分层铣削技术对分布的影响的绿色小麦主要物化参数

文摘

分层磨粉技术,营养的效率分布和硬度与绿色和普通小麦分离了铣削。结果表明,氨基酸总含量的绿色小麦高出8.3% - -13.0%相比普通小麦。比较主要的营养Se、铁和钙之间的绿色小麦和普通小麦,结果表明,不同的铣削治疗方法能够从胚乳分离不同的小麦面粉,麸皮,糊粉层。微和理化特性不同的小麦面粉和层通过显微技术和图像分析提供相关的定性和定量信息,并将其用于研究绿色和普通小麦产品的微观结构和其处理和利用。

1。介绍

小麦是世界上最大的谷物之一全球年产量6.76亿吨。超过五分之一的人口以小麦为食产品(1]。从小麦氨基酸和矿物质的可用性被认为是小麦育种的发展的主要贡献者(2]。最近,工作的节奏加快和人民生活水平的提高,营养,颜色和风味的主要食品被发现在日常饮食增加营养价值处理(3]。南阳的发展绿色小麦已经发生在过去的二十年在中国4]。在缓慢的工业化过程中,关键是高级阶段的产品开发和商业化的产品(5]。

颜色反应最明显的化学变化,因为他们在烹饪不同的化学成分,很有可能与其他重要化学过程有直接的关联,如粘度增加,味道,和淀粉分解(6- - - - - -8]。此外,小麦的颜色会影响人的感官感知的产品。几位研究研究紫色小麦很感兴趣9- - - - - -11]。抗氧化作用的组成部分被发现与花青素的特点从花青色素3-O-glucoside和peonidin 3-O-glucoside purple-grained小麦;然而花翠素3-O-rutinoside和飞燕草色素3-O-glucoside盛行在蓝色的小麦12,13]。

这些生物活性物质主要位于外膜green-grained小麦。麸皮分数包含营养成分的浓度明显高于那些在普通面粉(14]。然而,常规小麦面粉铣削方法,去除大部分的胚芽和麸皮,减少总酚醛物质和微量元素的含量在小麦产品(15]。小麦色素分布评估指出绿色颜料的绿色小麦位于糊粉层(16]。尽管生产者的利益获得全麦面粉专业与潜在的功能性质,边际一直注意评估性能的绿色小麦在铣(17,18]。单一研究认为铣的评价影响绿色麸皮和探索的营养特性的一些物理特性的绿色小麦和含水率的依赖,可以帮助在处理的设计,加工,包装机械绿色小麦产量(19]。

最近,很多注意力都集中在绿色的小麦品种。此外,green-grained小麦举行自由基清除能力和多酚含量高。绿色小麦品种的蛋白质含量高于普通小麦和抗氧化活性,是由于丰富的酚酸和维生素C的存在(10,13]。然而,绿色麦麸具有较高的抗氧化活性,与色素呈正相关。绿色的小麦和营养品质之间的关系已经被李报道et al。20.]。同时,很少有科学研究说明绿色小麦不同于白小麦或红小麦的蛋白质含量、淀粉类型和矿物成分(21]。在这项研究中,澄清效果的绿色小麦、铣削方法,和层类型对微量元素和氨基酸含量及其活动,绿色的小麦品种(BW3201)和一个普通小麦品种(YN19)研磨不同程度(收益率全麦面粉,部分debranned谷物面粉,和精制面粉)。湿面筋、微量元素和氨基酸不同的面粉进行了分析。

2。材料和方法

2.1。材料

两个不同的小麦(小麦l .)品种收集从2014年河南省的收获。提供的绿色小麦3104(3104千瓦)Woerkang农业科技有限公司,有限公司,在南洋,和烟农19 (YN 19)正常小麦Mengxiang食品有限公司提供的有限公司,在汝州。

2.2。磨粉

小麦种子被清洗和存储在室温和受损的种子被移除。清洁样本处理实验工厂根据制造商的流动:使用三个铣削过程,产生初面粉(3 b),第二个破发面粉(5 b)和突破“面粉(7 b) [21]。JMFB70×30(粮食储备公司、成都、中国)与三打破系统和三个减少系统用于初面粉。lrmm - 8040 - 3 - d(中国无锡布勒公司)与三打破系统和三个减少系统用于5 b面粉和7 b面粉。LFS-30(中国无锡布勒公司)聚集在3 b粉系统。准备3 b面粉、全麦内核第一次被剥夺了糠层使用一粒抛光机(TYT200、天洋机械有限公司、山东,中国),然后研磨。图1显示了模型的分层铣削技术对小麦面粉。

2.3。测定面粉产量

电动筛振动方法用于面粉屈服的决心。preweighed样本(10克)被放置在顶部的振动筛筛(布勒公司LFS 30日,无锡,中国)。经过5分钟的颤抖,每个筛上物料称重并记录。

