强筋小麦胚乳淀粉粒度分布特征及其对弱光的响应

 【目的】揭示强筋小麦淀粉粒度分布特征,探讨小麦挑旗后不同阶段弱光对其胚乳淀粉粒度分布特征的影响。【方法】利用自制遮荫棚设挑旗-开花、花后1～10 d、花后11～20 d、花后21～30 d弱光处理,以大田种植小麦为对照,对2个强筋小麦品种（藁城8901和济南17）在不同弱光处理下胚乳中淀粉粒的数目、体积和表面积分布进行分析测定。【结果】小麦胚乳不同粒径淀粉粒数目分布呈单峰曲线变化,体积和表面积分布均呈双峰曲线变化。B型淀粉粒（直径<10 µm）占胚乳淀粉粒数目、体积和表面积的百分数分别为99.89%、46.85%和84.43%,A型淀粉粒（直径≥10 µm）的值分别为0.11%、53.15%和15.57%。挑旗后不同阶段弱光处理对小麦胚乳淀粉粒的数目、体积和表面积分布均有明显影响。花后11～20 d弱光处理时A型淀粉粒的数目百分数显著降低,其它处理变化不明显;弱光对B型淀粉粒内部的数目分布状况影响显著,且此影响存在遮光时期、基因型和粒位的差异。挑旗～开花弱光处理后,藁城8901强势粒BS型（直径<1 µm）淀粉粒数目降低,BL型（直径1～10 µm）淀粉粒升高,而弱势粒呈相反趋势;济南17强势粒的淀粉粒数目分布变化不显著,而弱势粒BS型淀粉粒数目降低,BL型淀粉粒升高。灌浆前期弱光处理提高小麦胚乳中BS型淀粉粒数目,中后期弱光处理提高BL型淀粉粒数目,且中期弱光处理的作用大于后期。2个品种B型淀粉粒的体积和表面积在灌浆前期弱光处理后显著提高,而A型淀粉粒的体积和表面积降低;挑旗～开花和灌浆中后期弱光处理后,A和B型淀粉粒的体积和表面积变化呈现与灌浆前期相反的趋势。【结论】强筋小麦胚乳淀粉粒数目分布呈单峰曲线变化,体积和表面积分布呈双峰曲线变化。弱光对强筋小麦胚乳淀粉粒度分布存在显著影响。     

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。     

鲁麦21和济南17胚乳发育过程中淀粉粒的动态变化

 【目的】以2个不同品质类型的小麦品种为供试材料,分析小麦胚乳中淀粉粒的分布特征和变化特点。【方法】选用鲁麦21（弱筋）和济南17（强筋）两个小麦品种,利用激光衍射粒度分析仪研究其胚乳发育过程中淀粉粒的积累动态。【结果】花后不同时期小麦胚乳淀粉粒数目的变化均呈单峰曲线,峰值出现在0.5～1.1μm。花后7 d,A-型淀粉粒已经出现,最大直径20μm;花后10 d,淀粉粒直径范围扩大到30μm;至花后14 d, B-型淀粉粒开始产生;花后21 d又产生了一个新淀粉粒群体,即C-型淀粉粒;花后24～28 d,籽粒中新淀粉粒的产生仍在继续;花后35 d,主要是最小粒径淀粉粒直径的扩大。与强筋小麦济南17相比较,花后7～14 d,弱筋品种鲁麦21胚乳中小于0.6μm的淀粉粒数目百分比较低,大于0.6μm的淀粉粒数目百分比较高,花后17～28 d则相反。【结论】灌浆前期鲁麦21胚乳中淀粉粒的增长速率较快,而灌浆后期新淀粉粒合成能力较强。成熟期,济南17籽粒中的B-型淀粉粒所占体积和表面积百分比较高,而弱筋小麦鲁麦21的A-型淀粉粒体积和表面积百分比较高。     

