本发明涉及纳米材料技术领域，具体地说是一种以淀粉和蛋白为原料制备的杂合纳米颗粒。
背景技术：
食品凝胶改良剂可提高食品的黏稠度，改善食品凝胶性，从而改变食品的物理性状，赋予食品黏润、适宜的口感。中国目前批准使用的增稠剂品种有39种，多为一些食用胶，价格相对较高。
淀粉作为价格低廉、来源广泛的天然原料，糊化后黏稠度较高，在改善食品凝胶性质方面，具有巨大的市场潜力。然而，淀粉凝胶具有不耐剪切、易老化等缺点，极大的限制了淀粉在凝胶改良剂方面的应用。
通过预糊化、湿热、干热改性、化学接枝等方法，可以提高淀粉的凝胶特性，但是普通的物理方法改善凝胶的效果不显著，化学接枝的方法又存在安全隐患。
技术实现要素：
本发明目的在于提供一种绿色安全、低成本的短直链淀粉和蛋白杂合制备的纳米颗粒及其制备方法，制备的纳米颗粒能够显著改善淀粉凝胶结构及性质，可用于食品凝胶的改良剂。
为了解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：
本发明提供了一种短直链淀粉-蛋白纳米颗粒的制备方法，包括以下步骤：
调整短直链淀粉溶液的ph值为7.0～11.0；
将所述短直链淀粉溶液和蛋白混合，于4～25℃下回生处理8～12h，离心，将离心得到的沉淀物冷冻干燥，得到短直链淀粉-蛋白纳米颗粒；
其中，所述短直链淀粉溶液以淀粉干基计，与所述蛋白的质量比为10:1～10:7.5。
优选的，所述短直链淀粉溶液的质量体积浓度为10～25％。
优选的，所述短直链淀粉溶液由淀粉乳糊化后，经酶解脱支制备而成。
更优选的，所述淀粉乳为淀粉与ph值为4.0～5.5的磷酸二氢钠-柠檬酸缓冲液混合制备而成。
更优选的，所述淀粉乳的质量体积浓度为10～25％。
优选的，所述酶解脱支用酶为普鲁兰酶，所述酶用量为5～15npun/g·淀粉干基；所述酶解脱支的温度为50～65℃，酶解脱支的时间为6～12h。
优选的，所述酶解脱支后还包括灭酶的步骤。
本发明中，所述蛋白为大豆分离蛋白、大米蛋白和乳清分离蛋白中的一种或多种。
本发明的另外一个目的是提供上述方法制备得到的短直链淀粉-蛋白纳米颗粒。
本发明的另外一个目的是提供上述短直链淀粉-蛋白纳米颗粒在凝胶改良剂中的应用。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
本发明提供的方法向短直链淀粉纳米颗粒中原位添加蛋白制备杂合纳米颗粒，制备的纳米颗粒随着蛋白种类和比例的变化，呈现不同的形貌。纳米颗粒大小与形貌与凝胶结构有直接关系。纳米级的颗粒容易嵌合到凝胶的网络结构中，形成类似于凝胶结点的状态，从而增强凝胶的强度。形貌方面，舒展的结构像花状的结构，相比较闭合的圆球状纳米颗粒来说，更有利于缠绕于凝胶结构中，增强凝胶结构的稳定性。本发明制备的短直链淀粉-蛋白纳米颗粒具有较高的热稳定性，适于食品加工过程。并且本发明在短直链淀粉纳米颗粒中原位添加天然蛋白后，对于淀粉糊化液的凝胶结构具有较好的改善作用，主要表现在凝胶的弹性增强。本发明的制备条件温和，制备过程绿色安全，成本低，有利于工业化生产。
附图说明
图1为不同比例短直链淀粉-大豆分离蛋白纳米颗粒的透射图，其中，按短直链淀粉与大豆分离蛋白的质量比计，a.10:1，b.10:2.5，c.10:5，d.10:7.5；
