山西运城六种小麦淀粉结构及理化特性分析

付丽红; 畅莹莹; 徐润东; 杨梓婷; 郭云娥; 杨鸿宇

doi:10.13386/j.issn1002-0306.2024060090

山西运城六种小麦淀粉结构及理化特性分析

山西农业大学食品科学与工程学院，山西太谷 030801

基金项目: 山西省基础研究计划（202103021223154）。

详细信息

作者简介:
付丽红（1984−），女，博士，副教授，研究方向：粮油加工，E-mail：fulihong031@163.com

中图分类号: TS232
计量
- 文章访问数: 7
- HTML全文浏览量: 2
- PDF下载量: 2
出版历程
- 收稿日期: 2024-06-10
- 网络出版日期: 2025-03-03

Morphological Features and Physicochemical Properties of Starches from Six Wheat Varieties in Yuncheng, Shanxi Province

College of Food Science and Engineering, Shanxi Agricultural University, Taigu Shanxi 030801, China

摘要

摘要: 本文为了解不同品种小麦淀粉的差异与优势，为山西运城地区小麦品种的选择和加工应用提供科学依据。本文选用山西运城六种特色小麦为原料，通过扫描电镜、傅里叶红外光谱仪、X-射线衍射仪、差示扫描量热仪和快速黏度仪等技术，对不同淀粉的微观结构（直/支链淀粉含量、颗粒形态、粒径大小、晶体结构和短程有序度）和理化特性（透明度、溶胀性、冻融稳定性、糊化特性、热特性、以及凝胶特性）进行测定和相关性分析。结果表明，六种小麦淀粉由A和B淀粉粒组成，均属于典型的A型晶体结构，相对结晶度为11.63%~20.41%，直链淀粉含量范围为0.56%～26.24%。不同品种淀粉粒径、结晶度、糊化特性、冻融性和质构特性均存在差异性（P<0.05），其中‘运黑161’淀粉颗粒最小，短链有序程度、热焓值ΔH、透明度、冻融稳定性和膨胀度均最高，糊化温度低易糊化，不易回生。在质构特性方面，‘济麦23’淀粉凝胶硬度、弹性和咀嚼性显著高于其他组（P<0.05）。相关性分析表明，直链淀粉含量与溶解度、糊化温度、回生值呈正相关，与结晶度和热焓值呈负相关。淀粉相对结晶度与糊化温度、溶解度和回生值之间也存在相关性。综上所述，淀粉的结构和理化特性因小麦品种不同而存在差异性，‘运黑161’和‘济麦23’是两种优质小麦淀粉，为淀粉工业生产和应用提供参考。
- 小麦 /
- 淀粉 /
- 理化特性 /
- 结构特性
Abstract: This study aims to elucidate the differences and advantages among starches from different wheat varieties, providing scientific evidence for selection and application of wheat varieties in the Yuncheng region of Shanxi Province. Six kinds of specialty wheat starches from Yuncheng, Shanxi Province were used to analyze the morphological features and physicochemical properties by scanning electron microscopy, fourier transform infrared spectrometer, X-ray diffractometer, differential scanning calorimeter and rapid visco analyser. The microstructure of starches were including amylose and amylopectin content, morphology, particle size, crystallinity and short-range ordering. And the physicochemical properties were including transparency, swelling, freeze-thaw stability, pasting properties, thermal properties and texture characteristics were determined. The correlation between different factors was analyzed using statistical package for the social sciences. The results showed that the six wheat starches consisted of A and B starch granules, all of which belonged to the typical A-type crystal structure, with relative crystallinity ranging from 11.63% to 20.41%. The content of amylose ranged from 0.56% to 26.24%. There were significant differences (P<0.05) in the parameters of granule size, crystallinity degree, pasting characteristics, freeze-thaw stability and gel texture characteristics of different starches. 'Yunhei 161' starch had the smallest particle size, the highest degree of short-chain ordering, enthalpy ΔH, transparency, freeze-thaw stability and swelling. This starch was easy to paste and was not easy to regenerate. In terms of gel textural properties, the hardness, elasticity and chewiness of 'Jiemai 23' starch were significantly higher than the other groups (P<0.05). Correlation analysis showed that the content of amylose was positively correlated with solubility, pasting temperature and setback, which negatively correlated with crystallinity and enthalpy. Correlations were also found between relative crystallinity, pasting temperature, solubility and setback. In conclusion, The structure and physicochemical properties of starch were differentiated by wheat varieties. 'Yunhe 161' and 'Jiemai 23' were two high-quality wheat starches, which could to provide reference for starch industrial production and application.
- wheat /
- starch /
- physicochemical properties /
- morphological features

HTML全文

小麦（Triticum aestivum L.）是世界上产量最高的三大作物之一，也是我国居民的主粮，我国小麦的生产量和消费量均排世界前列^[1]。淀粉是小麦的主要营养物质，其质量约占小麦粉的60%~70%，相比玉米淀粉，其具有糊化温度低、热稳定好和耐剪切等优势，因此成为淀粉的重要原料，在食品工业中可作为稳定剂、增稠剂或黏结剂等，以提高食品的质地和口感。小麦淀粉具有两种颗粒类型，分别是粒径大小为10～35 μm的A淀粉和2～10 μm的B淀粉，粒径大小分布呈双峰型^[2]。研究发现，小麦品种间差异对其淀粉、面粉及相关产品产生很大的影响。王天姣^[3]分析了黄淮麦区33个品种小麦淀粉特性，发现淀粉性状变异系数范围为2.16%~25.84%，淀粉特性差异较大，主要对烩面的弹性、坚实度和爽口性有影响。石吕等^[4]对江苏重要的2种小麦淀粉进行分析比较，发现‘苏裸麦2号’的结晶度高于‘扬麦29’，其淀粉溶液峰值黏度、最低黏度和崩解值均显著高于‘扬麦29’，最终黏度与回生值则呈相反趋势。亢玲等^[5]发现299个不同品种宁夏春小麦淀粉糊化特性具有较大差异。雍玉东等^[6]对江淮地区的4个品种小麦进行淀粉粒度和黏性参数测定，发现淀粉间存在差异性。Shi等^[7]研究3种不同品种小麦淀粉的理化性质与3D打印之间的关系，并筛选出适合3D打印的淀粉样品。

小麦是山西省的第二大粮食作物，种植面积为66.67×10⁴ hm²，运城的小麦产量占全省的50%以上，对该省的小麦产业有着非常重要的影响^[8]。目前，运城当地小麦淀粉的开发应用相对比较缺乏，未来有很大的产业化发展空间，为了推进小麦淀粉产业的发展，本文选择了山西省运城市主推的六种小麦品种，对其淀粉的结构和理化特性进行分析，筛选出适宜不同加工特性的淀粉品种，为运城小麦淀粉基食品的品质提升和小麦淀粉的工业开发提供借鉴。

1. 材料与方法

1.1 材料与仪器

‘鲁原118’、‘济麦23’、‘太麦198’、‘泰农18’、‘荷麦24’、‘运黑161’ 运城棉花研究所；氢氧化钠　分析纯，天津市凯通化学试剂有限公司；盐酸　分析纯，北京智微科技有限公司；溴化钾　光谱纯，Sigma公司。

HSJ恒温水浴锅　江苏科析仪器有限公司；D8Advance X射线衍射仪、Tensor 27傅里叶变换红外光谱仪　德国布鲁克科技有限公司；DSC-3差示扫描量热仪　梅特勒-托利多国际贸易有限公司；HELOS-OASIS干湿二合一激光粒度仪　德国新帕泰克有限公司；JSM-7500F冷场发射扫描电子显微镜　日本电子公司；RAPID-20快速黏度仪　上海保圣实业发展有限公司；TMS-Pro质构仪　美国FoodTechnology Corporation公司；Agilent Carry 60紫外-可见分光光度计　北京安捷伦科技有限公司；KDC-1044L大容量低速离心机　安徽中科中佳科学仪器有限公司。

1.2 实验方法

1.2.1 小麦淀粉的提取

将不同品种小麦籽粒粉碎过筛，小麦粉与蒸馏水按照1:5（w/v）混匀，胶体磨处理3 min，4 ℃沉降8 h，4000 r/min离心5 min得沉淀，与0.2%的NaOH按1:7（w/v）混匀搅拌4 h，4000 r/min离心5 min得到沉淀，去除上层和底部杂质后，加入蒸馏水复溶，如此清洗反复3~4次，离心后得沉淀，按照1:4加入蒸馏水混匀后，调节至pH为7，离心后冷冻干燥得到小麦淀粉样品，粉碎后备用。

