基肥配施和拔节期追氮对糯玉米粉糊化特性的影响

【目的】明确氮、磷、钾基肥配施和拔节期追氮量对糯玉米粉糊化特性的影响。【方法】以国家南方区糯玉米区域试验对照品种苏玉糯5号和渝糯7号为材料,采用裂区设计,研究氮、磷、钾基肥配施和拔节期追氮对糯玉米粉糊化特性的影响。【结果】基肥配施和拔节期追氮单因素及其互作对糯玉米粉糊化特征值有显著影响。基肥配施对糊化特征值（崩解值除外）的影响大于拔节期追氮处理。基肥配施处理下,氮磷钾均施时糯玉米粉糊化温度适中,其它糊化特征值较高;随着拔节期追氮量增加,峰值黏度、谷值黏度、终值黏度和崩解值呈先升后降趋势,回复值逐渐增加,糊化温度相对稳定。秋播糯玉米峰值黏度、谷值黏度、终值黏度较高,回复值、崩解值和糊化温度较低。与渝糯7号相比,苏玉糯5号具有较低的峰值黏度、崩解值,较高的谷值黏度、终值黏度、回复值和糊化温度。相关分析表明,峰值黏度、谷值黏度、崩解值和终值黏度两两显著正相关,且回复值与谷值黏度和终值黏度显著正相关。【结论】糯玉米生产中,秋播处理下氮、磷、钾均衡基施并拔节期适量追氮,可调优糯玉米糊化特性。     

拔节期追氮量对春播和秋播糯玉米粉糊化特性的影响

 【目的】明确拔节期追氮量对春播和秋播糯玉米粉糊化特性的影响。【方法】试验于扬州大学实验农牧场进行,以国家糯玉米区域试验对照品种(苏玉糯5号、垦粘1号和苏玉糯1号)为材料,研究拔节期追氮量(0、150和300 kg?hm-2)对春播和秋播糯玉米粉糊化特性的影响。【结果】拔节期追氮量、播期和品种单因子及其互作对糊化特征值存在显著影响。总体上,糯玉米粉糊化特征值在拔节期追氮150 kg?hm-2处理和秋播条件下较优,即具有较低的糊化温度、较短的峰值时间和较高的峰值黏度、崩解值、谷值黏度和终值黏度,且这些指标以苏玉糯5号表现较好。糯玉米粉糊化特征值之间存在一定的相关性,峰值黏度、谷值黏度、崩解值和终值黏度两两显著或极显著正相关,且这4项特征值与峰值时间和糊化温度负相关,峰值时间和糊化温度极显著正相关,回复值和终值黏度极显著正相关。【结论】综合考虑在不同播期下拔节期追氮量对糯玉米粉糊化特性的影响,秋播糯玉米粉在拔节期追氮150 kg?hm-2下糊化特性较优,即具有较高的峰值黏度和崩解值,较短的峰值时间和较低的糊化温度。     

基肥氮、磷、钾配施和拔节期追施氮肥对鲜食期采收糯玉米糊化特性的影响

以国家南方糯玉米区域试验对照品种苏玉糯5号和渝糯7号为材料,采用裂区设计研究了不同氮、磷、钾基肥配施和拔节期追施氮肥对鲜食期采收糯玉米糊化特性的影响。结果表明,基肥氮、磷、钾配施和拔节期追施氮肥以及两者互作均对鲜食期采收糯玉米糊化特征值有显著影响。崩解值、回复值、糊化温度受基肥氮、磷、钾配施的影响大于拔节期追施氮肥,而峰值黏度、谷值黏度、终值黏度表现相反。基肥氮、磷、钾配施处理下,氮、磷、钾肥均施时峰值黏度、谷值黏度、终值黏度、回复值较高,崩解值和糊化温度适中。随着拔节期追施氮量增加,峰值黏度、谷值黏度、终值黏度、回复值、糊化温度呈先升后降趋势,崩解值逐渐降低。与渝糯7号相比,苏玉糯5号峰值黏度、谷值黏度、终值黏度、回复值和糊化温度较高,崩解值较低。相关分析结果表明,峰值黏度、谷值黏度、终值黏度和回复值两两极显著正相关,且峰值黏度与崩解值正相关。综合两品种在不同肥料处理下的变化趋势,在鲜食期采收糯玉米生产中,氮、磷、钾肥均衡基施并在拔节期适量追施氮肥,有利于鲜食糯玉米糊化特性调优。     

