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。     

糯玉米淀粉的物化特性研究

为进一步了解糯玉米淀粉的加工特性,推进其工业化应用。采用湿法提取淀粉工艺的淀粉得率为56.7%,蛋白质残留量0.21%。经测定,糯玉米淀粉中支链淀粉含量为97.33%。糯玉米淀粉的物化特性研究显示:糯玉米淀粉的溶解度随着温度的升高而逐渐增大,90℃时淀粉的溶解度达到12%;淀粉糊透明度高、冻融稳定性也较高。     

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。     

普通、甜、糯玉米果穗不同部位籽粒淀粉理化特性和颗粒分布差异

以普通玉米、甜玉米和糯玉米为材料,研究了淀粉糊化特性、热力学特性和颗粒分布等在果穗不同部位(基部、中部和顶部)间的变异情况。结果表明,甜玉米淀粉的糊化特征值各项指标均为顶部籽粒较高;普通玉米淀粉的峰值黏度和崩解值亦为顶部籽粒较高,回复值在各部位间无显著差异。糯玉米淀粉崩解值为顶部籽粒最高,峰值黏度和回复值在各部位间相对稳定。甜玉米淀粉转变温度(起始温度、峰值温度和终值温度)均为基部籽粒较高,而普通玉米在各部位间差异较小,糯玉米以中部籽粒较高,热焓值在3个类型玉米各部位间变化不一。淀粉颗粒体积均呈双峰分布,>17 μm的体积比例以顶部籽粒最低,中部籽粒最高,<17 μm的体积比例以顶部籽粒最高,中部籽粒最低。碘结合力在糯玉米不同部位间差异较小,而甜玉米和普通玉米以顶部籽粒最低。相关分析表明,淀粉颗粒体积分布和碘结合力等指标与糊化和热力学特征值存在一定的相关关系,表明果穗不同部位淀粉糊化和热力学特性的差异主要由颗粒分布及淀粉链长分布变化所致。     

糯玉米不同采收期子粒降水及糊化特性研究

以京科糯2000等6个糯玉米品种和待审品种黑糯101为研究材料,设置授粉后17、20、23、26和29d 5个采收期,研究不同采收期糯玉米子粒含水量及糊化特性的变化,为糯玉米适期收获和淀粉糊化特性调控提供参考。结果表明：参试玉米材料子粒平均含水量在品种和采收期间存在显著差异,其中京科糯2000和京科糯2000E在适采期内子粒降水速率显著低于其他品种。糊化特征值在材料和采收期间存在显著差异。随采收期推迟,参试材料淀粉的峰值黏度、终值黏度、崩解值和回复值呈先升高后降低的趋势。京科糯2000、京科糯2000E、京科糯2000K、黑糯101、渝糯7号的峰值黏度、终值黏度和崩解值在授粉后20d达到峰值,天紫23和先达糯001在授粉后23d达到峰值。京科糯2000K平均回复值（252）最低,黑糯101平均回复值（343）最高。以糊化特征值做系统聚类分析,可将参试糯玉米品种分为三类,第1类京科糯2000和京科糯2000K为峰值黏度和崩解值高、黏度特性最好、回复值较低的品种;第2类京科糯2000E为峰值黏度和崩解值相对较高的糯玉米品种;第3类黑糯101、天紫23、先达糯001、渝糯7号为峰值黏度和崩解值较低,黏度特性较差和回复值较高的糯玉米品种。由此可见,子粒含水量和淀粉黏度指标在参试糯玉米品种和采收期间存在显著差异。京科糯2000在5个采收期内子粒降水速率最慢且黏度特性最好,回复值较低,品质优良。     