图2为不同比例短直链淀粉-大米蛋白蛋白纳米颗粒的透射图，其中，按短直链淀粉与大豆分离蛋白的质量比计，a.10:1，b.10:2.5，c.10:5，d.10:7.5；
图3为不同比例短直链淀粉-乳清分离蛋白纳米颗粒的透射图，其中，按短直链淀粉与大豆分离蛋白的质量比计，a.10:1，b.10:2.5，c.10:5，d.10:7.5；
图4为不同短直链淀粉-大豆分离蛋白纳米颗粒在角频率范围0.1-100rad/s内，对玉米淀粉糊化液储能模量(g')的影响；
图5为不同短直链淀粉-大豆分离蛋白纳米颗粒在角频率范围0.1-100rad/s内，对玉米淀粉糊化液损耗角正切(tanδ)的影响；
图6为不同短直链淀粉-大米蛋白纳米颗粒在角频率范围0.1-100rad/s内，对玉米淀粉糊化液储能模量(g')的影响；
图7为不同短直链淀粉-大米蛋白纳米颗粒在角频率范围0.1-100rad/s内，对玉米淀粉糊化液损耗角正切(tanδ)的影响；
图8为不同短直链淀粉-乳清分离蛋白纳米颗粒在角频率范围0.1-100rad/s内，对玉米淀粉糊化液储能模量(g')的影响；
图9为不同短直链淀粉-乳清分离蛋白纳米颗粒在角频率范围0.1-100rad/s内，对玉米淀粉糊化液损耗角正切(tanδ)的影响。
具体实施方式
本发明提供了一种短直链淀粉-蛋白纳米颗粒的制备方法，制备的纳米颗粒能够显著改善淀粉凝胶结构及性质。
本发明的短直链淀粉-蛋白纳米颗粒制备方法包括以下步骤：
调整短直链淀粉溶液的ph值为7.0～11.0；
将所述短直链淀粉溶液和蛋白混合，于4℃下回生处理8～12h，离心，将离心后得到的沉淀物冷冻干燥，得到短直链淀粉-蛋白纳米颗粒。
本发明中，优选所述短直链淀粉溶液的质量体积浓度为10～25％，更优选为11～15％。此浓度下,短直链淀粉的浓度超过短直链淀粉的临界点浓度(10％)，但此浓度下不会形成大量的聚集沉淀。短直链淀粉既能够很好的分散在水中，同时又能够自组装成淀粉纳米颗粒，在加入一定量的蛋白时，能够自组装成杂合纳米颗粒。
本发明所用的短直链淀粉可以采用市售产品，将短直链淀粉溶于水中形成短直链淀粉溶液，用于制备短直链淀粉-蛋白纳米颗粒。
本发明的短直链淀粉也可以自行进行制备。在本发明的实施例中，优选采用酶解方法直接制备短直链淀粉溶液。
作为一种优选的实施方式，本发明短直链淀粉溶液由淀粉乳糊化后，经酶解脱支制备而成。
本发明中，淀粉乳是由淀粉与磷酸二氢钠-柠檬酸缓冲液混合制备而成。本发明对淀粉的种类没有特殊限定，在本发明具体实施例中，优选采用玉米淀粉(cs)。本发明的磷酸二氢钠-柠檬酸缓冲溶液用于维持淀粉乳ph值的恒定，防止酶在处理过程中ph值发生变化引起酶解效率的降低。本发明中，所述磷酸二氢钠-柠檬酸缓冲液的ph值优选为4.0～5.5，更优选为4.6～5.0。此ph值状态下的缓冲液有利于保持酶的较高活性，提高淀粉乳酶解脱支效率。本发明中，优选制备得到的淀粉乳质量体积浓度为10～25％，更优选为15～20％，以利于酶解脱支的进行。
