灌浆期遮光对糯小麦和非糯小麦淀粉组分及理化特性的影响

【目的】揭示灌浆期遮光对糯小麦和非糯小麦籽粒淀粉理化特性影响的差异,探讨籽粒淀粉组分与理化特性的内在联系。【方法】大田条件下,选用非糯小麦品种轮选987和糯小麦品种农大糯50222,分别于灌浆前期(花后1—10 d)、灌浆中期(花后11—20 d)和灌浆后期(花后21—30 d)遮去60%的光合有效辐射处理,以大田自然光强为对照(CK),研究灌浆期遮光对糯小麦和非糯小麦籽粒淀粉组分和理化特性的影响。【结果】灌浆期遮光显著降低小麦籽粒总淀粉、直链淀粉和支链淀粉含量,其中灌浆前期遮光降低幅度最大,而灌浆后期最小,且弱光对轮选987总淀粉含量的影响大于农大糯50222。灌浆期遮光轮选987直/支比值增大;而农大糯50222的直/支比值在灌浆前期和中期遮光后减小,灌浆后期遮光无变化;灌浆前期和后期遮光显著提高轮选987淀粉B型淀粉粒的体积、表面积和数目比例,降低A型淀粉粒的体积、表面积和数目比例,而灌浆中期遮光则呈相反趋势。灌浆期遮光均显著提高了农大糯50222淀粉B型淀粉粒的体积、表面积和数目比例,降低了A型淀粉粒的体积、表面积和数目比例。灌浆期遮光两小麦淀粉的相对结晶度呈降低趋势,遮光对其影响程度随遮光时期的延迟而减小,且农大糯50222淀粉的相对结晶度显著大于轮选987。灌浆前期和灌浆中期遮光降低了轮选987淀粉的峰值黏度、谷值黏度、最终黏度和稀懈值。灌浆各时期遮光均降低了农大糯50222淀粉的上述指标,但仍高于轮选987。相关性分析表明,直链淀粉含量、直支比值与最终黏度、反弹值、峰值黏度、谷值黏度及糊化时间呈显著负相关,支链淀粉含量与其呈显著正相关。B型淀粉粒的体积比例与最终黏度和反弹值呈显著负相关。B型淀粉粒表面积比例和相对结晶度、最终黏度、反弹值、糊化时间呈显著正相关,与糊化温度呈显著负相关。【结论】灌浆期遮光改变了小麦胚乳淀粉组分、粒度分布、相对结晶度及其主要糊化特征参数。小麦胚乳淀粉组分与晶体特性和糊化特性之间均存在明显的相关性,表明遮光影响了小麦淀粉组分,间接影响了其理化特性。     

板栗淀粉糊化特性与淀粉粒粒径及直链淀粉含量的关系

 【目的】分析3个品种群的33个主栽品种板栗淀粉糊化特性与直链淀粉含量及淀粉粒粒径之间的关系,为评价板栗糯性提供理论依据。【方法】采用常规理化分析方法测定板栗淀粉含量以及直链淀粉含量;用快速黏度分析仪（RVA）测定板栗淀粉糊化特性;利用S3500型激光粒度分布仪测定淀粉粒粒径分布;使用SPSS软件对数据进行差异显著性检验和聚类分析。【结果】不同品种板栗淀粉的RVA谱特征值之间存在较大差异,北方品种群板栗淀粉的峰值黏度、谷值黏度、最终黏度和稀懈值的总体水平均较其它两个品种群板栗高,各品种群之间差异显著;北方品种群的回冷值、峰值时间和糊化温度最低。板栗淀粉的糊化特性具有较明显的地域分布特征。不同品种板栗的总淀粉含量和直链淀粉含量均存在一定差异,北方品种群板栗的总淀粉含量显著低于其它两个品种群,南方品种群板栗淀粉中直链淀粉含量显著高于其它两个品种群。不同品种板栗粒径之间存在显著差异,淀粉粒粒径与品种密切相关,同时也具有较明显的地域分布特征。【结论】聚类分析将33个品种板栗分为4大类,北方品种群板栗普遍具有低直链淀粉含量、高峰值黏度的特点;南方品种群中的大部分板栗品种具有高直链淀粉含量和低峰值黏度的特点;中间类型品种群中一部分品种具有近于北方品种群板栗的特点,一部分具有近于南方品种群板栗的特点。板栗的直链淀粉含量和糊化峰值黏度可以作为衡量板栗糯性品质的指标。     

