高直鏈淀粉的應(yīng)用
高直鏈淀粉玉米是近年來(lái)發(fā)現(xiàn)的一個(gè)玉米新種類(lèi),遺傳上主要是由第5染色體上的隱性基因 ae控制的。美國(guó)已經(jīng)選育并種植了高直鏈淀粉玉米,我國(guó)目前尚無(wú)育成高直鏈淀粉玉米品種在生產(chǎn)上應(yīng)用推廣,直鏈淀粉主要依靠進(jìn)口,價(jià)格昂貴。直鏈淀粉的用途很廣,已發(fā)展到30多個(gè)領(lǐng)域,最具潛力的是利用這種淀粉取代聚苯乙烯, 生產(chǎn)光降解塑料,解決/白色污染0。從長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展看,高直鏈淀粉玉米具有廣闊的發(fā)展前景。高直鏈淀粉玉米是指在玉米籽粒的胚乳中直鏈淀粉含量超過(guò)50%的玉米類(lèi)型(普通玉米籽粒的淀粉一般含有27%左右的直鏈淀粉和73%的支鏈淀粉)。直鏈淀粉是由葡萄糖通過(guò)A-1, 4鍵連接在一起的聚合物,聚合度約在100~6000之間, 呈鏈狀結(jié)構(gòu)。
它的水懸浮液在加熱時(shí)不產(chǎn)生糊精, 而以膠體溶解,形成粘度較低的不穩(wěn)定的溶液, 在50~60e下靜置較長(zhǎng)時(shí)間后,析出晶形沉淀, 反應(yīng)是可逆的,碘反應(yīng)呈純藍(lán)色。研究確定,在玉米基因庫(kù)中,影響玉米籽粒直鏈淀粉含量的主要有ae、du和su2三種突變基因,它們都可增加直鏈淀粉的含量,其中以ae基因最為顯著。純合隱性基因ae可以把直鏈淀粉提高到55%~65%,甚至達(dá)到80%,但它會(huì)引起籽粒中總淀粉含量下降和含水量增加。目前高直鏈淀粉玉米雜交種的平均產(chǎn)量只有普通玉米的65%~75%。我國(guó)對(duì)高直鏈淀粉玉米的研究剛剛起步,與美國(guó)相比,在品種選育、加工利用等方面均有一定差距,該領(lǐng)域幾乎是個(gè)空白。目前尚無(wú)高直鏈淀粉玉米品種育成,更沒(méi)有高直鏈淀粉玉米種植和淀粉生產(chǎn)。
工業(yè)上需要的直鏈淀粉主要從國(guó)外進(jìn)口,價(jià)格昂貴,為普通淀粉的16倍。我國(guó)的高直鏈淀粉玉米種質(zhì)資源相當(dāng)匱乏。我國(guó)的高直鏈淀粉玉米研究雖然起步晚,但取得了一定進(jìn)展,如吉林省農(nóng)業(yè)科學(xué)院、中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)、新疆農(nóng)業(yè)科學(xué)院等單位已經(jīng)引進(jìn)了一些高直鏈淀粉玉米種質(zhì)資源,開(kāi)展了探索性的研究, 并利用回交轉(zhuǎn)育、輪回選擇等方法,創(chuàng)制出了新的育種材料,從而為我國(guó)開(kāi)展高直鏈淀粉玉米育種研究奠定了基礎(chǔ)。另外高直鏈淀粉玉米雜交種的選育、分析、篩選較為繁雜,我國(guó)開(kāi)展這方面育種研究的單位也很少,應(yīng)引起有關(guān)方面重視, 切實(shí)采取措施,加強(qiáng)這方面的工作。美國(guó)曾申請(qǐng)過(guò)生產(chǎn)直鏈淀粉薄膜的專(zhuān)利,這種膜具有極好的透明度、柔韌性、抗張強(qiáng)度和水不溶性,既可包裝粉狀產(chǎn)品, 又可包裝速凍食品。
快餐業(yè)近年來(lái)在我國(guó)發(fā)展非常迅速,但快餐食品的高油高脂性對(duì)人們的健康造成不利的影響,高直鏈玉米淀粉可作為油脂、奶油的代替物,制成/低脂快餐品0,目前在國(guó)外已得到廣泛的應(yīng)用。直鏈淀粉食品還是糖尿病、膽結(jié)石及高血壓病人的理想食品,具有很高的醫(yī)療保健價(jià)值。直鏈淀粉最具吸引力的應(yīng)用是用其生產(chǎn)光降解塑料)))光解膜,取代聚苯乙烯。這種塑料可應(yīng)用于包裝工業(yè)和農(nóng)用薄膜加工業(yè)。實(shí)驗(yàn)證明, 我們?nèi)粘Ｊ褂玫乃芰洗�、快餐盒、農(nóng)用薄膜等塑料制品至少需要100年才能被土壤中的微生物降解,而光降解塑料由于它的成分95%是直鏈淀粉,可在很短時(shí)間內(nèi)分解。隨著淀粉加工業(yè)的發(fā)展,新型可降解塑料產(chǎn)品的開(kāi)發(fā),輕工業(yè)、食品工業(yè)等相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展需求,高直鏈淀粉玉米深加工和綜合開(kāi)發(fā)利用已成為21世紀(jì)玉米產(chǎn)業(yè)的一個(gè)重點(diǎn)和發(fā)展趨勢(shì),商業(yè)生產(chǎn)和利用具有良好的市場(chǎng)潛力。中國(guó)糧油儀器網(wǎng) http://www.52lvi.cn/
