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文献综述
文献综述1 淀粉的介绍1.1 淀粉的结构淀粉的结构特征是淀粉改性的理论基础，充分了解淀粉的结构特征才能对其性质行为进行更好的评估和预测. 淀粉结构由大到小可以从4个尺寸范围来划分：颗粒结构(μm)、生长环(0.1 μm)、片层结构(90 )和分子结构(). 从高分子的角度来看，淀粉分为3个结构层次：近程结构、远程结构和聚集态构构.近程结构是指分子链构型，远程结构指分子大小，分子链的内旋转构相及柔顺性等.聚集态是指分子间的几何排列如晶态、非晶态结构等.淀粉颗粒的大小介于3 ~ 130 μm之间，大多数淀粉表面都具有孔状结构，将淀粉颗粒切开，观察到其断面有许多明暗交替的环层结构，称为生长环.淀粉作为一种天然聚合的碳水化合物，由直链淀粉和支链淀粉组成.直链淀粉主要以α-1,4糖苷键连接形成线性结构，支链淀粉是通过α-1,4糖苷键连接直链，α-1,6糖苷键连接支链的高度分支结构. 图1显示了直链淀粉分子和支链淀粉分子的化学结构.直链淀粉的分子量约为106，是传统合成聚合物的10倍左右，直链淀粉的线性结构使其性状更接近常规合成聚合物.而支链淀粉是一种支链聚合物，其分子量远大于直链淀粉，光散射测量表明其分子量约为107.大多数天然淀粉呈现半结晶结构由有序的结晶区和无序的无定形区构成，结晶度约20%~45%.直链淀粉主要在淀粉颗粒外围形成无定形区域，支链淀粉中的短支链是淀粉颗粒的主要结晶成分，以双螺旋的形式存在，长度通常5nm左右.直链淀粉和支链淀粉形成致密的结合网，增加了淀粉糊化后的黏性，有利于缓解酶的水解.2.淀粉的发泡机理淀粉材料的发泡方法可分为两类：一是升温发泡，即在常压下迅速加热材料使得其中的水分气化蒸发，从而在淀粉材料中形成多孔结构；二是降压发泡，即在一定的压力下加热材料，使得材料中的水成为过热液体，然后快速释放外部压力造成过热的水气化蒸发，使淀粉材料发泡。
2.1淀粉在挤出机中的发泡机理Kokini等[3]提出了一种简单的发泡模型，该模型借鉴了气泡在均相溶液中的生长机理，将挤出物的体积膨胀与蒸气压／黏度(Pvs/η)联系起来，Pvs是膨胀的原动力，Fv是因熔体黏度而产生的膨胀阻力。
Della等[4]在气泡生长在温度Tbo（淀粉在油浴中加热，开始产生气泡时的温度）时停止的基础上，综合Launay和Fan等[5-6]的研究结果，提出了两种发泡机理：淀粉挤出物离开机头后，冷却随即开始，产物的温度和湿含量下降，而玻璃化转变温度（T）升高，当挤出物温度高于Tg（约Tg 30℃）并接近Tbo，时，气泡停止生长，挤出发泡体的泡孔结构固定下来。
对于湿含量高或直链含量低的淀粉，Tbo低于100℃，此时由于蒸汽凝聚而使泡孔收缩塌陷。
对于湿含量较低或直链含量较高的淀粉挤出物而言．Tbo远高于100℃，因此，气泡在塌陷前停止生长，而产生较高的体积膨胀率。
2.2淀粉在加热模具内的发泡机理淀粉在加热的模具中发泡时，模具中淀粉与水的混合物温度首先升高到淀粉的凝胶化温度之上，然后淀粉凝胶化变成黏稠的糊状物，淀粉糊中吸收的水分膨胀使得淀粉糊充满整个模具，水蒸气从模具周围的气孔中逸出，此时模具中产生约0.1MPa的压力，促进了模具内部温度升高，加速了水蒸气和多余淀粉料从模具边缘逸出，最后水蒸气在热作用下慢慢从气孔中逸出，淀粉成为含水量2%～4%的发泡体。
3淀粉的发泡成型淀粉的挤出发泡成型淀粉挤出发泡成型最早应用于食品中。
20世纪80年代末，淀粉挤出发泡成型用于淀粉基泡沫塑料以代替聚苯乙烯(PS)作松散填充物。
其中挤出工艺条件、淀粉的组成、发泡剂、湿含量等对淀粉在挤出机中的发泡行为有很大影响。
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