小麦籽粒淀粉与面粉的理化特性差异

面制食品的品质与籽粒淀粉理化特性关系密切, 糯质和非糯质小麦籽粒淀粉组分有明显差别。本研究比较了糯小麦(宁糯麦1号、扬糯麦1号)和非糯小麦(扬麦16、中国春)的淀粉与面粉的黏度特性、热力学特性、膨胀势、溶解度等参数, 旨在阐明小麦籽粒淀粉与面粉的理化特性差异。4个品种籽粒淀粉粒均以C型淀粉粒(粒径<2 μm)为主, 占96.14%~97.36%, 糯小麦C型淀粉粒的比例高于非糯小麦。籽粒淀粉中破损淀粉含量低于面粉中破损淀粉含量; 籽粒淀粉的膨胀势、透光度、热焓值和回生度高于面粉, 溶解度和淀粉糊化的起始温度、峰值温度、最终温度低于面粉。与非糯小麦相比, 糯小麦面粉具有较低的破损淀粉含量、黏度参数特征值和淀粉回生度, 较高的溶解度、膨胀势、透光率和热焓值。外源添加剂试验结果表明, 面粉中α-淀粉酶活性、蛋白质与脂肪含量以及食品加工过程中添加的蔗糖和氯化钠均影响面粉的糊化特性, 是造成淀粉与面粉理化特性差异的主要原因。     

氮肥用量对糯小麦和普通小麦干物质积累和产量影响的比较研究

为研究糯小麦和普通小麦植株生长发育和籽粒产量对氮素水平响应的差异,在大田条件下,以糯50222和轮选987为试验材料,设计3个氮肥处理（0,100,200 kg／hm2）,结果表明：糯50222植株的分蘖力和成穗率均低于轮选987,最终表现为单位面积穗数明显低于后者;但糯50222的穗粒数明显高于轮选987。2个品种籽粒干物质积累均呈“S”型变化,灌浆速率呈单峰曲线变化,且糯50222的灌浆速率小于轮选987,导致其千粒质量低于轮选987。增施氮肥后,糯50222的分蘖增多,成穗率增大,穗数增加;而轮选987的穗数也增多,但是分蘖成穗率表现为先增后降的趋势。增施氮肥促进了糯50222植株茎、叶和鞘部干物质向籽粒的转移,而轮选987呈相反趋势,但两品种的千粒质量均呈下降趋势。施氮在0～200 kg／hm2内,与轮选987小麦产量出现了先增后降的趋势不同,农大糯50222小麦产量随着施氮量的增加而提高。     

小麦花后弱光对籽粒淀粉积累和相关酶活性的影响

2005—2007年选用小麦品种济麦20和山农1391, 在大田试验条件下研究了花后不同阶段弱光对籽粒淀粉积累、淀粉粒分布及相关酶活性的影响。结果表明, 花后不同阶段弱光显著降低成熟期籽粒淀粉积累量, 但提高了籽粒直链淀粉含量。花后不同阶段弱光使籽粒A型淀粉粒比例显著增加, B型淀粉粒比例显著降低。不同阶段弱光处理对籽粒淀粉积累的影响程度不同, 灌浆中期的效应大于灌浆前期。Logistic方程拟合籽粒淀粉积累进程发现, 花后弱光对籽粒淀粉积累量的影响, 主要是通过影响其平均积累速率与活跃期积累速率, 而不是积累持续期。花后弱光显著降低小麦磷酸蔗糖合酶(SPS)、蔗糖合酶(SS)和腺苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶(AGPase)的活性。灌浆前期弱光使束缚态淀粉合酶(GBSS)、可溶性淀粉合酶(SSS)活性高于对照或与对照无显著差异, 而灌浆中期弱光使这两种酶的活性均显著低于对照。灌浆前期弱光减少了淀粉合成底物的供应, 系旗叶SPS活性、籽粒SS及AGPase活性下降所致; 而灌浆中期弱光除淀粉合成底物减少外, 籽粒淀粉合酶活性亦降低。     

