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Differences of Physicochemical Properties for Waxy Maize Flour at Fresh and Maturity Stages

鲜食期和成熟期糯玉米粉理化特性的差异



全 文 :作物学报 ACTA AGRONOMICA SINICA 2010, 36(12): 21702178 http://www.chinacrops.org/zwxb/
ISSN 0496-3490; CODEN TSHPA9 E-mail: xbzw@chinajournal.net.cn

本研究由国家自然科学基金项目(30971731, 31000684), 江苏省作物栽培生理重点实验室开放课题(02738800372)和扬州大学博士启动
金(2009087)资助。
* 通讯作者(Corresponding author): 陆卫平, E-mail: wplu@yzu.edu.cn, Tel: 0514-87979377
第一作者联系方式: E-mail: ludalei0691@sina.com
Received(收稿日期): 2010-01-25; Accepted(接受日期): 2010-06-29.
DOI: 10.3724/SP.J.1006.2010.02170
鲜食期和成熟期糯玉米粉理化特性的差异
陆大雷 郭换粉 董 策 陆卫平*
扬州大学江苏省作物遗传生理重点实验室 / 农业部长江中下游作物生理生态与栽培重点开放实验室, 江苏扬州 225009
摘 要: 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。
关键词: 糯玉米粉; 收获期; 理化特性
Differences of Physicochemical Properties for Waxy Maize Flour at Fresh and
Maturity Stages
LU Da-Lei, GUO Huan-Fen, DONG Ce, and LU Wei-Ping*
Key Laboratory of Crop Genetics and Physiology of Jiangsu Province / Key Laboratory of Crop Physiology, Ecology and Cultivation in Middle and
Lower Reaches of Yangtze River of Ministry of Agriculture, Yangzhou University, Yangzhou 225009, China
Abstract: Understanding the differences of physicochemical properties of flours from different waxy maize cultivars at fresh and
maturity stages could make its utilization proper. In the study, the flour physicochemical properties of five waxy maize cultivars at
fresh and maturity stages were measured. The results indicated that the λmax was similar at two stages and presented typical waxy
character. Heshengnuo 1512 harvested at maturity presented higher blue value (BV), whereas the other four cultivars had similar
BV at two harvest stages. The flour presented higher starch content and lower protein content when the maize was harvested at
maturity. The crystallinity and swell power at maturity were higher than those at fresh, whereas the solubility and light transmit-
tance were lower at maturity, and the responses of the physicochemical characteristics to harvest stage were different for different
cultivars. Zhongnuo 319 harvested at fresh presented higher viscosity characteristics and lower pasting temperature, whereas the
viscosity properties for the other four cultivars were better at maturity, and Yuecainuo1 could not paste at fresh. Differential scan-
ning calorimetry (DSC) results demonstrated that flour at maturity had lower transition temperature (onset, peak, and conclusion
temperature), enthalpy of gelatinization (Hgel), peak height index (PHI) and wider gelatinization range (R), whereas the percent-
age of retrogradation (%R) was lower at fresh. max was positively correlated to peak viscosity (r=0.63, P<0.05), and negatively
correlated to pasting temperature (r = 0.86, P<0.01). Crystallinity was negatively correlated to pasting temperature (r = 0.70,
第 12期 陆大雷等: 鲜食期和成熟期糯玉米粉理化特性的差异 2171