2.4。纹理分析

2.4.1。小麦质量分析

千粒重(TGW)是200年评估计算内核。测定硬度指数(HI)在这项研究确定使用单内核描述系统(型号4100,Perten仪器,瑞典)。模型措施单一小麦重量,直径,水分,并迫使需要粉碎的内核。

2.4.2。化学分析的小麦

脂质含量的小麦样品测定采用加速溶剂萃取法(22]。蛋白质含量是由凯氏定氮法。0.5 g的绿色小麦和正常样本和4毫升的浓硫酸在100毫升圆底烧瓶,然后混合液体加热到440°C和传统convective-conductive供暖系统,直到煮熟。然而,加热时间是不超过3 - 5分钟。灰小麦样本内容由用人标准分析方法(23]。湿面筋含量的小麦样本通过洗涤Brabender-milled根据2亩小麦面粉与次要的修改方法(24]。30克的小麦面粉混合18.6毫升的水30分钟。面团用去离子水清洗,直到没有淀粉。测量进行了一式三份的物理化学分析和值平均质量。

2.5。氨基酸的分析

氨基酸的分析小麦进行根据Du et al。的方法(25]。面筋面粉(100毫克)与10毫升5 M氢氧化钠水解20 h 110°C。混合传输,溶解在去离子水50毫升容量瓶中。然而,解决方案是透过一个0.45μ米的尼龙注射器过滤器(Filtrex技术、新加坡)。每个氨基酸的数量确定的氨基酸自动分析仪(Biochrom 30 +,剑桥,英国)。氨基酸是postcolumn derivatized与茚三酮试剂(0-50 mL / h)和被吸光度在570 nm和440 nm。分析了氨基酸和标准溶液在相同的条件下,和所有上述测量进行了一式三份。

2.6。微量元素测定

测定钙、铁和硒进行了安捷伦240 fs原子吸收光谱仪(美国安捷伦科技,圣克拉拉,Ca)配备火焰原子化(空气的混合物(13.5升/分钟)和乙炔(2.9升/分钟))。然而,铬空心阴极灯(Cathodeon)操作的当前10马。高抗冲聚苯乙烯瓶中存储的解决方案(美国罗彻斯特耐尔根®)。所有的塑料瓶清洗和浸泡在10% (v / v) HNO₃至少24 h和冲洗在超纯水之前使用。校准解决方案的钙、铁和硒被稀释了σ提供的标准样品。小麦面粉样品也分析了安捷伦240 fs行422.7 nm (Ca), 248.3 nm (Fe)和196.1 nm (Se)。发射模式被设定为766.5 nm K。

2.7。扫描电子显微镜

件的内表面和边缘不同小麦组织观察使用KYKY - 2800 b扫描电子显微镜(KYKY科技发展有限公司、北京、中国)。面粉和麸皮样本过滤、固定、脱水遵循同样的步骤描述光学显微镜的加速电压10 kV和真空15 Pa。脱水小麦面粉或麦麸样品被安装到SEM存根与双面胶带,并涂上一层黄金(40 - 50海里)前观察。

2.8。统计分析

所有的实验都是估计一式三份,数据被表示为平均值±标准偏差(SD)。统计计算进行了使用统计分析软件OriginPro 9.2(美国马OriginLab公司,北安普顿,2014)。

3所示。结果与讨论

3.1。铣削方法对面粉产量的影响

面粉产量有显著差异在不同的铣削方法(表1)。3和7 b和面粉最低收益率最高,分别。3104 GW显示面粉产量高于YN 19。粉绿色的小麦产量(3104千瓦)达到74.04%。然而,正常小麦的面粉产量(YN 19)只达到了71.65%。相比与普通小麦、面粉5 b的产量增加了27.3%。小麦品种和铣削方法之间的相互作用是重要的。3 b铣削方法没有显著增加基于GW3104面粉产量。最显著的减少了5 b和7 b铣的方法。

3.2。内核质量特征

绿色和普通小麦大小分数被内核质量特征评估。表2显示内核的特点不同的小麦品种。不同的小麦品种,物理和化学性质的变化如表所示2。千粒重(TGW)是一个重要的因素影响小麦面粉产量以及粮食品质。TGW通常是由各种各样的控制数量性状基因座(法)。TGW绿色比普通小麦,小麦是轻但面粉绿色小麦产量高于普通小麦,表明麸皮不同小麦品种的变化逐渐从边缘到核心中成熟。然而,嗨的绿色小麦比普通小麦的柔软。

