糯小麥淀粉結(jié)構(gòu)特征和理化品質(zhì)研究

劉 健 文 莉 張曉祥 李 曼 劉大同 壽路路 江 偉 張 曉

（江蘇里下河地區(qū)農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所/農(nóng)業(yè)農(nóng)村部長江中下游小麥生物學(xué)與遺傳育種重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，江蘇 揚(yáng)州 225007）

淀粉是小麥的主要成分之一，約占小麥籽?？傊氐?0%～70%。淀粉由直鏈淀粉和支鏈淀粉組成，其中直鏈淀粉約占20%～30%，支鏈淀粉占70%～80%。糯小麥幾乎不含直鏈淀粉，其支鏈淀粉含量達(dá)到98%以上，顯著高于非糯小麥，其結(jié)構(gòu)和品質(zhì)特性也與非糯小麥有很大差異［1］。研究表明，支鏈淀粉含量越高，相對(duì)結(jié)晶度越高，因此糯小麥結(jié)晶度更高［2］。不同品質(zhì)類型的非糯小麥結(jié)晶度也有差異，韋存虛等［3］認(rèn)為強(qiáng)筋小麥結(jié)晶度較低，弱筋小麥結(jié)晶度較高，而Shang等［4］的研究結(jié)果則相反。淀粉晶體結(jié)構(gòu)主要由支鏈淀粉分支形成的雙螺旋結(jié)構(gòu)組成，其結(jié)晶和晶體形式受支鏈淀粉分子的分支形式影響，其晶體類型與支鏈淀粉平均鏈長（聚合度，degree of polymerization，DP）密切相關(guān)［5］。李春燕等［6］、郭靜［7］認(rèn)為糯小麥與非糯小麥的淀粉鏈長分布存在差異，而Kiribuchi 等［8］發(fā)現(xiàn)糯小麥淀粉的鏈長分布與非糯小麥相似；不同非糯小麥之間結(jié)果也不一致，在支鏈淀粉較長的B3 鏈（DP≥37）和B2 鏈（DP 25～36）鏈含量上，李春燕等［6］認(rèn)為弱筋小麥>強(qiáng)筋小麥>中筋小麥，而郭靜［7］認(rèn)為強(qiáng)筋小麥>中筋小麥>弱筋小麥，這可能與選用品種有關(guān)。支鏈淀粉鏈長分布是影響淀粉理化性質(zhì)的主要因素，研究發(fā)現(xiàn)，較長的支鏈淀粉B 鏈長度有助于形成結(jié)構(gòu)更有序、熱穩(wěn)定性更強(qiáng)的重結(jié)晶支鏈淀粉［9］，B2 鏈比例增加會(huì)使淀粉的凝膠糊化溫度和熱焓值變大［10］。支鏈淀粉B3 鏈比例是決定糯小麥淀粉理化性質(zhì)的主要因素，而支鏈淀粉B1 鏈（DP 13～24）比例在促進(jìn)糯小麥淀粉回生中發(fā)揮作用［11］。不同淀粉鏈長對(duì)淀粉理化性質(zhì)的影響各異。因此，研究糯小麥淀粉鏈長分布對(duì)了解糯小麥淀粉品質(zhì)特性具有重要作用。

淀粉在小麥胚乳中以顆粒形式存在，按粒徑大小，淀粉粒分為A 型顆粒（≥10 μm）和B 型顆粒（<10 μm）。前者占淀粉總重的70%，但數(shù)量不足10%；后者占淀粉總重的30%，但數(shù)量占90%以上［11］。前人研究將小麥淀粉顆粒分為A 型顆粒（≥10 μm）、B 型顆粒（5～9.9 μm）和C 型顆粒（<5 μm）［12］。淀粉結(jié)構(gòu)對(duì)理化性質(zhì)有重要影響［13］，Kumar 等［14］研究發(fā)現(xiàn)改變淀粉顆粒組成可以調(diào)控淀粉性質(zhì)，添加A-顆粒能顯著影響淀粉熱性能，且添加A 顆粒的效果好于B 顆粒。淀粉粒度分布可改變糯小麥特性［15］，前人對(duì)糯小麥粒度分布研究存在分歧：閆素輝等［15］、Dai等［16］、Liu 等［17］認(rèn)為糯小麥中B 淀粉顆粒的體積、表面積和數(shù)量分布高于非糯小麥；Zhang 等［18］認(rèn)為糯小麥淀粉B 型顆粒比例較小，平均粒徑較大，魯平［19］的研究結(jié)果則相反；Jung 等［20］認(rèn)為糯小麥和非糯小麥品種之間A 型和B 型淀粉顆粒大小無顯著差異。造成這種差異的原因可能是選用小麥品種或淀粉提取方法不同。