1.2.2 直/支链淀粉含量测定

参考GB/T 15683-2008《大米直链淀粉含量的测定》和Tan等^[9]的方法进行测定。

1.2.3 小麦淀粉颗粒形貌观察

将双面导电胶贴在载物台上，将样品均匀分散在导电胶上喷金观察不同淀粉颗粒微观形貌，加速电压为10.0 kV，选择1000倍放大观察并拍片^[10]。

1.2.4 粒径测定

用空气作为分散介质，充分分散样品颗粒，样品在5 mw氦氖激光射线下进行测定，波长632.8 nm，全自动对焦准直系统，多元检测器，速率2000次/秒。

1.2.5 傅里叶红外光谱测定

将小麦淀粉与KBr以1:100（w/w）的比例混合，研磨压片，在FTIR仪器上就行扫描其范围为4000~400 cm⁻¹。

1.2.6 晶体特性测定

参考Peng等^[11]的方法，采用X射线衍射仪检测样品，CuKa（40 kV，30 mA）为辐射源，2θ为4~40°，速率4°/min，步长0.02°。

1.2.7 热特性测定

小麦淀粉样品与去离子水在坩埚中按1:2混合密封，4 ℃下平衡24 h后开始测定，温度范围变化为10~160 ℃，速率为10 ℃/min，记录淀粉晶体熔化热流变化并计算。

1.2.8 小麦淀粉糊透明度测定

参照Yang等^[12]的方法，配制1%（w/v）的淀粉乳50 mL，在95 ℃下恒温水浴30 min，自然冷却降至室温，用紫外分光光度计在600 nm下测吸光度值。

1.2.9 小麦淀粉糊溶胀性测定

参考程雯^[13]的方法进行测定，制备3%（w/w）的淀粉乳，分别在50、60、70、80和90 ℃水浴糊化30 min，糊化完成后冷却到室温，4000 r/min离心10 min，分离并收集沉淀和上清液。将上清液置于105 °C烘箱中烘干，准确称量上清液干重Ws，根据下列公式计算样品溶解指数（SI）；称量沉淀质量Wr，结合样品质量Wi和SI根据公式计算溶胀度（SP）。

$\mathrm{S}\mathrm{I}({\text%})=\frac{{\mathrm{W}}_{\mathrm{s}}}{{\mathrm{W}}_{\mathrm{i}}}\times 100$

$\mathrm{S}\mathrm{P}(\mathrm{g}/\mathrm{g})=\frac{{\mathrm{W}}_{\mathrm{r}}}{{\mathrm{W}}_{\mathrm{i}}}\times (100-\mathrm{S}\mathrm{I})$

式中：SI表示样品溶解指数，%；SP表示样品溶胀度，g/g；W_s表示上清液干重，g；W_i表示取样量，g；W_r表示沉淀的质量，g。

1.2.10 小麦淀粉糊冻融稳定性测定

参考尹志华等^[14]的方法并做修改，配制6%（w/w）的淀粉乳，在95 ℃下恒温水浴30 min充分糊化完成后冷却到室温后，搅拌均匀，称取淀粉糊的质量（m₁），−20 ℃冷藏1 d后，25 ℃水浴解冻直至样品处于平衡状态，离心去上清液，称取沉淀质量（m₂），计算析水率，此冻融循环连续进行5次。

$\mathrm{析}\mathrm{水}\mathrm{率}(\text%)=\frac{{\mathrm{m}}_{1}-{\mathrm{m}}_{2}}{{\mathrm{m}}_{1}}\times 100$

式中：m₁表示离心管中淀粉糊的质量，g；m₂表示沉淀的质量，g。

1.2.11 小麦淀粉糊化特性测定

参考GB/T 24853-2010测定分析样品的糊化性。测试程序为：50 ℃保持1 min，随后以13 ℃/min的速度升温至95 ℃，95 ℃保持3 min，再以13 ℃/min的速度冷却至50 ℃，随后在50 ℃保持2 min，13 min时结束测定。搅拌器在起始10 s内转动速度为960 r/min，之后保持160 r/min。

1.2.12 小麦淀粉凝胶质构特性测定

参照琚魏波等^[15]的方法，配制8%（w/w）的淀粉乳置于50 mL烧杯中，95 ℃水浴糊化，然后冷却到室温，放4 ℃冷藏过夜，使用直径12.7 mm的P/0.5型圆柱形探头，测试速度60 mm/min，测后速度120 mm/min，触发力0.2 N，停留时间2 s，测定小麦凝胶体的质构特性。

1.3 数据处理

每个样品均进行三次重复试验，采用Excel 2016、OMNIC、SPSS软件对数据进行分析处理，采用Origin 2018软件进行绘图，使用Photoshop 2024对图像进行清晰度的调整。

2. 结果与分析

2.1 直/支链淀粉含量分析

由图1可以看出，六个品种小麦淀粉中直链淀粉含量范围是0.56%～26.24%，支链淀粉含量范围是73.56%～98.73%，其中‘太麦198’的直链淀粉含量为26.24%，显著高于其它五种（P<0.05），支链淀粉含量最低为73.56%。‘鲁原118’和‘泰农18’中淀粉组成差异不显著（P>0.05）；而‘运黑161’淀粉几乎由支链淀粉组成，表明‘运黑161’为糯质小麦，与其它五个品种间存在显著差异。Singh等^[16]对18种印度品种小麦的直链淀粉进行测定，含量在18.20%~28.8%范围内。王海萍等^[17]采集中国九个省市的200种小麦，淀粉中直链淀粉含量为20.71%~23.78%。望俊森等^[18]研究黄淮南片的150个小麦品种的直链淀粉含量为18.78%～23.39%。因此，除‘运黑161’以外的其他五种淀粉的直链淀粉范围为23.43%～26.24%，与文献报道的范围相一致。

图 1 不同品种小麦淀粉的直链和支链淀粉含量

注：不同小写字母表示品种之间具有显著性差异（P<0.05），图4、图6同。

Figure 1. Amylose and amylopectincontent of starch from different wheat varieties

下载: 全尺寸图片幻灯片

2.2 小麦淀粉颗粒形貌分析

小麦淀粉中有大、小两种淀粉粒，即>10 μm的A淀粉粒和<10 μm的B淀粉粒，A型淀粉粒呈透镜状或圆盘状，B型淀粉粒呈球形或不规则形^[2]。从扫描电子显微镜图2中可以看出，小麦淀粉的大淀粉粒大多数为椭圆型，表面有凹陷；小淀粉粒大多数为球形，颗粒圆润饱满，体积较小，小淀粉粒都附着在大淀粉粒上或分散在大淀粉粒的周围。在六种小麦淀粉中，‘运黑161’淀粉颗粒表面最为粗糙，褶皱凹陷较多；‘济麦23’淀粉颗粒多为扁圆形，表面有一些凹陷的大颗粒；‘荷麦24’和‘鲁原118’淀粉颗粒表面也有凹陷，有少量破损颗粒；‘太麦198’和‘泰农18’淀粉颗粒表面较为光滑。

图 2 不同品种的小麦淀粉SEM图（1000×）

Figure 2. Canning electron microscopy of starch in different wheat varieties (1000×)

下载: 全尺寸图片幻灯片

2.3 小麦淀粉粒径分析

淀粉的粒度分布是量化其颗粒特征的有效手段之一，运城六个品种小麦淀粉粒径分布如表1所示，从表中可以看出淀粉颗粒粒径大小范围为5.71～35.97 µm，不同品种之间存在一定差异性，‘鲁原118’淀粉颗粒有最大的X₁₀（8.56±0.19 µm），最大的X₅₀（17.85±0.14 µm），最大的面积平均粒径SMD（10.20±0.12 µm），最大的体积平均粒径VMD（18.03±0.13 µm），说明‘鲁原118’淀粉颗粒比其他五个品种的颗粒大，是六个品种中淀粉颗粒体积最大的。‘太麦198’和‘泰农18’淀粉粒径分布差异不显著。而‘运黑161’淀粉颗粒有最小的X₁₀（5.71±0.19 µm），最小的X₅₀（15.29±0.22 µm），最小的X₉₀（24.38±0.18 µm），最小的X₉₉（32.23±0.53 µm），第二大的面积平均粒径9.52±0.47 µm，最小的体积平均粒径15.28±0.21 µm，说明‘运黑161’淀粉颗粒是六个品种淀粉颗粒中最小的，它的面积平均粒径较大与它颗粒表面粗糙，褶皱凹陷多有关。与Singh等^[16]报道的18种印度品种小麦淀粉粒径大小范围（2.3～28.5 µm）相比较大；与蔡雨佳等^[19]报道的‘临麦4号’、‘济南17’和‘烟农999’等7个小麦品种淀粉粒径大小范围2.45～33.85 µm相一致。

表 1 不同品种小麦淀粉粒径分布

Table 1. Granule size distribution of starch from different wheat varieties

品种	X₁₀（µm）	X₅₀（µm）	X₉₀（µm）	X₉₉（µm）	SMD（µm）	VMD（µm）
鲁原118	8.56±0.19^a	17.85±0.14^a	28.01±0.11^a	35.76±0.06^ab	10.20±0.12^a	18.03±0.13^a
济麦23	7.19±0.16^b	17.32±0.14^b	27.44±0.17^b	35.16±0.17^b	9.46±0.12^b	17.31±0.15^b
太麦198	5.99±0.08^cd	15.73±0.06^c	25.41±0.11^c	33.94±0.08^c	8.51±0.04^c	15.78±0.06^c
泰农18	6.05±0.22^c	15.84±0.28^c	25.87±0.62^c	33.81±0.69^c	8.41±0.27^d	15.90±0.34^c
荷麦24	6.30±0.05^c	17.31±0.06^b	28.07±0.08^a	35.97±0.28^a	8.94±0.10^c	17.29±0.05^b
运黑161	5.71±0.19^d	15.29±0.22^d	24.38±0.18^d	32.23±0.53^d	9.52±0.47^b	15.28±0.21^d
注：X₁₀、X₅₀、X₉₀、X₉₉依次表示粒径小于该值的颗粒占颗粒总体积的10%、50%、90%、99%；SMD：面积平均粒径；VMD：体积平均粒径。数据表示为平均值±标准差，同列字母不同表示显著差异（P<0.05），表2~7同。