播期对不同糯玉米品种淀粉糊化特性的影响

以京科糯2000等9个糯玉米品种为试验材料,设置2个播期处理,利用快速黏度分析仪（RVA）研究不同播期条件下糯玉米品种淀粉糊化特性。结果表明,参试糯玉米品种的淀粉糊化特性（RVA谱）在品种和播期间均存在显著差异。不同播期间,参试糯玉米品种峰值黏度、崩解值随播期推迟呈升高趋势。不同品种间,农科糯387和京科糯2000的峰值黏度、崩解值相对较高。京科糯2000、农科糯387、京花糯2017和兆玉18的黏度在播期间变化较小,说明其播期适应性良好。环境条件及糯玉米淀粉糊化特征值之间存在较好的相关性,平均气温与峰值黏度和崩解值呈极显著正相关。峰值黏度、谷值黏度、崩解值和终值黏度之间呈极显著正相关。以参试糯玉米品种的淀粉糊化特性指标进行系统聚类分析,可将参试糯玉米品种分为3类,其中京科糯2000和农科糯387峰值黏度和崩解值高,黏度特性最优;京科糯656、京花糯2017、京科糯569、京花糯2008及京紫糯218峰值黏度和崩解值相对较高,黏度特性好;万糯2000和兆玉18峰值黏度和崩解值较低,黏度特性较差。     

开花期干旱胁迫对鲜食糯玉米产量和品质的影响

为探明开花期(抽雄吐丝期)干旱胁迫对鲜食糯玉米(吐丝后23 d采收)产量和品质的影响, 以苏玉糯5号和渝糯7号为试材, 采用负水头供水控水盆栽装置控制土壤含水量, 设置开花期正常供水(土壤相对含水量80%)和干旱胁迫(土壤相对含水量60%) 2个处理, 研究干旱胁迫对鲜食糯玉米产量(鲜果穗和鲜籽粒)、籽粒组分、糊化和热力学特性的影响。结果表明, 开花期干旱胁迫减少籽粒数量、降低籽粒重量、缩小籽粒体积, 导致鲜果穗和鲜籽粒产量损失。开花期干旱胁迫下鲜食期籽粒淀粉含量升高, 但对于蛋白质含量渝糯7号降低, 苏玉糯5号变化不显著。蛋白质组分中, 对球蛋白含量影响不显著, 清蛋白、谷蛋白和醇溶蛋白均显著降低。开花期干旱胁迫显著降低淀粉粒平均粒径。碘结合力2015年度显著下降, 2014年度受干旱影响不显著。开花期干旱胁迫下籽粒峰值黏度、谷值黏度和终值黏度在苏玉糯5号中降低, 在渝糯7号中升高。开花期干旱胁迫下两品种峰值温度降低, 回生热焓值和回生值升高, 而热焓值仅渝糯7号在2014年度升高。总之, 开花期干旱降低糯玉米鲜果穗和鲜籽粒产量, 增加籽粒淀粉含量, 降低籽粒蛋白质含量、淀粉粒径和支链淀粉中长链比例, 进而使籽粒回生增加, 但糊化黏度两品种表现不同(渝糯7号升高, 苏玉糯5号下降)。     

中国冬播小麦品种淀粉特性的遗传变异分析

研究淀粉特性的遗传变异有助于小麦面条品质的改良。分析了260份国内冬播小麦品种（系）和5份澳大利亚优质面条小麦品种的Waxy蛋白亚基组成和淀粉特性的遗传变异及其与籽粒硬度的关系。结果表明,除峰值时间外,国内小麦品种（系）的籽粒硬度和淀粉特性等性状都表现出较大的变异,籽粒硬度、峰值黏度、低谷黏度和稀澥值等性状     

春季灌水次数对强筋小麦淀粉组分与理化特性的影响

为探究春季灌水次数对冀东平原强筋小麦籽粒淀粉含量及其理化特性的影响,选用中麦998和津农7号2个强筋小麦品种,分析了3个灌水次数(W0春季不灌水;W1拔节水;W2拔节水+开花水)对强筋小麦籽粒淀粉含量及其组分含量、热力学特性、糊化特性和晶体特性的影响,并对淀粉组分与淀粉理化特性进行了相关性分析.结果表明:春灌拔节水(W1)显著提高了2品种的支链淀粉和总淀粉含量,中麦998提高了9.88％,8.45％,津农7号提高了9.35％,6.34％;且春灌拔节水(W1)时产量较高,仅次于W2处理.随灌水次数增加,2个品种的高峰温度、糊化焓先上升后下降;但峰值粘度和稀懈值以W0处理最高,糊化时间先上升后下降,最终粘度和糊化温度存在品种间差异,中麦998先上升后下降,而津农7号呈上升趋势;晶体强度和相对结晶度先上升后下降.相关分析表明,直链淀粉含量与谷值粘度呈显著正相关;支链淀粉含量与高峰温度、终止温度、糊化焓、糊化温度、糊化时间、相对结晶度呈显著或极显著正相关,与峰值粘度、稀懈值呈极显著负相关.综上所述,本试验条件下,春灌拔节水可以有效提高强筋小麦支链淀粉含量、总淀粉含量及籽粒产量,进而影响淀粉理化特性;与直链淀粉相比,支链淀粉含量与淀粉理化特性更密切相关.     

