾2-3min，室温下降至25℃，离心取上清液，于-18℃低温冻结12h，室温解冻至冰水混合物时抽滤除水，无水乙醇洗涤3次，取滤饼置于室温下晾干，得微晶淀粉；
（4）取微晶淀粉加入蒸馏水获得淀粉乳，用空气常压等离子体射流处理；
（5）空气常压等离子体射流处理结束后，离心取沉淀，无水乙醇洗涤3次；
（6）真空冷冻干燥，-50℃，1.5h，研磨，过100目标准筛，得改性微晶淀粉。
所述步骤（1）中盐酸溶液的浓度为2.2mol/l。
所述步骤（1）中酸解的温度为35℃，酸解时间为1-7d。
所述步骤（2）中naoh溶液的质量浓度为3%。
所述步骤（3）中离心时的转速为3000rpm，离心时间为10min。
所述步骤（4）淀粉乳的质量浓度为5-20%。
所述步骤（4）中空气常压等离子体射流处理的时间为1-7min，功率为750w，高度为14.13mm。
所述步骤（5）中离心时的转速为3000rpm，离心时间为10min。
本发明将马铃薯原淀粉直接加入到2.2mol/l的盐酸溶液中，35℃温和酸解3d，得到酸解淀粉，将质量浓度为10%的酸解淀粉加热糊化，沸腾2-3min，-18℃低温冻结12h，解冻，抽滤，获得相对较高结晶度的微晶淀粉，然后用常压空气等离子体射流直接处理，不同时间，不同浓度以及不同酸解天数的微晶淀粉乳液，最后离心获得沉淀，真空冷冻干燥，研磨，过筛，得到等离子体射流改性微晶淀粉。
本发明制备的改性淀粉为细腻的白色粉末，无杂质无异味。
上述均质、抽滤、涡旋、冷冻等都是当前食品加工领域中的通用技术。
与现有的技术相比具有如下优点：
(1)本发明采用的常压空气等离子体射流是一种新型的非热物理加工技术；(2)本发明中采用的常压空气等离子体射流来处理微晶淀粉；(3)本发明中采用常压空气等离子体射流来处理淀粉悬浮液，称之为湿法处理；（4）本发明以马铃薯淀粉为原料，经过盐酸溶液温和酸解，以质量浓度为10%的酸解淀粉，糊化，重结晶，获得较高结晶度的微晶淀粉，然后选取一定浓度的马铃薯微晶淀粉悬浮液，在一定条件下用空气常压等离子射流喷射处理，等离子体对微晶淀粉的处理会形成一种新型的改性淀粉，这种淀粉具有较高的水键合能力和吸水膨胀体积等，在淀粉结构方面发生了一定程度的破坏，这可以为淀粉的进一步研究提供理论依据，也可以用于淀粉工业中，很好的改善淀粉制品的特性。
具体实施方式
下面结合具体实施例，对本发明做进一步说明。应理解，以下实施例仅用于说明本发明而非用于限制本发明的范围，该领域的技术熟练人员可以根据上述发明的内容作出一些非本质的改进和调整。
实施例1
本实施例的空气常压等离子体射流改性微晶淀粉的方法，包括如下步骤：
（1）采用2.2mol/l盐酸溶液酸解马铃薯淀粉，35℃，酸解3d，每30min均质一次，均匀酸解；
（2）酸解后，抽滤除盐酸溶液，滤饼用蒸馏水洗涤2次，第3次用质量浓度3%的naoh溶液调节ph至7，抽滤除水，无水乙醇洗涤3次，收集滤饼置于室温下晾干，备用；
（3）用去离子水将步骤（2）制得的酸解马铃薯淀粉配置成质量浓度为10%的酸解马铃薯淀粉乳液，加热糊化，沸腾2-3min，室温下降温到25℃，3000rpm离心10min，取上清液-18℃，12h，室温解冻，至冰水混合物时抽滤除水，无水乙醇洗涤3次，取滤饼置于室温下晾干，得微晶淀粉；
（4）取微晶淀粉加入蒸馏水获得5%的淀粉乳，用空气常压等离子体射流处理1，3，5和7min，功率750w，高度14.13mm；
