百合种质资源花粉形态及亲缘关系研究

利用扫描电镜对12个分布于我国的百合Lilium种(包括2个变种)及6个栽培品种进行花粉形态观察与比较研究。结果表明,百合属花粉粒为椭圆体至长椭圆体,萌发沟均为单萌发沟,萌发沟长达两端。表面纹饰网纹,网眼为不规则多边形至近圆形,大小不一。网脊由瘤状或盘珠状颗粒较紧密排列而成,单排基柱,脊宽1.17~2.48μm,有时有断点。网眼内有疣状、瘤状或棒状突起,少数品种无突起。在花粉形态性状比较基础上,初步探讨了百合属植物的系统进化关系。通过对供试18个种、变种及品种的5个花粉形态指标进行聚类分析,结果除卷丹L. lancifolium外,较准确地将形态分类上的百合组与卷瓣组聚为2个类群。图2表2参13     

Effect of pre-cooking in potato granule production by a freeze-thaw process

Summary Steam-cooked potatoes pre-cooked for 20 min at 70 C were firmer than those cooked without pre-treatment. The product remained intact and required a greater force for subdivision into smaller aggregates. Excessive cell damage was sustained during the mashing step of the freeze-thaw (F-T) process, resulting in a gluey mash which could not be easily processed into granules. The pectic substances of the potatoes with pre-treatment were less solubilized than those cooked without. This suggested that they were made more resistant to thermal degradation by pre-cooking, resulting in greater intercellular cohesion and less rarefaction of the cell wall during subsequent cooking. Cell separation was poor in the following F-T process. Electron photomicrographs showed that precooking gelatinized the starch and that the cell wall remained unseparated.

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Zusammenfassung Ged?mpfte Kartoffeln, 20 Minuten bei 70±1 C vorbehandelt, wiesen eine festere Konsistenz auf als solche ohne Vorbehandlung (Tab. 2). Dieses Produkt blieb eher intakt und es erforderte mehr mechanische Arbeit, um es in kleinere Bruchstücke zu zerteilen, die eine Vorbedingung des Gefrier-Tau-Verfahrens (G-T-Verfahren) sind. Dies verursachte gr?ssere Sch?den, die zur Bildung eines klebrigen Breis führten (Tab. 3), der mit dem G-T-Verfahren nicht zu Granulat verarbeitet werden konnte. Trotz einiger ?nderungen des Verfahrens, z.B. l?ngeres Pürieren und tiefere Trocknungstemperatur, war die Ausbeute an Granulat gering und die Anzahl der verletzten Zellen hoch (Tab. 1). So behandelte Kartoffeln zeigten eine geringere L?slichkeit pektinartiger Verbindungen (672.2 mg Galakturonide pro 100 g Trockenmasse) als ged?mpfte Kartoffeln ohne Vorbehandlung (1106 mg/100 g Trockenmasse). Das D?mpfen allein schien alle pektinartigen Substanzen in L?sung zu bringen, w?hrend ein Drittel des Pektins ungel?st blieb, wenn die Kartoffeln vorbehandelt wurden (Tab. 4). Dies l?sst vermuten, dass durch die Vorbehandlung die pektinartigen Substanzen gegen weitere Hitzeeinflüsse resistent werden, was zu einer Verminderung des Verlustes des interzellul?ren Zusammenhaltes sowie einem verminderten dünner werden beim darauffolgenden D?mpfen führt. Deshalb war das Kartoffelgewebe fester als dasjenige, welches nicht vorbehandelt wurde. Elektronenmikroskopische Untersuchungen zeigten, dass das Vorkochen die St?rke gelatinisierte und die Zelle lose füllte, w?hrend die meisten Zellw?nde aneinander haften blieben (Abb. 2 und 3). Da die Bindungskr?fte zwischen den Zellen sogar nach dem D?mpfen gut erhalten blieben, war die Zellabspaltung im darauffolgenden G-T-Verfahren gering (Abb. 8–11).