糯玉米淀粉低糖红枣糕的制备及质构特性研究

以红枣为原料,添加糯玉米淀粉等辅料制备低糖红枣糕,选取淀粉种类、蜂蜜添加量、淀粉添加量和熬煮时间四因素,分析其对红枣糕质构特性及感官品质的影响,采用三因素二次回归正交旋转组合设计,以硬度和咀嚼度为评价指标对低糖红枣糕工艺参数进行优化。结果表明,添加晋鲜糯2号糯玉米淀粉制得的红枣糕品质较好,其最佳工艺为：淀粉添加量9.8%,蜂蜜添加量29%,熬煮时间21 min,该条件下制得的产品品质与市售红枣糕相当,同时含糖量明显降低,克服了低糖红枣糕不易切割、成型困难的问题,说明糯玉米淀粉具有作为增稠剂和稳定剂的综合特性。     

基肥配比和拔节期追氮对糯玉米淀粉糊化特性的影响

为明确糯玉米淀粉糊化特性在不同肥料处理下的变化, 从而改良淀粉的糊化特性, 以糯玉米品种苏玉糯4号为材料, 采用二因素裂区设计, 研究了不同基肥处理(纯N 75 kg hm^-2、纯N 75 kg hm^-2 + K₂O 70 kg hm^-2、纯N 75 kg hm^-2 + P₂O₅ 65 kg hm^-2和纯N 75 kg hm^-2 + P₂O₅ 65 kg hm^-2 + K₂O 70 kg hm^-2)和拔节期追氮(0、150和300 kg hm^-2)对糯玉米淀粉糊化特性的影响。结果表明, 和仅基施氮相比, 增施磷或(和)钾可显著降低峰值黏度和崩解值, 提高谷值黏度、终值黏度和回复值。随着拔节期追氮量的增加, 峰值黏度、谷值黏度、终值黏度逐渐升高, 回复值先升后降, 而崩解值在追施氮150 kg hm^-2和300 kg hm^-2时无显著差异, 但均大于不施追肥处理。峰值黏度与谷值黏度、终值黏度、崩解值极显著正相关(相关系数分别为0.80**、0.87**和0.75**), 糊化温度与峰值黏度、谷值黏度和终值黏度显著负相关(相关系数分别为-0.65*、-0.62*和-0.60*)。在适宜基肥的基础上, 增加拔节期追氮量, 可以改良淀粉的糊化特性。在不同肥料处理中, 基施氮或氮磷并拔节期追施纯氮300 kg hm^-2及平衡基施氮磷钾并拔节期追施纯氮150 kg hm^-2时, RVA谱特征值较为理想(峰值黏度最高且回复值较低)。     

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。     

基肥配比和拔节期追氮对糯玉米淀粉胶凝和回生特性的影响

以苏玉糯4号为材料,采用二因素裂区设计,研究了不同基肥配比(纯N 75 kg hm^-2、纯N 75 kg hm^-2+K₂O 70 kg hm^-2、纯N 75 kg hm^-2+P₂O₅ 65 kg hm^-2和纯N 75 kg hm^-2 +P₂O₅ 65 kg hm^-2+K₂O 70 kg hm^-2)和拔节期追氮(0、150和300 kg hm^-2)对糯玉米淀粉胶凝和回生特性的影响。结果表明,淀粉和回生淀粉的起始温度、峰值温度和终值温度虽然受到施肥处理的影响,但总体上变异较小。热焓值受基肥配比影响较小,糊化范围和峰值指数受拔节期追氮量影响较小。在不同基肥配比处理下,糊化范围在基施氮钾时最低,氮磷钾合理配施处理下最高,峰值指数表现和糊化范围相反。在拔节期不同追氮量处理下,热焓值以追氮150 kg hm^-2时最高,追氮300 kg hm^-2或不追氮无显著差异。胶凝淀粉冷藏后发生回生,表现为转变温度、热焓值和峰值指数降低,糊化范围变宽。和仅基施氮相比,增施磷或(和)钾都可降低淀粉的回生值和回生淀粉的热焓值,拔节期追氮处理的这两项指标均劣于不追氮处理。回生值与回生淀粉的热焓值和峰值指数显著正相关,相关系数分别为0.90 (P < 0.01)和0.41 (P < 0.05); 原淀粉的热焓值与峰值指数极显著正相关, 相关系数为0.65 (P < 0.01),与回生淀粉热焓值显著正相关,相关系数0.44 (P < 0.05),与终值温度显著负相关,相关系数-0.41 (P < 0.05)。在本试验条件下,以氮磷钾均衡基施并拔节期追氮150 kg hm^-2时,淀粉胶凝和回生特性较为理想,表现为热焓值较高,回生值较低。     

