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多孔淀粉是一种以天然淀粉为原料,通过物理力学、化学和生物酶水解制备的改性淀粉,具有比表面积大、生物相容性好、吸附性能强、无毒副作用等特点,被广泛应用于食品、医药和日常化工业等各个领域。相对于化学改性工艺复杂,试剂残留和生物酶法成本高,效率低等问题,物理方法对淀粉的绿色改性处理更受到人们的青睐。然而,单一的物理改性方法对处理条件及机械设备要求苛刻。因此,将物理手段与化学手段相结合对淀粉进行改性处理能够更好的改善天然淀粉缺陷,所以我们开展了本文研究。本文以块茎类蜡质玉米淀粉和根茎类红薯淀粉为研究对象,通过十二烷基硫酸钠（SDS）和冻融循环处理协同制备玉米和红薯多孔淀粉,并对其淀粉颗粒的结构和功能性质进行分析。在此基础上,以1-乙基-3-（3-二甲基-氨基丙基-1-碳二亚胺）为交联剂,构建壳聚糖盐酸盐-羧甲基菊粉（CHC-CMI）复合凝胶壁材,结合多孔淀粉包埋益生菌鼠李糖乳杆菌（Lacticaseibacillus rhamnosus）,以获得具有较高益生菌活性、耐热性、耐胆盐性、耐胃酸性和肠道释放性的微胶囊产品。主要内容和结果如下:首先,研究表明表面改性协同冻融处理会改变多孔淀粉的结构特性。扫描电子显微镜（SEM）显示,协同处理后,玉米淀粉颗粒表面形成大小相对均一的孔洞,棱角不再突出,与单独冻融制备的多孔淀粉相比孔洞更深,数量更多,而红薯淀粉颗粒光滑的淀粉表面也变得粗糙,呈现细小的微孔。这种微观变化伴随着淀粉组分,晶体结构和溶胀性能的改变。经过表面改性和10次冻融（SDS+10 FT）处理后,玉米淀粉的直链淀粉含量和相对结晶度分别从4.47%和45.23%下降到4.02%和40.79%,溶胀力和溶解度分别从23.2 g/g和7.5%增加到28.3 g/g和13.3%;而红薯多孔淀粉直链淀粉含量从9.93%下降到8.81%,相对结晶度从41.78%升高到53.63%,溶胀力和溶解度分别从15.0 g/g和7.6%增加到19.1 g/g和13.0%.其次,研究表明表面改性协同冻融处理会影响不同种多孔淀粉的糊化性质、凝胶特性和吸附性能等。与单独冻融10次的玉米淀粉相比,SDS+10FT处理后,淀粉的峰值粘度、崩解粘度和回生粘度分别增加了167.3、108.8和65.6 cp。且其起始糊化温度、峰值糊化温度、终止糊化温度和糊化焓分别从61.3°C,68.5°C,81.6°C和11.2 J/g降低至59.8°C,67.7°C,79.5°C和10.6 J/g。在30°C、p H 3.0和60 min的吸附条件下,与NMS+10FT的天然淀粉相比,SDS+10FT的玉米多孔淀粉吸附亚甲基蓝后剩余的亚甲基蓝浓度从2.1 mg/L降低到0.4 mg/L,吸附性能升高。与单独冻融10次的玉米淀粉相比,SDS+10FT处理后,玉米淀粉的快消化淀粉从17.16%升高至17.40%,抗性淀粉从66.01%降低到65.83%。而红薯淀粉经协同处理后的变化程度略低于玉米淀粉,这可能是由于玉米淀粉自身的多孔结构造成的。因此,表面改性协同冻融处理后的玉米淀粉在吸附剂和封装剂领域具有应用潜力。最后,以原玉米淀粉和不同处理后的玉米淀粉作为包材,考察其对鼠李糖乳杆菌的包埋效果。傅里叶红外光谱（FT-IR）结果表明,作为壁材的CMI凝胶的红外光谱在1746 cm-1出现新的特征峰,表明羧基被成功引入到包埋体系中。XRD衍射图谱显示,玉米淀粉与CMI凝胶复合处理后使得2θ°=17.1和17.8处的特征峰融合为一个单峰,说明淀粉和CHC-CMI复合凝胶的复合作用导致淀粉结晶类型的改变。在此基础上本文探究了4种淀粉基益生菌微胶囊的体外耐热性、耐胆盐性、耐胃酸性和肠道释放性的差异性。与天然淀粉相比,经过协同处理后玉米淀粉所包埋的活菌数从4.00 log CFU/g提高至6.43 log CFU/g,结合CHC-CMI复合凝胶壁材后,活菌数得到有效保持。此外,该淀粉基益生菌微胶囊经60°C高温下暴露15min后,活菌数较原淀粉升高至4.09 log CFU/g。而当微胶囊置于3%（w/v）胆盐溶液的体外胆盐环境下,玉米多孔淀粉（SDS+10 FT）的活菌数为5.07 log CFU/g,显著高于天然淀粉（2.11 log CFU/g）。经过模拟胃液和肠液中处理后,活菌数分别保持在5.07 log CFU/g和2.75log CFU/g,显著高于天然淀粉组。由此可知,协同处理结合CHC-CMI复合凝胶壁材显著提高了鼠李糖乳杆菌的活性,具有较好的靶向释放效应。综上,淀粉颗粒表面蛋白的脱除有助于淀粉形成开放结构,促进淀粉吸水性,进一步加剧冻融循环过程中冰晶微机械力损伤淀粉结构,使其产生均匀的孔隙,并改变多孔淀粉的热力学性质、吸附性能和缓释特性,从而提高淀粉基微胶囊的益生菌负载率和对不良环境的耐受性,为益生菌微胶囊的制备及应用提供了新的研究思路和理论依据。