小麦籽粒硬度及淀粉糊化特性研究

通过对422个小麦品种（系）2 a籽粒硬度与淀粉糊化特性检测,研究了不同籽粒硬度类型对淀粉糊化特性的影响。结果表明：参试品种硬质麦107个,软质麦114个,混合麦201个;稀懈值与低谷黏度品种间变异较大,峰值时间变异系数最小。除稀懈值外,硬质小麦其余各项参数变异系数均小于软质小麦;软质小麦峰值黏度、低谷黏度、稀懈值及糊化温度等参数的平均值均高于硬质小麦,最终黏度、回升值、峰值时间略低于硬质小麦。RVA参数间的相关性分析结果表明,峰值时间与稀懈值呈极显著负相关,糊化温度与硬度指数、最终黏度、回升值也呈极显著负相关,硬度指数与稀懈值及糊化温度呈极显著负相关。在所有参试品种（系）中选择峰值黏度>3 000 CP、稀懈值>1 000 CP,且回升值高于稀懈值的38个品种,适用于制作品质较好的面条。     

普通玉米籽粒淀粉理化特性的粒位间差异

以6个普通玉米品种为材料,分析籽粒淀粉理化特性的粒位间差异。结果表明:总体上籽粒淀粉中直链淀粉含量粒位间无显著差异,但RVA黏度特征值中峰值黏度、谷值黏度、终值黏度、崩解值和回复值基部粒位较高,糊化温度基部粒位较低。DSC研究表明,热焓值、终值温度和回生值各品种粒位间均无显著差异,而起始温度和峰值温度品种间表现不一。总体上,基部籽粒淀粉粒平均粒径较低,直径9~13及17μm以上淀粉粒比例较低。相关分析表明,直径17μm以上淀粉粒分布比例与峰值黏度、谷值黏度和崩解值显著负相关,且粒径与峰值黏度显著负相关。     

灌浆结实期水分胁迫对糯玉米粉理化特性的影响

【目的】明确灌浆结实期水分胁迫对糯玉米粉理化特性的影响。【方法】以苏玉糯5号和渝糯7号为材料,利用负水头供水控水盆栽装置研究灌浆结实期水分胁迫（土壤相对含水量为90%、75%和60%,分别代表水分过量、正常和亏缺）对糯玉米粉理化特性的影响。【结果】糯玉米粉糊化特征值中,谷值黏度、终值黏度、回复值和糊化温度受水分胁迫影响较小,水分亏缺使峰值黏度和崩解值降低。差示扫描量热仪（DSC）研究表明,热焓值和终值温度受水分胁迫影响较小,起始温度和峰值温度在水分亏缺时较高,且水分过量或亏缺均导致样品回生值增加。苏玉糯5号籽粒淀粉平均粒径和直径＞17 μm淀粉粒比例在土壤水分正常时较低,而渝糯7号恰好相反。最大吸收波长在水分正常时最低,水分亏缺时最高。碘结合力和结晶度苏玉糯5号受土壤含水量影响较小,渝糯7号在土壤水分亏缺时碘结合力较高而结晶度较低。【结论】灌浆结实期土壤水分胁迫对糯玉米粉糊化和热力学特性有显著影响,水分亏缺时较低的结晶度和较高的碘结合力导致糯玉米粉峰值黏度和崩解值较低,起始温度、峰值温度和回生值较高。水分正常时,籽粒加工品质较优（高峰值黏度与崩解值,低回生值）。     

