糯小麦的酿酒特性研究

【目的】研究糯小麦在传统白酒酿造工艺中的表现和对白酒品质的影响,探索糯小麦应用于白酒酿造的方法和途径。【方法】分别以糯小麦、普通小麦、粳高粱为原料进行酿酒研究,分析糯小麦在传统工艺下的化学物质含量、发酵环境的动态变化,并比较糯小麦与普通小麦、粳高粱的白酒出酒率、酒质的变化。【结果】糯小麦与粳高粱、普通小麦相比,泡粮吸水速度快、糖化温度高。在实验室条件下,糯小麦比普通小麦、粳高粱出酒率高,其白酒总酸与总酯含量较高、杂醇油含量适中。在酒厂生产条件下,糯小麦白酒有相对较高的出酒率和杂醇类物质含量、适中的酸类和酯类物质含量、较低的醛类物质含量,经品酒专家评定糯小麦白酒在气味和口感方面优于其它试验组白酒。【结论】糯小麦具有优良的酿酒特性,能够提高出酒率和改善白酒品质,具有酿酒开发潜力。     

木薯粉浓醪酒精同步糖化发酵工艺研究

[目的]为木薯粉浓醪酒精发酵提供理论依据。[方法]以木薯粉为原料进行浓醪酒精发酵,研究了不同温度下的糖化酶活力及糖化规律,并比较了同步糖化发酵与先糖化后发酵工艺的发酵效果。[结果]在40～65℃范围内,糖化酶的活力随温度的升高而升高,温度高于65℃时,酶活力开始降低。60℃时糖化效果最好,0.5h糖化率为48.2%,8h醪液中葡萄糖含量达27.5%,已完全糖化。发酵前4h,同步糖化发酵工艺和先糖化后发酵工艺的发酵速度差别不大,4h后同步糖化工艺的产酒精速度明显优于先糖化发酵工艺。同步糖化发酵工艺中残还原糖、残总糖含量明显低于先糖化后发酵工艺,发酵效率达90.3%。[结论]采用同步糖化发酵工艺进行木薯粉浓醪酒精发酵的效果优于先糖化后发酵工艺。     

糯小麦籽粒糖降解和淀粉积累特性研究

 【目的】比较糯小麦籽粒可溶性糖含量和淀粉含量与非糯小麦的差异，研究其花后籽粒中糖降解和淀粉积累特点，为糯小麦的育种和生产应用提供参考。【方法】2004～2005年度测定不同来源的17个糯小麦品系和4个非糯对照品种籽粒可溶性糖和淀粉含量，2005～2006年度选择其中3个糯小麦品系和2个非糯对照品种研究其花后籽粒中糖降解和淀粉积累动态。【结果】15个糯小麦品系籽粒可溶性糖含量显著高于所有对照品种，另2个糯小麦品系籽粒可溶性糖含量显著高于对照扬麦12和扬麦5号，而与扬麦158和扬麦9号差异不显著。4个对照品种之间淀粉含量差异不显著，扬麦9号最高，扬麦158最低；供试的17个糯小麦品系籽粒淀粉含量均低于对照扬麦9号，其中13个糯小麦品系低于扬麦158。籽粒中糖降解和淀粉积累动态研究表明花后10～17d糯小麦籽粒可溶性糖含量下降速率小，开花17d后3个糯小麦品系先后都经历一个淀粉含量增长的相对“停滞”阶段。【结论】糯小麦成熟期籽粒中可溶性糖含量高，淀粉含量低，可能与其灌浆前期籽粒中可溶性糖转化效率低，淀粉积累中后期经历一个相对“停滞”阶段有关，这主要是由于GBSS的缺失导致糯小麦不能合成直链淀粉改变了糯小麦糖转化和淀粉积累特性。在糯小麦育种中应加强对花后籽粒中可溶性糖转化效率和淀粉积累动态的研究，选择灌浆前期糖转化效率高，淀粉含量增长“停滞”阶段出现较迟的品种，以改良糯小麦籽粒饱满度。     

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。     

龙眼核糖化工艺条件分析

以龙眼(Dimocarpus longan Lour.)核为原料,对其液化、糖化工艺进行研究。将干燥的龙眼核粉碎后过40目筛,按料水比1∶4(g∶m L)加水调浆,搅拌均匀后加入1 200 U/gα-淀粉酶,在自然p H,85℃下液化,可显著缩小液化时间。然后再加入糖化酶进行糖化,选取反应温度、糖化酶添加量和p H三个因素为反应因素,以料液中还原糖含量为考察指标进行正交试验,确定最佳糖化工艺条件。试验结果表明,在反应温度为60℃,糖化酶添加量为150 U/g,p H为4.5的条件下糖化,糖化液还原糖含量为16.76%,淀粉转化率达135.51%,葡萄糖收率达150.42%。将糖化液接种0.5%酿酒高活性干酵母,30℃恒温发酵3 d,最终糖化醪液中酒精浓度为5.4%。     

