玉米淀粉粘度的研究現(xiàn)狀
糯(蠟質(zhì))玉米是起源于中國(guó)的特用玉米。淀粉在食品工業(yè)和其它工業(yè)中有許多用途,普通玉米的淀粉是線型和支鏈型多糖的混合物,這些分了具有極不同的物理特征,而糯玉米的淀粉只含支鏈分了,可產(chǎn)生普通玉米淀粉無(wú)法比擬的特殊用途。盡管還有其他類似的淀粉也是由支鏈分了組成如糯稻、糯高粱等,但都不如糯玉米那樣更多地被用于工業(yè)領(lǐng)域。淀粉是玉米籽粒主要成分,也是進(jìn)一步轉(zhuǎn)化成變性淀粉、高糖糖漿、燃料、灑精等產(chǎn)品的原料。全世界淀粉年產(chǎn)量為3600萬(wàn)噸,其中80%以上是玉米淀粉,我國(guó)淀粉行業(yè)90%以玉米為原料,為了使普通玉米淀粉更好地適應(yīng)各種用途需要,往往對(duì)其進(jìn)行化學(xué)修飾和物理修飾,近年來(lái)隨著人們對(duì)綠色健康食品需求的日益增加和環(huán)保意識(shí)的不斷增強(qiáng),糯玉米這種淀粉遺傳修飾型玉米更引起生產(chǎn)、育種、加工等方面的普遍關(guān)注,與化學(xué)修飾比可節(jié)省成本,減少環(huán)境污染,是純天然的支鏈淀粉,所以更是受到開發(fā)商的重視。隨著我國(guó)食品工業(yè)的加速發(fā)展,中國(guó)正成為世界上糯玉米淀粉消費(fèi)需求最具潛力的市場(chǎng),近年中一些著名國(guó)際淀粉公司紛紛進(jìn)駐中國(guó),開拓中國(guó)市場(chǎng)。目前雖然我國(guó)玉米主產(chǎn)區(qū)的一些省份玉米生產(chǎn)和淀粉加工能力已經(jīng)過(guò)剩,但支鏈淀粉主要靠國(guó)外進(jìn)口。所以發(fā)展我國(guó)的糯玉米生產(chǎn)及其淀粉加工業(yè)所重視,這對(duì)促進(jìn)種植業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整,加快糧食轉(zhuǎn)化增值和農(nóng)產(chǎn)品加工業(yè)發(fā)展,推進(jìn)高效農(nóng)業(yè)建設(shè)意義重大。
糯玉米淀粉食用消化率比普通玉米高20%以上,有較高的粘滯性和適口性,加溫后具有較高的膨脹力(是普通淀粉的217倍)。作為一種特用玉米,糯玉米在國(guó)外主要用于工業(yè)加工,提取支鏈淀粉。在國(guó)內(nèi),糯玉米則因具有皮薄渣少、軟粘細(xì)膩、清香微甜的優(yōu)良口感而被開發(fā)成一種鮮食型玉米。我國(guó)糯玉米種質(zhì)資源豐富多樣,糯玉米的起源演化,種質(zhì)資源農(nóng)藝性狀與品質(zhì)成分的遺傳多樣性方面較多的研究及糯玉米主要植株和產(chǎn)量性狀的配合力測(cè)定分析等促進(jìn)了糯玉米育種水平的不斷提高。目前已有一大批雜交新品種投入生產(chǎn),籽粒產(chǎn)量開始接近普通玉米雜交種,但由于長(zhǎng)期以來(lái)我國(guó)的糯玉米育種,深受重視的是果穗鮮食品質(zhì)和籽粒食用品質(zhì)的改良,所以我國(guó)的糯玉米品種是否適合于淀粉加工尚不清楚。
工業(yè)上淀粉利用的第一步驟是了解淀粉的糊化特性,淀粉糊化過(guò)程中的熱力學(xué)屬性是淀粉品質(zhì)的重要特征之一,言不僅影響淀粉蒸煮加熱的時(shí)間和穩(wěn)定性,而且影響水分的吸收。作為食品,淀粉必須糊化后才能被淀粉酶作用;作為施膠劑或漿料,淀粉必須糊化后才能供以涂沫,因此對(duì)淀粉糊化性質(zhì)的了解是其應(yīng)用的依據(jù)。淀粉糊化的性能的測(cè)定方法多種多樣,其中粘度的定量分析最常用,有布拉本德粘度測(cè)定和粘度測(cè)試儀二種方法,相對(duì)而言,本德粘度測(cè)定測(cè)定樣品需求量大,耗時(shí)長(zhǎng);粘度測(cè)定儀測(cè)定樣品量小、耗時(shí)少、用途:一、靈活性強(qiáng),可以測(cè)定淀粉峰值粘度、谷值粘度和終值粘度等,并配有專用蠟質(zhì)淀粉粘度的測(cè)定標(biāo)準(zhǔn),這已被美國(guó)谷物化學(xué)家協(xié)會(huì)(AACC、國(guó)際谷物科學(xué)家與技術(shù)協(xié)會(huì)(ICC)和澳大利亞皇家化學(xué)會(huì)(RACI)所采納)、一泛用于淀粉功能的測(cè)定。支鏈淀粉膠的透明度和穩(wěn)定性遠(yuǎn)高于普通玉米淀粉,使糯玉米淀粉特別適合于食品加稠劑、制罐和冷凍食物。其良好的粘性和再吸水性能,從而在造紙和民用工業(yè)上作粘合劑是糯玉米淀粉的另一重要用途,這些性能的優(yōu)劣都與淀粉RVA粘度特征值有關(guān)。目前這方面的研究主要集中在糯玉米與普通玉米及不1ul胚乳淀粉突變基因玉米的淀粉粘度特性差異方面,而在不1ul糯玉米品種其淀粉粘度的差異及其變化特征尚未見有報(bào)道。