本研究以4個(gè)糯小麥為研究對(duì)象，3個(gè)不同筋力非糯小麥作為對(duì)照，系統(tǒng)研究糯小麥淀粉結(jié)構(gòu)特征和理化品質(zhì)，旨在明確糯小麥淀粉組成及其含量、粒度分布、X 射線衍射特性和結(jié)晶度、鏈長分布和熱力學(xué)特性，為小麥面粉品質(zhì)改良提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料與試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)材料由4個(gè)糯小麥組成，3個(gè)不同筋力的非糯小麥為對(duì)照。其中，4個(gè)糯小麥分別為濟(jì)糯1號(hào)、中科糯麥1 號(hào)、揚(yáng)糯麥1 號(hào)和揚(yáng)糯麥2 號(hào)，如表1 所示。根據(jù)《GB/T 17320-2013小麥品種品質(zhì)分類》［21］綜合評(píng)判，中科糯麥1 號(hào)、揚(yáng)糯麥2 號(hào)筋力中等偏強(qiáng)，揚(yáng)糯麥1 號(hào)筋力偏弱，濟(jì)糯1號(hào)除穩(wěn)定時(shí)間較低外，蛋白質(zhì)和濕面筋含量表現(xiàn)為筋力中等偏強(qiáng)；3個(gè)非糯小麥分別為強(qiáng)筋小麥師欒02-1、中筋小麥揚(yáng)麥158和弱筋小麥揚(yáng)麥13。

表1 不同糯小麥品種部分品質(zhì)參數(shù)Table 1 Quality parameters of waxy wheat varieties

供試材料于2019 年10 月30 日在江蘇里下河地區(qū)農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所萬福試驗(yàn)基地（32°24′N、119°26′E）種植。試驗(yàn)采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，2 次重復(fù)，每個(gè)小區(qū)面積6.67 m2，機(jī)械條播，采用常規(guī)大田模式進(jìn)行管理，及時(shí)防治病、蟲、草害發(fā)生，2020 年6 月1 日小區(qū)收獲脫粒，晾曬除雜后統(tǒng)一磨粉。

1.2 主要儀器與設(shè)備

DFY-500 多功能高速粉碎機(jī)，中國溫州頂歷醫(yī)療器械有限公司；UV756分光光度計(jì)，中國上海約克儀器有限公司；Matersizer 3000 馬爾文激光粒度儀，英國伍斯特郡Malv ern Instruments 有限公司；D8 AdvanceBruker X射線衍射儀，德國BrukerAXS公司；ThermoICS 5000+離子色譜系統(tǒng)，美國Thermofisher Scientific 公司；DSC Q2000差示掃描量熱儀，美國TAInstruments公司。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 淀粉提取 參照Bai 等［22］的方法提取小麥籽粒淀粉，置于4 ℃冰箱中儲(chǔ)存?zhèn)溆?。分別取不同品種的小麥種子，用多功能高速粉碎機(jī)粉碎，過100 目篩。常溫下將樣品在固液比為1∶4的0.1% NaOH水溶液中浸泡20 h，期間攪拌3次。離心15 min，倒掉上清液和頂部較暗的層，即得淀粉樣品。將淀粉樣品重新懸浮在蒸餾水中并攪拌，重復(fù)上述離心過程。將白色淀粉樣品在40 ℃下干燥15 h并研磨成粉末，最后過100目篩。

1.3.2 淀粉含量測定 參照文獻(xiàn)［22-23］測定總淀粉含量和直鏈淀粉含量。用分光光度計(jì)在620 nm 波長下測量淀粉溶液的吸光度。根據(jù)直鏈淀粉和支鏈淀粉混合物的標(biāo)準(zhǔn)曲線，通過測量吸光度計(jì)算淀粉的直鏈淀粉含量。支鏈淀粉含量即為總淀粉含量與直鏈淀粉含量之差。

