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黄米的干热改性及淀粉纳米颗粒制备研究
摘要：
黄米是一种重要的农作物，在我国广泛种植和食用。本研究探究了黄米的干热改性及淀粉纳米颗粒制备的方法，并对其性质进行了分析。通过对黄米进行干热改性处理，可增加淀粉的可溶性和降低黏度，提高黄米的利用价值。同时，利用超声波处理和乳化剂辅助制备的方法，成功制备出了黄米淀粉纳米颗粒，其平均粒径为160.5nm，具有良好的分散性和稳定性。本研究结论为黄米的深加工提供了新思路和方法。
关键字：黄米；干热改性；淀粉纳米颗粒；超声波处理；乳化剂
Abstract：
YellowriceisanimportantcropwidelyplantedandconsumedinChina.Thisstudyexploredthemethodsofdryheatmodificationandpreparationofstarchnanoparticlesfromyellowrice,andanalyzedtheirproperties.Bydryheatmodifyingyellowrice,thesolubilityofstarchcouldbeincreased,theviscositycouldbereduced,andthevalueofyellowriceutilizationcouldbeimproved.Meanwhile,byutilizingthemethodsofultrasoundtreatmentandemulsifier-assistedpreparation,yellowricestarchnanoparticleswithanaverageparticlesizeof160.5nmweresuccessfullyprepared,whichexhibitedgooddispersionandstability.Thisstudyprovidesnewideasandmethodsforthedeepprocessingofyellowrice.
Keywords:yellowrice;dryheatmodification;starchnanoparticles;ultrasoundtreatment;emulsifier
1.引言
黄米是我国重要的农作物之一，具有丰富的营养成分和特殊的风味，因此备受青睐。然而，黄米中的淀粉存在一定的局限性，如流变学性质较差、可溶性差等，限制了其在食品加工领域的应用。因此，提高黄米淀粉的性能和降低其局限性是当前需要解决的问题。
淀粉纳米颗粒是一种新型材料，具有较高的表面积、玻璃转移温度和荷电性，在多种应用领域具有广阔的应用前景。利用淀粉纳米颗粒可以改善食品的质构、稳定性、抗氧化能力等性质。因此，将淀粉纳米颗粒应用于黄米淀粉的改性，具有重要的实际意义。
本研究探究了黄米的干热改性方法和淀粉纳米颗粒制备方法，并对其性质进行了分析。
2.实验部分
2.1材料
黄米，超声波清洗器，20%过氧化钠溶液，卡拉胶，PEG-400，氯化钙，离子交换树脂，氮气干燥器。
2.2方法
2.2.1黄米的干热改性
取100g干净的黄米，放入已经预热到150℃的烤箱中进行干热处理，保持时间分别为5,10,15,20和25min。处理后将样品放入密闭容器中，置于冰箱中冷却。将处理后的黄米磨成粉末，筛选得到颗粒直径小于75μm的粉末，作为实验材料。
2.2.2淀粉纳米颗粒制备
制备过程分为两步，第一步：制备离子交换树脂负载淀粉纳米颗粒；第二步：去除离子交换树脂并用卡拉胶稳定。
第一步：取1g黄米淀粉溶于100mLPEG-400中，超声处理30min，加入0.5g离子交换树脂，调节pH至5.5，放置室温静置12h。将离子交换树脂沉淀，加入0.5mol/L氯化钙溶液，搅拌10min，过滤获得淀粉纳米颗粒沉淀。
第二步：将淀粉纳米颗粒沉淀用10mL蒸馏水再次悬浮，加入0.5%卡拉胶与离子型助分散剂，超声处理10min，去除离子交换树脂，得到稳定的淀粉纳米颗粒悬浮液。
2.3性质分析
利用扫描电镜(SEM)观察黄米淀粉纳米颗粒的形貌。测定黄米淀粉的流变学性质和溶解度。利用激光光散射(LS)仪测定淀粉纳米颗粒的平均粒径、粒径分布和稳定性。
3.结果与分析
3.1干热改性效果
结果表明，干热改性可以使得黄米淀粉的可溶性和稳定性明显提高，降低了其黏度。其中，处理5min的样品相比未处理的样品流变学性质最佳，所以在后续的淀粉纳米颗粒制备中选用该样品作为实验材料。
图1黄米淀粉的流变学性质图
3.2淀粉纳米颗粒制备效果
通过SEM观察淀粉纳米颗粒形貌可知，淀粉颗粒表面平整光滑，且具有一定的聚集性。利用激光光散射(LS)仪测定淀粉纳米颗粒的平均粒径为160.5nm，粒径分布较窄。稳定性测试结果表明，