糯小麦淀粉高吸水性树脂的制备及性能研究

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1、第一章文献综述3抗剪切能力、凝胶形成能力、凝沉性等均会直接影响淀粉糊的用途【2’8’9】。许多工业过程都需要经过糊化的淀粉。如纺织中的上浆和工业用淀粉的水解，糊化直接影响到系统的流变学和粘度特性，使淀粉更易被酶作用，糊化温度低可明显降低糊化过程的能耗。稻米用于酿造业，其淀粉糊化温度低的特性尤为重要。淀粉糊的粘度特性以及其改变其他溶液和糊粘度的能力可用于食品工业，也可在石油钻井中用于调节钻探泥浆的粘度。在造纸、纺织和食品工业中，都需要较稳定粘度的淀粉溶液，如在瓦楞纸生产中保持适合的淀粉糊粘度是控制胶液对纸基渗透、脱水、施胶、涂布的必需条件。淀粉糊的粘度会因受到机

2、械剪切作用而降低，粘度降低是由膨胀淀粉颗粒被打击破裂所致。根茎、块茎和糯玉米淀粉搅拌时颗粒易破裂，抗剪切能力低。工业生产中淀粉糊经常需要保持相当长时间的搅拌以及泵输送过程中的机械冲击都会引起淀粉糊粘度降低。1．2糯小麦品种选育及其淀粉特性研究概述1．2．1糯小麦品种选育小麦籽粒淀粉中不含直链淀粉或直链淀粉含量很低(<1％)，则称为全糯质小麦。在水稻、玉米和高梁等谷类作物中都存在由自然变异形成的糯性类型，并有糯性品种(系)应用于生产。然而同为谷类作物的普通小麦，迄今为止自然界尚未发现其糯性类型。其原因可能是由于普通小麦为异源六倍体，具有3个染色体组，只有3对与直

3、链淀粉合成有关的基因(Wx．A1、Wx．B1、Wx．D1)，当这3对基因同时缺失时表现为糯性胚乳。McDonald等(1985)研究发现玉米籽粒胚乳中存在一种与直链淀粉合成有关的蛋白质，这种蛋白质是控制直链淀粉合成的颗粒结合淀粉合成酶(觚le．boundstarchs舳e，简称GBSS)，也称Wa)【y蛋白。直链淀粉含量较高的普通玉米中，存在Wa)【y蛋白，而直链淀粉含量很低甚至接近零的糯玉米中，没有Waxy蛋白。WaXy蛋白的存在与否决定着非糯性和糯性。编码Wa)【y蛋白的等位基因被命名为Wx基因。San0(1984)在水稻淀粉性状研究中，发现WX基因及其编

4、码的Wa)【y蛋白。1995年，日本研究者Nak锄ura和Y锄amori首次通过人工杂交的方式育成了糯小麦。Nak锄Wa和Ⅶn锄ori等【15椰】收集了包括日本、韩国、中国、南亚、中东、美国、。欧洲和澳大利亚等国家和地区的1960份小麦材料进行研究，进一步证实了小麦的啪(WX)蛋白数量与直链淀粉含量密切相关，并指出某些WX位点的缺失，降低了Wx蛋白的数量水平，进而降低了直链淀粉含量。产生糯性(WaXy)变异的途径有三种：①通过辐射诱变等物理方法处理。这一方法已在玉米、水稻和马铃薯等作物上应用，并成功获得糯性变异，但辐射诱变在小麦上似乎难以奏效，可能是由于多倍体

5、对辐射有很强抗性、发生变异的频率极低的缘故；②通过遗传操纵，获得转基因植株。这种方法已在水稻和马铃薯等作物上进行应用，已获得直链淀粉含量很低的糯性变异，并可望4糯小麦淀粉高吸水性树脂的制备及性能研究在普通小麦上获得不含直链淀粉或直链淀粉含量很低的转基因植株；③通过有性杂交和选择获得糯性变异。该方法是先通过电泳筛选缺少一至两个Wx蛋白亚基的小麦品种，有选择的配置杂交组合，在其后代中筛选糯性变异个体，这种方法虽然工作量较大，但具有相当的可靠性。1．2．2糯小麦淀粉特性研究概述1．2．2．1直链淀粉含量小麦品种的直链淀粉含量与WaXy蛋白含量高度正相关，Wx亚基缺失

6、类型品种具有较低的直链淀粉含量和较好的面条品质。粱荣奇等【12】测定了13个糯小麦株系的淀粉含量(52．2％～54．2％，平均值53．2％)，低于相应的亲本。而直链淀粉含量为0．37％～2．78％，其中lO个株系低于1％，4个部分糯性亲本的直链淀粉含量为15．84％～17．55％。时岩玲等【l3】分析了不同Wx蛋白缺失类型小麦材料的直链淀粉含量，结果表明，全部缺失wx蛋白的糯小麦直链淀粉含量为0．85％，Kallto07缺失wx．Al和wx．B1、江苏白火麦缺失Wx．D1和Sturdy缺失WX．A1，它们的直链淀粉含量分别为13．35％、16．21％和18．2

7、％，缺失Wx．D1蛋白导致直链淀粉含量下降的能力高于缺失Wx．A1蛋白的能力。Miura等【19】对基于三个w奴y蛋白亚基分类的8种类型(中国春小麦遗传背景下的非糯质一部分糯质一全糯质材料)的直链淀粉进行分析，其直链淀粉含量范围为0～25％，Wx．Bl基因缺失时对降低直链淀粉含量的作用最大，当三对Wx基因同时缺失时，直链淀粉含量接近于零。李继刚、梁荣奇等【11】研究两个糯性小麦品系(农大糯麦1号、农大糯麦2号)及其亲本关东107、江苏白火麦的直链淀粉含量依次为O．74％、0．96％、14．24％和16．61％。1．2．2．2膨胀特性和吸水能力梁荣奇等【12J研

8、究发现，由于糯性小麦淀粉只含有微量直链