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淀粉是一种广泛存在的天然可再生资源,但结构、性质的局限性限制了其广泛应用。超声波作用可导致淀粉分子化学键断裂,使淀粉结构和性质发生改变,其作为一种新型的淀粉改性技术,正日益受到关注。我国有丰富的红薯淀粉资源,但没有很好的开发利用。本文以红薯淀粉为原料,研究水体系和酸醇体系中多频超声波对其结构和性质的影响,为红薯变性淀粉的开发和超声波技术的应用奠定基础。主要研究结果如下:采用扫描电镜、红外光谱仪、X射线衍射仪、紫外可见分光光度计对淀粉结构进行表征,结果表明:原淀粉形状多为圆形和多边形;表面光滑,无孔洞和裂纹。多频超声波处理后,淀粉颗粒表面出现很多不均匀的孔洞。超声波处理没有破坏淀粉分子的原有结构,但其红外结晶指数下降。淀粉原有的晶型结构未被破坏,但其尖峰衍射特征强度减弱,相对结晶度降低。超声波破坏支链淀粉结构,直链淀粉含量增加。对比不同频率超声波对淀粉结构的影响发现,三频超声波对其影响程度最大。通过考察淀粉的粘度、透明度、溶解度,研究超声波对淀粉性质的影响。结果表明:原淀粉峰值粘度为447.0BU,水体系中,三频超声波处理60min的淀粉峰值粘度最低,比原淀粉降低17.67%;酸醇体系中,三频超声波处理60min的淀粉峰值粘度最低,比原淀粉降低61.30%。超声波作用在一定时间内能提高淀粉的透明度和溶解度。原淀粉的透射比和溶解度分别为6.6%和8.35%,水体系中,三频超声波处理30min的淀粉透明度最大,为12.5%,处理60min的淀粉溶解度最大,为11.41%;酸醇体系中,三频超声波处理30min的淀粉透明度最大,为34.5%,处理60min的淀粉溶解度最大,为37.86%。通过碘释放法、直观检测法和空化泡壁运动模型的模拟,对多频超声波的作用机理进行了研究,结果表明多频超声波的空化产额从大到小顺序依次为:三频超声波、双频超声波、单频超声波,即在相同的时间内三频超声波产生的空化事件最多。