灌浆结实期遮光对糯玉米籽粒产量与淀粉品质的影响

利用遮阳棚设置不同程度遮光处理,探索了结实期遮光对2个糯玉米品种籽粒产量及淀粉品质的影响。结果表明:遮光处理使糯玉米产量降低且因基因型不同而有差异;遮光处理使糯玉米淀粉的峰值黏度、谷值黏度和终值黏度下降;遮光30%处理显著降低了苏玉糯5号的糊化温度,却使渝糯7号的糊化温度显著增加;遮光处理导致淀粉粒平均直径及大淀粉粒(直径>17μm)的比例降低;遮光处理对糯玉米淀粉的峰值指数、热晗值及终值温度影响不显著,却提高了回生值及回生热焓值;遮光处理提高了糯玉米淀粉的碘结合力,但这种效应随光照强度的降低而减弱。     

籽粒建成期高温胁迫持续时间对糯玉米籽粒产量和淀粉品质的影响

【目的】阐明籽粒建成期高温胁迫持续时间对糯玉米籽粒产量和淀粉品质的影响,为糯玉米品质调优提供支持。【方法】以苏玉糯5号和渝糯7号为材料,人工辅助授粉后利用智能温室进行高温(35℃)胁迫处理,胁迫时间分别为花后1—5 d、1—10 d和1—15 d(DAP),研究其对糯玉米籽粒产量,籽粒淀粉和蛋白质含量,淀粉理化指标(粒度大小和分布、链长分布、晶体结构、糊化特性、热力学特性)的影响。【结果】籽粒建成期高温胁迫显著减少每穗粒数和降低籽粒粒重,进而导致产量损失。与对照相比,1—5、1—10、1—15 DAP高温胁迫下籽粒产量分别降低39.3%、47.4%和50.9%。高温胁迫使籽粒中蛋白质含量升高,淀粉含量降低。高温胁迫增加了淀粉粒平均粒径,且增幅随高温胁迫持续时间延长而逐渐降低。不同处理下淀粉最大吸收波长、晶体结构和回复值均呈典型的糯性特征。高温胁迫增加了淀粉中长链比例,且其在1—10 DAP高温胁迫下苏玉糯5号最高,渝糯7号最低。结晶度对高温胁迫持续时间的响应品种间、年度间有显著差异。1—10 DAP高温胁迫对糊化特征值无显著影响,1—5和1—15 DAP高温胁迫下峰值黏度、崩解值、谷值黏度、终值黏度和糊化温度显著增加,且峰值黏度、崩解值、谷值黏度增幅以1—15 DAP高温胁迫下较大。与对照相比,高温胁迫使热焓值降低,胶凝温度、回生热焓值和回生值升高。热焓值在1—5 DAP高温胁迫下最低,胶凝温度在1—5 DAP高温胁迫下最高,回生值在不同高温胁迫持续时间下无显著差异。【结论】籽粒产量在籽粒建成期高温胁迫下显著降低,降幅随胁迫持续时间延长逐渐增大。高温胁迫增加了籽粒蛋白含量、抑制了淀粉积累。高温胁迫通过增加淀粉平均粒径和淀粉中长链比例来影响淀粉糊化和热力学特性,1—15 DAP高温胁迫下淀粉峰值黏度和崩解值最高,回复值最低;1—10和1—15 DAP高温胁迫处理下的胶凝温度低于1—5 DAP,但回生值不同高温胁迫处理下无显著差异,但均高于对照。     