CIMMYT普通小麦品系Waxy蛋白类型及淀粉糊化特性研究

将来自CIMMYT第35届IBWSN和第20届SAWSN国际鉴定圃的488份品系于2003年种植在内蒙古临河,对其Wx蛋白亚基组成和淀粉糊化特性进行了研究。利用单向SDS-PAGE鉴定出191份Wx-B1蛋白亚基缺失和28份和Wx-D1蛋白亚基缺失品系。除峰值时间外,其余淀粉糊化特性参数在品系间都有较大变异,与中国春小麦相比,CIMMYT小麦表现峰值黏度、低谷黏度、最终黏度高,稀澥值和反弹值大,峰值时间长而稳定。Wx-B1和Wx-D1蛋白亚基缺失品系的最终黏度和反弹值显著高于和大于Wx蛋白亚基正常品系,Wx-D1蛋白亚基缺失品系的峰值黏度和稀澥值显著低于和小于Wx蛋白亚基正常品系,Wx-B1蛋白亚基缺失品系的峰值黏度和稀澥值显著高于和大于Wx-D1蛋白亚基缺失品系。第35届IBWSN品系的淀粉糊化特性优于第20届SAWSN品系,两者低谷黏度、最终黏度和反弹值间差异显著。     

播期对不同筋型小麦品种淀粉糊化特性的影响

选用强筋小麦9356、中筋小麦扬麦158和弱筋小麦宁麦9号为供试材料,研究了播期对不同筋型小麦品种淀粉糊化特性的影响.结果表明:播期和品种对小麦淀粉糊化特性均有极显著影响,最终黏度、回复值和糊化温度存在显著或极显著的播期和品种的互作效应.3个供试品种的峰值黏度、低谷黏度、稀懈值、最终黏度、回复值和峰值时间随播期推迟呈显著或极显著增加,但参数的变化幅度不同.强、中筋小麦的淀粉糊化特性与弱筋小麦的淀粉糊化特性有明显的区别,强筋和中筋小麦的淀粉糊化特性受播期的影响较弱筋小麦大.峰值黏度、低谷黏度、稀懈值、最终黏度与播种至成熟期降雨量均呈负相关,与开花至成熟期的降雨量均呈负相关,与开花至成熟期的日均温呈正相关,峰值黏度、低谷黏度、稀懈值与播种至成熟期的日照时数呈负相关,与开花至成熟期的日照时数呈负相关.     

不同小麦品种籽粒淀粉理化特性的差异及其相关

选用非糯性强筋、中筋、弱筋小麦品种和糯性小麦品种（系）,研究淀粉理化特性的差异。结果表明,糯性与非糯性小麦RVA图谱有着明显的差异。峰值黏度、低谷黏度、最终黏度、峰值时间、糊化温度等黏度特征值,糯小麦均显著低于非糯性品种,同一类型不同品种间RVA图谱差异主要是在峰值黏度之后的曲线变化;破损淀粉含量为强筋＞中筋＞弱筋＞糯小麦。糯性与非糯性小麦品种面粉的X-衍射图谱均呈现A型特征,晶体结构差异主要表现在峰值的大小,结晶度变化范围为28.97%~36.97%。相关分析表明,直链淀粉含量、直/支比、破损淀粉含量对淀粉黏度特性有重要的影响,而结晶度对黏度特性影响不显著。     