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。     

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。     

硫肥对小麦籽粒淀粉粒度分布的影响

摘要：为研究施硫对小麦胚乳淀粉粒分布特征的调控效应，以小麦品种烟农19和山农22为材料，研究不同氮素水平条件下，硫肥对胚乳淀粉粒分布特征的影响。结果表明，不同处理小麦籽粒淀粉粒体积、表面积、数目分布分别呈双峰、三峰和单峰曲线分布。在施纯氮120 kg/hm2（低氮水平）条件下下，随施硫量的增加，籽粒B型淀粉粒体积百分比显著降低，A型淀粉粒体积百分比显著升高。在施纯氮240 kg/hm2（适氮水平）条件下，随施硫量的增加，籽粒B型淀粉粒体积百分比先升高后降低，A型淀粉粒体积百分比先降低后升高。在施纯氮120 kg/hm2条件下下，随施硫量的增加，籽粒3.6μm～10μm淀粉粒数目百分比逐渐降低。在施纯氮240 kg/hm2条件下，随施硫量的增加，籽粒3.6μm～10μm淀粉粒数目百分比逐渐提高，S9处理效果下降。在施纯氮120 kg/hm2条件下，随施硫量的提高，小麦籽粒B型淀粉粒的表面积百分比显著降低，A型淀粉粒表面积百分比显著增加；在施纯氮240 kg/hm2条件下，随施硫量的提高，小麦籽粒B型淀粉粒表面积百分比逐渐增加，A型淀粉粒表面积百分比逐渐降低，高硫S9处理施用效果下降。可见，在低氮水平下施硫有利于淀粉粒体积的增大；在适宜氮素水平下施硫有利于3.6-10 μm淀粉粒数目的增加，但过量硫肥施用效果下降。     

不同休眠特性小麦种子淀粉粒的扫描观察

小麦萌发初期淀粉及蛋白质的水解速度和种子自身营养状况决定了小麦休眠性的强弱。以不同休眠特性的白粒小麦为试验材料,对休眠性弱和休眠性强的两类材料进行不同时期淀粉粒水解的扫描电镜观察。结果发现,在成熟小麦干种子中,中优9507和京411(弱休眠特性)胚乳内淀粉粒被蛋白基质紧密包裹,而阆中白麦子和万县白麦子(强休眠特性)胚乳内淀粉粒与蛋白基质结合松散,淀粉颗粒裸露较多;在种子萌发过程中,阆中白麦子和万县白麦子比中优9507和京411胚乳淀粉粒的分解程度更大,分解速度也更快。在开花后35 d的小麦种子中观察到的结果与成熟种子中基本一致。因此,可以推断出淀粉粒与蛋白基质的结合程度及其在种子萌发过程中淀粉粒的水解程度与小麦籽粒的休眠特性相关。     

外源激素对小麦胚乳细胞大小淀粉粒发生发育的影响

用外源激素乙烯和ABA(脱落酸)喷施小麦麦穗后,观察不同时期的胚乳细胞中大小淀粉粒的发生、发育情况,并测定大淀粉粒的体积。结果表明乙烯和ABA不能影响小麦胚乳中的大、小淀粉粒发生时期和大淀粉粒的大小。     

糯玉米胚乳发育过程中淀粉粒粒度分布的变化

为明确糯玉米淀粉粒粒度分布形成过程及特征,为糯玉米淀粉品质改良及调控糯玉米淀粉粒粒度提供理论依据,采用激光衍射粒度分析仪测定糯玉米胚乳发育过程中淀粉粒粒径以及体积、表面积和数目分布的变化。结果表明,授粉后10~20 d,糯玉米胚乳淀粉粒粒径下限逐渐减小,粒径上限和平均粒径显著增大;授粉后20d一直到成熟期,粒径各项指标无显著变化。随着胚乳发育,糯玉米胚乳淀粉粒体积和表面积分布均呈现"单峰-双峰-三峰"的动态变化,数目分布始终表现为单峰曲线。以成熟期淀粉粒体积分布三峰曲线的谷值为界线,将糯玉米淀粉粒分为小型(3.519μm)、中型(3.519~7.422μm)和大型(7.422μm)。胚乳发育前期,小型淀粉粒所占体积和表面积百分比呈降低趋势,数目百分比呈增加趋势,中型淀粉粒所占体积、表面积和数目百分比整体上呈降低趋势,而大型淀粉粒则呈增加趋势;淀粉粒的体积、表面积和数目分布均以小型淀粉粒所占比例最高,其次为中型淀粉粒,大型淀粉粒所占比例最低。胚乳发育中后期,不同粒径淀粉粒分布情况均趋于稳定,体积分布以大型淀粉粒为主,而表面积和数目分布以小型淀粉粒为主。因此,胚乳发育前期是糯玉米淀粉粒形成的关键时期,此时期调控淀粉粒粒度分布,可有效改良糯玉米淀粉品质。     