将淀粉乳进行糊化。本发明对淀粉乳糊化的方法没有特殊限定，采用本领域中的常规糊化方法即可。在本发明中，优选采用水浴糊化。将所述淀粉乳进行水浴，使淀粉完全糊化。本发明中，水浴的温度优选为80～100℃，更优选为85～95℃；水浴糊化的时间优选为30～60min，更优选为40～50min。糊化之后，淀粉乳中的淀粉颗粒溶胀、崩解，淀粉链舒展，淀粉脱支酶才能在淀粉链分支处切断处理。
所述糊化后，本发明优选将得到的糊化淀粉乳降温至55～60℃，以防止高温的糊化淀粉降低淀粉脱支酶活性。
得到糊化淀粉乳后，本发明将所述糊化淀粉乳进行酶解脱支，得到短直链淀粉。本发明中，所述酶解脱支用酶为淀粉脱支酶，所述淀粉脱支酶优选为普鲁兰酶。本发明中，所述普鲁兰酶的酶用量为5～15npun/g·淀粉干基，更优选为7～13npun/g·淀粉干基。
本发明中，所述酶解脱支的温度优选为50～65℃，更优选为55～60℃；酶解脱支的时间优选为6～12h，更优选为7～9h。
酶解得到的酶解液中含有分子量不同的直链淀粉，本发明将得到的酶解液趁热低速离心去除长直链淀粉，得到短直链淀粉。本发明中，低速离心的转速优选为2000～3000r/min，更优选为2300～2800r/min；离心时间优选为3～5min。低速离心后，长直链淀粉因为其分子量较大，会沉淀下来，而短直链淀粉分子链短，分子量小，会均匀分散于上清液中。
所述低速离心后，本发明优选将得到的上清液进行灭酶，得到短直链淀粉。本发明对灭酶的方法没有特殊限定，优选采用高温灭酶法将淀粉脱支酶变性。具体地，加热所述上清液至90～100℃，保温10～20min，使酶彻底失去活性。
所述灭酶后，本发明优选将得到的灭酶上清液低速离心脱去变性的酶，得到短直链淀粉溶液。本发明中，低速离心的转速优选为2000～3000r/min，更优选为2300～2800r/min；离心时间优选为2～5min。制备得到的短直链淀粉分散于上清液中。
调整短直链淀粉溶液的ph值至7～11，以使溶液的ph值适应不同蛋白溶解的需要，使蛋白完全溶解。如当所述蛋白质优选为大豆分离蛋白时，对应的短直链淀粉溶液的ph值优选为10.0～11.0；当所述蛋白质优选为大米蛋白时，对应的短直链淀粉溶液的ph值优选为8.5～9.5；当所述蛋白质优选为乳清分离蛋白时，对应的短直链淀粉溶液的ph值优选为7.0～7.5。
本发明对调整短直链淀粉溶液的ph值的方式没有特殊限定，能够起到调整短直链淀粉溶液ph值的方法均在本发明的保护范围之内。如用氢氧化钠、氢氧化钾等碱进行调整。本发明对碱的存在形式没有特殊限制，固体或溶液形式的碱均可。如采用碱溶液进行调整，优选碱溶液的浓度为0.01～1mol/l，更优选为0.1～0.5mol/l。
将调整ph值之后的短直链淀粉溶液与蛋白混合进行回生处理。回生处理过程中，会发生短直链淀粉和蛋白分子进行纳米颗粒的自组装，获得杂合纳米颗粒。
本发明中，所述蛋白包括但不限于大豆分离蛋白(spi)、大米蛋白(rp)和乳清分离蛋白(wpi)中的一种或多种。
本发明中，所述短直链淀粉干基与所述蛋白的质量比为10:1～10:7.5，更优选为10:1.5～10:5，进一步的，所述短直链淀粉干基与所述蛋白的质量比可以独立地为10:1、10:1.5、10:2、10:2.5、10:3、10:3.5、10:4、10:4.2、10:4.5、10:5、10:5.5、10:6、10:6.5、10:7、10:7.5。随着蛋白比例的进一步增大，杂合纳米颗粒的聚集现象增加，凝胶结构的增强作用越显著。