播期、品种和拔节期追氮量对糯玉米淀粉粒分布的影响

 【目的】明确播期、品种和拔节期追氮量对糯玉米淀粉粒分布的影响及其与淀粉糊化和热力学特性间关系。【方法】以国家糯玉米区域试验对照品种(苏玉糯5号、垦粘1号和苏玉糯1号)为材料,设置春播和秋播处理,研究拔节期追氮量(0、150和300 kg?hm-2)对糯玉米淀粉粒分布的影响。【结果】播期、品种和拔节期追氮量单因子及其互作对淀粉粒体积分布存在显著影响,且播期处理间淀粉粒径和粒度分布的变异远高于拔节期追氮量和品种处理间的变异。总体上,秋播处理下淀粉平均粒径较小、粒径＞17 μm比例较低、9—17 μm比例较高。不同品种间,淀粉平均粒径以苏玉糯1号最低,苏玉糯5号最高,＞17 μm比例苏玉糯5号和垦粘1号间差异较小,以苏玉糯1号最低。随着拔节期追氮量的增加,糯玉米淀粉平均粒径和＞17 μm比例先升后降,13—17 μm比例先降后升。淀粉平均粒径和＞17 μm比例与峰值黏度、崩解值呈显著负相关,与糊化温度呈显著正相关;9—17 μm颗粒比例与峰值黏度、崩解值呈显著正相关,与糊化温度呈显著负相关;淀粉粒分布与回复值、热焓值及回生值无显著相关关系。【结论】播期、品种和拔节期追氮量单因素及其互作对淀粉粒分布有显著影响,且播期是影响淀粉粒分布的关键因子。秋播处理下,选择垦粘1号并拔节期追氮150 kg?hm-2,淀粉平均粒径和＞17 μm比例较小,9—17 μm比例较高,其糊化特性和热力学特性亦较优。     

花后渍水、高温及其复合胁迫对小麦籽粒淀粉组成与糊化特性的影响

【目的】小麦生育后期土壤渍水（WL）、高温（HT）是长江中下游和黄淮南部麦区的主要气象灾害之一,对小麦产量形成和品质性状影响较大。本研究旨在探明小麦在逆境及其复合胁迫下籽粒淀粉组成和品质的变化。【方法】2011-2013年度以小麦品种郑麦004为材料,采用盆栽方式研究小麦花后土壤渍水（WL,花后5-14 d全天进行）、高温（HT,花后5-14 d,每天10：00-16：00处理）及渍水+高温复合胁迫（WL+HT）对小麦产量、淀粉组成及其糊化特性的影响。【结果】WL、HT及WL+HT胁迫均导致小麦淀粉产量显著下降,其中2011-2012年分别下降28%、46%和52%,2012-2013年分别下降27%、43%和61%。WL对总淀粉及其组分的影响不显著,但使直链淀粉含量降低,支链淀粉含量增加,淀粉直/支比呈下降趋势。HT和WL+HT复合胁迫使直链淀粉和支链淀粉含量均下降,并显著降低总淀粉含量,其中2011-2012年度使总淀粉含量分别下降11.0%和10.8%,2012-2013年度分别下降8.2%和5.5%。WL对淀粉糊化特性的影响两年间存在差异：2011-2012年度WL使低谷黏度显著下降,但对其他黏度参数的影响不显著;而2012-2013年度WL使其峰值黏度、低谷黏度、终结黏度、稀懈值和回生值分别增加27.9%、39.2%、31.5%、21.9%和27.9%,均达显著水平。HT显著降低淀粉的峰值黏度、低谷黏度、终结黏度、稀懈值和糊化时间,2011-2012年度分别降低22.2%、22.0%、16.9%、22.5%和4.8%,2012-2013年度分别降低39.6%、62.0%、62.7%、28.0%和7.0%。WL+HT复合胁迫对糊化特性的影响两年度间存在差异：2011-2012年度WL+HT使其峰值黏度、低谷黏度、终结黏度和稀懈值分别显著降低20.9%、23.9%、10.4%和15.2%,而2012-2013年度使其分别显著增加15.4%、30.2%、7.1%和6.4%。相关分析表明,籽粒中总淀粉和支链淀粉含量与峰值黏度、低谷黏度、终结黏度和稀懈值呈显著或极显著的正相关,而直链淀粉含量与主要黏度参数相关多不显著。【结论】土壤渍水、高温使小麦淀粉产量显著下降,土壤渍水和高温复合胁迫明显加重了危害。逆境胁迫改变淀粉组分和淀粉直/支比,导致主要淀粉糊化参数变化。与土壤渍水相比,高温对淀粉糊化参数的影响更大,而复合胁迫未表现出加重影响的现象。     