磷素对小麦(Triticum aestivum L.)淀粉粒微观特性的影响及其形成机理

【目的】磷是小麦生长发育必需的三大营养元素之一。小麦淀粉粒表面存在微孔和微通道结构,对淀粉的生物合成和理化特性有重要影响。探索磷素对淀粉粒微观特性的影响及其形成机理,可为研究不同磷素条件下小麦淀粉的生物合成及品质变化机理提供新途径。【方法】采用新疆冬小麦主栽品种新冬23号为参试材料,设置3种施磷水平,不施磷(CK:P_2O_5 0 kg·hm~(-2))、常规施磷(CP:P_2O_5 105 kg·hm~(-2))和高量施磷(HP:P_2O_5 210 kg·hm~(-2)),所用肥料为重过磷酸钙,于小麦播种后160 d(大约5%的植株已返青)开沟条施,并于花后7、14、21、28和35 d取样。通过扫描电镜观察不同磷素水平成熟期淀粉粒微观结构以及淀粉粒在内源(种子萌发)和外源淀粉酶(淀粉葡萄糖苷酶)酶解条件下的形态变化,同时测定淀粉粒经淀粉葡萄糖苷酶水解后产生的还原糖浓度;通过激光共焦显微镜观察淀粉粒微通道结构的变化;通过实时荧光定量PCR研究籽粒发育过程中淀粉合成酶与降解酶基因表达量,并通过原位杂交技术对淀粉降解酶关键基因进行定位。【结果】不同磷素条件下小麦胚乳淀粉粒形态未发生明显改变,但CP处理条件下更容易观察到淀粉粒的微孔结构,且其内部显示出较多荧光;另外,籽粒发芽6 d时,CP处理条件下淀粉粒表面的孔洞最多。经外源淀粉葡萄糖苷酶处理后,HP和CP处理条件下更容易观察到被水解成两半的A型淀粉粒,同时其产生的还原糖浓度也显著提高,这说明不同磷素条件下淀粉粒表面和高部微观结构发生了变化。常规施磷条件下,小麦胚乳淀粉合成与降解相关酶基因的表达量显著高于不施磷和高量施磷。施磷条件下胚乳外缘amy4、bam1和bam5转录水平提高,且常规施磷条件下转录水平更高。【结论】常规施磷条件下胚乳边缘淀粉酶基因转录水平的提高可能影响了淀粉合成酶和降解酶之间的平衡,进而影响淀粉粒的合成和微观特性变化。     

不同专用类型小麦品种籽粒淀粉积累特性的研究

对不同专用类型小麦品种籽粒淀粉积累动态、淀粉合成酶活性进行研究,结果表明:不同专用类型小麦籽粒中直、支链淀粉及总淀粉积累量和积累速率以及四种淀粉合成酶(腺苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶(AGPase)、束缚态淀粉合成酶(GBSS)、可溶性淀粉合成酶(SSS)、淀粉分支酶(SBE))活性大小顺序均表现为中优9507>扬麦16>扬麦15>Wx13,其中糯小麦Wx13直链淀粉积累量、积累速率以及GBSS酶活性显著低于非糯小麦。     

不同取代度玉米辛烯基琥珀酸淀粉酯颗粒结构表征研究

利用红外光谱分析仪、X-射线衍射分析仪、偏光显微镜及扫描电子显微镜对不同取代度马铃薯淀粉辛烯基琥珀酸淀粉酯的物理、化学结构进行了表征比较.马铃薯淀粉经辛烯基琥珀酸酐(OSA)处理后,随着马铃薯淀粉取代度的增加:红外光谱图在1 724 am-1和1 565 cm-1处产生了吸收峰,并与608 cm-1的吸收峰逐渐加强;X射线衍射图中淀粉微晶结构略有增加,亚微晶结构相对减少,总结晶度下降,但淀粉的结晶类型未改变;偏光显微镜观察显示部分淀粉颗粒偏光十字开始消失或者变的模糊,脐点处随之发生爆裂,裂缝甚至沿脐点向外扩大;扫描电镜观察显示淀粉颗粒表面被腐蚀程度逐渐增强.     

淀粉代谢及影响烤烟淀粉含量的因素*

 简述了烟叶中淀粉的合成、积累代谢,并从遗传因素、环境因子、农艺措施、调制及陈化发酵几个方面总结了影响烤烟淀粉含量的主要因素。     

木薯羧甲基淀粉的合成工艺

研究了以木薯淀粉为原料,用干法工艺合成羧甲基淀粉(CMS).探讨了反应时间、反应温度、催化剂用量、醚化剂用量及体系含水量等因素对木薯羧甲基淀粉取代度(DS)的影响,并通过正交试验进行了优化.结果表明,舍成木薯CMS的最优工艺条件为反应时间180min、反应温度75℃、NaOH与淀粉的摩尔比0.80、ClCH2COOH与淀粉的摩尔比0.60、反应体系水的含量20%.在此条件下合成的CMS的DS约为0.35%.     

淀粉特性与工业应用研究进展

在简要介绍淀粉特性主要内容的基础上,总结了近年来在植物淀粉特性研究方面的最新进展,并介绍了淀粉与变性淀粉在工业上的应用,提出了今后植物淀粉与变性淀粉的研究方向.     