生长秀节对糯玉米淀粉晶体结构和糊化特性的影响

以8个糯玉米品种为材料,利用X-射线衍射仪(X-Ray)和快速黏度分析仪(RVA)分析了淀粉在春季和秋季的晶体结构和糊化特性。结果表明,生长季节不影响淀粉的结晶类型,供试糯玉米淀粉样品的X-射线衍射图谱均表现出典型的“A”型衍射特征。然而,淀粉的晶体结构和糊化特性在生长季节间存在显著差异。和春季糯玉米淀粉相比,秋季糯玉米淀粉具有较高的结晶度、尖峰强度、峰值黏度、谷值黏度、终值黏度和崩解值。糯玉米淀粉的回复值较低,且秋季糯玉米淀粉显著低于春季糯玉米淀粉。淀粉的结晶度、尖峰强度和糊化特征值存在显著的基因型差异。相关分析表明,结晶度和各尖峰强度呈两两显著正相关。结晶度和峰值黏度、崩解值极显著正相关(相关系数分别为0.72和0.85),和谷值黏度、糊化温度显著正相关(相关系数分别为0.52和0.55),和回复值显著负相关(相关系数-0.49)。糯玉米淀粉糊化特性在不同生长季节中的变化主要由淀粉晶体结构(结晶度和尖峰强度)变化所致。     

Starch properties of native foxtail millet, Setaria italica Beauv.

Properties of foxtail millet (Setaria italica Beauv.) starches have been studied. Amylose content ranged between 3.3 and 11.4%. Starch content was from 67.5 to 68.7%. The onset temperature (To) of all samples ranged from 66.4 to 69.6°C, peak temperature (Tp) ranged 71.0 to 74.2°C, and their gelatinization enthalpy varied from 0.44 to 8.22 J/g, respectively. A highest gelatinization temperature was obtained for Bongseongjaerae (69.6°C). The enthalpy of the gelatinization (Δ H _gel ) was highest in Andongjaerae. The highest peak, highest breakdown, very high final viscosity, and very low setback were noted in Jucheonjaerae. The starch granule sizes ranged 10.1–25.0 in length and 4.7–12.5μm in diameter. X-ray diffraction angles indicated that all starch samples possess a typical A-type crystallinity.     

小麦Wx基因突变体的建立及其淀粉特性的研究

以小麦品种藁城8901为母本,糯麦1号为父本,用“单粒传”法构建了一个含有8种Wx基因突变类型的重组自交系群体 (RIL) 。应用改良的SDS-PAGE方法对RIL-7的Wx基因突变类型进行检测,发现在228个株系中,正常类型的株系有34个,Wx-A1突变体为26个,Wx-B1突变体为32个,Wx-D1突变体30个,Wx-A1和Wx-B1位点同时突变的有28个,Wx-A1和Wx-D1位点同时突变的有20个,Wx-B1和Wx-D1位点同时突变的为28个,3个Wx基因位点均突变的为16个。卡方测验证明,3个Wx基因位点的突变符合孟德尔遗传规律,属于质量性状遗传。田间试验表明,8种类型之间在初花期、株高和穗粒数上无显著差异,但在穗长、每穗小穗数和千粒重上Wx-A1突变型显著低于其他7种类型,而7种类型间无显著差异。淀粉特性研究表明,不同Wx蛋白缺失显著影响直链淀粉含量、淀粉糊化特性和淀粉凝胶的质构剖面分析 (TPA) 特性。正常类型的直链淀粉含量最高(20.8%),糯麦的最低(1.1%)。糯麦淀粉的峰值黏度和稀澥值较高,但其低谷黏度、最终黏度和反弹值较低,与其他缺失类型间差异达5%显著水平。凝胶的TPA测试表明,随着直链淀粉含量的降低,凝胶的硬度、黏着性、弹性、胶着性和咀嚼性显著降低,而黏聚性和回复性显著升高。直链淀粉含量与糊化特性的低谷黏度、最终黏度、反弹值、峰值时间和糊化温度之间正相关达1%显著水平(r=0.892~0.965),与峰值黏度、稀澥值呈1%水平负相关( r=－0.892, r=－0.945);直链淀粉含量与凝胶TPA参数的黏聚性、回复性呈极显著负相关(r=－0.928, r=－0.829),与凝胶的硬度、黏着性、弹性、胶着性和咀嚼性呈极显著正相关( r=0.869~0.979)。     

甘薯不同品种田间产量与淀粉糊化特性的比较研究

为了系统比较研究不同品种甘薯的产量、干率、淀粉含量及淀粉糊特性之间的差异和相关性。采用大田试验,测定了中国近年来31个甘薯主栽品种的产量、干率和淀粉含量,并利用快速粘度分析仪(RVA)测定了这些甘薯品种淀粉的糊化特性。结果表明,供试各品种间以‘南薯88’单株薯重最高,达到1.56 kg/株;品种间干率和淀粉率也存在一定差异,变幅分别为20.57%~40.87%和11.54%~29.13%;鲜薯产量以‘南薯88’最高,达到78065.61 kg/hm²,其次是‘泰中10号’,为63325.17 kg/hm²,各品种间差异极显著。不同品种的RVA谱差异明显,主要表现在各个黏滞性特征值上,其中最终粘度和回复值的品种间差异较大。峰值粘度与终值黏度、峰值黏度与回复值、谷值黏度与终值黏度、谷值黏度与回复值、终值黏度与回复值间均存在显著正相关,糊化温度与各特征值（除峰值时间）存在负相关。     