1.3.3 粒度分布測定 參照Deng 等［24］的方法，利用馬爾文激光粒度儀進(jìn)行濕法檢測，在0.1～3 500 μm 范圍內(nèi)估計(jì)顆粒尺寸，測定淀粉的表面積、數(shù)量和體積分布。

（1）稱取100～200 mg 淀粉于干凈EP 管中，加入1 mL 75%酒精，渦旋混勻后超聲混勻。

（2）將混勻后的樣品置于馬爾文激光粒度儀進(jìn)行粒度分布測定，每樣測定3次。

1.3.4 淀粉晶體特性測定 參考Zhou 等［25］的方法，利用X 射線衍射儀對(duì)提取的淀粉粉末進(jìn)行X 射線衍射分析，在衍射角為5～40°的范圍內(nèi)，以步長0.02°、速度4°·min-1進(jìn)行掃描，使用Jade 5.0 軟件分析結(jié)果，分離結(jié)晶和非結(jié)晶峰值，將結(jié)晶峰面積除以總面積來計(jì)算結(jié)晶度百分比，并形成淀粉X 射線衍射（X-ray powder diffraction，XRD）圖。

1.3.5 鏈長分布測定 色譜條件采用ThermoICS 5000+離子色譜系統(tǒng)，采用Dionex?CarboPac?PA100（250 mm×4.0 mm，10 μm）液相色譜柱，進(jìn)樣量為20 μL。流動(dòng)相A 相：200 mmol·L-1NaOH；B 相：200 mmol·L-1NaOH/200 mmol·L-1NaAc，柱溫30 ℃，利用電化學(xué)檢測器對(duì)單糖組分進(jìn)行分析檢測。

1.3.6 熱力學(xué)特性測定 參照Miroslav 等［26］的方法，通過差示掃描量熱儀（differential scanning calorimeter，DSC）分析樣品熱焓變化，精確稱取樣品10 mg于樣品盤中，加入30 μL無菌水，密封氧化鋁坩堝；室溫平衡24 h后上機(jī)。以10 ℃·min-1的速度，由30 ℃升溫至95 ℃，掃描熱量變化。通過檢測樣品吸/放熱量的變化，進(jìn)而檢測樣品隨溫度的變化而產(chǎn)生的相變過程，測定起始溫度（onset temperature，To）、峰值溫度（peak temperature，Tp）、終止溫度（cancel temperature，Tc）和熱焓（enthalpy，ΔH）等。

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析

利用Excel 2010 和SPSS 20 軟件進(jìn)行差異顯著性分析和作圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 淀粉組分及其含量

由表2 可知，4 個(gè)糯小麥總淀粉含量為66.04%～67.84%，顯著小于3個(gè)非糯小麥。4個(gè)糯小麥的直鏈淀粉占比為0.07%～1.73%，顯著小于非糯小麥直鏈淀粉占比；4個(gè)糯小麥支鏈淀粉占比為98.27%～99.93%，顯著大于非糯小麥支鏈淀粉占比。

表2 不同小麥的淀粉含量及各組分所占比例Table 2 Starch content and proportion of each component in different wheat/%

2.2 淀粉粒度分布

根據(jù)粒徑大小將淀粉顆粒分為3 個(gè)類型：粒徑≥10 μm為A型顆粒，5 μm≤粒徑<9.9 μm為B型顆粒，粒徑<5 μm為C型顆粒。

圖1 所示為淀粉表面積分布，糯小麥和非糯小麥淀粉表面積分布都表現(xiàn)為雙峰曲線。所有品種第一個(gè)峰值出現(xiàn)在粒徑為2～3 μm處，且糯小麥峰值高于非糯小麥，糯小麥中以中科糯麥1 號(hào)峰值最高，揚(yáng)糯麥1 號(hào)峰值最低，非糯小麥峰值表現(xiàn)為師欒02-1>揚(yáng)麥158>揚(yáng)麥13。第二個(gè)峰值出現(xiàn)的粒徑范圍不一致，表現(xiàn)為糯小麥峰值出現(xiàn)粒徑小于非糯小麥，其中濟(jì)糯1號(hào)、揚(yáng)糯麥2號(hào)、中科糯麥1號(hào)在粒徑7 μm處達(dá)到峰值，揚(yáng)糯麥1 號(hào)在粒徑10～12 μm 處出現(xiàn)峰值，而3 個(gè)非糯小麥峰值在粒徑約為12～14 μm 處，其中揚(yáng)麥13 峰值最高，揚(yáng)麥158次之，師欒02-1最低。