栽培措施對(duì)玉米產(chǎn)量和品質(zhì)的影響前人多有研究,糯玉米上的研究多集中在栽培技術(shù)對(duì)鮮穗產(chǎn)量和品質(zhì)的影響方面。許崇香等研究報(bào)道,密度直接影響淀粉產(chǎn)量,而不同的品種在不同的密度下有不同的淀粉產(chǎn)量潛力。劉武仁等試驗(yàn)指出,百粒重、容重、籽粒大小、收獲時(shí)含水量、果穗整齊度均隨密度的變化而不同。除容重外,密度增加對(duì)這些性狀均產(chǎn)生負(fù)效應(yīng)。馬興林研究表明,玉米籽粒養(yǎng)分含量在不1ul種植密度時(shí)品種間具有很大的差異。張永科等指出玉米雜交種產(chǎn)量均隨密度的增大而增加,玉米營(yíng)養(yǎng)面積隨密度的增大而變小。趙守光等研究指出糯玉米鮮穗產(chǎn)量、鮮籽粒產(chǎn)量、干粒產(chǎn)量三者間存在著極顯著的正相關(guān)。在實(shí)際工作中,可根據(jù)需要考察其中之一作為產(chǎn)量性狀的代表。
氮素在提高玉米籽粒產(chǎn)量和改善品質(zhì)方面起著重要的調(diào)節(jié)作用,淀粉是玉米籽粒的主要成分,其數(shù)量多寡直接影響玉米的產(chǎn)量。黃艷勝研究表明,隨著施肥量增加籽粒蛋白質(zhì)含量增加,產(chǎn)量也增加,但籽粒中淀粉含量又都有所下降。
因此,要想獲得較高的產(chǎn)量和最佳的品質(zhì)則需要適當(dāng)?shù)氖┓柿�。金繼運(yùn)等呀民道玉米蛋白質(zhì)、淀粉、脂肪酸等含量,隨施氮量的增加而增加,但過(guò)量施氮?jiǎng)t其含量下降。李彩鳳研究了增按營(yíng)養(yǎng)對(duì)玉米籽粒中蛋白質(zhì)、淀粉和可溶性糖含量的影響。認(rèn)為增按營(yíng)養(yǎng)可以提高玉米籽粒中蛋白質(zhì)含量,但不1司類型品種表現(xiàn)有差異;增按營(yíng)養(yǎng)的淀粉含量高于單一氮素營(yíng)養(yǎng)處理的淀粉含量;可溶性糖含量與淀粉的變化規(guī)律相似,但所有氮素處理的可溶性糖含量都低于對(duì)照(不施氮)。王慶成,牛玉貞等認(rèn)為不1u1密度和肥量對(duì)可溶性糖含量的影響差異不大,但總的趨勢(shì)是增加密度或減少肥量,都可使含量降低。施氮能提高玉米籽粒油分含量。在一定范圍內(nèi),隨著施氮量增加,高油玉米的產(chǎn)量和油分含量有逐漸增加的趨勢(shì)。申麗霞等以夏玉米雜交種鄭單958為材料,頂部籽粒灌漿體積、干重、總糖、淀粉含量施氮處理高于不施氮處理;施氮可明顯促進(jìn)1司化物的積累及向頂部籽粒的供應(yīng),促進(jìn)頂部籽粒灌漿,減少敗育,增加有效粒數(shù),提高產(chǎn)量。
玉米的產(chǎn)量、質(zhì)量與播種期、收獲期有密切關(guān)系。有關(guān)玉米產(chǎn)量與播種期關(guān)系的研究,國(guó)內(nèi)外已有報(bào)道,但有關(guān)播種期對(duì)玉米籽粒品質(zhì)影響的研究資料不多。生態(tài)因素決定著玉米的生長(zhǎng)發(fā)育和產(chǎn)量形成,隨著生產(chǎn)條件的改善和產(chǎn)量水平的提高,氣候因了對(duì)玉米生產(chǎn)的作用愈發(fā)顯得重要。陳志輝等,秋玉米播種期對(duì)調(diào)節(jié)采收期的能力較強(qiáng),但應(yīng)注意較遲播期不利秋玉米正常成熟的風(fēng)險(xiǎn),春玉米與秋玉米鮮穗產(chǎn)量均隨播期推遲而明顯呈遞減趨勢(shì)。
綜上所述,目前對(duì)糯玉米的研究多關(guān)注于鮮穗產(chǎn)量以及品質(zhì)性狀,對(duì)成熟期籽粒相關(guān)性狀的研究還很少,栽培措施對(duì)淀粉粘度特性的調(diào)節(jié)還未見報(bào)道。http://www.pfyin.com