糯小麦配粉对主要淀粉特性及面条品质的影响

研究了不同比例的糯小麦粉添加到一定量非糯小麦粉后对淀粉粘度仪参数和面条品质的影响。结果表明,添加糯小麦粉后,以直链淀粉含量与直/支比变化为主,而蛋白质、湿面筋、支链淀粉等成分含量与沉降值等变化较小。高峰粘度、低谷粘度、最后粘度、反弹值、糊化温度、峰值时间等粘度仪参数与蛋白质含量、湿面筋含量、沉降值、直链淀粉含量、直/支比等品质性状呈显著或极显著正相关,与支链淀粉含量呈极显著负相关,但这些品质性状都与稀懈值、搅拌值无显著相关。此外,还建立了面条品质预测的线性回归方程： 。     

直链淀粉含量不同的稻米淀粉结构、糊化特性研究

选用直链淀粉含量不同的4个水稻品种,研究其淀粉体结构和糊化特性。发现不同品种的淀粉体结构、糊化特性随直链淀粉含量的不同呈现一定的变化规律。直链淀粉含量从3.43%至21.65%,其晶体类型为A型,相对结晶度呈下降趋势,消减值表现为升高趋势,相对结晶度和消减值与直链淀粉含量分别呈显著负相关和极显著正相关(r=－0.964*, r=0.997**),消减值与结晶度呈显著负相关（r=－0.960*）。米粒的背部和腹部间淀粉体大小和排列有所不同,糯性或低直链淀粉含量与非糯性或高直链淀粉稻米的胚乳结构存在差异,淀粉体排列以糯稻较紧,粳稻次之,籼稻最松。淀粉的相对结晶度可能与胚乳中淀粉体的形状和紧密程度有关。     

施氮量对超级稻南粳9108产量、淀粉RVA谱特征值和理化特性的影响

为探明施氮量对水稻RVA谱特征值、稻米淀粉结构和理化特性的影响,以超级稻品种南粳9108为材料,在大田种植,设置3个施氮水平,分别为全生育期不施氮（N0）、施纯氮180kg/hm²（N180）和360kg/hm²（N360）,研究了淀粉结构和理化性质与RVA谱特征值的关系。结果表明,与N0相比,N180和N360处理下南粳9108的产量显著增加,氮肥利用率则逐渐降低。与N0相比,N180处理下南粳9108的崩解值、热浆黏度、峰值黏度、糊化温度和胶稠度提升,消减值和直链淀粉含量降低;提高了支链淀粉中短中链含量、淀粉的无序结构、溶解度和膨胀度,降低了糊化焓和结晶度。N360处理的结果与上述结果相反。相关性分析表明,支链淀粉短中链含量与崩解值、淀粉的无序结构、溶解度和膨胀度呈显著或极显著正相关,与糊化焓、结晶度和消减值呈显著或极显著负相关。综上可得,全生育期施纯氮180kg/hm²时南粳9108支链淀粉结构和淀粉理化性质得到改善,优化了RVA谱特征值,使蒸煮食味品质变优。     

小麦籽粒A-型和B-型淀粉粒的理化特性

以小麦面粉中分离纯化出的A-、B-型淀粉粒为材料,研究其形态及理化特性。淀粉粒扫描电镜形态观察显示,小麦全淀粉中A-、B-型淀粉粒形态差异显著,分离出的A-、B-型淀粉粒无混杂。分离纯化出的A-型和B-型淀粉粒粒径范围分别为4.45~44.46 μm和0.47~11.16 μm,单位质量数量分别为1.23×10¹⁰ g^-1和6.70×10¹⁰ g^-1,直链淀粉含量分别为27.70%和22.62%。B-型淀粉粒的膨胀势较大,但糊化值明显小于A-型淀粉粒。重组淀粉中B-型淀粉粒的重量比例小于30%时对淀粉糊化特性影响很大,超过30%后,淀粉粒粒级分布对糊化特性的影响变小。