灌浆结实期遮光对糯玉米籽粒产量与淀粉品质的影响

利用遮阳棚设置不同程度遮光处理,探索了结实期遮光对2个糯玉米品种籽粒产量及淀粉品质的影响。结果表明:遮光处理使糯玉米产量降低且因基因型不同而有差异;遮光处理使糯玉米淀粉的峰值黏度、谷值黏度和终值黏度下降;遮光30%处理显著降低了苏玉糯5号的糊化温度,却使渝糯7号的糊化温度显著增加;遮光处理导致淀粉粒平均直径及大淀粉粒(直径17μm)的比例降低;遮光处理对糯玉米淀粉的峰值指数、热晗值及终值温度影响不显著,却提高了回生值及回生热焓值;遮光处理提高了糯玉米淀粉的碘结合力,但这种效应随光照强度的降低而减弱。     

播期、品种和拔节期追氮量对糯玉米淀粉粒分布的影响

 【目的】明确播期、品种和拔节期追氮量对糯玉米淀粉粒分布的影响及其与淀粉糊化和热力学特性间关系。【方法】以国家糯玉米区域试验对照品种(苏玉糯5号、垦粘1号和苏玉糯1号)为材料,设置春播和秋播处理,研究拔节期追氮量(0、150和300 kg?hm-2)对糯玉米淀粉粒分布的影响。【结果】播期、品种和拔节期追氮量单因子及其互作对淀粉粒体积分布存在显著影响,且播期处理间淀粉粒径和粒度分布的变异远高于拔节期追氮量和品种处理间的变异。总体上,秋播处理下淀粉平均粒径较小、粒径＞17 μm比例较低、9—17 μm比例较高。不同品种间,淀粉平均粒径以苏玉糯1号最低,苏玉糯5号最高,＞17 μm比例苏玉糯5号和垦粘1号间差异较小,以苏玉糯1号最低。随着拔节期追氮量的增加,糯玉米淀粉平均粒径和＞17 μm比例先升后降,13—17 μm比例先降后升。淀粉平均粒径和＞17 μm比例与峰值黏度、崩解值呈显著负相关,与糊化温度呈显著正相关;9—17 μm颗粒比例与峰值黏度、崩解值呈显著正相关,与糊化温度呈显著负相关;淀粉粒分布与回复值、热焓值及回生值无显著相关关系。【结论】播期、品种和拔节期追氮量单因素及其互作对淀粉粒分布有显著影响,且播期是影响淀粉粒分布的关键因子。秋播处理下,选择垦粘1号并拔节期追氮150 kg?hm-2,淀粉平均粒径和＞17 μm比例较小,9—17 μm比例较高,其糊化特性和热力学特性亦较优。     

不同品种紫薯全粉糊化特性比较

以11个紫薯品种为研究对象,探究品种间全粉糊化特性。结果表明,加与不加硝酸银各紫薯品种间全粉的RVA谱特征值均有显著差异。不加硝酸银全粉的峰值黏度范围为113．50—1129．00RVU;谷值黏度以渝紫7号最大,为674．50RVU;烟0747和徐2001谷值黏度最小,同为56．50RVU;徐8008崩解值最小,为54．50RVU;渝紫7号终值黏度和回复值最大,分别为945．00、270．50RVu,烟0747终值黏度和回复值最小,分别为71．50RVU和15．00RVU。加入硝酸银后,各紫薯品种全粉的RVA谱特征值均相应地增大。渝紫7号峰值粘度、谷值黏度、终值黏度和回复值最大,而烟0747峰值黏度、谷值黏度、崩解值、终值黏度和回复值最小;峰值时间较不加硝酸银平均增加了0．89min;糊化温度较不加硝酸银降低了0．92℃。     