圖1 不同小麥品種淀粉顆粒的表面積分布Fig.1 Surface area ratio of starch granules in different wheat varieties

圖2 所示為淀粉體積分布，糯小麥和非糯小麥淀粉體積分布都表現(xiàn)為雙峰曲線，且第一個(gè)峰值均明顯低于第二個(gè)峰值。第一個(gè)峰值在粒徑為2～3 μm處，各品種峰值高度較接近；第二個(gè)峰值在粒徑為14～20 μm處，4個(gè)糯小麥品種峰值都低于3個(gè)非糯小麥，4個(gè)糯小麥峰值從高到低依次為揚(yáng)糯麥1 號(hào)、濟(jì)糯1 號(hào)、揚(yáng)糯麥2號(hào)、中科糯麥1號(hào)，3個(gè)非糯小麥的峰值從高到低依次為揚(yáng)麥13、揚(yáng)麥158、師欒02-1。

圖2 不同小麥品種淀粉顆粒體積分布Fig.2 Volume ratio of starch granules in different wheat varieties

圖3 所示為淀粉數(shù)量分布，糯小麥和非糯小麥品種淀粉數(shù)量分布都表現(xiàn)為單峰曲線，在粒徑為2～3 μm時(shí)達(dá)到峰值。在粒徑為4～10 μm處，3個(gè)非糯小麥淀粉數(shù)量分布曲線下降較平和，而4 個(gè)糯小麥淀粉數(shù)量分布曲線下降較陡些。

圖3 不同小麥品種淀粉顆粒數(shù)量分布Fig.3 Quantity ratio of starch granules in different wheat varieties

不同小麥品種淀粉粒度分布如表3 所示，所有小麥都表現(xiàn)為C 型淀粉顆粒數(shù)量較多，B 型淀粉顆粒數(shù)量次之，而A型淀粉顆粒數(shù)量相對(duì)較少；體積比趨勢則相反；表面積比趨勢不明顯。4個(gè)糯小麥品種A型淀粉顆粒的表面積比、體積比和數(shù)量比分別為26.17%～35.16%、52.45%～62.89%、2.11%～3.19%，均顯著低于非糯小麥；3個(gè)非糯小麥A型淀粉顆粒的表面積比、體積比和數(shù)量比從高到低依次為弱筋小麥揚(yáng)麥13、中筋小麥揚(yáng)麥158、強(qiáng)筋小麥師欒02-1。4個(gè)糯小麥品種B型淀粉顆粒的表面積比和體積比分別為32.20%～35.76%、26.75%～32.49%，均顯著高于3個(gè)非糯小麥；糯小麥B型淀粉粒數(shù)量比為11.87%～13.71%，與3 個(gè)非糯小麥的數(shù)量比之間差異不明顯。4個(gè)糯小麥品種C型淀粉顆粒的表面積比、體積比和數(shù)量比分別為31.39%～39.36%、10.36%～15.06%、83.10%～86.02%，均顯著高于3 個(gè)非糯小麥，其中中科糯麥1 號(hào)C 型淀粉顆粒表面積比和數(shù)量比最高，而揚(yáng)糯麥1號(hào)則相反。

表3 不同小麥品種淀粉粒度分布Table 3 Starch granule size distribution of different wheat varieties/%

非糯小麥A型淀粉顆粒表面積比與B、C型淀粉顆粒表面積比之和相當(dāng)，但糯小麥A 型淀粉顆粒表面積比則遠(yuǎn)小于B、C型淀粉顆粒表面積比之和。非糯小麥A 型淀粉顆粒體積比都在70%以上，約是B 型和C 型顆?？偤偷? 倍，但糯小麥A 型淀粉顆粒體積比略多于B、C型淀粉顆粒體積比之和。