干旱胁迫对春小麦淀粉糊化特性的影响

结合品种抗旱性鉴定,研究了不同水分处理对春小麦全麦粉淀粉糊化特性的影响。结果表明,淀粉的峰值黏度、低谷黏度、终结黏度、稀懈值及反弹值等糊化参数均随干旱胁迫而增大,其中以稀懈值、终结黏度受水分胁迫的影响较大,而糊化黏度受影响最小。表明干旱胁迫在一定程度上可改善中筋小麦品种面条加工品质。不同品种间淀粉黏度参数差异达极显著水平,且受水分胁迫的影响大小存在明显差异。不同抗旱性品种随抗旱指数降低各黏度参数呈减小趋势,表明抗旱性强的品种具有相对较好的面条加工品质。     

氮肥对玉米胚乳淀粉粒分布与糊化特性的影响

【目的】明确氮素水平对玉米胚乳淀粉粒分布与糊化特性的影响。【方法】以玉米杂交种郑单958为材料,设置4个氮素水平,即纯氮0 (N_0)、135 (N_1)、270 (N_2)和405 (N_3) kg/hm~2,研究施氮水平对玉米成熟期籽粒胚乳淀粉粒粒度分布和糊化特性的影响。【结果】玉米籽粒淀粉粒粒径分布范围为0.40～19.5μm。不同处理玉米籽粒淀粉粒体积分数和表面积百分比分布都呈双峰曲线,以玉米淀粉粒直径为1.5μm和12μm为界线,将成熟的玉米淀粉粒划分为小型(1.5μm)、中型(1.5～12μm)和大型(12μm) 3组。淀粉粒数量分布呈单峰曲线,其中小型淀粉粒数量占总数98%以上,说明玉米胚乳淀粉粒主要由小型淀粉粒组成。施纯氮0～270 kg/hm~2范围内,增施氮肥可以提高玉米籽粒小、中型淀粉粒体积分数,降低大型淀粉粒体积分数;显著降低玉米淀粉峰值黏度和保持黏度。玉米淀粉粒黏度与中、小型淀粉粒体积分数呈负相关,与大型淀粉粒体积分数呈正相关,可见玉米大型淀粉粒的淀粉黏度较小型淀粉粒高。【结论】适宜氮素水平通过调控玉米淀粉粒度分布,即增加中小型淀粉粒比例、降低大型淀粉粒比例,进而改变淀粉糊化特性,即降低了淀粉峰值黏度、保持黏度与最终黏度等参数。     

籽粒建成期高温胁迫持续时间对糯玉米籽粒产量和淀粉品质的影响

【目的】阐明籽粒建成期高温胁迫持续时间对糯玉米籽粒产量和淀粉品质的影响,为糯玉米品质调优提供支持。【方法】以苏玉糯5号和渝糯7号为材料,人工辅助授粉后利用智能温室进行高温(35℃)胁迫处理,胁迫时间分别为花后1—5 d、1—10 d和1—15 d(DAP),研究其对糯玉米籽粒产量,籽粒淀粉和蛋白质含量,淀粉理化指标(粒度大小和分布、链长分布、晶体结构、糊化特性、热力学特性)的影响。【结果】籽粒建成期高温胁迫显著减少每穗粒数和降低籽粒粒重,进而导致产量损失。与对照相比,1—5、1—10、1—15 DAP高温胁迫下籽粒产量分别降低39.3%、47.4%和50.9%。高温胁迫使籽粒中蛋白质含量升高,淀粉含量降低。高温胁迫增加了淀粉粒平均粒径,且增幅随高温胁迫持续时间延长而逐渐降低。不同处理下淀粉最大吸收波长、晶体结构和回复值均呈典型的糯性特征。高温胁迫增加了淀粉中长链比例,且其在1—10 DAP高温胁迫下苏玉糯5号最高,渝糯7号最低。结晶度对高温胁迫持续时间的响应品种间、年度间有显著差异。1—10 DAP高温胁迫对糊化特征值无显著影响,1—5和1—15 DAP高温胁迫下峰值黏度、崩解值、谷值黏度、终值黏度和糊化温度显著增加,且峰值黏度、崩解值、谷值黏度增幅以1—15 DAP高温胁迫下较大。与对照相比,高温胁迫使热焓值降低,胶凝温度、回生热焓值和回生值升高。热焓值在1—5 DAP高温胁迫下最低,胶凝温度在1—5 DAP高温胁迫下最高,回生值在不同高温胁迫持续时间下无显著差异。【结论】籽粒产量在籽粒建成期高温胁迫下显著降低,降幅随胁迫持续时间延长逐渐增大。高温胁迫增加了籽粒蛋白含量、抑制了淀粉积累。高温胁迫通过增加淀粉平均粒径和淀粉中长链比例来影响淀粉糊化和热力学特性,1—15 DAP高温胁迫下淀粉峰值黏度和崩解值最高,回复值最低;1—10和1—15 DAP高温胁迫处理下的胶凝温度低于1—5 DAP,但回生值不同高温胁迫处理下无显著差异,但均高于对照。     