P<0.05), and positively correlated to Hgel (r=0.74, P<0.01), PHI (r=0.62, P<0.05) and enthalpy of retrogradation (Hret) (r=0.74,
P<0.01). %R was positively correlated to BV (r=0.64, P<0.05), λmax (r=0.61, P<0.05), crystallinity (r=0.69, P<0.05), and Hret
(r=0.96, P<0.01). Among the five cultivars, Zhongnuo 319 harvested at fresh presented higher starch content, crystallinity, and
viscosity characteristics, which makes it better in fresh eating quality. Yuecainuo 1 at both harvest stages had the lowest %R
among the cultivars, indicating its advantage using for the food that needs lower retrogradation.
Keywords: Waxy maize flour; Harvest date; Physicochemical properties
收获期对作物品质有显著影响。Champagne 等[1]
研究表明, 米粉的直链淀粉含量、峰值黏度、谷值
黏度和终值黏度在不同收获期处理下差异较小, 但
早收米粉中蛋白质含量和崩解值较低。钱春荣等[2]
研究发现 , 收获期对米粉的糊化特性有显著影响 ,
过早或过迟收获均不利于淀粉糊化特性的改良。有
关收获期对块茎类淀粉理化特性影响的研究较多 ,
Noda等[3]研究表明, 随着收获期推迟, 淀粉颗粒变
大, 峰值黏度和崩解值上升, 糊化温度下降; Liu 等[4]
发现, 推迟收获对淀粉的结晶类型和回生值没有影
响, 但使淀粉的膨胀势和热焓值升高; 而 Noda 等[5]
研究发现淀粉的热焓值受收获期影响较小, 且不同
品种对收获期的响应存在基因型差异。本课题组前
期[6]发现, 糯玉米成熟期籽粒产量、淀粉含量和糊化
特性受收获期影响较大, 适期(花后 40 d 左右)收获
有利于在保证产量的同时实现淀粉的优质。
糯玉米是一类特用玉米, 具有较高的糊化度、
黏度、水溶指数和吸水指数, 可以在鲜食期收获, 用
作鲜食或榨浆制作中性原料或作速冻玉米棒; 亦可
在成熟期收获, 制作汤圆或其他黏性食品。我国是
糯玉米起源地, 种质资源丰富[7]。糯玉米品质存在显
著基因型差异[6,8], 本研究分析了 5 个糯玉米品种鲜
食期和成熟期籽粒的理化特性及其品种间差异, 进
而筛选出适合不同用途的糯玉米品种, 为其合理利
用提供参考依据。
1 材料与方法
1.1 试验材料与栽培概况
2009 年国家鲜食糯玉米区试新品种禾盛糯
1512、中糯 319、万糯 6 号、渝糯 851 和粤彩糯 1
号, 种子由安徽省种子管理站提供。
试验于 2009年在扬州大学实验农牧场进行。土
质为沙壤土, 地力中等。土壤含有机质 14.3 g kg1、
全氮 1.01 g kg1、速效氮 96.5 mg kg1、速效磷 9.56
mg kg1、速效钾 97.35 mg kg1。采用盘育乳苗移栽
方法, 3月 15日播种, 3月 26日移栽, 单因素随机区
组排列, 2次重复, 小区面积 16 m2, 密度为 52 500
株 hm2。基肥施纯氮 75、P2O5 65、K2O 70 kg hm2,
移栽前深施, 拔节期追施纯氮 150 kg hm2, 其他管
理按常规要求实施。
1.2 测定项目与方法
于鲜食期(花后 23 d)和成熟期(花后 40 d)收获各
品种(10 个果穗), 籽粒经 80℃烘干后称取 100 g 左
右样品粉碎过筛(100目), 用于理化特性分析。
采用蒽酮比色法测定粗淀粉含量, 凯氏定氮法
测定粗蛋白质含量(蛋白质含量=氮含量×6.25)。
按本课题组前期已报道的方法 [8-9]分析糊化特
性、晶体特性和热力学特性, 其中 RVA采用的样品
浓度为 10%, DSC样品浓度为 33.3%。
参照 Chang等[10]的方法加以修改测定蓝值和最
大吸收波长。准确称取 0.08 g样品, 加 DMSO 9 mL
和 6 mol L1的尿素 1 mL, 沸水浴振荡 1 h, 待冷却
后吸取 0.1 mL溶液, 加 9.7 mL去离子水和 0.2 mL
碘试剂(2% KI和 0.2% I2), 迅速混匀后静置 15 min,
用紫外 -可见分光光度计 (PE Lambda 12, Perkin
Elmer, USA and Germany)于 650~500 nm对吸收光谱
进行扫描, 以不加样品的空白作对照。蓝值为 635
nm处的吸光值, 最大吸收波长为最大吸光值处的波
长。
参照 Fu 等[11]的方法加以修改测定膨胀势和溶
解度。称取约 30~40 mg左右样品, 放入已称重 2 mL
的 Eppendorf离心管(A), 加 1 mL超纯水, 90℃振荡
水浴 1 h, 4 000× g离心 10 min, 以黏附在 A管壁上
的胶体为其吸水膨胀重量; 将上清液倒入另一已称
重 2 mL的 Eppendorf离心管(B), 60℃将 B管烘干称
重。
溶解度(%)=100×已溶解的样品重/样品重; 膨
胀势(g g1)=吸水膨胀后的重量/(样品重-已溶解
的样品重)。
按 Singh等[12]的方法测定透光率。
1.3 数据统计和分析
采用 DPS 7.05统计分析数据, 采用最小显著差
异法 (LSD0.05)检验平均数 , 采用 Microsoft Excel
2003作 RVA谱。
2172 作 物 学 报 第 36卷