蛋白质和与短直链淀粉的比例会影响杂合纳米颗粒的形貌。如大豆蛋白和短直链淀粉复合形成球形的纳米颗粒，比例低于10:5时纳米颗粒出现部分空腔结构，当比例大于10:5时，形成的是实心的纳米球。大米蛋白和短直链淀粉在比例低于10:2.5时形成球形的纳米颗粒，而高于10:2.5时，形成的是花状的纳米结构。乳清蛋白与短直链淀粉复合，形成的是堆叠的片层结构，比例高于10:5时形成的是不规则的球形纳米颗粒。
本发明中，所述回生处理的温度优选为4～25℃，更优选为4～10℃。回生处理的时间优选为8～12h，更优选为9～11h。
所述回生处理后，本发明将回生处理后的溶液离心，得到的沉淀物冷冻干燥后，得到含有短直链淀粉-蛋白纳米颗粒的溶液。
本发明中，所述离心的转速优选为4000～6000r/min，更优选为4500～5500r/min。本发明优选在离心的同时进行水洗，以去除缓冲溶液或碱等杂质。具体为将离心溶液与水混合进行离心，去除离心的上清液。本发明对混合水的体积没有特殊限定，根据离心情况合理设置水洗用水量。本发明中，优选水洗用水体积为离心溶液体积的1～3倍。本发明中，优选水洗次数为4～5次，水洗时间为10～20min/次。
本发明中，冷冻干燥优选为真空冷冻干燥。所述真空冷冻干燥的温度为-86～-70℃，更优选为-86℃；真空冷冻干燥的压力为0.1～1mpa，更优选为0.1mpa；真空冷冻干燥的时间为48～72h，更优选为72h。
冷冻干燥后，得到短直链淀粉-蛋白纳米颗粒。制备的纳米颗粒随着蛋白种类和比例的变化，呈现不同的形貌，具有较高的热稳定性和较强的凝胶结构，能够用于凝胶改良剂，如食品凝胶的改良剂。
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例对本发明进行详细的说明，但是不能把它们理解为对本发明保护范围的限定。
本发明实施例中所用材料、试剂及仪器、设备的来源、型号及厂家如下：
蜡质玉米淀粉：黑龙江省农科院提供；
普鲁兰酶：诺维信(中国)投资有限公司提供；
柠檬酸：分析纯；
磷酸氢二钠：分析纯；
阿拉伯胶：天津市凯信化学工业有限公司；
α-淀粉酶：西格玛奥德里奇(上海)贸易有限公司；
大豆分离蛋白、大米蛋白、乳清分离蛋白：山东天申生物蛋白有限公司；
百分之一电子天平(sps401f)：北京赛多利斯仪器系统有限公司；
低速大容量离心机(dl-5-b)：上海安亭仪器设备厂；
超声波清洗器(kq-500b)：昆山市超声仪器有限公司；
真空冷冻干燥机(zdg-0.25)：烟台冰轮股份有限公司；
透射电镜(ht7700)：日本日立；
紫外分光光度计(tu1810)：北京普析通用仪器有限责任公司；
差示扫描量热仪(dsc1)：美国梅特勒托利多国际贸易有限公司；
海尔冰箱(bcd-215ks)：青岛海尔股份有限公司；
精密ph计：上海雷磁仪器厂；
实施例1
(1)配制缓冲溶液：准确称取3.27g磷酸氢二钠和2.24g柠檬酸溶于200ml蒸馏水中，搅拌使其充分溶解，待用；配制ph为4.8的磷酸二氢钠-柠檬酸缓冲液。
(2)普鲁蓝酶预处理：准确称取1350npun/ml,1ml普鲁蓝酶滴入10ml蒸馏水中，搅拌使之充分混合，待用；
