TFST（8.519）综述： 淀粉基气凝胶的制备和应用：技术策略

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淀粉基气凝胶的制备和应用：技术策略

导 读

2020年3月30日，西南大学Zheng Qinyue、周韵*、赵国华*等在Trends in Food Science & Technology（1区，IF：8.519）在线发表了题为“Fabrication and application of starch-based aerogel: Technical strategies”的综述文章。

该文发现淀粉的类型和浓度对于调节淀粉基气凝胶的比表面积和密度很重要；淀粉基水凝胶的胶凝条件对于气凝胶的孔径和孔隙率至关重要；超临界干燥是最广泛用于保持淀粉基气凝胶内部结构的干燥方法；淀粉基气凝胶已应用于食品配料输送系统，食品包装和隔热材料。

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背景

在过去的十年中，基于淀粉的气凝胶的研究由于其对环境友好，可生物降解性和独特性能的激发而引起了广泛的关注。天然淀粉的多样性来源和浓度，加工参数调节的差异，是否使用胶凝改良剂，在制造用于特定用途的淀粉基气凝胶时会造成混淆。

范围和方法

综述了淀粉基气凝胶的制备路线，评价了调节结构和性能的内外因素，并介绍了淀粉基气凝胶的应用进展，主要针对食品工业。针对以上主题给出了技术策略。

主要发现和结论

基于淀粉气凝胶的形状，主要有两种制造途径：一种是用于整体式气凝胶，另一种是用于微球。应通过更改天然淀粉的来源和浓度，淀粉基水凝胶的形成条件，去除溶剂的方法以及采用三聚氰胺的方法来优化比表面积，密度，孔径，总孔径和孔隙率等参数。用于不同性能要求的胶凝改进剂。淀粉基气凝胶在食品配料输送，食品包装和热隔离方面的应用已得到广泛研究。迄今为止，对淀粉基气凝胶的研究是由实验室规模的基础研究驱动的，需要更坚实的理论基础和先导研究以缩小基础研究与实际应用之间的差距。

▲摘要图

▲图1. 淀粉基气凝胶的制造途径：（a）整体式（García-González＆Smirnova，2013）；（b）微球（Goimil et al.，2017）。

▲图2. 淀粉基气凝胶的不同干燥方法：（a）风干；（b）冷冻干燥（c）超临界干燥（Abhari，Madadlou，＆Dini，2017 ; Ubeyitogullari＆Ciftci，2016a）。

▲图3. 将化合物加载到淀粉基气凝胶基质中的四种方法。

赵国华

赵国华，西南大学食品科学学院，教授 博士生导师，现为西南大学研究生院，院长。

主要研究领域：长期从事非消化性碳水化合物化学与营养的研究，主要集中在活性多糖、膳食纤维、低聚糖等的制备、结构表征、改性、生物活性评价、功能机制研究和新产品开发与产业化等方面。同时在食品质量快速检测与分析方面开展部分工作。

资料来源：

http://spxy.swu.edu.cn/s/spxy/sub1menu2/20160308/446156.html

周 韵

周韵， 西南大学食品科学学院，副教授,硕士生导师

学习工作经历：2018.1至今 西南大学食品科学学院，副教授,硕士生导师；2015.10-2016.12 美国加州大学伯克利分校，联合培养博士；2013.10 英国诺丁汉大学，交换学生；2012.9-2017.6 中国农业大学，工学博士（硕博连读）；2008.8-2012.6 中国农业大学，理学学士

研究兴趣：食品物理凝胶；食品流变学

资料来源：官网

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