颗粒尺寸分布分析


在植物中,淀粉分子通常以离散的半晶状聚集体形式沉积,称为淀粉颗粒。淀粉粒是植物体内最重要的能量储备。它们主要由支链淀粉和少量直链淀粉组成。淀粉颗粒的结构由同心壳层、半晶层和软无定形层组成。淀粉颗粒的形状、体积和结构是影响淀粉品质的最重要因素。不同淀粉品种的淀粉粒数、淀粉体积和淀粉组成不同。

淀粉的颗粒尺寸分布是非常重要的特征,其强烈影响其物理化学性质和化学组合物,其又可能影响功能性。它直接影响支链淀粉与直链淀粉,凝胶化性能和淀粉的性质的比率。淀粉颗粒尺寸分布是影响许多加工产品质量的重要因素。

颗粒尺寸分布分析图1所示。纯化淀粉颗粒的光显微镜图像

每种植物物种都有自己独特的淀粉颗粒尺寸。通常接受小麦淀粉颗粒可以根据其尺寸和形状分成大A和小的B系。大型淀粉颗粒是圆形的或透镜形状,平均直径为10至35μm,它占小麦淀粉颗粒总数的3%。小B型淀粉颗粒通常是球形或具有直径小于10μm的多边形,并且它有助于超过淀粉颗粒总数的90%以上。一些文献中的小麦淀粉颗粒也可以分为三种类型,具有不同的尺寸范围:直径大于15μm的颗粒,B型颗粒的直径为5至15μm,C型颗粒直径小于5μm。玉米淀粉的颗粒尺寸通常为小颗粒的1至7μm,对于大颗粒,15至20μm。水稻淀粉颗粒通常具有范围为3至5μm的直径。大型和小B型淀粉颗粒具有不同的物理化学和功能性。

颗粒尺寸分布分析图2.显影小麦胚乳的淀粉颗粒尺寸分布的实例

关于淀粉的颗粒分布已经进行了大量的研究。数字图像分析结合光学显微镜可以用来记录每个单个颗粒的物理参数,并区分单个颗粒。然而,图像分析受限于小样本量,获取数据和分析可能是耗时的。激光衍射颗粒的尺寸大大减少了分析时间到分钟每个样品的结果包括体积,数量,表面积百分比。目前,激光衍射粒度分析仪是常用的快速和准确的粒度分布的湿和干分散。

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参考文献
1.李文阳,闫素辉,史夏青,张从宇,邵庆勤,徐峰,王剑飞(2015)淮北地区12个小麦品种淀粉粒大小分布特征。加拿大植物科学杂志,96(2),176-182。
2.小麦胚乳中淀粉粒的分子结构和组织。谷物化学。,91(6):578-586。


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