(3)制备淀粉乳：称取15g蜡质玉米淀粉加入100ml步骤(1)缓冲溶液中，制得15％的淀粉乳液；
(4)糊化：将配制的淀粉乳95℃水浴50min，使淀粉完全糊化，随后降温至50℃。
(5)酶解：向糊化后的胶质溶液中加入步骤(2)处理好的普鲁蓝酶液，酶液与淀粉的比例为0.1ml/g·淀粉干基，58℃酶解12h；
(6)低速离心：将得到的酶解液趁热以3000r/min的转速离心3min，以去除长直链淀粉，得到上清液；
(7)灭酶：继续加热步骤(6)得到的上清液，使温度升高至95℃，保持15min，使酶彻底失去活性；保温后将得到的料液在3000r/min下离心2min，低速离心脱去变性的酶，制得短直链淀粉溶液。
(8)调节ph：用0.5mol/l的氢氧化钠溶液调整短直链淀粉溶液的ph为11.0。
(9)自组装制备杂合纳米颗粒：分别按照10:1、10:2.5、10:5、10:7.5的质量比(相对于短直链淀粉质量)向步骤(8)得到的短直链淀粉溶液中加入大豆分离蛋白，于4℃下回生处理8h，获得含有杂合纳米颗粒的溶液；
(10)水洗、真空冷冻干燥：将步骤(9)得到的含有杂合纳米颗粒的溶液在6000r/min下离心水洗4-5次，每次10min/次。将沉淀部分真空冷冻干燥得到短直链淀粉-蛋白纳米颗粒。
实施例2
(1)配制缓冲溶液：准确称取3.27g磷酸氢二钠和2.24g柠檬酸溶于200ml蒸馏水中，搅拌使其充分溶解，待用；配制ph为5.0的磷酸二氢钠-柠檬酸缓冲液。
(2)普鲁蓝酶预处理：准确称取1350npun/ml,1ml普鲁蓝酶滴入15ml蒸馏水中，搅拌使之充分混合，待用；
(3)制备淀粉乳：称取20g蜡质玉米淀粉加入100ml步骤(1)缓冲溶液中，制得20％的淀粉乳液；
(4)糊化：将配制的淀粉乳80℃水浴60min，使淀粉完全糊化，随后降温至57℃
(5)酶解：向糊化后的胶质溶液中加入步骤(2)处理好的普鲁蓝酶液，酶液与淀粉的比例为0.2ml/g·淀粉干基，在60℃下酶解8h；
(6)低速离心：将得到的酶解液趁热以2000r/min的转速离心3min，以去除长直链淀粉，得到上清液；
(7)灭酶：继续加热步骤(6)得到的上清液，使温度升高至100℃，保持10min，使酶彻底失去活性；保温后将得到的料液在2000r/min下离心3min，低速离心脱去变性的酶，制得短直链淀粉溶液。
(8)调节ph：用1mol/l的氢氧化钠溶液调整短直链淀粉溶液的ph为9.0。
(9)自组装制备杂合纳米颗粒：分别按照10:1、10:2.5、10:5、10:7.5的质量比(相对于短直链淀粉质量)向步骤(8)得到的短直链淀粉溶液中加入大米蛋白，于4℃下回生处理9h，获得含有杂合纳米颗粒的溶液；
(10)水洗、真空冷冻干燥：将步骤(9)得到的含有杂合纳米颗粒的溶液在5000r/min下离心水洗4-5次，每次20min。将沉淀部分真空冷冻干燥得到短直链淀粉-蛋白纳米颗粒。
实施例3
(1)配制缓冲溶液：准确称取3.27g磷酸氢二钠和2.24g柠檬酸溶于200ml蒸馏水中，搅拌使其充分溶解，待用；配制ph为4.5的磷酸二氢钠-柠檬酸缓冲液。
(2)普鲁蓝酶预处理：准确称取1350npun/ml,1ml普鲁蓝酶滴入12ml蒸馏水中，搅拌使之充分混合，待用；