2.3 淀粉X射線衍射特性

XRD 顯示所有糯小麥與非糯小麥淀粉均呈現(xiàn)典型的A 型晶體波譜（圖4）。所有小麥淀粉波譜曲線均表現(xiàn)為糯小麥低于非糯小麥，且在衍射角2θ為15°～23°之間出現(xiàn)多個(gè)波譜峰，其中17°和18°附近為相連波譜峰，其強(qiáng)度相對(duì)高于其他波譜峰。非糯小麥在20°附近均出現(xiàn)了較弱波譜峰，而糯小麥的波譜峰不明顯，在20°附近幾乎均未出現(xiàn)波譜峰。此峰代表直鏈淀粉-脂質(zhì)復(fù)合物的含量，由于糯小麥淀粉基本全部為支鏈淀粉，因此難以形成直鏈淀粉-脂質(zhì)復(fù)合物，從而在20°附近幾乎沒有波譜峰。不同糯小麥淀粉之間在衍射角2θ為20°附近的波譜峰值從高到低依次為揚(yáng)糯麥2號(hào)、揚(yáng)糯麥1 號(hào)、中科糯麥1號(hào)、濟(jì)糯1號(hào)；不同非糯小麥淀粉之間在衍射角2θ為20°附近，波譜峰值表現(xiàn)為弱筋小麥揚(yáng)麥13 最高，中筋小麥揚(yáng)麥158 次之，強(qiáng)筋小麥師欒02-1最低。

圖4 不同小麥品種淀粉XRD圖Fig.4 Starch XRD of different wheat varieties

不同小麥品種淀粉結(jié)晶度如圖5所示，4個(gè)糯小麥結(jié)晶度為25.16%～26.78%，且糯小麥結(jié)晶度顯著高于非糯小麥。糯小麥中以中科糯麥1號(hào)淀粉結(jié)晶度最高，顯著高于其他3個(gè)糯小麥品種，其余3個(gè)糯小麥之間差異不顯著，結(jié)合粒度分布，可能與中科糯麥1號(hào)C型淀粉顆粒的數(shù)量顯著多于其他3 個(gè)糯小麥品種有關(guān)；不同非糯小麥之間淀粉結(jié)晶度從高到低依次為弱筋小麥揚(yáng)麥13、中筋小麥揚(yáng)麥158、強(qiáng)筋小麥師欒02-1，且品種間差異顯著。

圖5 不同小麥品種淀粉結(jié)晶度Fig.5 Starch degree of crystallinity in different wheat varieties

2.4 淀粉鏈長分布

不同小麥品種淀粉鏈長分布如表4所示，4個(gè)糯小麥淀粉A鏈（DP 6～12）比例為27.88%～32.46%，其中揚(yáng)糯麥1 號(hào)A 鏈比例最高，達(dá)32.46%，中科糯麥1 號(hào)A 鏈比例最低，為27.88%，另外2個(gè)糯小麥與非糯小麥淀粉A鏈比例之間差異不顯著。4個(gè)糯小麥淀粉B1鏈（DP 13～24）、B2 鏈（DP 25～36）和B3 鏈（DP≥37）比例分別為47.30%～49.33%、12.87%～13.91%、7.36%～8.88%，揚(yáng)糯麥1號(hào)淀粉的B1 鏈、B2 鏈、B3 鏈比例均顯著低于其他3 個(gè)糯小麥和3個(gè)非糯小麥，而其他3個(gè)糯小麥與3個(gè)非糯小麥之間差異不顯著。4 個(gè)糯小麥淀粉平均鏈長為18.68%～19.85%，其中揚(yáng)糯麥1 號(hào)平均鏈長顯著低于其他3 個(gè)糯小麥和3個(gè)非糯小麥，其余3個(gè)糯小麥淀粉平均鏈長略高于非糯小麥；中科糯麥1 號(hào)平均鏈長最高，顯著高于其他3個(gè)糯小麥和3個(gè)非糯小麥。

表4 不同小麥品種淀粉鏈長分布Table 4 Starch chain length distribution of different wheat varieties/%