紫山药淀粉的糖化工艺优化及体外消化模拟分析

旨在研究紫山药淀粉糖化工艺及在模拟体外消化过程中的消化特性。以还原糖含量为指标,主要考察葡萄糖糖化酶添加量、温度、pH值和时间对糖化效果的影响,并采用正交试验优化糖化工艺。结果表明,最优糖化工艺条件为糖化酶添加量180 U/g,糖化温度65℃,糖化pH值4.5,糖化时间60 min。体外消化模拟试验结果表明,紫山药的可溶性糖、还原性糖释放率较低,且远低于酶解过程,主要是因为模拟的肠液中只有胰淀粉酶可以水解紫山药淀粉,产生糊精和糖,不能进一步水解。     

木薯酒精浓醪发酵液化糖化工艺的研究

[目的]优化木薯粉浓醪酒精发酵中液化糖化的工艺条件。[方法]以木薯粉为原料进行浓醪酒精发酵,在单因素试验的基础上,运用正交试验对液化糖化工艺中的各种参数进行了研究。[结果]正交试验表明,各因素的影响主次为:糖化酶量>糖化时间>糖化pH值>糖化温度。根据各因素的水平K值大小,确定了木薯粉浓醪酒精发酵中最佳液化工艺条件,即:料水比为1∶2.3,液化温度105℃,液化酶用量为10 U/g木薯粉,液化时间为2 h;最佳糖化工艺条件为:糖化pH值4.5,60℃时加入糖化酶150 U/g木薯粉后,直接将醪液冷却至33℃进行发酵,即糖化与发酵同时进行。在该条件下进行木薯粉浓醪酒精发酵,酒精终浓度可达16.9%(V/V)。[结论]该研究为后续发酵条件的优化以及100 L的放大试验打下了基础。     

葛根淀粉发酵生产酒精的研究

以葛根淀粉为原料,以耐高温活性酵母为发酵菌种,进行发酵生产酒精的研究,以还原糖含量为指标,通过正交试验确定了最佳的酶解工艺条件为:加酶量20 U/g,料液比1 : 1,酶解时间3.5 h,酶解温度90 ℃.在最佳酶解工艺条件下还原糖含量为215.4 g/L.添加适量的尿素氮源,酒精含量较高,还原糖利用率达到86%,发酵醪酒精浓度可达到11.5%(V/V).     

黄姜淀粉双酶法糖化工艺条件的研究

为探讨黄姜淀粉双酶法糖化的工艺条件,采用单因素和正交试验别确定黄姜淀粉液化、糖化的工艺条件.结果显示对于粗淀粉浓度为22.5%的黄姜粉浆,液化的优化工艺条件为:pH 7.0,温度95 ℃,α-淀粉酶用量12 U/g干淀粉;糖化的优化工艺条件为:pH 5.0,温度55 ℃,糖化酶投加量180 U/g干淀粉,酒精酶投加量0.05% (mL/mL),糖化48 h.在优化工艺条件下,可使黄姜粗淀粉的转化率达到96.02%,葡萄糖收率达到106.58%,糖化液中还原糖含量达23.98%.     

不同温度型小麦强势和弱势籽粒物质积累规律的研究

【目的】分析不同温度型小麦强势和弱势籽粒灌浆期干物质、可溶性糖、淀粉和可溶性蛋白积累规律的差异,为不同温度型小麦的利用和优良品种的选育提供理论依据。【方法】选用3个冷型小麦品种"RB6"、"陕229"、"小偃6号"和3个暖型小麦品种"9430"、"偃师9号"、"NR9405",从扬花3d开始到灌浆后期,取6个小麦品种的强势和弱势籽粒,分别测定干质量、可溶性糖、淀粉和可溶性蛋白含量,比较不同温度型小麦籽粒物质积累规律的差异。【结果】在小麦扬花-灌浆后期,冷型与暖型小麦强、弱势籽粒的干质量呈增长趋势,且冷型小麦强、弱势籽粒的干质量在灌浆期均较暖型小麦增长快;冷型与暖型小麦强、弱势籽粒可溶性糖含量变化曲线一致,均呈单峰曲线,扬花后7d达到最大值,之后迅速下降,21d以后趋于平稳,最终二者可溶性糖含量没有明显差异;冷型与暖型小麦强、弱势籽粒淀粉和可溶性蛋白含量均呈增长趋势,从灌浆初期开始,冷型小麦各个品种籽粒淀粉和可溶性蛋白含量均高于暖型小麦。【结论】灌浆期冷型小麦强、弱势籽粒物质积累速度较暖型小麦强、弱势籽粒快,最终积累量也较高。     