下载: 导出CSV

| 显示表格

2.4 傅里叶红外光谱分析

傅里叶红外光谱（FTIR）可以用来检测淀粉分子构象、双螺旋结构变化和淀粉分子结晶度等的改变^[20]。六种淀粉样品傅里叶红外光谱如图3所示，3400 cm⁻¹处的吸收峰对应于强而宽的分子间氢键O-H的伸缩振动，2930 cm⁻¹附近的中等强度吸收峰代表CH₂的不对称伸缩振动，1640 cm⁻¹附近的吸收峰对应于淀粉中由于吸附水而产生的吸收峰，999 cm⁻¹附近的峰主要是C-OH的弯曲振动，与淀粉大分子中羟基之间形成的氢键结构相对应^[21]。从图中可看出，六个样品间特征吸收峰未见明显差异，这表明淀粉的基本化学结构相同。

图 3 不同品种小麦淀粉的红外图谱

Figure 3. FTIR spectra of starch from different wheat varieties

下载: 全尺寸图片幻灯片

淀粉在1047 cm⁻¹处的吸收峰强度与淀粉结晶区结构特征有关，而1022 cm⁻¹附近的吸收峰则与淀粉非结晶区结构特征有关^[22]。Van等^[23]研究发现，1047/1022 cm⁻¹比值可反映淀粉分子在短程范围的结晶度，其比值大小与短程有序度成正相关。由图4可以看出，六种不同小麦品种淀粉的1045 cm⁻¹/1022 cm⁻¹峰强度比值在1.771~1.995，‘运黑161’>‘泰农18’>‘鲁原118’>‘济麦23’>‘荷麦24’>‘太麦198’，其中‘运黑161’淀粉的比值最高，说明其淀粉颗粒短程有序度最高；‘太麦198’淀粉的比值最低，说明其短程有序度最低。苏磊等^[24]研究测得‘百农365’、‘百农207’、‘百农307’、‘百农607’四种小麦淀粉的1045 cm⁻¹/1022 cm⁻¹峰强度比值为0.87~0.90。因此，品种不同导致淀粉短链有序度存在一定差异性。

图 4 小麦淀粉FTIR波谱的（1047/1022）cm⁻¹比值

Figure 4. IR ratio 1047/1022 cm⁻¹ of starch from different wheat varieties

下载: 全尺寸图片幻灯片

2.5 晶体特性分析

如图5所示，六个品种的小麦淀粉强衍射峰均在15.0°、17.0°、18.0°和23.0°附近出现，属于典型的A型晶体结构。通常小麦淀粉还会在20°附近出现一个强度较弱的衍射峰，谱图中20°附近的衍射峰代表着淀粉内直链-脂肪V型复合物的形成^[25]，从图5中可以看出，‘运黑161’淀粉颗粒在此处的峰与其它淀粉相比较为平缓，这是因为‘运黑161’淀粉几乎由支链淀粉分子组成，所以难以形成V型复合物的结构，所以此峰平缓，峰强度微弱。

图 5 不同品种小麦淀粉的X射线衍射图谱

Figure 5. X-ray diffraction patterns of starch from different wheat varieties

下载: 全尺寸图片幻灯片

从表2可以看出，六种小麦淀粉的相对结晶度具有显著性差异（P<0.05），相对结晶度范围为11.63%~20.41%，淀粉样品的晶面间距为3.83~5.88，‘运黑161’淀粉的相对结晶度显著高于其他五种淀粉（P<0.05），其次依次是‘泰农18’、‘鲁原118’、‘济麦23’、‘荷麦24’，最低是‘太麦198’。淀粉之间结晶度的差异是由结晶大小、结晶数量、直链淀粉的链长度以及双螺旋结构间相互作用等相互制约决定的。

表 2 不同品种小麦淀粉XRD数据表

Table 2. XRD characteristics of starch from different wheat varieties

品种	衍射角（^o）/面间距（Å）					相对结晶度（%）
品种	15^o	17^o	18^o	20^o	23^o	相对结晶度（%）
鲁原118	15.14（5.85）	17.01（5.21）	18.11（4.86）	20.13（4.41）	23.14（3.84）	15.51±0.06^c
济麦23	15.06（5.88）	17.05（5.20）	18.13（4.89）	20.13（4.41）	23.14（3.84）	14.57±0.07^d
太麦198	15.18（5.83）	17.19（5.16）	18.15（4.88）	20.13（4.41）	23.20（3.83）	11.63±0.06^f
泰农18	15.12（5.85）	17.17（5.16）	18.03（4.92）	20.01（4.45）	23.08（3.85）	16.05±0.05^b
荷麦24	15.20（5.82）	17.05（5.20）	18.35（4.83）	20.09（4.42）	23.08（3.85）	12.55±0.05^e
运黑161	15.20（5.82）	17.11（5.18）	18.75（4.73）	20.15（4.40）	23.04（3.86）	20.41±0.26^a

下载: 导出CSV

| 显示表格

2.6 热特性分析

由表3可知，六个小麦淀粉的ΔH为2.63~3.16 J/g，T_o为48.88~58.49 ℃，T_p为55.13~65.95 ℃，T_c为67.45~78.71 ℃，各品种之间存在差异显著（P<0.05）。其中，‘运黑161’淀粉的To、Tp和Tc值均显著低于其他组，而ΔH显著高于其他组（P<0.05），说明它的整个热变化过程在最低的温度下进行，但是吸收了最多的热量；‘太麦198’淀粉的起始温度、峰值温度和终止温度最高，热焓值最低，说明其整个热变化过程在最高的温度下进行，吸收了最少的热量。淀粉结构形态、颗粒大小、结晶区结构、直链与支链淀粉含量都与淀粉的热特性密切相关^[26]。直链淀粉增大，淀粉的热焓值降低，因此，ΔH与直链淀粉含量呈负相关，与相对结晶度呈正相关^[27]，这与本文的结果相一致。糊化焓ΔH指淀粉颗粒发生糊化时支链淀粉从有序到无序所需的能量^[28]。本文中六个品种淀粉的ΔH与王海容等^[29]报道的12种用于酿酒制曲的小麦淀粉的ΔH值（7.07～13.90 J/g）相比总体上偏低，这是因为其相对结晶度和短链有序度低于其它种品种小麦淀粉。

表 3 不同品种小麦淀粉热特性数据表

Table 3. Thermal characteristics of starch from different wheat varieties

品种	起始温度T_o（℃）	峰值温度T_p（℃）	终止温度T_c（℃）	热焓值ΔH（J/g）
鲁原118	52.88±0.11^d	59.37±0.01^c	73.63±0.03^d	2.83±0.03^c
济麦23	55.93±0.03^b	63.97±0.02^b	76.14±0.14^b	2.72±0.01^d
太麦198	58.49±0.03^a	65.95±0.01^a	78.71±0.01^a	2.63±0.01^e
泰农18	54.14±0.05^c	59.32±0.01^d	75.25±0.01^c	2.86±0.02^b
荷麦24	52.02±0.02^e	58.32±0.01^e	69.98±0.01^e	2.69±0.01^d
运黑161	48.88±0.02^f	55.13±0.01^f	67.45±0.01^f	3.16±0.02^a

下载: 导出CSV

| 显示表格

2.7 小麦淀粉的透明度分析

淀粉糊的透明度通常用吸光值来表示，吸光值与淀粉溶液透明度呈反比例关系^[29]。如图6所示，小麦淀粉糊的吸光度值范围是0.324~0.853，各品种之间存在差异性显著（P<0.05）吸光度值最小的是‘运黑161’淀粉，说明其透明度最好，适合制作淀粉基可食用膜等对透明度有要求的产品。其余五种透光性依次是‘泰农18’>‘鲁原118’>‘济麦23’>‘荷麦24’>‘太麦198’，‘太麦198’淀粉糊的吸光度值最大，说明其透明度最差。有研究表明，淀粉糊的透明度主要受直链淀粉和支链淀粉之间相互作用的影响^[30]。

