不同模拟温湿度环境下高水分玉米籽粒的品质变化

发布时间：2021-11-26 22:51

　　以京农科728玉米籽粒为研究对象,测定不同储藏温度（15、20、25、35、45℃）、湿度（40%～55%、75%、80%～90%）模拟储藏条件下小尺度高水分玉米籽粒的湿基水分、黄度、色差、粗淀粉含量及α-淀粉酶变化规律及其淀粉颗粒显微结构。结果表明,低温、高温低湿对玉米籽粒的霉变有一定的抑制作用;储藏过程中高水分玉米的水分、色差和黄度三者之间高度相关,且储藏环境湿度越高,三者之间的线性相关性越显著;此外,高水分玉米籽粒的品质变化受到储藏湿度的影响明显大于储藏温度对其的影响,譬如35℃-RH=80%～90%条件下的玉米籽粒在储藏第4天后即发生霉变,而35℃-RH=40%～55%、20℃-RH=75%、15℃-RH=75%等条件下的玉米籽粒可完好储藏至180 d,其中15℃和20℃条件下的玉米籽粒水分可达15%。 

【文章来源】：中国粮油学报. 2020,35(06)北大核心CSCD

【文章页数】：8 页

【部分图文】：

不同储藏条件下玉米籽粒的湿基水分变化

前期实验结果表明玉米籽粒在储藏过程中粗淀粉含量会发生一定程度的降低,为进一步探究玉米籽粒中淀粉颗粒的变化,我们选取了35 ℃条件下的玉米籽粒样品对其微观结构进行了检测,结果如图2所示。高水分玉米籽粒初始淀粉颗粒大小分布较均匀(约为140 nm),淀粉颗粒间相互联结较紧密,可以明显看出淀粉颗粒表面呈一定的褶皱状(图2a);而随着玉米籽粒在高温高湿条件储藏时间的延长,淀粉颗粒间连接逐渐减弱,排列松散,颗粒粒径分布明显减小,其中35 ℃-RH=85%储藏53天的样品淀粉颗粒粒径约90 nm(图2c),这可能与玉米籽粒水分迁移而导致淀粉颗粒收缩有关。再进一步对比发现,随着储藏时间的延长,玉米淀粉颗粒不仅粒径分布减小,且表面逐渐光滑,这可能与玉米发生霉变后,霉菌会分泌大量胞外酶,从而导致玉米籽粒中碳水化合物、蛋白等大分子的降解有关;也有可能是储藏过程中籽粒蛋白的巯基易被氧化而逐渐转变为二硫键,导致淀粉粒表面蛋白及间质蛋白与淀粉粒的结合更为紧密,从而引起淀粉颗粒显微结构发生变化[11,16]。2.6 储藏过程中玉米籽粒α-淀粉酶活性的变化规律

储藏过程中玉米粗淀粉含量的变化不仅与霉变有关,还与其内源性酶有关。α-淀粉酶(α-amylase EC3.2.1.1),由糊粉层细胞合成分泌,是淀粉水解的关键酶,约占玉米籽粒总淀粉酶的90%,既能水解不溶性淀粉,还可降解淀粉粒[20]。已有研究表明,在储藏过程中,玉米籽粒中α-淀粉酶活性呈下降趋势,储藏温度、湿度与玉米水分含量对α-淀粉酶活性均具有明显的影响,一般高水分籽粒中α-淀粉酶具有较高的活性,这也是高水分玉米变质的重要原因;且与常规储藏相比,较高温湿度储藏条件下的α-淀粉酶活性下降幅度较大[21]。图3为水分含量约为19%的玉米籽粒在15中不同储藏条件其α-淀粉酶活性的变化情况。首先,玉米籽粒的初始α-淀粉酶活性为(0.75±0.63) U/g鲜重;其次,由图3可以看出,本实验结果与文献研究趋势基本一致,α-淀粉酶活性在储藏过程中整体呈现下降趋势,而25 ℃条件下,α-淀粉酶活性在储藏初期表现出了一定上升趋势,与修琳[22]的研究一致;再者,α-淀粉酶活性在储藏后期表现出了一定的上升趋势,推测这可能与玉米籽粒水分降低、每克鲜重玉米籽粒的酶含量提高有关。因此,在玉米储藏中α-淀粉酶活活性越低越有利用高水分玉米的储藏,即低温低湿、高温低湿相对更有利于高水分玉米的储藏。2.7 储藏过程中各指标间的相关性分析

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本文编号：3521073