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质量安全与营养品质评价岗团队在木薯淀粉生长过程中精细结构演变研究方面取得进展

作者:徐明浩 陆柏益 发布时间:2024-03-08 阅读量:180

  近日,国家木薯产业技术体系质量安全与营养品质评价岗团队解析木薯淀粉生长过程中精细结构演变与其糊化性质关系,通过研究不同生长期木薯淀粉多尺度结构(精细结构、晶体结构和颗粒结构等)和糊化性质(亲水性质、热力学性质和流变学性质等),明确了木薯淀粉在生长过程中多尺度结构的动态演变规律,并且剖析了淀粉多尺度结构演变过程如何影响淀粉糊化性质。

  淀粉的糊化性质与其加工过程的品质密不可分,在整个木薯的生长过程中糊化性质也是动态演变的,需要更好地理解和控制木薯淀粉在不同生长阶段的糊化性质,以开发具有理想质地特性以及更稳定的食品。目前,尚不清楚木薯生长过程中淀粉糊化性质变化规律和影响因素,需要基于淀粉多尺度结构解析其糊化性质演变过程。

生长过程中木薯淀粉含量及其精细结构演变

生长过程中木薯淀粉精细结构演变与糊化性质的关联机制

 

  本研究以生长期4个月至9个月的木薯(华南6068品种)为原料提取淀粉,研究了木薯淀粉在木薯生长过程中淀粉多尺度结构,特别是精细结构的演变及其对糊化行为的影响。发现在生长过程中,木薯淀粉的短程有序结构比例、结晶度和颗粒尺寸逐渐增加。同时,淀粉平均分子尺寸和支链淀粉比例增加,其中,中短支链(X~6-24)的比例增加最多;而直链淀粉比例呈下降趋势,主要是短直链(X~100-1000)比例明显减少。在上述结果的影响下,淀粉糊化后的溶解度、热稳定性、抗剪切性和抗逆性都得到了提高。该研究深入揭示了淀粉生长过程中精细结构的变化及其对糊化行为的影响,为种植者提供有价值的见解,使其能够把握收获时机,为消费者提供性质最佳的淀粉。

  本研究以“Investigating the evolution of the fine structure in cassava starch during growth and its correlation with gelatinization performance”为题发表在International Journal of Biological Macromolecules (中科院一区,IF=8.2)期刊上。2022级博士生徐明浩为研究的第一作者,陆柏益教授和周宾站长为共同通讯作者。质量安全与营养品质评价岗依托单位浙江大学为第一完成单位,研究得到了国家现代农业产业技术体系项目(CARS-11)的资助。

 

 

图文来源:质量安全与营养品质评价岗位团队 徐明浩 陆柏益