黄米的干热改性及淀粉纳米颗粒制备研究.docx

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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， nm，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：
Yellow rice is an important crop widely planted and consumed in China. This study explored the methods of dry heat modification and preparation of starch nanoparticles from yellow rice, and analyzed their properties. By dry heat modifying yellow rice, the solubility of starch could be increased, the viscosity could be reduced, and the value of yellow rice utilization could be improved. Meanwhile, by utilizing the methods of ultrasound treatment and emulsifier-assisted preparation, yellow rice starch nanoparticles with an average particle size of nm were successfully prepared, which exhibited good dispersion and stability. This study provides new ideas and methods for the deep processing of yellow rice.
Keywords: yellow rice; dry heat modification; starch nanoparticles; ultrasound treatment; 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
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。
方法
黄米的干热改性
取100 g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25 min。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75 μm的粉末，作为实验材料。
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1 g黄米淀粉溶于100 mL PEG-400中，超声处理30 min， g离子交换树脂，，放置室温静置12 h。将离子交换树脂沉淀， mol/L氯化钙溶液，搅拌10 min，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10 mL蒸馏水再次悬浮，%卡拉胶与离子型助分散剂，超声处理10 min，去除离子交换树脂，得到稳定的淀粉纳米颗粒悬浮液。
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
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5 min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
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) nm，粒径分布较窄。稳定性测试结果表明，淀粉纳米颗粒的分散度好，可以在水中长时间保持稳定。
图2 黄米淀粉纳米颗粒SEM图
4. 结论
通过干热改性和淀粉纳米颗粒制备，成功提高了黄米淀粉的可溶性和稳定性，并制备出了具有稳定性好的淀粉纳米颗粒。本研究为深加工黄米提供了新思路和方法，具有实际应用价值。需要进一步研究其在食品领域的应用价值。
参考文献
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