图 6 不同品种小麦淀粉糊的吸光度值

Figure 6. Absorbance values starch pastes from different wheat varieties

下载: 全尺寸图片幻灯片

2.8 小麦淀粉的溶胀性分析

在小麦淀粉的糊化过程中，淀粉颗粒的直链/支链有序结构被破环，发生了吸水膨胀，它的膨胀能力可以用溶胀度来表示。在加热过程中，可溶性直链淀粉等水可溶性物质溶出，淀粉的这种溶解能力用溶解指数来表示^[13]。Wang等^[31]研究表明，淀粉颗粒的膨胀行为主要是支链淀粉分子的特性。当淀粉颗粒在过量的水中加热时，直链淀粉分子倾向于膨胀然后溶解，而高度分支的支链淀粉分子只膨胀到最大而不溶解。50 ℃时淀粉颗粒的溶胀度很小为（1.98~2.64 g/g），溶解度为（0.11%~1.61%）；当温度达到60 ℃时淀粉颗粒开始溶胀，溶胀度和溶解度都随温度有所上升；当温度达到70 ℃时，由于‘运黑161’淀粉颗粒已完全膨胀，变成了澄清透明均一的稀糊状溶液，经过离心处理不分层，不产生沉淀，溶胀度达到最大，没有水溶性物质溶出；其他5种样品的溶胀度和溶解度都随温度的升高而增大。

表 4 不同品种小麦淀粉的溶胀度和溶解度

Table 4. Swelling power and water solubility of starch from different wheat varieties

	品种	温度（℃）
	品种	50	60	70	80	90
溶胀度（g/g）	鲁原118	2.32±0.03^c	4.58±0.08^c	5.98±0.02^c	7.39±0.08^c	10.02±0.03^b
	泰农18	2.40±0.01^b	5.10±0.15^b	6.12±0.03^b	8.10±0.10^b	10.18±0.06^b
	太麦198	1.98±0.04^f	3.94±0.02^e	5.21±0.04^e	6.57±0.02^e	7.88±0.10^e
	济麦23	2.15±0.03^d	4.26±0.04^d	5.54±0.04^d	7.29±0.03^c	9.51±0.03^c
	荷麦24	2.07±0.02^e	4.08±0.04^e	5.29±0.09^e	6.88±0.06^d	8.65±0.31^d
	运黑161	2.64±0.02^a	5.28±0.03^a	33.28±0.06^a	33.28±0.06^a	33.28±0.06^a
溶解度（%）	鲁原118	0.64±0.01^d	1.53±0.09^d	4.66±0.10^d	6.99±0.03^d	9.65±0.08^d
	泰农18	0.59±0.02^e	1.10±0.02^e	3.43±0.02^e	5.72±0.25^e	7.37±0.01^e
	太麦198	1.61±0.01^a	2.59±0.01^a	5.45±0.01^a	9.42±0.02^a	11.04±0.01^a
	济麦23	1.00±0.03^c	1.80±0.02^c	4.79±0.02^c	8.00±0.02^c	10.13±0.08^c
	荷麦24	1.35±0.04^b	2.00±0.01^b	5.06±0.05^b	8.59±0.07^b	10.44±0.08^b
	运黑161	0.11±0.02^f	0.44±0.02^f	−	−	−
注：−表示未测得数据，表5~7同。

下载: 导出CSV

| 显示表格

2.9 小麦淀粉的冻融稳定性分析

淀粉糊的冻融稳定性可以由析水率来表示，析水率越大，稳定性越差。由表5可知，经过五次冻融循环，‘运黑161’淀粉的析水率仅为17.81%，说明其冻融稳定性最好，其次依次是‘泰农18’‘鲁原118’‘济麦23’和‘荷麦24’，‘太麦198’的析水率最高55.92%，与其他组存在显著性差异（P<0.05），冻融效果最差。Hong等^[32]对五种水稻进行冻融稳定性测定，发现淀粉糊的冻融稳定性与直链淀粉含量呈反比，直链淀粉含量最高的品种其冻融稳定性最差。若小麦淀粉中直链淀粉含量较高，则在冻融循环过程中淀粉分子之间的作用力较强，淀粉分子与水分子之间的作用力就会较弱，从而使得水容易从淀粉凝胶结构中析出，析水率大，淀粉糊的冻融稳定性就会变差；‘运黑161’淀粉主要由支链淀粉组成，经过糊化处理，冷却后不形成凝胶，经过四次冻融循环，支链淀粉分子和水的结合力变差，水分析出。由此可知，‘运黑161淀粉适合于冷冻加工食品和半成品的加工。

表 5 不同品种小麦淀粉冻融循环过程的析水率

Table 5. Water precipitation during freeze thaw cycling of starch from different wheat varieties

品种	析水率（%）
品种	一次冻融	两次冻融	三次冻融	四次冻融	五次冻融
鲁原118	34.84±0.06	40.14±0.08	43.76±0.06	49.12±0.04^d	51.03±0.05^d
泰农18	33.53±0.10^e	38.73±0.06^e	42.62±0.34^e	48.63±0.16^e	49.58±0.02^e
太麦198	43.65±0.11^a	45.97±0.03^a	47.70±0.16^a	52.39±0.05^a	55.92±0.04^a
济麦23	39.37±0.18^c	42.11±0.02^c	45.25±0.17^c	50.83±0.05^c	52.51±0.15^c
荷麦24	42.37±0.30^b	44.78±0.21^b	46.69±0.09^b	51.87±0.05^b	53.76±0.11^b
运黑161	−	−	−	7.21±0.07^f	17.81±0.17^f

下载: 导出CSV

| 显示表格

2.10 小麦淀粉的糊化特性分析

对淀粉乳进行加热处理后，淀粉颗粒膨胀，无定形区被破环，这时淀粉的颗粒结构依然在保持，持续加热后，淀粉颗粒不可逆膨胀，淀粉乳成为有黏度的淀粉糊，这就是淀粉的糊化过程^[33−34]。小麦淀粉的糊化特征参数见表6，六种样品的糊化温度、峰值黏度、回生值、衰减值、最终黏度和最低黏度都具有显著性差异（P<0.05）。‘太麦198’的糊化温度最高71.6 ℃，‘运黑161’的糊化温度最低59.1 ℃，这与小麦淀粉热特性的数据一致。回生值反映了冷却后淀粉糊的老化程度，回生值越小，表明淀粉糊越不易老化。样品的回生值范围为683~2811 cP，‘运黑161’淀粉的回生值最小，‘运黑161’淀粉不易老化。衰减值反映了淀粉的热糊稳定性，指膨胀的淀粉颗粒应对热和剪切作用的阻力，衰减值高表明淀粉糊具有较少的颗粒完整性^[35]，衰减值范围为1730~2872 cP，‘运黑161’淀粉最高，‘太麦198’最低，表明‘运黑161’淀粉颗粒糊化后膨胀度最高，‘太麦198’淀粉颗粒溶胀后强度较高，不易破裂。

表 6 不同品种小麦淀粉的糊化特征参数

Table 6. Gelatinization characteristic parameters of starch from different wheat varieties

品种	糊化温度（℃）	峰值粘度（cP）	回生值（cP）	衰减值（cP）	最低粘度（cP）	最终粘度（cP）
鲁原118	65.5±0.9^b	4665±2.5^c	2424±1.4^d	2432±5.0^c	2233±3.4^b	4657±2.5^b
泰农18	65.5±1.7^b	4741±1.8^b	2413±2.5^d	2465±2.8^b	2276±3.7^a	4688±5.8^a
太麦198	71.6±2.5^a	3269±9.5^f	2811±13.8^a	1730±11.3^f	1539±6.9^f	4338±2.4^e
济麦23	66.4±2.4^b	3918±6.3^d	2682±2.6^c	1989±0.8^d	1930±5.6^d	4612±7.4^c
荷麦24	67.9±1.1^b	3679±24.6^e	2791±5.0^b	1917±3.8^e	1777±7.3^e	4570±4.3^d
运黑161	59.1±1.3^c	4880±3.2^a	683±0.6^e	2872±2.3^a	2008±1.1^c	2691±0.9^f

下载: 导出CSV

| 显示表格

2.11 小麦淀粉的凝胶质构特性分析

TPA质构分析是通过模拟人的咀嚼动作，对样品进行两次压缩，获取硬度、粘附性、弹性、内聚性、咀嚼性等样品质地参数。硬度指在第一次压缩循环期间任何时间发生的最大力，凝胶的硬度与其断裂强度相关。由表7可知，淀粉凝胶的硬度范围为0.44~0.73 N，其中‘太麦198’和‘济麦23’淀粉的凝胶硬度相同均为0.73 N，‘荷麦24’淀粉凝胶的硬度最低为0.44 N。淀粉样品凝胶的粘附性范围是0.42~1.35 mJ，‘荷麦24’的粘附性最大，‘济麦23’的粘附性最小。六种淀粉凝胶硬度越大，粘附性越小。内聚性指第二次压缩期间的正力量区域与第一次压缩期间的正力量区域的比率，6种淀粉凝胶内聚性范围为0.37~0.45 Ratio，‘荷麦24’的内聚性最小，其他品种之间没有显著性差异，其与胶黏性相关。弹性指样品在第一次压缩结束和第二次压缩开始之间恢复的高度，测定样品弹性范围为0.93~3.12 mm，咀嚼性范围是0.07~5.71 mJ。‘济麦23’淀粉凝胶的硬度、弹性和咀嚼性都最高，粘附性最小，说明它的凝胶质构特性最好。由于‘运黑161’淀粉完全由支链淀粉构成，经过糊化处理，冷却后不形成凝胶，所以无法测定质构特性。