糯玉米灌浆结实期籽粒淀粉理化特性变化

 【目的】探明糯玉米籽粒淀粉理化特性在灌浆结实期的变化趋势。【方法】以糯玉米新品种NQ01和NQ11为材料,研究其灌浆结实期（花后10、20、30和40 d）籽粒淀粉理化特性的变化。【结果】随着灌浆进程推进,籽粒干重和淀粉含量逐渐升高,籽粒含水率、蛋白质和可溶性糖含量逐渐降低,籽粒鲜重和体积先升后降。淀粉粒随灌浆进程逐渐增大,且以花后10—20 d增加最为明显。结晶类型和碘结合力均表现出典型的糯性特征。差示扫描量热法（DSC）和快速黏度分析仪（RVA）研究表明,随着灌浆进程,转变温度和糊化温度降低,热焓值在花后20—40 d无显著差异,但显著高于花后10 d,回生值和黏度特征值两品种表现不一。【结论】碘结合力、晶体类型和回复值均表现出典型的糯性特征。糯玉米灌浆结实期理化特性有显著差异,淀粉粒大小和品质成分的变化引起了淀粉糊化和热力学特性发生变化,但品种间变化趋势存在差异。     

收获期对秋播糯玉米不同品种产量与淀粉糊化（RVA）特性的影响

 【目的】根据收获期对糯玉米籽粒产量和淀粉糊化特性的影响,确定不同糯玉米品种的适宜收获期。【方法】采用二因素裂区设计（8个品种为主区、4个收获期为副区）,研究了不同品种籽粒产量、淀粉含量和RVA特征值在不同收获期（花后30、35、40和45 d）下的变化。【结果】随着收获期延迟,籽粒产量逐渐增加,增加速率以花后35～40 d最快,日增重达5.2%,花后40 d增加缓慢。淀粉含量先升后降,在花后35～40 d达到峰值,后期略有下降。收获期对糊化温度没有影响,而峰值黏度、谷值黏度、崩解值、终值黏度和峰值时间均随着收获期的延迟呈先升后降趋势,这几项指标在花后40 d最高,回复值此时最低。RVA谱特征值中,糊化温度和峰值时间受收获期的影响较小,而峰值黏度、谷值黏度、崩解值、终值黏度和回复值受收获期的影响较大。【结论】综合考虑产量、淀粉含量和RVA特征值在不同收获期间的变化趋势,可认为花后40 d收获在保证产量的同时有利于改良糯玉米淀粉的品质。     

Effects of high temperature during grain filling on physicochemical properties of waxy maize starch

Understanding the waxy maize starch physicochemical properties response to heat stress during grain filling could improve starch quality.The effects of heat stress during early(1-15 days after pollination,DAP) and late(16-30 DAP) grain filling stages on the starch physicochemical properties of four waxy maize varieties were evaluated.Crystallinity only increased in Suyunuo 5 after exposure to high temperature at late grain filling stage.The effects of heat stress on digestibility and swelling power were dependent on varieties and stages.Generally,swelling power was increased by heat stress at early grain development stage and digestibility was increased by high temperature at late grain filling stage,respectively.The results of correlation analysis indicated the starch with large granule size could swell well and easy digest.Peak,trough,final,and breakdown viscosities in response to heat stress were dependent on stages and varieties.In general,peak,trough and final viscosities were decreased and increased by heat stress at early grain formation and late grain filling stages,respectively;whereas the breakdown and setback viscosities were similar among the three treatments.Heat stress increased the gelatinization temperatures and retrogradation percentage.Gelatinization range decreased under heat stress at 1-15 DAP but remained constant under heat stress at 16-30 DAP in all varieties.The starch exposed to high temperature at 16-30 DAP presented higher digestibility and peak viscosity and lower retrogradation percentage than those at 1-15 DAP.Therefore,heat stress at early grain formation stage severely affects the physicochemical properties of starch.     

