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基于近红外光谱的高粱籽粒直链淀粉、支链淀粉含量检测模型的构建与应用

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中国农业科学 2022年第1期55卷 26-35页

作者：张北举陈松树李魁印李鲁华徐如宏安畅熊富敏张燕董俐利任明见贵州大学农学院/国家小麦改良中心贵州分中心

【目的】高粱是酿酒和饲料的主要原料之一,其籽粒直链淀粉含量与支链淀粉含量的比值大小与白酒品质及饲料质量密切相关。传统的高粱成分化学检测方法已不适合高通量测试,采用改进最小二乘法(modified PLS)对高粱样品的近红外光谱图进行... 详细信息

【目的】高粱是酿酒和饲料的主要原料之一,其籽粒直链淀粉含量与支链淀粉含量的比值大小与白酒品质及饲料质量密切相关。传统的高粱成分化学检测方法已不适合高通量测试,采用改进最小二乘法(modified PLS)对高粱样品的近红外光谱图进行光谱预处理、得分处理和结果监控建立高粱籽粒直链淀粉、支链淀粉含量的预测模型,旨在得到一种快速高效低成本的检测方法,为高粱的遗传改良及品质分析提供依据。【方法】从450份高粱资源中筛选出112份代表品种作为校正集和验证集,通过双波长法测定112份高粱品种籽粒中直链淀粉、支链淀粉含量的化学值,并收集波长为850—1 048 nm的近红外光谱,对光谱进行扫描数据矩阵和化学数据计算得分(PL1)处理解释光谱间差异,剔除马氏距离(GH)大于3的超常品种以减小建模误差。采用Modified PLS回归技术建模,通过不同散射处理和导数处理等方法建立不同的定标模型。根据交叉验证标准偏差(SECV)、交叉验证相关系数(1-VR)确定最佳模型,并进行结果监控和非参数检验评估模型的预测性能。【结果】直链淀粉的近红外预测模型SECV是2.7732,1-VR是0.9503,相关系数(RSQ)是0.9688。Bias=0.229支链淀粉的近红外预测模型SECV是1.7516,1-VR是0.8818,RSQ是0.9127。Bias=-0.014淀粉含量和支链淀粉含量的测定值与预测值之间差异不显著(P=0.262>0.05;P=0.992>0.05)。【结论】所建立的近红外模型精准度高,稳定性好,能准确快速地检测高粱籽粒中直链淀粉、支链淀粉的含量,可用于高粱的遗传改良及高粱品质的检测。

关键词：近红外光谱高粱直链淀粉支链淀粉改进最小二乘法

直链/支链淀粉对鱼丸质构特性及感官品质的影响

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食品与生物技术学报 2023年第3期42卷 57-63页

作者：张啸峰王鑫淼陈建设胡小雪浙江工商大学食品科学与生物工程学院浙江杭州310018

为探究直链/支链淀粉对不同来源(海水鱼/淡水鱼)鱼丸的质构特性以及感官品质的影响,采用质构剖面分析法(texture profile analysis,TPA)测定鱼丸的质构特性,结合感官品质评定方法对鱼丸质构进行综合评定,并辅以持水性分析和微观结构观察... 详细信息

为探究直链/支链淀粉对不同来源(海水鱼/淡水鱼)鱼丸的质构特性以及感官品质的影响,采用质构剖面分析法(texture profile analysis,TPA)测定鱼丸的质构特性,结合感官品质评定方法对鱼丸质构进行综合评定,并辅以持水性分析和微观结构观察,研究鱼丸凝胶性质。结果表明:相对于直链淀粉,支链淀粉在鱼丸加工工艺中能更有效地提高其硬度和咀嚼性。以鲅鱼肉作为鱼丸原料相较于巴沙鱼肉具有更高的蛋白质及更低的脂肪含量,更为优越的质构特性、感官品质以及持水性。

关键词：鱼丸直链淀粉支链淀粉质构剖面法感官评定

紫外双波长法测定西藏马铃薯淀粉中直链淀粉和支链淀粉含量

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药物分析杂志 2024年第5期44卷 835-840页

作者：郭晓晴谢和兵杨林尼玛次仁白玛旦增安徽中医药大学药学院合肥230013 南通市海门长三角药物高等研究院南通226133 江苏神猴医药研究有限公司南通226133 西藏神猴药业有限责任公司日喀则857000