2 结果与分析
2.1 淀粉和蛋白质含量、蓝值、最大吸收波长和
结晶度
从表 1 可以看出, 淀粉含量在成熟期和鲜食期
存在显著差异, 除中糯 319 表现为鲜食期较高外,
其余 4 个品种均以成熟期较高。渝糯 851 的蛋白质
含量在两收获期间差异较小, 禾盛糯 1512以成熟期
较高, 其余 3个品种以鲜食期较高。总体而言, 淀粉
含量鲜食期较低, 而蛋白质含量成熟期较低。结晶
度总体上以成熟期高于鲜食期, 但不同品种表现不
一, 中糯 319、禾盛糯 1512 和粤彩糯 1 号以成熟期
较高, 渝糯 851以鲜食期较高, 万糯 6号鲜食期和成
熟期差异较小。结晶度(两收获期处理下的均值)以
中糯 319 最高, 以粤彩糯 1 号最低。最大吸收波长
在两收获期间无显著差异, 均表现出典型的糯性特
征。蓝值除禾盛糯 1512表现为成熟期高于鲜食期外,
其他 4 个品种受收获期影响较小。同时, 这两项指
标在不同品种间表现相似, 以粤彩糯 1 号最低, 渝
糯 851最高。

表 1 鲜食期和成熟期糯玉米粉的淀粉含量、蛋白质含量、蓝值、最大吸收波长和结晶度
Table 1 Starch content, protein content, blue value, λmax and crystallinity of flour from different cultivars at fresh and maturity
stages
品种
Cultivar
收获期
Harvest stage
淀粉含量
Starch content
(%)
蛋白质含量
Protein content
(%)
结晶度
Crystallinity
(%)
蓝值
Blue value
最大吸收波长
λmax (nm)
成熟期 Maturity 67.5 cd 6.4 bc 33.6 a 0.127 a 538.1 a 禾盛糯 1512
Heshengnuo 1512 鲜食期 Fresh 63.4 ef 4.1 e 26.9 d 0.071 b 536.8 a
成熟期 Maturity 69.4 bc 5.1 de 32.5 a 0.120 a 537.8 a 中糯 319
Zhongnuo 319 鲜食期 Fresh 73.7 a 7.3 ab 30.7 b 0.113 a 538.1 a
成熟期 Maturity 70.8 b 4.3 e 26.9 d 0.102 ab 535.9 a 万糯 6号
Wannuo 6 鲜食期 Fresh 62.5 f 5.4 cd 28.1 cd 0.096 ab 538.1 a
成熟期 Maturity 69.7 bc 7.7 a 23.8 e 0.126 a 539.6 a 渝糯 851
Yunuo 851 鲜食期 Fresh 58.6 g 7.4 ab 29.3 c 0.121 a 538.1 a
成熟期 Maturity 68.7 bc 6.4 bc 27.0 d 0.073 b 534.7 ab 粤彩糯 1号
Yuecainuo 1 鲜食期 Fresh 65.4 de 8.0 a 18.3 f 0.076 b 530.1 b
LSD0.05 1.0445 0.1419 0.4937 0.0150 2.1275
表中不同字母表示在 0.05水平上差异显著。
Values followed by a different letter are significantly different at P<0.05 according to LSD test.

2.2 膨胀势、溶解度和透光率
从表 2 可知, 糯玉米粉的膨胀势和溶解度在成
熟期和鲜食期存在显著差异, 供试品种的膨胀势均
表现为成熟期较高, 万糯 6 号成熟期和鲜食期差异
不显著。禾盛糯 1512鲜食期溶解度和成熟期无显著
差异, 中糯 319 成熟期溶解度高于鲜食期, 万糯 6
号、渝糯 851 和粤彩糯 1 号成熟期溶解度低于鲜食
期。膨胀势(鲜食期和成熟期的均值)以粤彩糯 1 号
较低, 其他 4个品种无显著差异; 溶解度以渝糯 851
最高, 万糯 6号最低。透光率除禾盛糯 1512表现为
鲜食期较高外, 其他 4 个品种在鲜食期和成熟期无
显著差异; 透光率鲜食期和成熟期的均值以万糯 6
号较高, 中糯 319较低。
2.3 糊化特性
从图 1 可知, 成熟期和鲜食期糯玉米粉的 RVA
谱存在显著差异。除中糯 319 外, 其他 4 个品种成
熟期RVA谱均位于鲜食期RVA谱之上, 表明成熟期
收获的糯玉米粉具有较高的峰值黏度、谷值黏度和
终值黏度(图 1和表 3)。但粤彩糯 1号在鲜食期收获
时不能糊化(本研究假设其糊化温度为 95 , ℃ 以便
进行相应分析), 仅随 RVA进程呈一平滑的曲线。从
表 3 可知, 崩解值中糯 319 在两个收获期处理间差
异较小, 渝糯 851以鲜食期较高, 其他 3个品种以成
熟期较高; 回复值中糯 319 以鲜食期较高, 其他 4
个品种以成熟期较高。禾盛糯 1512、中糯 319、万
糯 6 号、渝糯 851 四个品种的糊化温度均以鲜食期
较高, 而粤彩糯 1 号鲜食期不能糊化。糯玉米粉的
糊化特性存在显著的基因型差异, 鲜食期糯玉米粉
黏度特性以中糯 319 较优, 而成熟期糯玉米粉以万
糯 6号和渝糯 851较优。
2.4 胶凝特性
从表 4 可知, 成熟期和鲜食期糯玉米粉的胶凝
特征值存在显著差异。成熟期收获的糯玉米粉较鲜
食期具有较低的转变温度(起始温度、峰值温度、终
值温度)。方差分析表明, 热焓值和峰值指数总体上
以成熟期较低, 糊化范围较宽。禾盛糯 1512、中糯
第 12期 陆大雷等: 鲜食期和成熟期糯玉米粉理化特性的差异 2173