补充灌溉和施氮对玉米籽粒淀粉粒粒度分布的影响

【目的】淀粉粒粒度分布是评价淀粉品质的一个重要因素,环境因素对淀粉粒粒度分布的影响较大,水分和氮肥是玉米高产优质栽培中的主要农艺措施。因此,明确补充灌溉和施氮对玉米籽粒淀粉粒粒度分布特征的影响及其与淀粉糊化特性、粒重和淀粉组分之间的关系,能为玉米淀粉品质调控提供理论依据,也有利于玉米淀粉的定向加工利用。【方法】以郑单958为供试材料,设置雨养（W1）与补充灌溉（W2）两个水分处理,其中补充灌溉处理以土壤含水量是否低于田间持水量的60%来确定是否灌水,以灌水后土壤含水量达到田间持水量的80%来确定灌水量,其计算公式为m=10ρbH（?i-?j）,式中m为补灌量（mm）,H为该时段补充灌溉深度（cm）,ρb为补充灌溉深度土壤容重（g•cm-3）,βi为目标含水量（田间持水量×目标相对含水量）,βj为自然含水量;按每生产100 kg籽粒耗氮3 kg,在67 500 株/hm2种植密度下产量达10 500 kg•hm-2的标准设计最高氮肥处理,即设0（N1）、160（N2）、320（N3）kg•hm-2 3个氮肥处理。采用激光衍射粒度分析仪测定成熟期玉米籽粒淀粉粒体积、数目和表面积分布特性,借助RVA仪测定淀粉糊化特性,采用双波长法测定淀粉组分含量,并对淀粉粒体积分布与糊化特性、粒重、产量及淀粉组分做相关性分析。【结果】玉米籽粒淀粉粒粒径分布范围为0.38-39.78 μm,其上限介于30.07-39.78 μm。淀粉粒的体积和表面积表现为三峰分布,参照小麦研究中以双峰曲线凹处为分界线的分类方法,以3.5 μm和7.4 μm为界线,将玉米淀粉粒分为小型（＜3.5 μm）、中型（3.5-7.4 μm）和大型（＞7.4 μm）三类。淀粉粒的数目表现为单峰分布,其中小型淀粉粒数目占总数的98%以上。增施氮肥及补充灌溉降低小型淀粉粒体积、表面积和数目的百分比,提高大型淀粉粒体积的百分比。施氮和补充灌溉增加玉米淀粉峰值黏度、谷值黏度、崩解值、最终黏度、回复值及籽粒产量、粒重、总淀粉和支链淀粉含量,降低峰值时间、糊化温度及直链淀粉含量和直/支比。直链淀粉含量、直/支比、峰值时间和糊化温度与小型淀粉粒的体积百分比呈极显著正相关,与大型淀粉粒的体积百分比呈极显著负相关;产量、粒重、支链淀粉和总淀粉含量、峰值黏度、谷值黏度、崩解值、最终黏度、回复值与小型淀粉粒的体积百分比呈极显著负相关,与大型淀粉粒的体积百分比呈（极）显著正相关。【结论】水分和氮肥处理显著影响淀粉粒的粒度分布和糊化特性,补充灌溉和施氮320 kg•hm-2时小型淀粉粒体积比最低,大型淀粉粒体积比最高,淀粉糊化特性最优。     

糯小麦与其它作物淀粉特性的比较研究

【目的】阐明糯小麦与其它作物的淀粉理化特性差异,分析糯小麦淀粉在食品工业中的应用前景。【方法】以淀粉厂批量生产的糯小麦淀粉及市售食品级马铃薯、木薯、糯玉米、红薯、普通小麦、普通玉米作物淀粉为材料,比较研究直链淀粉含量、膨胀势、淀粉色泽、透光率、快速黏度测定仪（RVA）测定的淀粉糊化特性、差示扫描量热仪（DSC）测定的热力学特性及冻融析水率。【结果】糯小麦和糯玉米直链淀粉含量均小于1%,其它作物淀粉直链淀粉含量在22%—27%;糯小麦淀粉透光率与红薯淀粉差异不显著,显著低于马铃薯、木薯和糯玉米淀粉,显著高于小麦和玉米淀粉;糯小麦淀粉膨胀势和峰值黏度与糯玉米、红薯淀粉无显著差异,显著低于马铃薯、木薯淀粉,显著高于小麦和玉米淀粉;糯小麦淀粉糊化温度（RVA测定）、起始温度（DSC测定）显著低于其它作物淀粉;糯小麦淀粉回生值与糯玉米无显著差异,显著低于其余几种作物淀粉;糯小麦淀粉冻融析水率最低,显著低于其它作物淀粉。【结论】糯小麦淀粉与常用作物淀粉的多数理化特性存在显著差异。综合比较,糯小麦淀粉糊化温度（RVA测定）低、起始温度（DSC测定）低、回生老化程度小、冻融稳定性好,优于其它作物淀粉,对于改善速溶、快餐、冷冻食品品质及延长食品货架期有显著优势。     