糯小麦与其它作物淀粉特性的比较研究

【目的】阐明糯小麦与其它作物的淀粉理化特性差异,分析糯小麦淀粉在食品工业中的应用前景。【方法】以淀粉厂批量生产的糯小麦淀粉及市售食品级马铃薯、木薯、糯玉米、红薯、普通小麦、普通玉米作物淀粉为材料,比较研究直链淀粉含量、膨胀势、淀粉色泽、透光率、快速黏度测定仪（RVA）测定的淀粉糊化特性、差示扫描量热仪（DSC）测定的热力学特性及冻融析水率。【结果】糯小麦和糯玉米直链淀粉含量均小于1%,其它作物淀粉直链淀粉含量在22%—27%;糯小麦淀粉透光率与红薯淀粉差异不显著,显著低于马铃薯、木薯和糯玉米淀粉,显著高于小麦和玉米淀粉;糯小麦淀粉膨胀势和峰值黏度与糯玉米、红薯淀粉无显著差异,显著低于马铃薯、木薯淀粉,显著高于小麦和玉米淀粉;糯小麦淀粉糊化温度（RVA测定）、起始温度（DSC测定）显著低于其它作物淀粉;糯小麦淀粉回生值与糯玉米无显著差异,显著低于其余几种作物淀粉;糯小麦淀粉冻融析水率最低,显著低于其它作物淀粉。【结论】糯小麦淀粉与常用作物淀粉的多数理化特性存在显著差异。综合比较,糯小麦淀粉糊化温度（RVA测定）低、起始温度（DSC测定）低、回生老化程度小、冻融稳定性好,优于其它作物淀粉,对于改善速溶、快餐、冷冻食品品质及延长食品货架期有显著优势。     

小麦胚乳A、B型淀粉粒理化特性研究

【目的】研究小麦胚乳A、B型淀粉粒对其理化特性的影响。【方法】利用扫描电镜对4个小麦品种籽粒发育不同时期自然断面和分离提纯的A、B型淀粉粒进行观察;用直链、支链淀粉试剂盒对籽粒不同发育时期胚乳中A、B型淀粉粒的直链、支链淀粉含量进行测定;成熟籽粒A、B型淀粉粒膨胀势依据McCormick的方法进行了测定。【结果】小麦胚乳淀粉粒形态出现规则形状和反常态,胚乳淀粉粒中直链淀粉形成早于支链淀粉,但最终积累量支链淀粉大于直链淀粉。供试的4个品种中,B型淀粉粒膨胀势均大于各自A型淀粉粒的膨胀势。【结论】小麦胚乳A型和B型淀粉粒从形态上分为常规型和反常型。成熟小麦胚乳A、B型淀粉粒中,支链淀粉的含量大于直链淀粉,且与总淀粉含量呈正相关趋势。B型淀粉粒的膨胀势大于A型淀粉粒。     