表 7 不同品种小麦淀粉的凝胶质构特性

Table 7. Gel textural-properties of starch from different wheat varieties

品种	硬度（N）	粘附性（mJ）	内聚性（Ratio）	弹性（mm）	胶黏性（N）	咀嚼性（mJ）
鲁原118	0.58±0.02^b	0.80±0.02^c	0.40±0.02^b	1.24±0.09^b	0.44±0.05^a	0.38±0.07^b
泰农18	0.52±0.04	0.86±0.03^b	0.39±0.03^b	0.93±0.02^d	0.46±0.03^a	0.22±0.01^bc
太麦198	0.73±0.01^a	0.45±0.03^d	0.37±0.01^b	1.21±0.02^b	0.42±0.02^a	0.31±0.05^b
济麦23	0.73±0.02^a	0.42±0.02^d	0.38±0.02^b	3.12±0.01^a	0.47±0.02^a	5.71±0.23^a
荷麦24	0.44±0.03^d	1.35±0.02^a	0.45±0.01^a	1.13±0.02^c	0.35±0.02^b	0.07±0.02^c
运黑161	−	−	−	−	−	−

下载: 导出CSV

| 显示表格

2.11 小麦淀粉各项指标的相关性分析

小麦淀粉微观结构和理化特性各项指标之间的Pearson相关系数如图8所示，直链淀粉含量与溶解度、糊化温度呈显著性正相关（r=0.81，0.88），与回生值和最终黏度呈极显著性正相关，相关系数r分别为0.99、0.97，与凝胶硬度呈显著性正相关（r=0.91），与颗粒相关结晶度和热焓值呈显著性负相关，相关系数r均为−0.88。小麦淀粉的相对结晶度与糊化温度呈极显著性负相关（r=−0.96）；与溶解度、回生值和凝胶内聚性呈显著性负相关，相关系数r分别为−0.88、−0.89和−0.84；热焓值与回生值和最终黏度呈显著性负相关（r=−0.88，−0.91）。

不同淀粉的糊化温度和回生值呈显著性正相关，相关系数r为0.91，与峰值黏度呈显著性负相关，相关系数r为−0.85，与衰减值呈极显著性负相关，相关系数r为−0.93；小麦淀粉的回生值和最终黏度呈极显著性正相关（r=0.94）。小麦淀粉凝胶硬度和内聚性、咀嚼性和弹性呈显著性正相关，相关系数r分别为0.84和0.91；胶黏性和硬度、内聚性呈极显著性正相关（r=0.94，0.93）。

图 7 不同品种小麦淀粉特性指标间的相关性分析图

注：AM，直链淀粉含量；AP，支链淀粉含量；F，红外光谱1047/1022cm⁻¹比值；RC，相对结晶度；ΔH，热焓值；SP，溶胀度；SI，溶解度；PT，糊化温度；PV，峰值粘度；SB，回生值；BD，衰减值；TV，最低粘度；FV，最终粘度；HD，凝胶硬度；AD，黏附性；CO，内聚性；SR，弹性；GU，胶黏性；CH，咀嚼性。**表示在0.01水平上极显著相关（P<0.01）；*表示在0.05水平上显著相关（P<0.05）。

Figure 7. Correlation analysis of starch characteristics of different wheat varieties

下载: 全尺寸图片幻灯片

3. 结论

本研究对山西运城六个不同小麦品种的淀粉进行了微观结构和宏观理化特性的测定。研究发现，不同品种在各项指标上均表现出差异，并存在一定的相关性，尤其直链淀粉含量、相对结晶度、热焓值和糊化特性参数之间呈显著相关性。六种小麦淀粉颗粒均属于典型的A型晶体结构，由A、B两种淀粉粒组成，A淀粉粒形态大多为椭圆型，表面有褶皱凹陷；B淀粉粒大多为球形，颗粒圆润光滑。淀粉粒径大小范围为5.71～35.97 µm，直链淀粉含量范围为0.56%～26.24%，相对结晶度为11.63%~20.41%。在对小麦淀粉理化特性进行分析比较后，观察到‘运黑161’淀粉易糊化，峰值黏度高，且不易回生，透明度、冻融稳定性和膨胀度最佳，适合于速冻面食、食品增稠剂、食品粘合剂等产品的应用；‘济麦23’淀粉凝胶的质构特性最好，形成的凝胶咀嚼性好，有弹性，内部粘合力小，适合制作凉粉、果冻、软糖等需要良好口感和弹性的产品。其它四种淀粉属于普通小麦淀粉，应用于食品的添加。因此，‘济麦23’和‘运黑161’两种淀粉可作为优势淀粉资源，促进淀粉产业的发展。

图 1 不同品种小麦淀粉的直链和支链淀粉含量

注：不同小写字母表示品种之间具有显著性差异（P<0.05），图4、图6同。

Figure 1. Amylose and amylopectincontent of starch from different wheat varieties

下载: 全尺寸图片幻灯片

图 2 不同品种的小麦淀粉SEM图（1000×）

Figure 2. Canning electron microscopy of starch in different wheat varieties (1000×)

下载: 全尺寸图片幻灯片

图 3 不同品种小麦淀粉的红外图谱

Figure 3. FTIR spectra of starch from different wheat varieties

下载: 全尺寸图片幻灯片

图 4 小麦淀粉FTIR波谱的（1047/1022）cm⁻¹比值

Figure 4. IR ratio 1047/1022 cm⁻¹ of starch from different wheat varieties

下载: 全尺寸图片幻灯片

图 5 不同品种小麦淀粉的X射线衍射图谱

Figure 5. X-ray diffraction patterns of starch from different wheat varieties

下载: 全尺寸图片幻灯片

图 6 不同品种小麦淀粉糊的吸光度值

Figure 6. Absorbance values starch pastes from different wheat varieties

下载: 全尺寸图片幻灯片

图 7 不同品种小麦淀粉特性指标间的相关性分析图

Figure 7. Correlation analysis of starch characteristics of different wheat varieties

下载: 全尺寸图片幻灯片

表 1 不同品种小麦淀粉粒径分布

Table 1 Granule size distribution of starch from different wheat varieties

品种	X₁₀（µm）	X₅₀（µm）	X₉₀（µm）	X₉₉（µm）	SMD（µm）	VMD（µm）
鲁原118	8.56±0.19^a	17.85±0.14^a	28.01±0.11^a	35.76±0.06^ab	10.20±0.12^a	18.03±0.13^a
济麦23	7.19±0.16^b	17.32±0.14^b	27.44±0.17^b	35.16±0.17^b	9.46±0.12^b	17.31±0.15^b
太麦198	5.99±0.08^cd	15.73±0.06^c	25.41±0.11^c	33.94±0.08^c	8.51±0.04^c	15.78±0.06^c
泰农18	6.05±0.22^c	15.84±0.28^c	25.87±0.62^c	33.81±0.69^c	8.41±0.27^d	15.90±0.34^c
荷麦24	6.30±0.05^c	17.31±0.06^b	28.07±0.08^a	35.97±0.28^a	8.94±0.10^c	17.29±0.05^b
运黑161	5.71±0.19^d	15.29±0.22^d	24.38±0.18^d	32.23±0.53^d	9.52±0.47^b	15.28±0.21^d
注：X₁₀、X₅₀、X₉₀、X₉₉依次表示粒径小于该值的颗粒占颗粒总体积的10%、50%、90%、99%；SMD：面积平均粒径；VMD：体积平均粒径。数据表示为平均值±标准差，同列字母不同表示显著差异（P<0.05），表2~7同。

下载: 导出CSV

表 2 不同品种小麦淀粉XRD数据表

Table 2 XRD characteristics of starch from different wheat varieties

品种	衍射角（^o）/面间距（Å）					相对结晶度（%）
品种	15^o	17^o	18^o	20^o	23^o	相对结晶度（%）
鲁原118	15.14（5.85）	17.01（5.21）	18.11（4.86）	20.13（4.41）	23.14（3.84）	15.51±0.06^c
济麦23	15.06（5.88）	17.05（5.20）	18.13（4.89）	20.13（4.41）	23.14（3.84）	14.57±0.07^d
太麦198	15.18（5.83）	17.19（5.16）	18.15（4.88）	20.13（4.41）	23.20（3.83）	11.63±0.06^f
泰农18	15.12（5.85）	17.17（5.16）	18.03（4.92）	20.01（4.45）	23.08（3.85）	16.05±0.05^b
荷麦24	15.20（5.82）	17.05（5.20）	18.35（4.83）	20.09（4.42）	23.08（3.85）	12.55±0.05^e
运黑161	15.20（5.82）	17.11（5.18）	18.75（4.73）	20.15（4.40）	23.04（3.86）	20.41±0.26^a