2.5 淀粉熱力學(xué)特性

由表5 可知，4 個(gè)糯小麥淀粉起始溫度為58.62～59.14 ℃，各品種間差異不顯著，且與3 個(gè)非糯小麥之間差異也不顯著。4 個(gè)糯小麥淀粉峰值溫度為63.47～64.93 ℃，且糯小麥淀粉峰值溫度顯著高于非糯小麥淀粉，濟(jì)糯1號(hào)和中科糯麥1號(hào)淀粉峰值溫度顯著高于揚(yáng)糯麥1 號(hào)和揚(yáng)糯麥2 號(hào)；4 個(gè)糯小麥淀粉終止溫度為70.69～71.84 ℃，且糯小麥淀粉終止溫度顯著高于非糯小麥淀粉；4個(gè)糯小麥淀粉熱焓值為10.13～11.51 J·g-1，其中濟(jì)糯1 號(hào)和中科糯麥1 號(hào)熱焓值顯著高于揚(yáng)糯麥1 號(hào)和揚(yáng)糯麥2 號(hào)，除揚(yáng)麥13 外，糯小麥淀粉熱焓值高于非糯小麥，非糯小麥熱焓值從高到低依次為弱筋小麥揚(yáng)麥13、中筋小麥揚(yáng)麥158、強(qiáng)筋小麥師欒02-1，且3個(gè)品種間差異顯著。

表5 不同小麥品種淀粉熱力學(xué)特性Table 5 Starch thermodynamic properties of different wheat varieties

3 討論

3.1 淀粉粒度分布分析

淀粉粒粒度分布特征是影響小麥籽粒淀粉品質(zhì)性狀的重要因素，粒度分布為雙峰曲線。處于第一個(gè)峰的B 型淀粉粒平均粒徑顯著小于A 型淀粉粒［18］；其體積也較小，約為A 型顆粒的1/3［27］；但數(shù)量卻遠(yuǎn)大于A型淀粉粒［18，27］。B 型淀粉粒數(shù)目最高可達(dá)99%以上，淀粉粒的數(shù)目分布表現(xiàn)為單峰分布，峰值出現(xiàn)在0.5～1 μm 處［15］，B 型淀粉粒的表面積比也更大［27］。進(jìn)一步研究表明，粒度分布主要受直鏈淀粉含量影響，高直鏈淀粉小麥的A 型淀粉粒體積和表面積比也較高，但B型淀粉顆粒則相反［15］。本研究中，糯小麥的A 型淀粉顆粒數(shù)量顯著小于非糯小麥，C 型淀粉顆粒數(shù)量顯著多于非糯小麥，但B型淀粉顆粒數(shù)量在兩者之間，且規(guī)律不明顯。前人研究表明小淀粉顆粒的含量影響加工品質(zhì)，Zi 等［28］研究認(rèn)為糯小麥配粉后面包和面條的加工品質(zhì)更優(yōu)，可能與其C 型淀粉數(shù)量更高有關(guān)；Guo等［29］研究認(rèn)為隨著小淀粉顆粒數(shù)量的增加，白面條的顏色、粘彈性和光滑度都得到顯著改善；Guan 等［30］研究認(rèn)為小淀粉粒的減少會(huì)增加面條的硬度、咀嚼性和黏附性，進(jìn)而導(dǎo)致面條的品質(zhì)變劣。表明糯小麥小淀粉顆粒的數(shù)量多，有利于加工品質(zhì)的改良。

3.2 淀粉結(jié)構(gòu)X衍射和鏈長分布分析

XRD 衍射圖譜表明在2θ為20°附近，非糯小麥有較弱波譜峰，但糯小麥沒有明顯波譜峰，此峰代表淀粉-脂質(zhì)復(fù)合物的含量。淀粉結(jié)構(gòu)是決定淀粉-脂質(zhì)復(fù)合物形成的關(guān)鍵因素［31］，直鏈淀粉含量較高的淀粉通常會(huì)形成更多復(fù)合物［32］，而支鏈淀粉和脂質(zhì)之間相互作用比直鏈淀粉和脂質(zhì)之間相互作用弱得多［33］。

結(jié)晶度是反映淀粉顆粒內(nèi)部結(jié)構(gòu)的主要指標(biāo)，韋存虛等［3］研究發(fā)現(xiàn)不同品質(zhì)類型小麥之間結(jié)晶度表現(xiàn)為強(qiáng)筋小麥<中筋小麥<弱筋小麥，Cao 等［34］認(rèn)為強(qiáng)筋小麥淀粉結(jié)晶度較低，但Shang等［4］認(rèn)為軟質(zhì)小麥淀粉結(jié)晶度低于硬質(zhì)小麥。淀粉相對(duì)結(jié)晶度與直鏈淀粉含量呈負(fù)相關(guān)［14，35］，周冬冬［36］研究認(rèn)為中小型淀粉粒（<10 μm）體積比越大，淀粉結(jié)晶度越高。本研究中，糯小麥的中小淀粉粒表面積比、體積比和數(shù)量比都高于非糯小麥，結(jié)晶度也高于非糯小麥。其中，中科糯麥1號(hào)結(jié)晶度顯著高于其他品種，可能是由C型淀粉顆粒數(shù)量比和表面積比顯著高于其他幾個(gè)品種所致。