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Résumé Les pommes de terre cuites à la vapeur après avoir subit une précuisson pendant 20 min à 70±I C sont plus fermes que celles obtenues sans précuisson (tableau 2). Un tel produit a tendance a rester intact et demande une plus grande action mécanique pour être reduit en particules plus petites lors de la mise en purée par la méthode requise lors du procédé ‘freezethaw’ (F-T). Ceci entraine des domages importants des cellules, rendant la purée collante et impropre à la granulation lors du procédé F.T. (tableau 3). Même par le biais de quelques modifications du procédé, e.g. un malaxage plus long de la purée et une température de séchage inférieure, le rendement en granules reste faible et le nombre de cellules broyées trés élevé (tableau 1). Les pommes de terre subissant ce traitement présentent une faible solubilisation des substances pectiques (673.2 mg d’uronide par 100 g de matière sèche) comparé aux pommes de terre cuites sans précuisson (1106 mg/100 g de matière sèche). La cuisson à la vapeur semble solubiliser à elle seule toutes les substances pectiques utilisables alors qu’un tiers de la pectine reste insolubilisée lorsque le produit a subit une précuisson (tableau 4). Ceci suggère que la précuisson rend les substances pectiques plus resistantes à toute dégradation thermique successive, diminuant la perte de liaisons entre les cellules et raréfiant la séparation des parois cellulaires lors de la cuisson. Donc, les tissus obtenus sont plus fermes que ceux qui n’ont pas re?u de prétraitement. Des photos au microscope électronique montrent que la précuisson gélatinise l’amidon qui remplit alors tout le volume cellulaire tandis que la plupart des parois cellulaires restent liées les unes aux autres (figures 2 et 3). Les forces de liaison entre cellules restant donc importantes même après cuisson à la vapeur, la séparation des cellules est mauvaise lors des étapes suivantes du procédé F-T (figures 8 à 11).

     

In vitro starch digestibility and predicted glycaemic indexes of buckwheat,oat, quinoa,sorghum, teff and commercial gluten-free bread

The in vitro starch digestibility of five gluten-free breads (from buckwheat, oat, quinoa, sorghum or teff flour) was analysed using a multi-enzyme dialysis system. Hydrolysis indexes (HI) and predicted glycaemic indexes (pGI) were calculated from the area under the curve (AUC; g RSR/100g TAC*min) of reducing sugars released (RSR), and related to that of white wheat bread. Total available carbohydrates (TAC; mg/4 g bread “as eaten”) were highest in sorghum (1634 mg) and oat bread (1384 mg). The AUC was highest for quinoa (3260 g RSR), followed by buckwheat (2377 g RSR) and teff bread (2026 g RSR). Quinoa bread showed highest predicted GI (95). GIs of buckwheat (GI 80), teff (74), sorghum (72) and oat (71) breads were significantly lower. Significantly higher gelatinization temperatures in teff (71 °C) and sorghum flour (69 °C) as determined by differential scanning calorimetry (DSC) correlated with lower pGIs (74 and 72). Larger granule diameters in oat (3–10 μm) and sorghum (6–18 μm) in comparison to quinoa (1.3 μm) and buckwheat flour (3–7 μm) as assessed with scanning electron microscopy resulted in lower specific surface area of starch granules. The data is in agreement with predictions that smaller starch granules result in a higher GI.     

Surface properties and locations of gluten proteins and lipids revealed using confocal scanning laser microscopy in bread dough

Surface properties of gluten proteins were measured in a dilation test and in compression and expansion tests. The results showed that monomeric gliadin was highly surface active, but polymer glutenin had almost no surface activity. The locations of those proteins in bread dough were investigated using confocal scanning laser microscopy and compared with polar and nonpolar lipids. Added gluten proteins participated in the formation of the film or the matrix, surrounding and separating individual gas cells in bread dough. Gliadin was found in the bulk of dough and gas ‘cell walls’. Glutenin was found only in the bulk dough. Polar lipids were present in the protein matrix and in gas ‘cell walls’, as well as at the surface of some particles, which appeared to be starch granules. However, nonpolar lipid mainly occurred on the surface of particles, which may be starch granules and small lipid droplets. It is suggested that the locations of gluten proteins in bread dough depends on their surface properties. Polar lipid participates the formation of gluten protein matrix and gas ‘cell walls’. Nonpolar lipids may have an effect on the rheological properties by associating with starch granule surfaces and may form lipid droplets.     