319、万糯 6号、渝糯 851的热焓值、峰值指数表现
为成熟期低于鲜食期, 糊化范围表现为成熟期高于
鲜食期, 而粤彩糯 1 号这几项指标表现和其他 4 个
品种相反。此外, 胶凝特征值存在显著的基因型差
异, 转变温度 3项指标 2个收获期处理下均以万糯 6
号较高; 2个收获期处理的热焓值均以中糯 319较高;
成熟期糊化范围无显著差异, 鲜食期以禾盛糯 1512
较低, 粤彩糯 1 号较高; 成熟期峰值指数以禾盛糯
1512较高, 渝糯 851较低, 鲜食期以禾盛糯 1512和
中糯 319较高, 粤彩糯 1号较低。

图 1 鲜食期和成熟期糯玉米粉的 RVA谱
Fig. 1 RVA profiles of flour from different cultivars at fresh and maturity stages

表 2 鲜食期和成熟期糯玉米粉的膨胀势、溶解度和透光率
Table 2 Swell power, solubility, and light transmittance of flour from different cultivars at fresh and maturity stages
品种
Cultivar
收获期
Harvest stage
膨胀势
Swell power (g g1)
溶解度
Solubility (%)
透光率
Light transmittance (%)
成熟期 Maturity 16.1 b 47.4 b 6.4 ef 禾盛糯 1512 Heshengnuo 1512
鲜食期 Fresh 12.1 c 47.1 bc 14.6 a
成熟期 Maturity 19.8 a 50.5 b 5.2 f 中糯 319 Zhongnuo 319
鲜食期 Fresh 11.8 cd 43.0 c 6.9 def
成熟期 Maturity 15.9 b 30.6 e 11.5 bc 万糯 6号 Wannuo 6
鲜食期 Fresh 15.0 b 36.9 d 13.7 ab
成熟期 Maturity 20.4 a 38.1 d 9.5 cd 渝糯 851 Yunuo 851
鲜食期 Fresh 12.1 c 62.3 a 7.4 def
成熟期 Maturity 14.0 bc 28.3 e 8.4 de 粤彩糯 1号 Yuecainuo 1
鲜食期 Fresh 9.5 d 46.8 bc 7.7 def
LSD0.05 1.1606 2.1485 1.4604
表中不同字母表示在 0.05水平上差异显著。
Values followed by a different letter are significantly different at P<0.05 according to LSD test.
2174 作 物 学 报 第 36卷

表 3 鲜食期和成熟期糯玉米粉的糊化特性
Table 3 Pasting properties of flour from different cultivars at fresh and maturity stages
品种
Cultivar
收获期
Harvest stage
峰值黏度
PV (RVU)
谷值黏度
TV (RVU)
终值黏度
FV (RVU)
崩解值
BD (RVU)
回复值
SB (RVU)
糊化温度
Ptemp ( )℃
成熟期 Maturity 91.2 e 71.0 d 88.9 c 20.2 e 17.9 bc 77.6 bc 禾盛糯 1512
Heshengnuo 1512 鲜食期 Fresh 39.4 g 38.8 f 52.6 e 0.6 h 13.8 cd 78.0 b
成熟期 Maturity 111.7 c 47.4 e 60.0 d 64.4 b 12.6 d 73.6 f 中糯 319
Zhongnuo 319 鲜食期 Fresh 165.8 a 100.5 b 120.2 b 65.3 b 19.7 b 77.6 bc
成熟期 Maturity 159.1 b 104.6 a 134.1 a 54.5 d 29.5 a 76.0 d 万糯 6号
Wannuo 6 鲜食期 Fresh 80.7 f 70.0 d 89.7 c 10.7 g 19.7 b 78.0 b
成熟期 Maturity 156.9 b 97.5 c 116.3 b 59.4 c 18.8 b 74.0 ef 渝糯 851
Yunuo 851 鲜食期 Fresh 107.3 d 7.6 g 17.7 f 99.8 a 10.1 d 75.2 de
成熟期 Maturity 112.9 c 95.9 c 115.7 b 17.0 f 19.9 b 76.4 cd 粤彩糯 1号
Yuecainuo 1 鲜食期 Fresh 2.7 h 2.1 h 3.7 g 0.6 h 1.6 e 95.0 a
LSD0.05 1.4533 0.8411 2.0935 0.8419 1.8445 0.5852
表中不同字母表示在 0.05水平上差异显著。
Values followed by a different letter are significantly different at P<0.05 according to LSD test.
PV: peak viscosity; TV: trough viscosity; BD: breakdown; FV: final viscosity; SB: setback; Ptemp: pasting temperature.