小麦糯性与紫粒的遗传分析

 【目的】研究糯麦和紫粒麦中糯性和紫粒性状的遗传特性,为培育紫糯小麦新种质提供指导。【方法】以糯小麦C75与紫粒小麦03初3为材料,通过正反杂交,并与糯小麦C75回交,根据后代表型,分析糯性和粒色性状的遗传特性并选育紫糯小麦。【结果】紫粒为母性影响遗传,紫色基因具有剂量效应;在F2:3中,紫色与红色籽粒株的比例符合9﹕7,在BC1F2中,该比例为1﹕3,说明紫粒受2对显性互补基因控制;杂交组合F2:3 的籽粒非糯株与糯株的分离比例符合63﹕1,测交组合BC1F2中,该比例为7﹕1,表明糯性性状受3对相互独立重叠互作的隐性基因控制,非糯为显性性状;控制紫色性状与控制糯性的基因相互独立;经过自交纯化,共收获了5个糯性基因和紫粒基因皆纯合的紫糯小麦新种质。【结论】紫粒呈2对显性互补基因控制的母性影响遗传,隐性性状糯性受3对独立重叠基因控制,采用恰当的杂交育种策略可获得紫糯小麦新种质。     

新疆芜菁多糖降血糖作用的研究

[目的]检测新疆芜菁多糖的组分结构与对血糖的作用.[方法]采用常规的水提法从芜菁中提取粗多糖,并用Sevag法对其进行脱蛋白,再通过回流、透析等步骤把粗多糖纯化获得芜菁精制多糖.用芜菁精制多糖进行小白鼠血糖实验.对芜菁精制多糖进行DEAE-52离子交换柱层析纯化,对第一个洗脱组分BRPS1再进行Sephadex G-200凝胶柱层析纯度鉴定.此外,用红外光谱法分析BRPS1,并且对离子交换柱层析的7种洗脱组分分别进行了GC-MS分析.[结果]当芜菁精制多糖剂量为400 mg/kg体重时,3 d后的受试小鼠血糖值下降差异显著(P<0.05);6和9 d后的血糖值下降差异极显著(分别是P<0.01和P<0.001);通过DEAE-52离子交换柱层析共分离出7种组分.对第一个洗脱组分BRPSl的Sephadex G-200凝胶柱层析的结果表明,BRPS1是单一的多糖组分;其红外图谱结果表明BRPS1具有多糖的一般结构.对7种洗脱组分的GC-MS分析表明芜菁精制多糖含有6种单糖.[结论]芜菁多糖具有显著的降血糖效果;作为芜菁多糖主要成分的BRPS1为单纯的多糖,具有多糖的一般结构.     

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。     

小麦花粉电穿孔转化因素优化和转基因植株获得及鉴定

[目的]通过优化电穿孔转化技术主要参数,得到候选转基因植株,探索普通小麦(Triticum aestivum L.)电穿孔遗传转化体系.[方法]以冬小麦品种济麦19为受体,GUS为外源基因,将扬花期成熟花粉以最适电场强度和操作温度进行电穿孔处理后,人工授粉济麦19,最终收获种子;利用PCR技术、Southern技术、化学染色方法对T1、T2植株进行鉴定.[结果]电穿孔转化以电场强度6 kV·cm-1、冰上处理花粉,花粉密度为5×106个/mL,以及去雄后第5天授粉为最佳参数;Southern杂交检测结果表明,T2阳性植株的2个株系检测到杂交信号,同时其幼根、叶片等组织经GUS表达活性的组织化学染色检测,呈现蓝色反应.[结论]利用小麦花粉电穿孔转化法可以成功将外源基因整合到小麦基因组中并稳定遗传至T2,且外源基因GUS能够得到表达.     

小麦啤酒糖化工艺优化

[目的]探讨小麦啤酒糖化的最优工艺。[方法]通过4因素5水平二次旋转正交组合试验设计,利用响应面法分析与小麦啤酒糖化直接相关的小麦芽比例、水料比5、2℃保温时间6、5℃保温时间等因素对还原糖含量的影响。[结果]小麦啤酒最佳糖化工艺参数为小麦芽比例41.7%～42.3%,水料比3.4(V/W)5,2℃保温35～36 min6,5℃保温74 min;在该条件下,还原糖含量为89 g/L。[结论]该研究为小麦啤酒品质的提高提供了理论依据。     