下载: 导出CSV

表 3 不同品种小麦淀粉热特性数据表

Table 3 Thermal characteristics of starch from different wheat varieties

品种	起始温度T_o（℃）	峰值温度T_p（℃）	终止温度T_c（℃）	热焓值ΔH（J/g）
鲁原118	52.88±0.11^d	59.37±0.01^c	73.63±0.03^d	2.83±0.03^c
济麦23	55.93±0.03^b	63.97±0.02^b	76.14±0.14^b	2.72±0.01^d
太麦198	58.49±0.03^a	65.95±0.01^a	78.71±0.01^a	2.63±0.01^e
泰农18	54.14±0.05^c	59.32±0.01^d	75.25±0.01^c	2.86±0.02^b
荷麦24	52.02±0.02^e	58.32±0.01^e	69.98±0.01^e	2.69±0.01^d
运黑161	48.88±0.02^f	55.13±0.01^f	67.45±0.01^f	3.16±0.02^a

下载: 导出CSV

表 4 不同品种小麦淀粉的溶胀度和溶解度

Table 4 Swelling power and water solubility of starch from different wheat varieties

	品种	温度（℃）
	品种	50	60	70	80	90
溶胀度（g/g）	鲁原118	2.32±0.03^c	4.58±0.08^c	5.98±0.02^c	7.39±0.08^c	10.02±0.03^b
	泰农18	2.40±0.01^b	5.10±0.15^b	6.12±0.03^b	8.10±0.10^b	10.18±0.06^b
	太麦198	1.98±0.04^f	3.94±0.02^e	5.21±0.04^e	6.57±0.02^e	7.88±0.10^e
	济麦23	2.15±0.03^d	4.26±0.04^d	5.54±0.04^d	7.29±0.03^c	9.51±0.03^c
	荷麦24	2.07±0.02^e	4.08±0.04^e	5.29±0.09^e	6.88±0.06^d	8.65±0.31^d
	运黑161	2.64±0.02^a	5.28±0.03^a	33.28±0.06^a	33.28±0.06^a	33.28±0.06^a
溶解度（%）	鲁原118	0.64±0.01^d	1.53±0.09^d	4.66±0.10^d	6.99±0.03^d	9.65±0.08^d
	泰农18	0.59±0.02^e	1.10±0.02^e	3.43±0.02^e	5.72±0.25^e	7.37±0.01^e
	太麦198	1.61±0.01^a	2.59±0.01^a	5.45±0.01^a	9.42±0.02^a	11.04±0.01^a
	济麦23	1.00±0.03^c	1.80±0.02^c	4.79±0.02^c	8.00±0.02^c	10.13±0.08^c
	荷麦24	1.35±0.04^b	2.00±0.01^b	5.06±0.05^b	8.59±0.07^b	10.44±0.08^b
	运黑161	0.11±0.02^f	0.44±0.02^f	−	−	−
注：−表示未测得数据，表5~7同。

下载: 导出CSV

表 5 不同品种小麦淀粉冻融循环过程的析水率

Table 5 Water precipitation during freeze thaw cycling of starch from different wheat varieties

品种	析水率（%）
品种	一次冻融	两次冻融	三次冻融	四次冻融	五次冻融
鲁原118	34.84±0.06	40.14±0.08	43.76±0.06	49.12±0.04^d	51.03±0.05^d
泰农18	33.53±0.10^e	38.73±0.06^e	42.62±0.34^e	48.63±0.16^e	49.58±0.02^e
太麦198	43.65±0.11^a	45.97±0.03^a	47.70±0.16^a	52.39±0.05^a	55.92±0.04^a
济麦23	39.37±0.18^c	42.11±0.02^c	45.25±0.17^c	50.83±0.05^c	52.51±0.15^c
荷麦24	42.37±0.30^b	44.78±0.21^b	46.69±0.09^b	51.87±0.05^b	53.76±0.11^b
运黑161	−	−	−	7.21±0.07^f	17.81±0.17^f

下载: 导出CSV

表 6 不同品种小麦淀粉的糊化特征参数

Table 6 Gelatinization characteristic parameters of starch from different wheat varieties

品种	糊化温度（℃）	峰值粘度（cP）	回生值（cP）	衰减值（cP）	最低粘度（cP）	最终粘度（cP）
鲁原118	65.5±0.9^b	4665±2.5^c	2424±1.4^d	2432±5.0^c	2233±3.4^b	4657±2.5^b
泰农18	65.5±1.7^b	4741±1.8^b	2413±2.5^d	2465±2.8^b	2276±3.7^a	4688±5.8^a
太麦198	71.6±2.5^a	3269±9.5^f	2811±13.8^a	1730±11.3^f	1539±6.9^f	4338±2.4^e
济麦23	66.4±2.4^b	3918±6.3^d	2682±2.6^c	1989±0.8^d	1930±5.6^d	4612±7.4^c
荷麦24	67.9±1.1^b	3679±24.6^e	2791±5.0^b	1917±3.8^e	1777±7.3^e	4570±4.3^d
运黑161	59.1±1.3^c	4880±3.2^a	683±0.6^e	2872±2.3^a	2008±1.1^c	2691±0.9^f

下载: 导出CSV

表 7 不同品种小麦淀粉的凝胶质构特性

Table 7 Gel textural-properties of starch from different wheat varieties

品种	硬度（N）	粘附性（mJ）	内聚性（Ratio）	弹性（mm）	胶黏性（N）	咀嚼性（mJ）
鲁原118	0.58±0.02^b	0.80±0.02^c	0.40±0.02^b	1.24±0.09^b	0.44±0.05^a	0.38±0.07^b
泰农18	0.52±0.04	0.86±0.03^b	0.39±0.03^b	0.93±0.02^d	0.46±0.03^a	0.22±0.01^bc
太麦198	0.73±0.01^a	0.45±0.03^d	0.37±0.01^b	1.21±0.02^b	0.42±0.02^a	0.31±0.05^b
济麦23	0.73±0.02^a	0.42±0.02^d	0.38±0.02^b	3.12±0.01^a	0.47±0.02^a	5.71±0.23^a
荷麦24	0.44±0.03^d	1.35±0.02^a	0.45±0.01^a	1.13±0.02^c	0.35±0.02^b	0.07±0.02^c
运黑161	−	−	−	−	−	−

下载: 导出CSV

参考文献(35)