不同支鏈淀粉鏈長分布形成了不同晶體結(jié)構(gòu)，進(jìn)而決定了不同的淀粉特性。小麥支鏈淀粉鏈長分布決定了面條黏度，黏性越低，耐煮性越好。熟面條黏性與支鏈淀粉A 鏈數(shù)量呈正相關(guān)，但與B2 鏈數(shù)量呈負(fù)相關(guān)［37］。Zi 等［28］認(rèn)為支鏈淀粉A 鏈的比例是改善小麥加工品質(zhì)的有效指標(biāo)，A 鏈比例可能與C 型淀粉顆粒數(shù)量呈負(fù)相關(guān)。本研究中，中科糯麥1 號(hào)A 鏈比例較低，B3 鏈比例較高，C 型淀粉粒數(shù)量最高，在加工面條改良方面可能是比較理想的原料產(chǎn)品；而揚(yáng)糯麥1 號(hào)則相反，配粉后面條、速凍水餃等評(píng)分低于其他糯小麥［38］。在揚(yáng)糯麥1 號(hào)基礎(chǔ)上，新育成的揚(yáng)糯麥2 號(hào)在蛋白質(zhì)和濕面筋含量上都有所提高，推斷面條耐煮性較好。徐鑫［38］研究表明筋力較強(qiáng)的糯小麥配粉改良，面條和速凍水餃評(píng)分更高。

3.3 淀粉熱力學(xué)特性分析

淀粉熱力學(xué)特性反映了淀粉在水中加熱過程中發(fā)生的狀態(tài)改變和能量變化。研究表明，直鏈淀粉和支鏈淀粉含量、晶體結(jié)構(gòu)和淀粉粒超微結(jié)構(gòu)都與淀粉熱力學(xué)特性密切相關(guān)［39］。直鏈淀粉含量與熱焓值呈顯著負(fù)相關(guān)，而結(jié)晶度則相反；結(jié)晶度高，淀粉熱焓值高，在凝膠過程中需要更高的能量輸入［40］。本研究發(fā)現(xiàn)，與非糯小麥相比，糯小麥直鏈淀粉含量低，結(jié)晶度高，熱焓值也較高，這與前人研究結(jié)果較為一致［41-42］。Zeng等［43］認(rèn)為與A型淀粉粒相比，B 型淀粉粒（<10 μm）對(duì)凝膠過程溫度變化更重要，淀粉的凝膠轉(zhuǎn)化溫度（起始溫度、峰值溫度和終止溫度）隨B型淀粉顆粒比例增加而增加，而熱焓值則相反。本研究中，糯小麥的小淀粉顆粒（<10 μm，包括B 型淀粉顆粒和C 型淀粉顆粒）的數(shù)量、體積都顯著高于非糯小麥，與前人結(jié)果較一致［15］。但本研究認(rèn)為粒徑更小的C 型淀粉顆粒起主要作用，其體積比、數(shù)量比和表面積比都表現(xiàn)為糯小麥高于非糯小麥，糯小麥峰值溫度和終止溫度都高于非糯小麥，熱焓值也較高。糯小麥中以中科糯麥1 號(hào)的峰值溫度、熱焓值最高，可能也與其C型淀粉顆粒數(shù)量最高有關(guān)。

4 結(jié)論

本研究結(jié)果表明，糯小麥總淀粉含量、直鏈淀粉含量都顯著低于非糯小麥。糯小麥的結(jié)晶度顯著高于非糯小麥，且糯小麥的C型淀粉顆粒的數(shù)量比、表面積比和體積比均顯著高于非糯小麥，而A 型淀粉顆粒則相反。與非糯小麥相比，糯小麥淀粉在2θ為20°附近幾乎沒有出現(xiàn)波譜峰。糯小麥與非糯小麥在鏈長分布上沒有顯著差異，除揚(yáng)糯麥1號(hào)外，糯小麥較長的B3 鏈和平均鏈長要略高于非糯小麥。糯小麥的起始溫度與非糯小麥差異不顯著，但峰值溫度、終止溫度顯著高于非糯小麥。