表 4 鲜食期和成熟期糯玉米粉的胶凝特性
Table 4 Gelatinization properties of flour from different cultivars at fresh and maturity stages
品种
Cultivar
收获期
Harvest stage
起始温度
To ( )℃
峰值温度
Tp ( )℃
终值温度
Tc ( )℃
热焓值
Hgel (J g1)
糊化范围
R ( )℃
峰值指数
PHI
成熟期 Maturity 72.8 de 77.6 de 85.3 bcd 9.4 bc 9.6 abc 2.0 bc 禾盛糯 1512
Heshengnuo 1512 鲜食期 Fresh 75.2 b 79.3 b 85.0 de 10.1 b 8.2 c 2.5 a
成熟期Maturity 69.5 g 75.0 g 83.5 f 10.2 b 11.0 a 1.8 bcd 中糯 319
Zhongnuo 319 鲜食期 Fresh 73.4 d 78.2 cd 85.7 b 12.3 a 9.7 abc 2.5 a
成熟期 Maturity 73.4 d 78.6 c 85.5 bc 8.2 cd 10.4 ab 1.6 de 万糯 6号
Wannuo 6 鲜食期 Fresh 76.0 a 80.3 a 86.6 a 9.2 bcd 8.6 c 2.1 b
成熟期 Maturity 70.3 f 75.8 f 85.0 cde 7.7 de 11.0 a 1.4 e 渝糯 851
Yunuo 851 鲜食期 Fresh 72.5 e 77.0 e 84.9 de 9.4 bc 9.1 bc 2.1 b
成熟期 Maturity 73.4 d 78.2 cd 84.8 e 8.1 cd 9.6 abc 1.7 cde 粤彩糯 1号
Yuecainuo 1 鲜食期 Fresh 74.4 c 79.7 ab 86.6 a 6.6 e 10.7 a 1.2 f
LSD0.05 0.2341 0.2777 0.1781 0.5775 0.5904 0.1237
表中不同字母表示在 0.05水平上差异显著。
Values followed by a different letter are significantly different at P<0.05 according to LSD test.
To: onset temperature; Tp: peak temperature; Tc: conclusion temperature; Hgel: enthalpy of gelatinization; R: gelatinization range; PHI:
peak height index.

2.5 回生特性
从表 5 可和, 糊化样品冷藏后发生回生, 中糯
319 和万糯 6 号回生后的热焓值在两收获期处理间
差异较小, 而其他 3个品种表现为成熟期较高 ; 同
时热焓值在两个收获期处理中均以中糯 319 最高,
粤彩糯 1 号最低, 这和回生值在不同品种间的表现
相似 , 且各品种回生值均表现为成熟期高于鲜食
期。起始温度除粤彩糯 1号受收获期影响较小外, 其
他 4 个品种均以成熟期较低, 且以粤彩糯 1 号最高,
中糯 319 最低。峰值温度除渝糯 851 表现为成熟期
较高外, 其余 4个品种均以鲜食期较高 , 且以中糯
319 和禾盛糯 1512 最低, 粤彩糯 1 号最高。终值温
度在不同品种间的表现和峰值温度相似 , 除渝糯
851表现为成熟期高于鲜食期外, 其他 4个品种受收
获期处理影响较小。
2.6 理化特征值间的相关分析
从表 6 可知, 膨胀势与糊化温度、起始温度和
峰值温度显著负相关, 溶解度与谷值黏度、终值黏
度和回复值显著负相关, 透光率与起始温度和峰值
温度显著正相关。蓝值与最大吸收波长、崩解值和
回生后糯玉米粉的热焓值显著正相关, 与起始温度
和峰值温度显著负相关; 最大吸收波长与结晶度和
峰值黏度显著正相关, 与糊化温度显著负相关。淀
粉含量与谷值黏度和终值黏度显著正相关。结晶度
与糊化温度显著负相关, 与原样品的热焓值、峰值
指数、回生后的热焓值显著正相关。峰值黏度与谷
第 12期 陆大雷等: 鲜食期和成熟期糯玉米粉理化特性的差异 2175