马铃薯淀粉深加工研究——氧化淀粉的制备与性质测定

甘肃是马铃薯主要产区,年产量近200万吨,其淀粉是我省一大资源,在我省农业经济中占有重要地位。然而多年来,马铃薯只能用作蔬菜,代替部分粮食以及三粉等低度加工,经济效益较低。如果把马铃薯淀粉进行深加工,作为轻工业、食品工业原料,经济效益将大幅度增加。本研究是利用次氯酸钠做氧化剂,马铃薯淀粉为原淀粉,在不同条件下加工生产氧化淀粉,对产品性质进行测定。通过试验,确定了较佳的生产工艺条件。     

马铃薯羧甲基淀粉的研究与开发

回顾了马铃薯加工业的发展概况,阐述并分析了国内外马铃薯淀粉,特别是马铃薯变性淀粉的研究现状。根据马铃薯淀粉的特性和羧甲基淀粉的研究状况,提出了关于研究和开发马铃薯甲基淀粉的建议,其中重点是从马铃薯甲基淀粉的制备,性质和应用等方面进行系统的研究。     

甘薯淀粉化学测定法的筛选与评价

从测定速度、可靠性、方便性和经济实用性等角度，采用定性分析和定量研究相结合的方法，对现有各种淀粉测定方法进行了评价和筛选，确定盐酸水解－旋光法、盐酸水解－ＤＮＳ比色法和高氯酸提取－蒽酮比色法为甘薯淀粉测定的适宜方法．     

不同HMW-GSs组成小麦籽粒淀粉理化特性对面团稳定时间的影响

【目的】小麦面团由面筋蛋白形成的细丝包裹淀粉构成。面团的流变学特性影响着食品的加工品质。探究淀粉理化特性对面团流变学特性的影响,为阐明淀粉在面团中的作用提供理论依据。【方法】以12个小麦品种或品系为试验材料,这12个试验材料具有3种高分子量麦谷蛋白亚基（HMW-GSs）组合,新麦26、济麦44、西农615和藁城8901的亚基组合为1、7+8、5+10;西农221、西农979、西农633和西农059的亚基组合为1、7+8、2+12;15（85）2A、14（417）0-0-10、小偃22和周麦18的亚基组合为1、7+9、2+12。从试验材料的面粉中提取淀粉并用扫描电子显微镜观察淀粉粒形态,测定并分析淀粉理化性质（淀粉粒分布、直链淀粉含量、相对结晶度、短程有序度和热特性）和面团混揉特性（形成时间和稳定时间）。【结果】12个材料淀粉颗粒中,大淀粉粒呈不规则的椭圆形,小淀粉粒呈不规则椭圆形或多面体。新麦26、济麦44、藁城8901、西农221、西农979和西农059淀粉粒排列紧密,西农615、西农633、15（85）2A、14（417）0-0-10、小偃22和周麦18的淀粉粒排列较为分散,西农979、15（85）2A、小偃22和周麦18中含有较大直径的A型淀粉粒。A型淀粉粒含量越高,B型淀粉粒含量就会越低,B型淀粉粒与A型淀粉粒含量的比值就会越小。当材料间的直链淀粉含量接近时,那么它们的面团稳定时间也较为接近。12个材料淀粉的X射线衍射图相似,均属于A型晶体结构。淀粉的傅里叶变换红外光谱分析表明,新麦26拥有最高的1 045/1 022 cm^-1值和最低的1 022/995 cm^-1值;周麦18的1 022/995 cm^-1值最高,反而1 045/1 022 cm^-1值较低。这表明试验材料较高的1 045/1 022 cm^-1值通常对应较低的1 022/995 cm^-1值。12个试验材料的淀粉特性不同,其面团稳定时间也有显著差异。新麦26、济麦44、西农221、西农979和西农633具有较长的面团稳定时间,其中,新麦26的面团稳定时间远远长于其他材料。【结论】在12个试验材料中,直链淀粉含量（r=0.88,P<0.01）和淀粉短程有序度（r=0.83,P<0.01）与面团的稳定时间呈显著正相关,A型淀粉粒含量（r=0.61,P<0.05）、淀粉相对结晶度（r=0.84,P<0.01）和淀粉糊化焓（r=0.71,P<0.01）与面团稳定时间呈显著负相关。     

玉米粗淀粉加酶挤压参数对抗性淀粉含量的影响

玉米粗淀粉是制作淀粉糖浆的主要原料之一,为探求玉米粗淀粉通过加酶挤压使玉米淀粉糖浆的DE和出品率增加、过滤速度加快、糖化时间缩短的原因,通过试验,用二次正交旋转组合试验设计安排试验,研究挤压蒸煮参数(套筒温度、物料含水率、螺杆转速、膨化中加酶量)对玉米粗淀粉中抗性淀粉含量的影响规律,得出通过挤压蒸煮技术可以使玉米粗淀粉中的抗性淀粉降低约4.5%,从而提高淀粉利用率。