（5）处理结束后，3000rpm离心10min，取沉淀，无水乙醇洗涤3次；
（6）用真空冷冻干燥，-50℃，1.5h，研磨，过100目标准筛，得改性微晶淀粉。
测定常压空气等离子体射流处理后，样品的结构特性变差，水键合能力和水膨胀体积增加，也就是说明本方法对微晶淀粉的结构特性具有破坏作用，并改善了微晶淀粉的物理性能，且此方法，对微晶淀粉的影响随处理时间的增加而增加。
表1不同的常压等离子体射流处理时间对微晶淀粉的影响
实施例2
本实施例的空气常压等离子体射流改性微晶淀粉的方法，包括如下步骤：
（1）采用2.2mol/l盐酸溶液酸解马铃薯淀粉，35℃，酸解3d，每30min均质一次，均匀酸解；
（2）酸解后，抽滤除盐酸溶液，滤饼用蒸馏水洗涤2次，第3次用质量浓度3%的naoh溶液调节ph至7，抽滤除水，无水乙醇洗涤3次，收集滤饼置于室温下晾干，备用；
（3）用去离子水将步骤（2）制得的酸解马铃薯淀粉配置成质量浓度为10%的酸解马铃薯淀粉乳液，加热糊化，沸腾2-3min，室温下降温到25℃，3000rpm离心10min，取上清液-18℃，12h，室温解冻，至冰水混合物时抽滤除水，无水乙醇洗涤3次，取滤饼置于室温下晾干，得微晶淀粉；
（4）取微晶淀粉加入蒸馏水获得5，10，15和20%的淀粉乳，用空气常压等离子体射流处理5min，功率750w，高度14.13mm；
（5）处理结束后，3000rpm离心10min，取沉淀，无水乙醇洗涤3次；
（6）用真空冷冻干燥，-50℃，1.5h，研磨，过100目标准筛，得改性微晶淀粉。
测得常压空气等离子体射流处理后，样品的结构特性变差，水键合能力和水膨胀体积增加，但是这种改变程度和处理微晶淀粉的浓度变化无关，该方法，对微晶淀粉的影响程度与处理时微晶淀粉的浓度变化几乎无关。
表2常压等离子体射流对不同浓度微晶淀粉的影响
实施例3
本实施例的空气常压等离子体射流改性微晶淀粉的方法，包括如下步骤：
（1）采用2.2mol/l盐酸溶液酸解马铃薯淀粉，35℃，酸解1，3，5和7d，每30min均质一次，均匀酸解；
（2）酸解后，抽滤除盐酸溶液，滤饼用蒸馏水洗涤2次，第3次用质量浓度3%的naoh溶液调节ph至7，抽滤除水，无水乙醇洗涤3次，收集滤饼置于室温下晾干，备用；
（3）用去离子水将步骤（2）制得的酸解马铃薯淀粉配置成质量浓度为10%的酸解马铃薯淀粉乳液，用去离子水将步骤（2）制得的酸解马铃薯淀粉配置成质量浓度为10%的酸解马铃薯淀粉乳液，加热糊化，沸腾2-3min，室温下降温到25℃，3000rpm离心10min，取上清液-18℃，12h，室温解冻，至冰水混合物时抽滤除水，无水乙醇洗涤3次，取滤饼置于室温下晾干，得微晶淀粉；
（4）取微晶淀粉加入蒸馏水获得5%的淀粉乳，用空气常压等离子体射流处理5min，功率750w，高度14.13mm；
（5）处理结束后，3000rpm离心10min，取沉淀，无水乙醇洗涤3次；
（6）用真空冷冻干燥，-50℃，1.5h，研磨，过100目标准筛，得改性微晶淀粉。
测得常压空气等离子体射流处理后，样品的结构特性变差，水键合能力和水膨胀体积增加，并且这种改变程度随着微晶淀粉酸解天数的增加而增加。
表3常压等离子体射流对不同酸解天数微晶淀粉的影响
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征以及本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。