(3)制备淀粉乳：称取10g蜡质玉米淀粉加入100ml步骤(1)缓冲溶液中，制得10％的淀粉乳液；
(4)糊化：将配制的淀粉乳90℃水浴40min，使淀粉完全糊化，随后降温至55℃。
(5)酶解：向糊化后的胶质溶液中加入步骤(2)处理好的普鲁蓝酶液，酶液与淀粉的比例为0.2ml/g·淀粉干基，55℃酶解8h；
(6)低速离心：将得到的酶解液趁热以2000r/min的转速离心5min，以去除长直链淀粉，得到上清液；
(7)灭酶：继续加热步骤(6)得到的上清液，使温度升高至90℃，保持20min，使酶彻底失去活性；保温后将得到的料液在3000r/min下离心5min，低速离心脱去变性的酶，制得短直链淀粉溶液。
(8)调节ph：用0.2mol/l的氢氧化钠溶液调整短直链淀粉溶液的ph为7.0。
(9)自组装制备杂合纳米颗粒：分别按照10:1、10:2.5、10:5、10:7.5的质量比(相对于短直链淀粉质量)向步骤(8)得到的短直链淀粉溶液中加入乳清分离蛋白，于4℃下回生处理8h，获得含有杂合纳米颗粒的溶液；
(10)水洗、真空冷冻干燥：将步骤(9)得到的含有杂合纳米颗粒的溶液在6000r/min下离心水洗4-5次，每次20min。将沉淀部分真空冷冻干燥得到短直链淀粉-蛋白纳米颗粒。
实施例4
(1)配制缓冲溶液：准确称取3.27g磷酸氢二钠和2.24g柠檬酸溶于200ml蒸馏水中，搅拌使其充分溶解，待用；配制ph为5.3之间的磷酸二氢钠-柠檬酸缓冲液。
(2)普鲁蓝酶预处理：准确称取1350npun/ml,1ml普鲁蓝酶滴入20ml蒸馏水中，搅拌使之充分混合，待用；
(3)制备淀粉乳：称取10g蜡质玉米淀粉加入100ml步骤(1)缓冲溶液中，制得25％的淀粉乳液；
(4)糊化：将配制的淀粉乳100℃水浴30min，使淀粉完全糊化，随后降温至65℃；
(5)酶解：向糊化后的胶质溶液中加入步骤(2)处理好的普鲁蓝酶液，酶液与淀粉的比例为0.3ml/g·淀粉干基，65℃酶解6h；
(6)低速离心：将得到的酶解液趁热以3000r/min的转速离心5min，以去除长直链淀粉，得到上清液；
(7)灭酶：继续加热步骤(6)得到的上清液，使温度升高至90℃，保持20min，使酶彻底失去活性；保温后将得到的料液在2000r/min下离心4min，低速离心脱去变性的酶，制得短直链淀粉溶液；
(8)调节ph：用0.5mol/l的氢氧化钠溶液调整短直链淀粉溶液的ph值为7.0。
(9)自组装制备杂合纳米颗粒：分别按照10:1、10:2.5、10:5、10:7.5的质量比(相对于短直链淀粉质量)向步骤(8)得到的短直链淀粉溶液中加入乳清分离蛋白，于4℃下回生处理10h，获得含有杂合纳米颗粒的溶液；
(10)水洗、真空冷冻干燥：将步骤(9)得到的含有杂合纳米颗粒的溶液在5000r/min下离心水洗4-5次，每次15min。将沉淀部分真空冷冻干燥得到短直链淀粉-蛋白纳米颗粒。
实施例5
将实施例1～3制备得到的短直链淀粉-蛋白纳米颗粒0.01g分散于10ml超纯水中，使其充分分散均匀后，滴0.1ml于带有碳支持膜的铜网上，并将多余的溶液用滤纸吸走，再对铜网普通干燥，将干燥后的样品放入透射电子显微镜系统中，抽真空5min，在2kv加速电压下观察，拍照。结果分别见图1～3。