蒸煮-老化预处理对炒制青稞粉理化性质及体外淀粉消化的影响

【目的】探讨蒸煮-老化预处理对炒制青稞粉营养组分、理化特性及体外淀粉消化特性的影响,丰富青稞加工方式。【方法】以青稞为试验材料,将蒸煮后老化不同时间（0、6、12、18和24 h）的青稞粉进行炒制,通过扫描电镜和显微镜观察蒸煮-老化预处理对炒制青稞粉微观结构的影响;使用傅里叶变换红外光谱、激光共聚焦显微拉曼光谱、X-射线衍射和快速黏度分析法,研究蒸煮-老化预处理对炒制青稞粉短程分子结构、结晶特性及糊化特性的影响;采用体外消化研究蒸煮-老化预处理对炒制青稞粉淀粉消化率的影响。【结果】与生青稞粉相比,蒸煮-老化预处理-炒制青稞粉的淀粉、蛋白质、脂肪和β-葡聚糖含量减少;但不经老化处理的炒制青稞粉（0-Roasted）水不溶性膳食纤维、水溶性膳食纤维和总膳食纤维有所增加。蒸煮-老化预处理使炒制青稞淀粉颗粒受到一定程度破损,偏光十字逐渐消失;短程分子结构受到破坏。与生青稞粉相比,蒸煮-老化预处理使炒制青稞粉的相对结晶度降低;随着老化时间增加,炒制青稞粉相对结晶度逐渐增加,结晶形式由原来的A型转变为V型,表明形成淀粉-脂质或淀粉-蛋白质-脂质复合物。蒸煮-老化预处理炒制青稞粉L*值降低,而a*和b*值增加。与生青稞粉相比,蒸煮-老化预处理使炒制青稞粉的典型糊化峰消失,终值黏度逐渐降低;同时使炒制青稞粉持油力显著增加,但持水力缓慢下降。体外消化试验表明,与生青稞粉相比,热加工可提高青稞淀粉的消化性能;但与未老化炒制青稞粉相比,老化6—24 h炒制青稞粉的快消化淀粉含量减少6%—16%,慢消化淀粉含量显著增加。【结论】蒸煮-老化预处理可改变炒制青稞粉的营养组分和理化性质。蒸煮后老化6 h的炒制青稞淀粉消化性能降低,有助于稳定血糖,可作为糖尿病患者或血糖偏高人群理想的主食来源之一。     

套作糯玉米对连作菜田土壤特性及产量的影响

【目的】分析套作糯玉米及其秸秆还田种植模式下土壤特性的变化规律和蔬菜产量的差异,明确套作模式及秸秆还田避免发生连作障碍的效果。【方法】以西兰花、青刀豆和糯玉米为研究材料,设置青刀豆套作糯玉米且糯玉米秸秆还田-西兰花、青刀豆套作糯玉米且糯玉米秸秆不还田-西兰花、青刀豆-西兰花,共3个处理,分别测定土壤有机质含量、铵态氮含量、硝态氮含量、脲酶、多酚氧化酶、过氧化氢酶活性以及收获期各类作物产量。【结果】2010年、2011年的秋季西兰花产量表现为套作还田处理＞套作不还田处理＞连作处理。套作处理及玉米秸秆还田处理通过合理协调利用养分,提高了土壤有机质含量;玉米蔬菜套作种植降低了土壤无机氮浓度,提高了无机氮利用效率;套作处理和套作还田处理改善了土壤环境,提高了土壤脲酶活性;蔬菜连作种植由于根系分泌物的刺激使土壤多酚氧化酶升高,同时土壤自毒物质的积累导致过氧化氢酶活性升高,降低了土壤中的毒性。【结论】套作及秸秆还田能够有效地提高作物产量,在一定程度上改善土壤环境,提高有机质含量及脲酶活性,提高作物对无机氮的吸收利用,使多酚氧化酶及过氧化氢酶活性维持在适宜的水平。