[1]	郭雪宁, 李逸波. 中国小麦进口市场集中度和依赖度分析[J]. 现代农业,2023,48(5):33−39. [GUO X N, LIN Y B. Analysis on the concentration and dependence of china's wheat import market[J]. Modern Agriculture,2023,48(5):33−39.] doi: 10.3969/j.issn.1008-0708.2023.05.006 GUO X N, LIN Y B. Analysis on the concentration and dependence of china's wheat import market[J]. Modern Agriculture, 2023, 48（5）: 33−39. doi: 10.3969/j.issn.1008-0708.2023.05.006
[2]	ZHANG Y, GUO Q, FENG N, et al. Characterization of A- and B-type starch granules in Chinese wheat cultivars[J]. Journal of Integrative Agriculture,2016,15(10):2203−2214. doi: 10.1016/S2095-3119(15)61305-3
[3]	王天姣. 小麦品种蛋白质和淀粉特性与河南烩面品质关系研究[D]. 郑州:河南工业大学, 2023. [WANG T J. Study on the relationship between protein and starch properties of wheat varieties and the quality of Henan stewed noodles[D]. Zhengzhou:Henan University of Technology, 2023.] WANG T J. Study on the relationship between protein and starch properties of wheat varieties and the quality of Henan stewed noodles[D]. Zhengzhou: Henan University of Technology, 2023.
[4]	石吕, 石晓旭, 薛亚光, 等. 扬麦29和苏裸麦2号的淀粉特性比较[J]. 大麦与谷类科学,2023,40(5):24−31. [SHI L, SHI X X, XUE Y G, et al. Comparison of starch characteristics between Yangmai 29 and Suluomai No. 2[J]. Barley and Cereal Sciences,2023,40(5):24−31.] SHI L, SHI X X, XUE Y G, et al. Comparison of starch characteristics between Yangmai 29 and Suluomai No. 2[J]. Barley and Cereal Sciences, 2023, 40（5）: 24−31.
[5]	亢玲, 董艳, 张维军, 等. 宁夏春小麦种质资源淀粉糊化特性研究[J]. 东北农业科学,2023,48(6):35−38. [KANG L, DONG Y, ZHANG W J, et al. Study on starch pasting properties of spring wheat germplasm resources in Ningxia[J]. Journal of Northeast Agricultural Sciences,2023,48(6):35−38.] KANG L, DONG Y, ZHANG W J, et al. Study on starch pasting properties of spring wheat germplasm resources in Ningxia[J]. Journal of Northeast Agricultural Sciences, 2023, 48（6）: 35−38.
[6]	雍玉东, 李文阳, 张培文, 等. 晚播对江淮地区小麦淀粉粒度分布与黏度参数的影响[J]. 江苏农业科学,2024,8(2):1−6. [YONG Y D, LI W Y, ZHANG P W, et al. Effects of late sowing on starch particle size distribution and viscosity parameters of wheat in the Yangtze-Huaihe region[J]. Jiangsu Agricultural Sciences,2024,8(2):1−6.] YONG Y D, LI W Y, ZHANG P W, et al. Effects of late sowing on starch particle size distribution and viscosity parameters of wheat in the Yangtze-Huaihe region[J]. Jiangsu Agricultural Sciences, 2024, 8（2）: 1−6.
[7]	SHI S Y, WEN J P, GENG H, et al. Physicochemical properties, structural properties and gels 3D printing properties of wheat starch[J]. International Journal of Biological Macromolecules,2024(261):129885.
[8]	姚彤琦, 姚琳, 黄云红, 等. 运城市旱地小麦优质高产栽培技术[J]. 现代农业科技,2015,3(5):43−44. [YAO T Q, YAO L, HUANG Y H, et al. High-quality and high-yield cultivation technology of dryland wheat in Yuncheng City[J]. Modern Agricultural Science and Technology,2015,3(5):43−44.] doi: 10.3969/j.issn.1007-5739.2015.05.021 YAO T Q, YAO L, HUANG Y H, et al. High-quality and high-yield cultivation technology of dryland wheat in Yuncheng City[J]. Modern Agricultural Science and Technology, 2015, 3（5）: 43−44. doi: 10.3969/j.issn.1007-5739.2015.05.021
[9]	TAN X Y, LI X X, CHEN L, et al. Effect of heat-moisture treatment on multi-scale structures and physicochemical properties of breadfruit starch[J]. Carbohydrate Polymers,2017(161):286−294.
[10]	DA R Z E, STORCK C R, CASTRO L A S, et al. Effect of heat-moisture treatment on rice starch of varying amylose content[J]. Food Chemistry,2010,121(2):358−365. doi: 10.1016/j.foodchem.2009.12.036
[11]	PENG P, WANG X, LIAO M, et al. Effects of HMW‐GSs at Glu‐B1 locus on starch‐protein interaction and starch digestibility during thermomechanical processing of wheat dough[J]. Journal of the Science of Food and Agriculture,2022,103(4):2134−2145.
[12]	YANG Z L, HAO H, WU Y W, et al. Influence of moisture and amylose on the physicochemical properties of rice starch during heat treatment[J]. International Journal of Biological Macromolecules,2021,11(168):656−662.
[13]	程雯. β-淀粉酶对小麦淀粉结构特性、糊化性质及回生性质的影响研究[D]. 无锡:江南大学, 2022. [CHENG W. Effects of β-amylase on the structural properties, gelatinization properties and retrogradation properties of wheat starch[D]. Wuxi:Jiangnan University, 2022.] CHENG W. Effects of β-amylase on the structural properties, gelatinization properties and retrogradation properties of wheat starch[D]. Wuxi: Jiangnan University, 2022.
[14]	尹志华, 汪兰, 田斌强, 等. 荸荠淀粉的物化特性研究[J]. 中国粮油学报,2008,23(1):66−70. [YIN Z H, WANG L, TIAN B Q, et al. Physicochemical properties of chinese water chestnut starch[J]. Journal of the Chinese Cereals and Oils,2008,23(1):66−70.] YIN Z H, WANG L, TIAN B Q, et al. Physicochemical properties of chinese water chestnut starch[J]. Journal of the Chinese Cereals and Oils, 2008, 23（1）: 66−70.
[15]	琚魏波, 王亮, 荣亚萍, 等. 不同添加剂对马铃薯淀粉凝胶特性的影响[J]. 食品工业,2023,44(1):47−52. [JU W B, WANG L, RONG Y P, et al. Effects of different additives on gel properties of potato starch[J]. The Food Industry,2023,44(1):47−52.] JU W B, WANG L, RONG Y P, et al. Effects of different additives on gel properties of potato starch[J]. The Food Industry, 2023, 44（1）: 47−52.
[16]	SINGH S, SINGH N, ISONO N, et al. Relationship of granule size distribution and amylopectin structure with pasting, thermal and retrogradation properties in wheat starches[J]. Journal of Agricultural and Food Chemistry,2010,58(2):1180−1188. doi: 10.1021/jf902753f
[17]	王海萍, 师凤华, 唐朝晖, 等. 一些小麦品种的淀粉特性分析[J]. 麦类作物学报,2007,27(3):479−482. [WANG H P, SHI F H, TANG Z H, et al. Analysis on starch properties in some wheat cultivars[J]. Journal of Triticeae Crops,2007,27(3):479−482.] doi: 10.3969/j.issn.1009-1041.2007.03.025 WANG H P, SHI F H, TANG Z H, et al. Analysis on starch properties in some wheat cultivars[J]. Journal of Triticeae Crops, 2007, 27（3）: 479−482. doi: 10.3969/j.issn.1009-1041.2007.03.025
[18]	望俊森, 张中州, 袁谦, 等. 黄淮南片小麦主要品质性状相关性分析[J]. 山西农业科学,2021,49(12):1438−1443. [[WANG J S, ZHANG Z Z, YUAN Q, et al. Correlation analysis of main quality characters of wheat from the south of yellow & huai river valley[J]. Journal of Shanxi Agricultural Sciences,2021,49(12):1438−1443.] doi: 10.3969/j.issn.1002-2481.2021.12.11 [WANG J S, ZHANG Z Z, YUAN Q, et al. Correlation analysis of main quality characters of wheat from the south of yellow & huai river valley[J]. Journal of Shanxi Agricultural Sciences, 2021, 49（12）: 1438−1443. doi: 10.3969/j.issn.1002-2481.2021.12.11
[19]	蔡雨佳, 杨凯钧, 高科, 等. 不同小麦品种淀粉粒径的比较研究[J]. 山东农业科学,2021,53(7):46−50. [CAI Y J, YANG K J, GAO K, et al. Comparison on starch particle size of different wheat varieties[J]. Shandong Agricultural Sciences,2021,53(7):46−50.] CAI Y J, YANG K J, GAO K, et al. Comparison on starch particle size of different wheat varieties[J]. Shandong Agricultural Sciences, 2021, 53（7）: 46−50.
[20]	褚艳红, 庄玉伟, 郭辉, 等. 马铃薯淀粉加工成型前后红外光谱研究[J]. 光谱学与光谱分析,2020,40(S1):35−36. [CHU Y H, ZHUANG Y W, GUO H, et al. Study on the FTIR spectrum of potato starch before and after molding[J]. Spectroscopy and Spectral Analysis,2020,40(S1):35−36.] CHU Y H, ZHUANG Y W, GUO H, et al. Study on the FTIR spectrum of potato starch before and after molding[J]. Spectroscopy and Spectral Analysis, 2020, 40（S1）: 35−36.
[21]	CAI M, ZHANG Y, CAO H, et al. Exploring the remarkable effects of microwave treatment on starch modification:From structural evolution to changed physicochemical and digestive properties[J]. Carbohydrate Polymers,2024,343:122412−122419. doi: 10.1016/j.carbpol.2024.122412
[22]	SHINGEL K I. Determination of structural peculiarities of dexran, pullulan and γ-irradiated pullulan by Fourier-transform IR spectroscopy[J]. Carbohydrate Research,2002,337(16):1445−1451. doi: 10.1016/S0008-6215(02)00209-4
[23]	VAN S J J, TOURNOIS H, DE W D, et al. Short-range structure in (partially) crystalline potato starch determined with attenuated total reflectance Fourier-transform IR spectroscopy[J]. Carbohydrate Research,1995,279:201−214. doi: 10.1016/0008-6215(95)00270-7
[24]	苏磊. 小麦淀粉结构对面条品质的影响[D]. 新乡:河南科技学院, 2022. [SU L. Effect of wheat starch structure on noodle quality[D]. Xinxiang:Henan Institute of Science and Technology, 2022.] SU L. Effect of wheat starch structure on noodle quality[D]. Xinxiang: Henan Institute of Science and Technology, 2022.
[25]	尚家英. 小麦 A、B 淀粉特性及其与小麦品质关系研究[D]. 郑州:河南工业大学, 2011. [SHANG J Y. Characterization of A-, B-starch and its relationship with wheat quality[D]. Zhengzhou:Henan University of technology, 2011.] SHANG J Y. Characterization of A-, B-starch and its relationship with wheat quality[D]. Zhengzhou: Henan University of technology, 2011.
[26]	刘希伟, 张敏, 李勇, 等. 花后不同强度遮光对糯小麦和非糯小麦淀粉组分和理化特性的影响[J]. 作物学报,2017,43(5):777−786. [LIU X W, ZHANG M, LI Y, et al. Effects of post-flowering shading intensities on starch components and physicochemical properties in waxy and non-waxy wheats[J]. Acta Agronomica Sinica,2017,43(5):777−786.] doi: 10.3724/SP.J.1006.2017.00777 LIU X W, ZHANG M, LI Y, et al. Effects of post-flowering shading intensities on starch components and physicochemical properties in waxy and non-waxy wheats[J]. Acta Agronomica Sinica, 2017, 43（5）: 777−786. doi: 10.3724/SP.J.1006.2017.00777
[27]	刘健, 文莉, 张晓祥, 等. 糯小麦淀粉结构特征和理化品质研究[J]. 核农学报,2023,37(10):2019−2027. [LIU J, WEN L, ZHANG X X, et al. Study on starch structure and physicochemical quality of waxy wheat[J]. Journal of Nuclear Agricultural Sciences,2023,37(10):2019−2027.] doi: 10.11869/j.issn.1000-8551.2023.10.2019 LIU J, WEN L, ZHANG X X, et al. Study on starch structure and physicochemical quality of waxy wheat[J]. Journal of Nuclear Agricultural Sciences, 2023, 37（10）: 2019−2027. doi: 10.11869/j.issn.1000-8551.2023.10.2019
[28]	LIU S C, LIN L H, SHEN M Y, et al. Effect of Mesona chinensis polysaccharide on the pasting, thermal and rheological properties of wheat starch[J]. International Journal of Biological Macromolecules,2018,118(6):945−951.
[29]	王海容, 王永锋, 朱国军, 等. 酿酒制曲专用小麦淀粉品质特性研究[J]. 中国酿造,2023,42(11):230−236. [WANG H R, WANG Y F, ZHU G J, et al. Starch quality characteristics of special wheat for Daqu-MAKING[J]. China Brewing,2023,42(11):230−236.] doi: 10.11882/j.issn.0254-5071.2023.11.036 WANG H R, WANG Y F, ZHU G J, et al. Starch quality characteristics of special wheat for Daqu-MAKING[J]. China Brewing, 2023, 42（11）: 230−236. doi: 10.11882/j.issn.0254-5071.2023.11.036
[30]	MOHAMMAD A S, TAWHEED A, SYED Z H, et al. Physicochemical, thermal, pasting, morphological, functional and bioactive binding characteristics of starches of different oat varieties of North-Western Himalayas[J]. International Journal of Biological Macromolecules,2023,253(1):126612.
[31]	WANG S J, COPELAND L. Phase transitions of pea starch over a wide range of water content[J]. Journal of Agricultural and Food Chemistry,2012,60(25):6439−6446. doi: 10.1021/jf3011992
[32]	HONG E M, RHO S J, KIM U, et al. Physicochemical properties and freeze–thaw stability of rice flour blends among rice cultivars with different amylose contents[J]. Food Science and Biotechnology,2021,30(2):1347−1356.
[33]	杨玉姣, 许飞, 陈洁, 等. 儿茶素对糯小麦淀粉和普通小麦淀粉特性影响的对比研究[J]. 河南工业大学学报(自然科学版) 2023, 44(6):51-58. [YANG Y J, XU F, CHEN J, et al. Comparative study on the effect of catechin on starch characteristics of waxy wheat and common wheat[J]. Journal of Henan University of Technology (Natural Science Edition), 2023, 44(6):51-58.] YANG Y J, XU F, CHEN J, et al. Comparative study on the effect of catechin on starch characteristics of waxy wheat and common wheat[J]. Journal of Henan University of Technology （Natural Science Edition）, 2023, 44（6）: 51-58.
[34]	程建军. 淀粉工艺学[M]. 北京:科学出版社, 2011:185-187. [CHENG J J. Starch technology course[M]. Beijing:Science Press, 2011:185-187.] CHENG J J. Starch technology course[M]. Beijing: Science Press, 2011: 185-187.
[35]	段春月. 板栗淀粉理化特性及老化机理研究[D]. 秦皇岛:河北科技师范学院, 2021. [DUAN C Y. Study on physicochemical properties and aging mechanism of chestnut starch[D]. Qinhuangdao:Hebei Normal University of Science & Technology, 2021.] DUAN C Y. Study on physicochemical properties and aging mechanism of chestnut starch[D]. Qinhuangdao: Hebei Normal University of Science & Technology, 2021.