表 5 鲜食期和成熟期糯玉米粉的回生特性
Table 5 Retrogradation properties of flour from different cultivars at fresh and maturity stages
品种
Cultivar
收获期
Harvest stage
起始温度
To ( )℃
峰值温度
Tp ( )℃
终值温度
Tc ( )℃
热焓值
Hret (J g1)
回生值
%R (%)
成熟期 Maturity 48.7 de 57.4 ef 64.8 bcd 3.6 b 37.7 abc 禾盛糯 1512
Heshengnuo 1512 鲜食期 Fresh 50.0 bc 57.9 cd 64.3 d 1.6 e 15.5 e
成熟期 Maturity 47.5 f 57.0 f 64.5 cd 4.3 a 42.2 a 中糯 319
Zhongnuo 319 鲜食期 Fresh 49.5 bcd 57.8 cde 65.0 abc 4.4 a 36.1 bc
成熟期 Maturity 48.6 e 57.8 de 65.4 ab 3.2 c 39.2 ab 万糯 6号
Wannuo 6 鲜食期 Fresh 49.3 cde 58.2 bc 65.7 a 3.0 c 33.2 c
成熟期 Maturity 50.3 b 58.3 b 65.6 a 1.8 d 23.3 d 渝糯 851
Yunuo 851 鲜食期 Fresh 51.1 a 57.8 cde 64.5 cd 1.3 f 13.7 e
成熟期 Maturity 51.6 a 58.6 ab 65.1 abc 0.4 g 5.3 f 粤彩糯 1号
Yuecainuo 1 鲜食期 Fresh 51.8 a 58.9 a 64.8 bcd 0.2 h 2.5 f
LSD0.05 0.3078 0.1610 0.2609 0.0842 2.0285
表中不同字表示在 0.05水平上差异显著。
Values followed by a different letter are significantly different at P<0.05 according to LSD test.
To: onset temperature; Tp: peak temperature; Tc: conclusion temperature; Hret: enthalpy of retrogradation; %R: percentage of retrogra-
dation.

