摘要
小麦是我国主要粮食来源之一，提供人体维持生命活动所需的能量。因此，大力发展主粮产业，保证粮食供给，并将收获后的小麦进行贮藏，对于保障国家粮食安全具有重要意义。然而，小麦在贮藏过程中，其内部组分结构和理化特性的变化会导致小麦一次磨粉品质和二次加工品质发生显著变化，影响其最终的品质、加工及应用。当前有关小麦贮藏对其加工品质的影响研究集中在蛋白质的变化，淀粉作为小麦中的重要组分（占其干重的 60%-70%），是小麦加工和食用品质最重要的决定因素之一，而有关不同贮藏期小麦内部淀粉结构和理化性能的研究甚少。因此，开展小麦贮藏期间淀粉多尺度结构与理化特性变化规律的研究，阐明贮藏小麦淀粉调控其加工品质的分子机制，对于延长小麦贮藏年限，改善贮藏小麦的加工和食用品质具有十分重要的意义。主要结论如下： （1）研究了不同贮藏时间下小麦籽粒中淀粉酶活性、淀粉基本成分及淀粉分子链结构的变化。发现小麦贮藏 3 年后，小麦籽粒中的 α-淀粉酶、β-淀粉酶、普鲁兰酶等酶活性分别由16.05 U/g、46.54 U/g、7.42 U/g降低至13.77 U/g、43.86 U/g、5.47 U/g，小麦长期贮藏后淀粉酶活性显著降低，在淀粉酶的不断侵蚀下，淀粉中长支链淀粉发生降解，B1、B2、B3 链含量降低，短 A 链含量增加，直链淀粉含量由 22.4%增加至24.05%，破损淀粉含量由2.54%增加至4.51%，此外在淀粉酶的作用下导致淀粉分子量及均方根旋转半径降低。长期贮藏使籽粒内部营养物质被消耗，淀粉基本成分中蛋白质、脂质含量降低。 （2）通过现代仪器分析手段对不同贮藏时间下小麦中的淀粉的颗粒形貌、粒径分布、层状结构、结晶结构、短程有序化程度以及淀粉分子的螺旋结构等聚集态结构进行了表征，结果表明小麦贮藏后，淀粉酶会作用于淀粉颗粒表面，造成淀粉颗粒受损，甚至崩解，最终淀粉颗粒尺寸变小。由于淀粉酶对淀粉精细结构的作用，导致淀粉分子链发生降解，双螺旋结构解旋，双螺旋结构含量降低，单螺旋结构含量增加，无定形结构含量增加，淀粉分子的有序化程度降低，相对结晶度降低，淀粉结构中半结晶片层、结晶片层厚度下降，无定形片层厚度增加。 （3）小麦贮藏后，淀粉颗粒耐热稳定性增强，To、Tp升高，Tc降低，由于淀粉颗粒中双螺旋结构含量降低及结晶结构受损引起糊化焓ΔH降低；淀粉的膨胀度受淀粉分子内化学键断裂的影响，由7.50%降低至5.59%，较低的膨胀能力造成分子间拉伸能力降低，即糊化后粘度的降低；直链淀粉含量的增加促进淀粉更易重缔合形成更高强度的凝胶，使淀粉糊的 G′、G″升高，由于贮藏后淀粉晶格松散，使其对水解酶的敏感性更高，导致贮藏后的淀粉表现出更高的消化率。 （4）研究了贮藏淀粉对重组面团品质及面条的影响，建立了淀粉与面团和面条品质之间的相互关系。贮藏淀粉和谷朊粉复配（86:14），制成重组面团后，通过微观结构的观察，发现重组面团的面筋网络连续性下降，淀粉与蛋白结合能力变弱，面团持水能力变差，G′和 G″降低，重组面条煮制后硬度、弹性增加，这与直链淀粉含量增加和淀粉凝胶网络强度增加有关，面条咀嚼性随硬度增加而增加；面团结构变差导致面条蒸煮损失增加，吸水率降低。
NETL