近日，我校2021级食品加工与安全领域研究生张王芬在生化与分子生物学领域Top一区期刊International Journal of Biological Macromolecules（IF=8.2）在线发表题为“Effects of Dual Modification by Cationization and Acetylation on the Physicochemical and Structural Characteristics of Glutinous Rice Starch”的研究论文。食品工程学院粮油及其副产物精深加工团队与营养科技创新团负责人队杨丽萍副教授为通讯作者，【半岛平台】中国有限公司官网为唯一完成单位。
糯米在中国饮食文化中占有重要地位，其历史可追溯到一万多年前，它以烹饪时的粘度高而闻名。糯米经常作为制作传统美食的主要原料，如年糕、汤圆、糍粑等。但糯米难消化，很少被用作主食。糯米的主要成分是淀粉，具有粘度高、颗粒小、无异味、口感好等优点，这对它的烹饪应用至关重要。然而，天然糯米淀粉也有一些固有缺点（难溶于冷水，抗剪切力差等）限制了其在食品工业中的应用。因此，需要寻找一种合适的改性方法，改善糯米淀粉的性能，以满足各种食品加工的需要，提高糯米的利用率，进一步扩大糯米产业的发展。本研究采用阳离子-乙酰化对糯米淀粉进行改性，探究阳离子-乙酰化改性对糯米淀粉的理化性质及结构的影响。
FT-IR和13C CP/MAS NMR证实了季铵基和乙酰基成功引入到糯米淀粉分子中。在改性过程中，淀粉颗粒的形态发生了显著变化，特别是阳离子淀粉和阳离子-乙酰化淀粉，阳离子淀粉颗粒受到破坏，表面变得粗糙，部分淀粉颗粒变小，阳离子-乙酰化淀粉大多数淀粉颗粒失去了其原始结构，并发生部分聚集。此外，阳离子化和乙酰化都显著提高了糊状物的粘度，同时降低了天然淀粉的糊化温度和焓值。阳离子淀粉和阳离子-乙酰化糯米淀粉的冻融稳定性显著优于天然淀粉和乙酰化改性糯米淀粉。因此，这三种改性方法都有效地改善了天然糯米淀粉的理化性质，但阳离子-乙酰化改性效果尤为显著。这些结果表明，阳离子化和乙酰化改性组合对改善糯米淀粉理化性质具有叠加效应。因此，本研究为改性糯米淀粉的工业化生产及其在各个领域(食品、造纸、制药等)的应用提供了理论依据，特别是开拓了淀粉基材料作为食品包装用纸涂布材料研究应用领域，提高食品包装用纸的安全性和生物可降解性，推动绿色环保，实现可持续发展具有重要意义。该研究工作获得了安徽省自然科学基金(2108085QC141)、安徽省小岗国家农业科技园科技项目(yq202207)、蚌埠市科技计划项目(2022ny04)的资助。
我校粮油及其副产物精深加工与营养科技创新团队主要围绕杂粮杂豆、糯米、黑麦、玉米及麸皮、胚芽等粮油及副产物加工业发展中的重大技术问题，突破功能性粮油食品生产、粮油加工副产物高附加值利用、粮油安全检测等关键技术问题，重点发展高纤低GI食品，有力推动了粮油加工业持续健康发展。团队进一步发挥科技引领作用，与蚌埠市兄弟粮油食品科技有限公司共建安徽省糯米制品工程技术研究中心，积极将先进加工技术融入特色农产品加工产业，推动农产品深加工，开发健康食品，满足了大健康背景下人民群众更高品质的生活要求，也对推动农业结构的战略性调整、带动区域经济发展、增加农民收入发挥了积极作用。（特约通讯员：程韬 摄影：张王芬 审核：王广良）