值黏度、终值黏度、崩解值和回复值显著正相关, 与
糊化温度显著负相关。谷值黏度、终值黏度、回复
值三者间极显著正相关。崩解值与起始温度和峰值
温度显著负相关, 回复值和糊化温度显著负相关。
糊化温度和终值温度显著正相关。起始温度、峰值
温度、终值温度三者极显著正相关, 且起始温度与
糊化范围显著负相关。峰值指数与热焓值显著正相
关, 与糊化范围显著负相关。原样品的热焓值和回
生后样品的热焓值显著正相关。回生值与回生样品
的热焓值、结晶度、蓝值和最大吸收波长显著正相
关, 其他理化特征值间无显著相关关系。
3 讨论
吴建宇等[13]研究发现, 随着收获期的推迟, 籽
粒蛋白质含量降低。Philippeau等[14]发现, 青贮玉米
籽粒淀粉含量随着收获期的延迟而增加。本课题组
前期研究[15]糯玉米不同品种籽粒成分灌浆特性发现,
蛋白质含量花后 32 d低于 24 d, 淀粉含量花后 32 d
高于 24 d。本研究结果同样证实, 成熟期较鲜食期
糯玉米籽粒淀粉含量高, 蛋白质含量低。鲜食期和
成熟期糯玉米粉的最大吸收波长在 530.1和 539.6之
间, 表现出典型的糯性特征, 蓝值除禾盛糯 1512 表
现为成熟期较高外, 其他品种相对稳定, 这可能是
由于糯玉米淀粉主要由支链淀粉组成, 且淀粉中长
短链比例相对稳定[16]。本研究结果表明, 成熟期收
获的样品膨胀势高于鲜食期, 与淀粉含量的变化趋
势一致; 溶解度低于鲜食期, 和蛋白质含量的变化
趋势相似。这是由于蛋白质较淀粉易溶于水 [17-18],
且可溶性糖含量鲜食期高于成熟期[15]。Noda等[5]研
究发现, 马铃薯淀粉延迟收获较早期收获其颗粒粒
径较大。本研究结果表明, 成熟期收获的糯玉米粉
的结晶度较鲜食期高, 这可能是由于成熟期较大的
淀粉颗粒使其容易形成结晶[19]。
收获期对淀粉的 RVA谱特性有显著影响[2,6,20]。
本研究结果表明, 成熟期收获的糯玉米粉总体上较
鲜食期具有较高的黏度特征值和较低的糊化温度。
这和 Noda等[5]和 Liu等[4]在马铃薯淀粉上的研究结
果相似, 但 Champagne等[1]在米粉上的研究则认为
收获期除对崩解值影响较大外, 对其他黏度特征值
影响较小。成熟期糯玉米粉黏度特征值较高的原因
可能是其淀粉含量较高, 导致膨胀势较高, 相关分
析结果相应地证实了这一结论。但需要指出的是 ,
糯玉米粉的黏度特征值对收获期的响应存在基因型
差异, 中糯 319 鲜食期的黏度特征值较成熟期为优,
且高于其他品种, 说明它较其他品种更适合用作鲜
食。万糯 6 号和渝糯 851 成熟期黏度较高, 更适合
在成熟期收获制作汤圆等糯性食品。研究发现, 糯
玉米粉的峰值黏度与谷值黏度、终值黏度、崩解值
和回复值显著正相关, 这和普通玉米上的研究[21-24]
和本课题组前期对糯玉米淀粉的研究结果[8]相似。
本研究结果表明, 成熟期收获的糯玉米粉具有
较低的转变温度(起始温度、峰值温度和终值温度),
这和 RVA所测的成熟期糊化温度比鲜食期低相一致,
相关分析也表明糊化温度和转变温度指标均呈正相
关, 与 Noda 等[5]和 Liu 等[4]在马铃薯上的研究结果
相似。Noda等[5]发现马铃薯淀粉的热焓值在两个不
表 6 糯玉米粉理化特征值间的相关分析
Table 6 Correlation coefficients for physicochemical characteristics of waxy maize flour
膨胀势
SP
溶解度
Sol
透光率
LT
蓝值
BV
最大吸
收波长
λmax
淀粉
含量
Starch
content
蛋白质
含量
Protein
content
结晶度
Cry
峰值
黏度
PV
谷值
黏度
TV
终值
黏度
FV
崩解值
BD
回复值
SB
糊化
温度
Ptemp
起始
温度
To
峰值
温度
Tp
终值
温度
Tc
原样品
热焓值
Hgel
糊化
范围
R
峰值
指数
PHI
回生后
热焓值
H ret
溶解度 Sol 0.22
透光率 LT 0.13 0.37
蓝值 BV 0.59 0.36 0.51
最大吸收波长 λmax 0.60 0.14 0.04 0.71*
淀粉含量 Starch content 0.35 0.54 0.32 0.18 0.06
蛋白质含量
Protein content
0.21 0.25 0.56 0.26 –0.16 0
结晶度 Cry 0.35 0.23 0.29 0.55 0.68* 0.13 0.34
峰值黏度 PV 0.53 0.32 0.21 0.60 0.63* 0.59 0.01 0.43
谷值黏度 TV 0.47 0.78** 0.12 0.19 0.41 0.74** 0.19 0.26 0.77**
终值黏度 FV 0.47 0.77** 0.15 0.19 0.43 0.71* 0.24 0.29 0.78** 1.00**
崩解值 BD 0.29 0.39 0.45 0.72* 0.52 0.09 0.23 0.37 0.69* 0.07 0.08
回复值 SB 0.43 0.68* 0.31 0.19 0.47 0.49 0.46 0.38 0.74** 0.89** 0.92** 0.15
糊化温度 Ptemp 0.66* 0.08 0 0.54 0.86** 0.17 0.35 0.70* 0.75** 0.53 0.56 0.56 0.64*
起始温度 To 0.71* 0.21 0.66* 0.68* 0.37 0.37 0.22 0.27 0.50 0.12 0.10 0.63* 0.01 0.47
峰值温度 Tp 0.70* 0.30 0.62* 0.70* 0.49 0.28 0.17 0.39 0.50 0.10 0.08 0.68* 0 0.58 0.98**
终值温度 Tc 0.57 0.21 0.38 0.32 0.39 0.19 0.27 0.50 0.33 0.07 0.07 0.44 0.07 0.64* 0.76** 0.83**
原样品热焓值 Hgel 0.04 0.29 0.12 0.30 0.57 0.20 0.22 0.74** 0.34 0.18 0.19 0.33 0.20 0.45 0.03 0.14 0.27
糊化范围 R 0.48 0.13 0.58 0.36 0.19 0.58 0.34 0.25 0.30 0.15 0.12 0.30 0.06 0.10 0.72* 0.57 0.26 0.38
峰值指数 PHI 0.26 0.29 0.23 0.04 0.50 0.15 0.34 0.62* 0.09 0.05 0.07 0.09 0.17 0.37 0.33 0.17 0.08 0.88** 0.76**
回生后热焓值 Hret 0.43 0.04 0.20 0.61* 0.59 0.48 0.34 0.74** 0.52 0.42 0.43 0.33 0.46 0.48 0.27 0.29 0.22 0.70* 0.10 0.43
回生值%R 0.57 0.06 0.10 0.64* 0.61* 0.45 0.42 0.69* 0.55 0.48 0.50 0.32 0.57 0.53 0.29 0.3 0.21 0.53 0.16 0.28 0.96**
*和**分别表示在 0.05和 0.01水平上差异显著。
* Significant at P<0.05; ** Significant at P<0.01. Cry: crystallinity; SP: swell power; Sol: solubility; LT: light transmittance; BV: blue value. Other abbreviations are the same as described in Tables 1–5.
第 12期 陆大雷等: 鲜食期和成熟期糯玉米粉理化特性的差异 2177