不同品质类型小麦籽粒淀粉粒度的分布特征

选用小麦强筋品种德丰3号、德99-3和弱筋品种滨育535和鲁麦21,研究了籽粒中淀粉粒度、淀粉粒的体积、数目和表面积的分布特征,及其与小麦籽粒蛋白质和淀粉含量的相关性。结果表明,成熟期小麦籽粒含有A (＞9.8 μm)、B (＜9.8 μm)两种类型淀粉粒,其粒径为0.37~52.60 μm。淀粉粒的体积和表面积均表现为双峰分布;淀粉粒的数目表现为单峰分布,其中B型淀粉粒数目占总数的99%以上。在强筋品种中,B型淀粉粒所占体积和表面积百分比相对较高,而弱筋品种中A型淀粉粒体积、表面积百分比相对较高。籽粒直链淀粉和总淀粉含量与2.0~9.8 μm和＜9.8 μm的淀粉粒体积百分比分别呈显著和极显著负相关,与9.8~18.8 μm的淀粉粒体积百分比呈极显著正相关。籽粒蛋白质含量与2.0~9.8 μm和＜9.8 μm的淀粉粒体积百分比呈显著正相关,而与9.8~18.8 μm的淀粉粒呈极显著负相关。籽粒淀粉和蛋白质含量均与其他粒径范围的淀粉粒体积无显著相关性。     

鲜食期和成熟期糯玉米粉理化特性的差异

以5个糯玉米品种为材料,研究其鲜食期和成熟期籽粒的理化特性。结果表明,糯玉米粉的最大吸收波长鲜食期和成熟期无显著差异,均表现出典型的糯性特征,禾盛糯1512成熟期的蓝值高于鲜食期,其余品种鲜食期和成熟期无显著差异。成熟期糯玉米粉具有较高的淀粉含量和较低的蛋白质含量。成熟期糯玉米粉的结晶度和膨胀势高于鲜食期,而溶解度和透光率低于鲜食期,但不同品种对收获期的响应不一致。中糯319鲜食期的黏度特性较优,其他4个品种成熟期较优,鲜食期收获的粤彩糯1号不能糊化。差示扫描量热仪结果表明,成熟期收获的糯玉米粉具有较低的转变温度(起始温度、峰值温度、终值温度)、热焓值、峰值指数以及较宽的糊化范围,鲜食期收获的糯玉米粉具有较低的回生值。相关分析表明,最大吸收波长与峰值黏度显著正相关(相关系数为0.63,P<0.05),与糊化温度显著负相关(相关系数为-0.86,P<0.01)。结晶度与糊化温度显著负相关(相关系数为-0.70,P<0.05),与热焓值、峰值指数及回生后的热焓值显著正相关(相关系数分别为0.74,P<0.01;0.62,P<0.05;0.74,P<0.01)。回生值与蓝值、最大吸收波长、结晶度及回生后的热焓值显著正相关(相关系数分别为0.64,P<0.05;0.61,P<0.05;0.69,P<0.05;0.96,P<0.01)。中糯319鲜食期收获具有较高的淀粉含量、结晶度和黏度特征值,适宜作鲜食;粤彩糯1号两个时期的回生值远低于其他品种,适宜制作低回生的食品。     

Starch Content and Granule Size Distribution in Grains of Wheat in Relation to Post-Anthesis Water Deficits

