高直鏈淀粉的應用
高直鏈淀粉玉米是近年來發現的一個玉米新種類,遺傳上主要是由第5染色體上的隱性基因 ae控制的。美國已經選育并種植了高直鏈淀粉玉米,我國目前尚無育成高直鏈淀粉玉米品種在生產上應用推廣,直鏈淀粉主要依靠進口,價格昂貴。直鏈淀粉的用途很廣,已發展到30多個領域,最具潛力的是利用這種淀粉取代聚苯乙烯, 生產光降解塑料,解決/白色污染0。從長遠發展看,高直鏈淀粉玉米具有廣闊的發展前景。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50%的玉米類型(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, 呈鏈狀結構。
它的水懸浮液在加熱時不產生糊精, 而以膠體溶解,形成粘度較低的不穩定的溶液, 在50~60e下靜置較長時間后,析出晶形沉淀, 反應是可逆的,碘反應呈純藍色。研究確定,在玉米基因庫中,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%,甚至達到80%,但它會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量只有普通玉米的65%~75%。我國對高直鏈淀粉玉米的研究剛剛起步,與美國相比,在品種選育、加工利用等方面均有一定差距,該領域幾乎是個空白。目前尚無高直鏈淀粉玉米品種育成,更沒有高直鏈淀粉玉米種植和淀粉生產。
工業上需要的直鏈淀粉主要從國外進口,價格昂貴,為普通淀粉的16倍。我國的高直鏈淀粉玉米種質資源相當匱乏。我國的高直鏈淀粉玉米研究雖然起步晚,但取得了一定進展,如吉林省農業科學院、中國農業大學、新疆農業科學院等單位已經引進了一些高直鏈淀粉玉米種質資源,開展了探索性的研究, 并利用回交轉育、輪回選擇等方法,創制出了新的育種材料,從而為我國開展高直鏈淀粉玉米育種研究奠定了基礎。另外高直鏈淀粉玉米雜交種的選育、分析、篩選較為繁雜,我國開展這方面育種研究的單位也很少,應引起有關方面重視, 切實采取措施,加強這方面的工作。美國曾申請過生產直鏈淀粉薄膜的專利,這種膜具有極好的透明度、柔韌性、抗張強度和水不溶性,既可包裝粉狀產品, 又可包裝速凍食品。
快餐業近年來在我國發展非常迅速,但快餐食品的高油高脂性對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,目前在國外已得到廣泛的應用。直鏈淀粉食品還是糖尿病、膽結石及高血壓病人的理想食品,具有很高的醫療保健價值。直鏈淀粉最具吸引力的應用是用其生產光降解塑料)))光解膜,取代聚苯乙烯。這種塑料可應用于包裝工業和農用薄膜加工業。實驗證明, 我們日常使用的塑料袋、快餐盒、農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,可在很短時間內分解。隨著淀粉加工業的發展,新型可降解塑料產品的開發,輕工業、食品工業等相關產業的發展需求,高直鏈淀粉玉米深加工和綜合開發利用已成為21世紀玉米產業的一個重點和發展趨勢,商業生產和利用具有良好的市場潛力。中國糧油儀器網 http://www.yoshikomatsuura.com/