陕糯1号与非糯小麦西农1330胚乳发育及淀粉形态、粒径分析

【目的】比较分析糯小麦陕糯1号和非糯小麦西农1330胚乳发育及淀粉形态、粒径的差异,为糯性与非糯性小麦的品质改良和开发利用提供理论依据。【方法】选用陕糯1号（糯性）和西农1330（非糯性）2个小麦品种,取发育过程中籽粒（花后5、8、12、15、18、21、25和28 d）液氮速冻后横断,经戊二醛和锇酸固定、磷酸缓冲液漂洗、丙酮梯度脱水、Epon812胶包埋后,采用超薄切片机切成1 μm厚的半薄切片,经1%甲苯胺蓝染色后采用光学显微镜观察胚乳细胞发育。提取2个小麦品种的淀粉粒,将其与成熟期籽粒横断面分别固定在样品台上,经离子溅射镀金后用扫描电镜观察成熟期胚乳结构及淀粉粒形态。采用MASTERSIZER-2000激光粒度仪分析淀粉粒粒径分布特征,每个样品重复3次,测定结果采用DPS统计软件进行数据统计分析,Sigmaplot 12.0作图。【结果】在小麦籽粒发育过程中,陕糯1号胚乳细胞体积大小及增大幅度均小于西农1330,发育早期,二者淀粉粒表面均能被甲苯胺蓝染色,发育中后期,陕糯1号淀粉粒仍能被染色,西农1330淀粉粒则不能被染色。与西农1330相比,陕糯1号胚乳细胞内蛋白基质较少,蛋白质与淀粉粒结合较疏松。陕糯1号B型淀粉粒形态多为不规则的多边形,西农1330B型淀粉粒大多呈圆球形,二者A型淀粉粒形态无明显差异。陕糯1号和西农1330淀粉粒粒径分布存在差异。陕糯1号淀粉粒体积分布呈四峰曲线变化,西农1330则呈双峰曲线变化,二者表面积分布均呈三峰曲线变化,数目分布均呈单峰曲线变化。陕糯1号A 型（>10 μm）淀粉粒体积、表面积百分比均低于西农1330,B型（<10 μm）淀粉粒体积、表面积百分比均高于西农1330,二者A、B型淀粉粒数目百分比无明显差异。陕糯1号中SB型（<1 μm）淀粉粒的体积、表面积、数目占总淀粉粒比例分别比西农1330低1.11%、11.60%和9.28%,LB型（1-10 μm）淀粉粒的体积、表面积、数目占总淀粉粒比例分别比西农1330高8.27%、15.88%、9.27%。陕糯1号具有少量LA（>53 μm）型淀粉粒,而西农1330没有。【结论】在小麦籽粒发育过程中,陕糯1号与西农1330的胚乳发育及淀粉形态存在明显差异。LB型淀粉粒对陕糯1号与西农1330 B型淀粉粒粒径分布影响较大。     

预酶解-滚筒干燥加工工艺对全麦片品质的影响

【目的】探讨预酶解-滚筒干燥处理对全麦片品质特性的影响,为高品质全麦片的加工提供理论依据。【方法】以小麦全粉为原料,采用α-淀粉酶、纤维素酶及其复合酶进行预酶解-滚筒干燥制备全麦片：未经预酶解处理直接滚筒干燥全麦片（drum-dried whole wheat groats,DWG）,α-淀粉酶-滚筒干燥速食全麦片（drum-dried whole wheat groats with α-Amylase,DWGA）,纤维素酶-滚筒干燥速食全麦片（drum-dried whole wheat groats with cellulase,DWGC）,α-淀粉酶-纤维素酶-滚筒干燥速食全麦片（drum-dried whole wheat groats with α-Amylase and cellulase,DWGAC）,以及以小麦精粉为原材料制备直接滚筒干燥精麦片（drum-dried refined wheat groats,DRG）,分别测定其复水性速率、结块率、水溶性指数、吸水性指数、糊化度、黏度、色度,淀粉、还原糖、植酸含量、淀粉和蛋白质消化特性等指标,比较并分析预酶解-滚筒干燥对全麦片品质特性的影响。【结果】预酶解-滚筒干燥处理能显著改善全麦片的冲调性,其中DWG样品复水速率最低,DWGAC复水速率最高,与对照样品DWG相比,DWGA、DWGC、DWGAC的结块率显著降低。预酶解-滚筒干燥处理显著提高了全麦片的溶解性,其中DWGA、DWGC、DWGAC相比于DWG水溶性指数分别提高了4.98、2.07和5.04倍。同时,预酶解-滚筒干燥处理使全麦片的淀粉、植酸含量显著降低（P＜0.05）,还原糖含量和糊化度显著升高（P＜0.05）,适当降低了全麦片的色度。此外,预酶解-滚筒干燥处理使全麦片中快消化淀粉比例显著提高,快消化淀粉含量分别比对照增长了22.34%、34.84%和46.59%,其中DWGAC快消化淀粉含量最高;蛋白质体外消化速率加快,蛋白质体外消化率分别提高了0.33、0.25、0.26倍,消化率升高。【结论】预酶解-滚筒干燥处理提高了全麦片的冲调分散性,降低了结块率和黏度,提高了淀粉和蛋白质体外消化性能,对全麦片品质有提升作用。