施引文献

资源附件(0)

图(7) / 表(7)

计量

文章访问数: 7
HTML全文浏览量: 2
PDF下载量: 2
被引次数: 0

1. 材料与方法
1.1 材料与仪器
1.2 实验方法
1.2.1 小麦淀粉的提取
1.2.2 直/支链淀粉含量测定
1.2.3 小麦淀粉颗粒形貌观察
1.2.4 粒径测定
1.2.5 傅里叶红外光谱测定
1.2.6 晶体特性测定
1.2.7 热特性测定
1.2.8 小麦淀粉糊透明度测定
1.2.9 小麦淀粉糊溶胀性测定
1.2.10 小麦淀粉糊冻融稳定性测定
1.2.11 小麦淀粉糊化特性测定
1.2.12 小麦淀粉凝胶质构特性测定
1.3 数据处理
2. 结果与分析
2.1 直/支链淀粉含量分析
2.2 小麦淀粉颗粒形貌分析
2.3 小麦淀粉粒径分析
2.4 傅里叶红外光谱分析
2.5 晶体特性分析
2.6 热特性分析
2.7 小麦淀粉的透明度分析
2.8 小麦淀粉的溶胀性分析
2.9 小麦淀粉的冻融稳定性分析
2.10 小麦淀粉的糊化特性分析
2.11 小麦淀粉的凝胶质构特性分析
2.11 小麦淀粉各项指标的相关性分析
3. 结论

1. 材料与方法
1.1 材料与仪器
1.2 实验方法
1.2.1 小麦淀粉的提取
1.2.2 直/支链淀粉含量测定
1.2.3 小麦淀粉颗粒形貌观察
1.2.4 粒径测定
1.2.5 傅里叶红外光谱测定
1.2.6 晶体特性测定
1.2.7 热特性测定
1.2.8 小麦淀粉糊透明度测定
1.2.9 小麦淀粉糊溶胀性测定
1.2.10 小麦淀粉糊冻融稳定性测定
1.2.11 小麦淀粉糊化特性测定
1.2.12 小麦淀粉凝胶质构特性测定
1.3 数据处理
2. 结果与分析
2.1 直/支链淀粉含量分析
2.2 小麦淀粉颗粒形貌分析
2.3 小麦淀粉粒径分析
2.4 傅里叶红外光谱分析
2.5 晶体特性分析
2.6 热特性分析
2.7 小麦淀粉的透明度分析
2.8 小麦淀粉的溶胀性分析
2.9 小麦淀粉的冻融稳定性分析
2.10 小麦淀粉的糊化特性分析
2.11 小麦淀粉的凝胶质构特性分析
2.11 小麦淀粉各项指标的相关性分析
3. 结论

参考文献(35)

施引文献

资源附件(0)

山西运城六种小麦淀粉结构及理化特性分析

作者简介: 付丽红（1984−），女，博士，副教授，研究方向：粮油加工，E-mail：fulihong031@163.com

计量

出版历程

Morphological Features and Physicochemical Properties of Starches from Six Wheat Varieties in Yuncheng, Shanxi Province

1. 材料与方法

1.1 材料与仪器

1.2 实验方法

1.2.1 小麦淀粉的提取

1.2.2 直/支链淀粉含量测定

1.2.3 小麦淀粉颗粒形貌观察

1.2.4 粒径测定

1.2.5 傅里叶红外光谱测定

1.2.6 晶体特性测定

1.2.7 热特性测定

1.2.8 小麦淀粉糊透明度测定

1.2.9 小麦淀粉糊溶胀性测定

1.2.10 小麦淀粉糊冻融稳定性测定

1.2.11 小麦淀粉糊化特性测定

1.2.12 小麦淀粉凝胶质构特性测定

1.3 数据处理

2. 结果与分析

2.1 直/支链淀粉含量分析

2.2 小麦淀粉颗粒形貌分析

2.3 小麦淀粉粒径分析

2.4 傅里叶红外光谱分析

2.5 晶体特性分析

2.6 热特性分析

2.7 小麦淀粉的透明度分析

2.8 小麦淀粉的溶胀性分析

2.9 小麦淀粉的冻融稳定性分析

2.10 小麦淀粉的糊化特性分析

2.11 小麦淀粉的凝胶质构特性分析

2.11 小麦淀粉各项指标的相关性分析

3. 结论

计量

出版历程

目录

1. 材料与方法

1.1 材料与仪器

1.2 实验方法

1.2.1 小麦淀粉的提取

1.2.2 直/支链淀粉含量测定

1.2.3 小麦淀粉颗粒形貌观察

1.2.4 粒径测定

1.2.5 傅里叶红外光谱测定

1.2.6 晶体特性测定

1.2.7 热特性测定

1.2.8 小麦淀粉糊透明度测定

1.2.9 小麦淀粉糊溶胀性测定

1.2.10 小麦淀粉糊冻融稳定性测定

1.2.11 小麦淀粉糊化特性测定

1.2.12 小麦淀粉凝胶质构特性测定

1.3 数据处理

2. 结果与分析

2.1 直/支链淀粉含量分析

2.2 小麦淀粉颗粒形貌分析

2.3 小麦淀粉粒径分析

2.4 傅里叶红外光谱分析

2.5 晶体特性分析

2.6 热特性分析

2.7 小麦淀粉的透明度分析

2.8 小麦淀粉的溶胀性分析

2.9 小麦淀粉的冻融稳定性分析

2.10 小麦淀粉的糊化特性分析

2.11 小麦淀粉的凝胶质构特性分析

2.11 小麦淀粉各项指标的相关性分析

3. 结论

作者简介:
付丽红（1984−），女，博士，副教授，研究方向：粮油加工，E-mail：fulihong031@163.com