图1为实施例1不同比例短直链淀粉-大豆分离蛋白纳米颗粒的透射图。由图1可以看出，淀粉短直链与大豆分离蛋白的质量比为10:1时，杂合纳米颗粒呈具有部分空腔的不规则球形，粒径在60-90nm之间，且随着大豆分离蛋白比例的增加，粒径有明显的降低趋势，尤其是到10:5时，纳米颗粒在10-20nm之间，虽然纳米颗粒有一定聚集现象，但是颗粒之间并没有明显的黏连现象，分散性良好。另外当比例增加至10:7.5时，纳米颗粒呈实心的球形，且聚集现象明显。
图2为实施例2中不同比例短直链淀粉-大米蛋白纳米颗粒的透射图。由图2可以看出，淀粉短直链与大米蛋白的质量比为10:1时，杂合纳米颗粒呈现不规则的球形，随着蛋白比例的进一步增大，杂合纳米颗粒聚集成树叶状，甚至花形。由图2c中放大图可以看出，花形的纳米结构是由许多杂合纳米颗粒自组装形成的。
图3为实施例3中不同比例短直链淀粉-乳清分离蛋白纳米颗粒的透射图。由图3可以看出，淀粉短直链与大米蛋白的质量比为10:1-10:5时，杂合纳米颗粒呈现堆叠的片层结构，由图3a中放大图可以看出，堆叠的片层结构上有许多形状规则的球体，这说明堆叠的片层结构是杂合纳米颗粒自组装形成的。由图3d可以看出，当比例增加至10:7.5时，纳米颗粒的结构呈现不规则的，聚集明显的球形，粒径在50-100nm之间。
实施例6
短直链淀粉-蛋白纳米颗粒对玉米淀粉流变学性质的影响
将玉米淀粉在水中糊化，制备质量体积浓度为12％的玉米淀粉糊化液；
将淀粉纳米颗粒(短直链淀粉自组装形成的70-120nm的球形颗粒)与水混合，制备质量体积浓度为4％的淀粉纳米颗粒悬液；
将实施例1～3制备得到的短直链淀粉-蛋白纳米颗粒与水混合，制备质量体积浓度为4％的短直链淀粉-蛋白纳米颗粒悬液；
将上述玉米淀粉糊化液与淀粉纳米颗粒悬液在50℃下等体积混合均匀，得到的混合液作为对照组，将上述玉米淀粉糊化液与短直链淀粉-蛋白纳米颗粒悬液在50℃下等体积混合均匀，得到的混合液作为试验组。将上述混合液在25℃下，固定应变0.5％(线性粘弹区内)，角频率范围0.1-100rad/s内进行频率扫描。得到储能模量(g')和损耗角正切(tanδ＝g”/g')作为角频率的函数。结果如图4～9所示：
图4～5为实施例1中不同短直链淀粉(slg)、大豆分离蛋白(spi)比例制备的杂合纳米颗粒对玉米淀粉(cs)糊化液凝胶性质的影响。由图4可以看出，纯玉米淀粉糊化液的储能模量在30-40pa之间，添加了淀粉纳米颗粒的玉米淀粉糊化液的储能模量提高到47-60pa之间。而添加了本发明短直链淀粉与大豆分离蛋白制备的杂合纳米颗粒的糊化液储能模量提高至100-250pa，由此可以看出本发明的杂合纳米颗粒对于玉米淀粉糊化液凝胶结构有显著的增强作用，且随着蛋白比例的增加，制备的杂合纳米颗粒对凝胶结构的增强作用越显著。同样地，由图5可以看出，随着杂合纳米颗粒的增加，糊化液的剪切损耗角呈降低趋势，证明其凝胶结构显著增强。