同收获期相似, Liu等[4]发现热焓值随着收获期的延
迟有所增加。本研究结果表明, 鲜食期的糯玉米粉
热焓值和峰值指数总体上较成熟期高, 说明其颗粒
组成较为均匀, 稳定性较好, 进而导致其糊化范围
较窄, 相关分析也发现峰值指数与热焓值极显著正
相关, 与糊化范围极显著负相关。Toyama等[25]研究
表明, 不同甘薯品种的回生特性对收获期的响应存
在差异, 根据各品种在不同收获期下的表现可选择
出不易回生的淀粉。本研究结果表明, 鲜食期糯玉
米粉的回生值 (2.5%~36.1%)低于成熟期 (5.3%~
42.2%), 说明鲜食期糯玉米粉的回生特性较成熟期
为优。在 5个品种中 , 粤彩糯 1 号两个时期的回生
值均较低, 在需要低回生的食品中(如面包、米糕)
有其特殊用途。
本研究结果表明, 膨胀势与糊化温度、起始温
度和峰值温度显著负相关, 和普通玉米上的研究结
果相似[22,24]。溶解度与终值黏度、谷值黏度和回复
值负相关, 这和 Sandhu等[24]在普通玉米淀粉上的研
究结果相反, 其原因可能是本研究以糯玉米粉为研
究对象, 而 Sandhu等[24]以淀粉为研究对象, 排除了
蛋白质的干扰。本研究结果表明, 结晶度与最大吸
收波长显著正相关, 表明淀粉中长链比例越高, 淀
粉越易形成结晶; 结晶度与热焓值以及回生后的热
焓值显著正相关, 与糊化温度负相关, 说明结晶程
度越高, 淀粉结构越稳定, 淀粉糊化所需的能量亦
越高, Singh等[12]在不同类型玉米淀粉上的研究亦证
实, 糯玉米淀粉热焓值较普通玉米和甜玉米高的原
因是其结晶度较高。Barichello等[26]亦发现, 当支链
淀粉中长链比例越高时, 淀粉越需要较多的能量来
使晶体糊化。淀粉的回生值与回生后的热焓值极显
著正相关, 这和普通玉米上的研究结果相似[19], 回
生值与结晶度、蓝值及最大吸收波长显著正相关 ,
表明淀粉中长链比例越高, 淀粉结晶程度越强, 淀
粉越易回生。
4 结论
淀粉的理化特征值中, 最大吸收波长变异较小,
均表现出典型的糯性特征, 蓝值除禾盛糯 1512表现
为成熟期较高外, 其他品种在鲜食期和成熟期差异
较小。结晶度、RVA和 DSC等理化参数在鲜食期和
成熟期存在显著差异。成熟期收获的糯玉米粉较鲜
食期总体上具有较高的淀粉含量和膨胀势, 较低的
蛋白质含量、溶解度和透光率, 但不同品种对收获
期的响应存在显著的基因型差异。中糯 319 鲜食期
RVA 谱处于成熟期之上, 其他 4 个品种鲜食期 RVA
谱处于成熟期之下, 且粤彩糯 1 号在鲜食期不能糊
化。中糯 319 适合作鲜食, 渝彩糯 1 号和万糯 6 号
成熟期黏度较高, 适合成熟期收获用于汤圆等糯性
制品。成熟期收获的糯玉米粉转变温度、热焓值和
峰值指数较低, 鲜食期收获的糯玉米粉具有较低的
回生值。糯玉米粉的结晶度越高, 其稳定性越好, 其
糊化就需要较高的能量, 同时其糊化冷藏后易形成
结晶, 导致回生。不同品种中, 粤彩糯 1号鲜食期和
成熟期的回生值均较低, 用于需低回生的食品更具
优势。
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