补充灌溉和施氮对玉米籽粒淀粉粒粒度分布的影响

【目的】淀粉粒粒度分布是评价淀粉品质的一个重要因素,环境因素对淀粉粒粒度分布的影响较大,水分和氮肥是玉米高产优质栽培中的主要农艺措施。因此,明确补充灌溉和施氮对玉米籽粒淀粉粒粒度分布特征的影响及其与淀粉糊化特性、粒重和淀粉组分之间的关系,能为玉米淀粉品质调控提供理论依据,也有利于玉米淀粉的定向加工利用。【方法】以郑单958为供试材料,设置雨养（W1）与补充灌溉（W2）两个水分处理,其中补充灌溉处理以土壤含水量是否低于田间持水量的60%来确定是否灌水,以灌水后土壤含水量达到田间持水量的80%来确定灌水量,其计算公式为m=10ρbH（?i-?j）,式中m为补灌量（mm）,H为该时段补充灌溉深度（cm）,ρb为补充灌溉深度土壤容重（g•cm-3）,βi为目标含水量（田间持水量×目标相对含水量）,βj为自然含水量;按每生产100 kg籽粒耗氮3 kg,在67 500 株/hm2种植密度下产量达10 500 kg•hm-2的标准设计最高氮肥处理,即设0（N1）、160（N2）、320（N3）kg•hm-2 3个氮肥处理。采用激光衍射粒度分析仪测定成熟期玉米籽粒淀粉粒体积、数目和表面积分布特性,借助RVA仪测定淀粉糊化特性,采用双波长法测定淀粉组分含量,并对淀粉粒体积分布与糊化特性、粒重、产量及淀粉组分做相关性分析。【结果】玉米籽粒淀粉粒粒径分布范围为0.38-39.78 μm,其上限介于30.07-39.78 μm。淀粉粒的体积和表面积表现为三峰分布,参照小麦研究中以双峰曲线凹处为分界线的分类方法,以3.5 μm和7.4 μm为界线,将玉米淀粉粒分为小型（＜3.5 μm）、中型（3.5-7.4 μm）和大型（＞7.4 μm）三类。淀粉粒的数目表现为单峰分布,其中小型淀粉粒数目占总数的98%以上。增施氮肥及补充灌溉降低小型淀粉粒体积、表面积和数目的百分比,提高大型淀粉粒体积的百分比。施氮和补充灌溉增加玉米淀粉峰值黏度、谷值黏度、崩解值、最终黏度、回复值及籽粒产量、粒重、总淀粉和支链淀粉含量,降低峰值时间、糊化温度及直链淀粉含量和直/支比。直链淀粉含量、直/支比、峰值时间和糊化温度与小型淀粉粒的体积百分比呈极显著正相关,与大型淀粉粒的体积百分比呈极显著负相关;产量、粒重、支链淀粉和总淀粉含量、峰值黏度、谷值黏度、崩解值、最终黏度、回复值与小型淀粉粒的体积百分比呈极显著负相关,与大型淀粉粒的体积百分比呈（极）显著正相关。【结论】水分和氮肥处理显著影响淀粉粒的粒度分布和糊化特性,补充灌溉和施氮320 kg•hm-2时小型淀粉粒体积比最低,大型淀粉粒体积比最高,淀粉糊化特性最优。     

糯玉米灌浆结实期籽粒淀粉理化特性变化

 【目的】探明糯玉米籽粒淀粉理化特性在灌浆结实期的变化趋势。【方法】以糯玉米新品种NQ01和NQ11为材料,研究其灌浆结实期（花后10、20、30和40 d）籽粒淀粉理化特性的变化。【结果】随着灌浆进程推进,籽粒干重和淀粉含量逐渐升高,籽粒含水率、蛋白质和可溶性糖含量逐渐降低,籽粒鲜重和体积先升后降。淀粉粒随灌浆进程逐渐增大,且以花后10—20 d增加最为明显。结晶类型和碘结合力均表现出典型的糯性特征。差示扫描量热法（DSC）和快速黏度分析仪（RVA）研究表明,随着灌浆进程,转变温度和糊化温度降低,热焓值在花后20—40 d无显著差异,但显著高于花后10 d,回生值和黏度特征值两品种表现不一。【结论】碘结合力、晶体类型和回复值均表现出典型的糯性特征。糯玉米灌浆结实期理化特性有显著差异,淀粉粒大小和品质成分的变化引起了淀粉糊化和热力学特性发生变化,但品种间变化趋势存在差异。     

淀粉粒径对大麦淀粉物化特性的影响

[目的]大麦籽粒是一类重要的谷物原料,在啤酒酿造、禽畜喂饲、药食保健等领域的用途十分广泛.研究表明,籽粒中的淀粉颗粒大小及淀粉组成结构决定其用途.通过研究不同品种大麦不同粒径淀粉颗粒的组成结构及物化性质,为大麦淀粉加工利用提供参考.[方法]以西引2号(Xiyin-2)、京辛1号(Jingxin-1)、苏啤6号(Supi...