图6～7为实施例2中不同短直链淀粉(slg)、大米蛋白(rp)比例制备的杂合纳米颗粒对玉米淀粉糊化液凝胶性质的影响。由图6可以看出，纯玉米淀粉糊化液的储能模量在30-40pa之间，添加了淀粉纳米颗粒的玉米淀粉糊化液的储能模量提高到47-60pa之间。而添加了短直链淀粉与大米蛋白制备的杂合纳米颗粒的糊化液储能模量提高至70-250pa，由此可以看出本发明的杂合纳米颗粒对于玉米淀粉糊化液凝胶结构有显著的增强作用，且随着蛋白比例的增加，制备的杂合纳米颗粒对凝胶结构的增强作用越显著。同样地，由图7可以看出，随着杂合纳米颗粒的增加，糊化液的剪切损耗角呈降低趋势，证明其凝胶结构显著增强。
图8～9为实施例3中不同短直链淀粉(slg)、乳清分离蛋白(wpi)比例制备的杂合纳米颗粒对玉米淀粉糊化液凝胶性质的影响。由图8可以看出，纯玉米淀粉糊化液的储能模量在30-40pa之间，添加了淀粉纳米颗粒的玉米淀粉糊化液的储能模量提高到47-60pa之间。而添加了短直链淀粉与乳清蛋白制备的杂合纳米颗粒的糊化液储能模量提高至80-200pa，由此可以看出本发明杂合纳米颗粒对于玉米淀粉糊化液凝胶结构有显著的增强作用，且随着蛋白比例的增加，制备的杂合纳米颗粒对凝胶结构的增强作用越显著。同样地，由图9可以看出，随着杂合纳米颗粒的增加，糊化液的剪切损耗角呈降低趋势，证明其凝胶结构显著增强。
实施例7
短直链淀粉-蛋白纳米颗粒热特性测定
称取9±1mg实施例1～3制备的杂合纳米颗粒样品与蒸馏水以质量比为1：2的比例混合均匀，将混合均匀的样品放在在铝坩埚中平衡30min，然后以10℃/min的速率进行升温，温度范围为25～120℃，分别测定其to(起始温度)、tp(峰值温度)、tc(终止温度)及焓值(△h)的变化情况。
不同短直链淀粉、大豆分离蛋白比例制备的杂合纳米颗粒的热特性见表1。由表1可以看出淀粉纳米颗粒的糊化峰值温度在89.92℃，焓值为12.40j/g。而淀粉短直链/大豆分离蛋白杂合纳米颗粒的峰值糊化温度和焓值显著提高，且随着蛋白比例的增加，糊化温度和焓值进一步提高。尤其是当淀粉短直链与大豆分离蛋白的比例为10:5时，纳米颗粒的峰值糊化温度达到102.19℃，焓值也达到最大为17.83j/g。而当比例进一步提高至10:7.5时，杂合纳米颗粒的热稳定性有降低的趋势。
表1不同短直链淀粉、大豆分离蛋白比例制备的杂合纳米颗粒的热特性
不同短直链淀粉、大米蛋白比例制备的杂合纳米颗粒的热特性见表2。由表2可以看出淀粉短直链-大米蛋白杂合纳米颗粒的峰值糊化温度低于纯淀粉纳米颗粒，且随着蛋白比例的增大，降低趋势更加明显。这可能是由于大米蛋白的变性温度较低造成的。但是杂合纳米颗粒的焓值较纯淀粉纳米颗粒来说，有显著增大趋势。但随着蛋白比例的增高，其焓值增加值越小。
表2不同短直链淀粉、大米蛋白比例制备的杂合纳米颗粒的热特性
不同短直链淀粉、乳清分离蛋白比例制备的杂合纳米颗粒的热特性见表3。由表3可以看出淀粉短直链-乳清分离蛋白杂合纳米颗粒的峰值糊化温度和焓值显著提高，且随着蛋白比例的增加，糊化温度和焓值进一步提高。尤其是当淀粉短直链与乳清分离蛋白的比例为10:5时，纳米颗粒的峰值糊化温度达到112.49℃，焓值也达到最大为18.23j/g。而当比例进一步提高至10:7.5时，杂合纳米颗粒的热稳定性有降低的趋势。
表3不同短直链淀粉、乳清分离蛋白比例制备的杂合纳米颗粒的热特性
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。