目的:建立紫外双波长法测定西藏马铃薯淀粉中直链淀粉和支链淀粉的含量。方法:按照双波长测定的等吸收点作图法确定西藏马铃薯直链淀粉和支链淀粉测定波长分别为623、557 nm,参比波长分别为498、729 nm,对收集的11批次淀粉样品进行含量... 详细信息

目的:建立紫外双波长法测定西藏马铃薯淀粉中直链淀粉和支链淀粉的含量。方法:按照双波长测定的等吸收点作图法确定西藏马铃薯直链淀粉和支链淀粉测定波长分别为623、557 nm,参比波长分别为498、729 nm,对收集的11批次淀粉样品进行含量测定及分析。结果:直链淀粉、支链淀粉质量浓度分别在0~66、0~90μg·mL^(-1)范围内呈良好的线性关系(r=0.9999、0.9998),6份样品中直链淀粉和支链淀粉的平均加样回收率分别为102.8%(RSD=1.8%)、98.5%(RSD=2.2%),精密度(RSD=0.071%、RSD=0.31%)、重复性(RSD=0.26%、RSD=2.4%)、稳定性(RSD=0.14%、RSD=1.4%)均符合规定。西藏马铃薯淀粉中直链淀粉、支链淀粉含量分别为36.74%、45.87%,与市售马铃薯淀粉相比,西藏马铃薯淀粉的直链淀粉含量显著性增高(P支链淀粉含量显著性降低(P淀粉的质量评价,西藏马铃薯淀粉与市售的马铃薯淀粉的直链淀粉、支链淀粉含量存在显著性差异,本法为西藏马铃薯淀粉的质量标准建立以及高值产品开发提供了实验依据。

关键词：马铃薯淀粉西藏直链淀粉支链淀粉双波长比色法含量对比

挤压螺杆转速对碎米重组米中淀粉多层级结构的影响

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食品科学 2023年

作者：王可心王丽爽霍金杰于小帅岳喜庆马小淇段玉敏肖志刚沈阳师范大学实验教学中心沈阳农业大学食品学院沈阳师范大学粮食安全协同创新中心

大米淀粉的结构对重组米或复合米食用品质有着显著影响。在重组米制备过程中，双螺杆挤压机的转速是影响大米淀粉结构的重要因素。以碎米粉为原料，通过调整挤压螺杆转速，测试样品的扫描电镜(SEM)、小角X射线衍射(SAXS)、X射线衍射(XRD... 详细信息

大米淀粉的结构对重组米或复合米食用品质有着显著影响。在重组米制备过程中，双螺杆挤压机的转速是影响大米淀粉结构的重要因素。以碎米粉为原料，通过调整挤压螺杆转速，测试样品的扫描电镜(SEM)、小角X射线衍射(SAXS)、X射线衍射(XRD)及傅立叶红外光谱(FT-IR)对重组米的微观结构、糊体系亚微观结构和分形结构、长程有序、短程有序结构进行对比。研究发现：挤压处理后大米淀粉的螺旋构象发生变化，其表面孔隙变多，结晶结构发生明显改变。随着挤压螺杆转速逐渐降低，大米淀粉的分形维数(Dm)、结晶度(RC)和有序度(DO)均逐渐下降，体系呈现疏松无序的状态。将直链淀粉和支链淀粉进行分离后发现：挤压处理可能导致直链淀粉与脂质形成少量复合物，支链淀粉的粒径最大达到1000μm以上，挤压使得颗粒表面更加粗糙。本研究对大米副产物的重构利用有着重要借鉴意义。

关键词：挤压处理长程有序精细结构直链淀粉支链淀粉

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直链淀粉和支链淀粉分子结构研究进展

食品科学 2020年第13期41卷 267-275页

作者：韩文芳林亲录赵思明李江涛牛桂红稻谷及副产物深加工国家工程实验室中南林业科技大学食品科学与工程学院湖南长沙410004 华中农业大学食品科学技术学院湖北武汉430070

淀粉是植物中储存能量的主要单元,是许多食物的主要成分和食品工业的重要主辅料,其由高度分支的支链淀粉和近似线性的直链淀粉组成。淀粉颗粒中的直链淀粉和支链淀粉的分子结构对于理解淀粉生物合成、结构与功能特性三者之间的关系至关... 详细信息