激光扫描和摄影测量在坡面侵蚀演变过程的适用性

为研究激光扫描和摄影测量技术在监测坡面侵蚀演变过程中的精度及适用性,该研究利用近景摄影测量技术和三维激光扫描技术对长历时条件下坡面侵蚀演变过程进行监测,获取不同时段的坡面微地形数据,基于坡面高精度数字高程模型（Digital Elevation Model,DEM）对坡面侵蚀演变过程进行分析,探究2种非接触式测量方法在坡面侵蚀监测中的适用性和精确度。结果表明：1）按主导侵蚀方式的不同,坡面侵蚀过程可分为片蚀阶段、细沟发育阶段和细沟成熟阶段;2）2种非接触式测量方法均能够精确的对坡面侵蚀产沙过程进行监测,最大相对误差为-16.82 %,2种方法在坡面侵蚀量测量方面有很好的适用性。3）近景摄影测量技术在坡面侵蚀产沙监测、细沟深度测量和坡面微地形模拟方面要优于三维激光扫描技术。该研究可土壤坡面侵蚀监测方法的选择提供参考。     

TG酶复合物对巴沙鱼鱼丸品质特性的影响

以巴沙鱼为主要原料,选择木薯淀粉、TG酶、食盐和大豆分离蛋白添加量为主要影响因素,以鱼丸的凝胶强度、持水性、感官评分为评价指标,通过计算评价指标的相关权重得到影响巴沙鱼鱼丸品质的综合评价得分。在单因素试验的基础上,通过响应面法优化巴沙鱼鱼丸最佳配方,并使用扫描电镜观察鱼丸的微观形貌。结果表明：100 g巴沙鱼鱼糜中添加木薯淀粉6%、TG酶0.4%、食盐2%、大豆分离蛋白0.3%,该条件下制得的鱼丸综合评价得分最高,为33.04分;扫描电镜图显示其纤维结构较为致密均匀,空洞较小,明显优于无添加物的对照组,证明了TG酶复合物的配方有助于改善巴沙鱼鱼丸的凝胶特性,为巴沙鱼鱼丸的生产加工提供了理论依据。     

电子束辐照技术提高玉米蛋白粉酶解效果

为了研究玉米蛋白粉的酶解关键技术和利用电子束辐照技术辅助提高玉米蛋白粉的酶解效果,该研究以蛋白质质量分数为79.4%的玉米蛋白粉为原料,以水解度(degree of hydrolysis,DH)和1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(1,1-diphenyl-2-picryl-hydrazyl,DPPH)清除率为衡量指标,借助单因素和响应面试验设计方法,在优选碱性蛋白酶可控酶解制备玉米抗氧化肽的最佳工艺参数基础上,研究了不同辐照剂量的电子束辐照处理对玉米蛋白粉酶解效果的影响,并利用场发射扫描电镜检测技术分析电子束辐照前后玉米蛋白粉表面形态的变化。研究发现:当碱性蛋白酶的酶解温度为50℃、酶解p H值为8.6、酶与底物浓度比为9.13%时,玉米蛋白粉的水解度可达40.26%±0.23%;所制备的玉米抗氧化肽的DPPH清除率为70.74%±0.41%;若采用辐照剂量为3.24 k Gy进行电子束辐照处理玉米蛋白粉时,则其水解度可达到49.17%±0.42%,其DPPH清除率可达73.03%±1.02%;经场发射扫描电镜检测分析得知,被辐照处理后的玉米蛋白粉表面凹凸程度增加,完整性下降。研究结果可为玉米精深加工产业和玉米抗氧化肽的深入研究提供理论参考。     

秋水仙碱诱导银杏花粉染色体加倍的研究

该试验以北京地区银杏雄花芽为材料,探索利用不同浓度的秋水仙碱人工诱导花粉染色体加倍的方法和可能性.用浓度为0.1%、0.2%、0.3%、0.4%、0.5%、0.6%的秋水仙碱溶液,分别对水培和自然非离体条件下诱导雄配子染色体加倍的方法进行了探索,比较了两种情况下不同处理浓度和处理方法诱导效果的差异.结果表明:自然非离体状态下棉浸法处理得到了大花粉,但得率较低,最高为7%,若进一步加大药液处理浓度或适当延长处理时间,将有可能较大幅度提高大花粉得率;水培条件下的棉浸法和注射法处理均未得到大花粉,其原因和适宜的诱导方法还有待进一步探索.以正常花粉作对照,用激光扫描共聚焦显微镜(简称LSCM)对经秋水仙碱处理诱导出的大花粉进行了DNA含量的定量测定,初步确认该试验诱导的大花粉是一种二倍体花粉.