Post-anthesis soil moisture condition is closely associated with grain yield and quality in wheat ( Triticum aestivum L.). To investigate the effect of post-anthesis water deficit (WD) on starch content and granule size distribution, pot-experiments were conducted in 2006–2007 and 2007–2008 growing seasons, using five wheat cultivars with different amylose content. The result showed that the grain starch granules had a bimodal curve in the volume and surface area distribution, and a unimodal curve was found in number distribution. Post-anthesis WD reduced the B-granules (<10 μm in diameter) volume % and surface area % in Nuomai50206 and Gaocheng8901, increased the proportion in Weimai10, whereas the effect on those in Jinan17 and Shannong15 was not significant. Post-anthesis WD decreased the number % of <2 μm starch granules, significantly in all cultivars. The amylose content was negatively correlated with the volume of <10 μm and positively correlated to >15 μm starch granules, respectively, suggesting that small starch granules (<10 μm) are low in amylose content, whereas, big starch granules (>15 μm) are high. The results indicate that the grain starch granule size distributions of Jinan17 and Shannong15 with high amylose content were less affected by WD, than those of Nuomai50206 and Gaocheng8901 with low amylose content.     

糯玉米不同品种的果穗增重与籽粒灌浆特性

以15个糯玉米杂交种为材料,研究不同品种果穗增重、籽粒灌浆动态。结果表明,鲜穗产量与籽粒产量品种间差异极显著,同时两者相关极显著。果穗增重与籽粒灌浆不同品种间表现一致,均随花后天数的增加呈“S”型曲线增长,符合Richards方程。方程参数分析表明,果穗最大增重速率高、快速增重阶段的速率大和持续时间长有利于提高品种的鲜穗产量;籽粒灌浆活跃生长期长、灌浆最大增长速率高、快增期的灌浆速率大和持续时间长有利于提高籽粒产量。果穗含水率与籽粒含水率随花后天数的增加均呈直线下降趋势,下降速率因品种而异,各品种鲜穗重达峰值时果穗含水率为61.96%~72.98%。     

不同介质对糯米淀粉糊化特性的影响

采用Brabender黏度仪,测定糯米淀粉糊在不同浓度的碱面、明矾、食盐和蔗糖条件下的黏度曲线,研究了这些因素对糯米淀粉糊化特性的影响.结果表明,添加碱面、明矾、食盐和蔗糖提高了糯米淀粉的糊化温度、热稳定性,减弱了老化程度.碱面、明矾、食盐对糯米淀粉糊化特性影响较大,而蔗糖的影响较小.     

旱作和灌溉条件下小麦籽粒淀粉粒粒度的分布特征

在灌溉和旱作2种栽培条件下, 以籽粒淀粉含量不同的小麦品种鲁麦21和德99-3为试验材料, 研究了籽粒淀粉粒的分布特征及基因型差异。结果表明, 与灌溉栽培相比, 旱作栽培条件下2个小麦品种籽粒B型淀粉粒(2.0~9.8 mm和<9.8 mm)的体积、表面积百分比显著增加, 而粒径>18.8 mm的A型淀粉粒的体积、表面积百分比明显减少。水分亏缺降低了2个品种的籽粒直链淀粉和总淀粉含量, 而增加了籽粒蛋白质含量、峰值黏度和最终黏度, 这表明旱作栽培有利于小麦籽粒品质的改善。相关分析表明, 2个品种籽粒的直链淀粉和总淀粉含量均与2.0~9.8 μm和<9.8 mm的淀粉粒体积百分比呈负相关, 与9.8~18.8 mm的淀粉粒体积百分比呈正相关, 籽粒蛋白质含量与2.0~9.8 mm和<9.8 mm的淀粉粒呈显著和极显著正相关, 而与9.8~18.8 mm的淀粉粒呈负相关。表明小淀粉粒(2.0~9.8 mm和<9.8 mm)的直链淀粉和总淀粉含量较低、蛋白质含量较高, 而大淀粉粒(9.8~18.8 mm和>9.8 mm)具有较高的直链淀粉和总淀粉含量。