淀粉是植物中储存能量的主要单元,是许多食物的主要成分和食品工业的重要主辅料,其由高度分支的支链淀粉和近似线性的直链淀粉组成。淀粉颗粒中的直链淀粉和支链淀粉的分子结构对于理解淀粉生物合成、结构与功能特性三者之间的关系至关重要,本文通过对直链淀粉的含量、结构和对淀粉颗粒结构的贡献及对支链淀粉分支链结构中的簇结构模型、构造单元骨架结构及结构层次等方面展开阐述,以期为今后淀粉中直链淀粉和支链淀粉的分子结构研究提供理论参考。

关键词：直链淀粉支链淀粉分子结构簇模型构造单元骨架模型

双波长法测定薯芋类农产品中直链淀粉和支链淀粉的含量

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食品工业科技 2022年第7期43卷 303-309页

作者：何洁闫飞燕黄芳肖艳妮谢丽萍广西农业科学院农产品质量安全与检测技术研究所广西南宁530007

目的:建立薯芋类农产品中直链淀粉和支链淀粉的双波长测定法,为品种选育、品质分级、加工应用和标准制定等提供基础数据。方法:研究了直链淀粉和支链淀粉的吸收光谱图,确定二者的最大吸收波长及参比波长。优化了分散剂、乙酸加入量等显... 详细信息

目的:建立薯芋类农产品中直链淀粉和支链淀粉的双波长测定法,为品种选育、品质分级、加工应用和标准制定等提供基础数据。方法:研究了直链淀粉和支链淀粉的吸收光谱图,确定二者的最大吸收波长及参比波长。优化了分散剂、乙酸加入量等显色条件及测定条件。结果:直链淀粉标准曲线方程为:y=0.0259x-0.0051,R;=0.9994,线性范围0~33μg/mL;支链淀粉标准曲线方程为:y=0.0031x+0.0167,R;=0.9965,线性范围0~111μg/mL。直链淀粉的检出限为0.093μg/mL,定量限0.28μg/mL;支链淀粉的检出限为0.079μg/mL,定量限0.24μg/mL,直链淀粉回收率为90.0%~100.0%;支链淀粉回收率为88.0%~108.0%。结论:双波长法简单易行,结果准确可靠,适用于薯芋类农产品中直链淀粉和支链淀粉的分析检测。

关键词：双波长法薯芋类直链淀粉支链淀粉

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生长和烘烤过程中烟叶抗性淀粉含量的变化

烟草科技 2023年第2期56卷 34-40页

作者：段史江王佩曾宇彭玉富贾世伟张洪映宋朝鹏陈小龙江西省烟草公司吉安市公司江西省吉安市343009 河南农业大学烟草学院郑州市450002 河南中烟工业有限责任公司技术中心郑州市450016

为降低烤后烟叶淀粉含量(质量分数)和调控烟叶抗性淀粉的合成,以云烟87为试验材料,分析了烟叶抗性淀粉含量的变化趋势、抗性淀粉含量与直链淀粉含量的相关性以及烟叶淀粉合成相关基因的表达量。结果表明:在烟草生长发育过程中,烟叶总淀... 详细信息

为降低烤后烟叶淀粉含量(质量分数)和调控烟叶抗性淀粉的合成,以云烟87为试验材料,分析了烟叶抗性淀粉含量的变化趋势、抗性淀粉含量与直链淀粉含量的相关性以及烟叶淀粉合成相关基因的表达量。结果表明:在烟草生长发育过程中,烟叶总淀粉、抗性淀粉含量整体呈上升趋势,其中烟草生长发育中后期是抗性淀粉积累的主要时期。烟叶抗性淀粉含量与直链淀粉含量呈极显著正相关(r=0.992^(**),P淀粉和非抗性淀粉降解的主要时期。烘烤过程中抗性淀粉的降解比例较低,烟叶抗性淀粉和直链淀粉含量呈显著正相关(r=0.918^(*),P淀粉合成相关基因AGPS2、AGPS3、AGPL、SS2、SBE1、ISA3、GBSS和SBE2的表达量基本呈现稳定或持续增加的趋势,其中GBSS和SBE2基因的表达量变化趋势与直链淀粉和抗性淀粉含量的变化趋势一致。GBSS1和SBE2可能是调控直链淀粉和抗性淀粉含量的关键基因。

关键词：烤烟淀粉直链淀粉支链淀粉抗性淀粉基因表达

双波长光度法测定热处理橡胶木中支链淀粉和直链淀粉的含量

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云南大学学报（自然科学版） 2024年第3期46卷 542-548页

作者：李彤彤李冠君李晓文李民李家宁李雅超中国热带农业科学院橡胶研究所国家重要热带作物工程技术研究中心橡胶分中心海南海口570100

橡胶木中直链淀粉和支链淀粉的组成比例直接影响淀粉的化学特性,橡胶木热处理过程中,淀粉发生不同程度热降解影响其比例发生变化,分析其含量变化将为热处理橡胶木热解机制研究提供理论基础.研究采用单因素法优化了提取方法参数,并建立... 详细信息

橡胶木中直链淀粉和支链淀粉的组成比例直接影响淀粉的化学特性,橡胶木热处理过程中,淀粉发生不同程度热降解影响其比例发生变化,分析其含量变化将为热处理橡胶木热解机制研究提供理论基础.研究采用单因素法优化了提取方法参数,并建立了双波长光度法检测橡胶木中直链淀粉和支链淀粉含量的定量分析方法,检验了该分析方法的精密度、稳定性和加标回收率.结果表明,直链淀粉和支链淀粉的标准曲线方程分别为y=0.02499x-0.1136和y=0.00159x-0.0005,其回归系数R^(2)均为0.998,方法前处理样品简便、快速,分析方法稳定性好、灵敏度高,回收率稳定,适用于橡胶木中直链淀粉和支链淀粉含量的定量分析.分析比较了橡胶木素材及不同温度(125、155、185℃)热处理橡胶木中直链淀粉和支链淀粉的含量,橡胶木素材中支链淀粉含量远高于直链淀粉,质量比约为8∶1.随着热处理温度升高至155℃,直链淀粉含量出现明显下降,而温度升高至185℃,支链淀粉含量出现明显下降趋势.

关键词：橡胶木热处理双波长光度法直链淀粉支链淀粉

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生姜淀粉的分子结构及理化特性

中国食品学报 2021年第6期21卷 35-45页

作者：袁甜甜李奕霏叶发银刘栗君陈婷赵国华西南大学食品科学学院重庆北碚400715 川渝共建特色食品重庆市重点实验室重庆北碚400715

为探究生姜淀粉的性质,从四川竹根姜和莱芜大姜中提取淀粉,对其颗粒特征、结构组成、理化性质进行研究。结果表明:两种生姜淀粉颗粒呈圆盘状、椭球状或多角型等多种形态,四川竹根姜淀粉的平均粒径16.83μm,莱芜大姜淀粉的平均粒径13.63... 详细信息

为探究生姜淀粉的性质,从四川竹根姜和莱芜大姜中提取淀粉,对其颗粒特征、结构组成、理化性质进行研究。结果表明:两种生姜淀粉颗粒呈圆盘状、椭球状或多角型等多种形态,四川竹根姜淀粉的平均粒径16.83μm,莱芜大姜淀粉的平均粒径13.63μm。X射线衍射图谱显示前者为C_(A)型淀粉,后者为A型淀粉。FT-IR图谱分析结果表明,前者淀粉分子间近程有序程度更高,四川竹根姜淀粉的重均分子质量(Mw)、分子质量分布系数(Mw/Mn)、直链淀粉含量以及支链淀粉平均链长皆大于莱芜大姜淀粉。生姜淀粉具有较低溶解性及良好的耐热和抗剪切性,成糊后容易回生;淀粉糊呈现一定刚性,且随着老化时间延长刚性增强。两种淀粉凝胶的析水率相当,四川竹根姜淀粉凝胶的质地更好。生淀粉颗粒较难被淀粉酶水解,糊化后仍以慢消化淀粉和抗消化淀粉为主。本研究结果可为生姜淀粉用于凝胶食品及抗消化淀粉配料的开发利用提供理论依据。

关键词：淀粉生姜淀粉分子结构支链淀粉功能性质