小麦品种的蛋白质含量之间的差异是由于不同基因型小麦的蛋白质表达。湿面筋含量代表了部分附聚物的总蛋白在不同品种小麦在水化导致面团的形成。在小麦湿面筋含量不同获得不同的铣削方法和内核大小治疗。基本质量特征显示显著差异蛋白质和湿面筋指数,这是绿色的小麦高于普通小麦(表2)。脂质,禁锢在面筋网络,代表一个小分数不同的小麦品种。不同小麦品种的组成和结构强烈影响面团的最终用途的质量。脂质内容表2。与普通小麦的脂质含量相比,绿色小麦的脂质含量增加了44.9%。粉磨的纯度被表示为灰分(金和弗洛雷斯1999),因为灰分增加从核心到外层的小麦内核。火山灰含量显著( )不同的绿色小麦和普通小麦(表2);因此面粉细化不是灰评估的内容。

3.3。铣削方法对氨基酸的影响

氨基酸成分可以直接解决许多生物学问题,揭示生物内特定蛋白的丰度。氨基酸有重要作用的质量和营养价值的面团。因此,我们比较17个氨基酸之间的绿色小麦和小麦正常使用一个自动氨基酸分析仪仪器(表3)。我们发现17个氨基酸是高度积累在绿色小麦不同铣削方法。在这些氨基酸,亮氨酸的水平,脯氨酸,丝氨酸,glusate增加最多。氨基酸成分的内容不同的铣削方法GW3104和YN19如表所示3。结果表明,氨基酸总量的百分比值3 b面粉低于5和7 b面粉。与氨基酸总量的3 b值铣削方法绿色小麦、5和7 b的值铣削方法分别增加了8.3%和13.0%,分别。

3.4。铣削方法对微量元素的影响

微量元素是一个重要的因素不仅对小麦营养,而且对人类健康。钙、铁、锌微量元素至关重要的生存和增殖的细胞(26]。钙离子已经提出触发蛋白质聚合在升高的温度下,参与分子间protein-Ca^{2 +}蛋白质交联、分子内静电筛选或离子感应蛋白构象变化(27,28]。铁离子是不可或缺的多种细胞功能的细胞,参与光合作用、呼吸作用、叶绿素生物合成,DNA合成和激素的合成。虽然硒对细胞的重要性还没有被建立,Se从土壤硒酸主要是由细胞实验硒酸和 。硒酸盐是经由一个活跃的过程,由硫酸盐转运蛋白介导的。亚硒酸消化似乎发生被动和磷酸盐转运蛋白被认为是参与这一过程。概述这些微量元素的相互作用在这些小麦品种与不同的铣削方法总结表4。结果表明,钙离子的百分比值在绿色的小麦比3 b和轻5 b在正常小麦。与钙离子的价值不同的铣削方法在绿色小麦、7 b铣削方法的值增加了24.3%。与铁离子的值正常小麦相比,铁离子值的绿色小麦分别下降了30.1%和30.4%在3和5 b面粉,分别,但铁离子价值观的绿色小麦在7 b粉增加了20.0%。然而,与铁离子的值正常小麦相比,绿色小麦硒离子值下降了31.5%,13.0%,和35.0%在3 b、5 b,和7 b面粉。结果表明,微量元素在不同层次的内容不同的值。微量元素在7 b的内容高于3 b和5 b,这表明微量元素的内容在麸皮高于胚乳和糊粉层。

3.5。扫描电镜显微图不同的铣削方法

使用扫描电子显微镜(SEM)为了观察麦麸的影响,糊粉层,胚乳组织的绿色和普通小麦不同分层铣削方法(15,29日]。扫描电镜显微图不同的层从正常和绿色小麦数据所示2- - - - - -4。

图2显示的图像分层结构从绿色和普通小麦麸。可以观察到明显的区别麦麸样品的微观结构不同。正常的麦麸没有较大的孔隙(图显示一个组织严密的结构2 (b)),而绿色麦麸与大孔(图显示一个松散的结构2(一个))。显微图显示在绿色和普通小麦胚乳蛋白质网络的差异,这是符合湿面筋(图的内容3)。图4显示图片说明绿色的表面粒状和普通小麦糊粉层,和绿色的小麦糊粉层表面显示更多的斑点状的结构。结果表明,蛋白质的内容在绿色小麦糊粉层高于普通小麦糊粉层。这个观察结果进一步验证了铣削方法氨基酸的影响。

4所示。结论

总之,不同的铣削治疗方法能够从胚乳分离不同的小麦面粉,麸皮,糊粉层。微和理化特性不同的小麦面粉和层通过显微技术和图像分析提供相关的定性和定量信息,并将其用于研究绿色和普通小麦产品的微观结构和其处理和利用。图像和营养成分分析是成功的在评估变化的形态和表面不同的分层铣削技术由于机械损伤诱导的小麦材料。因此本研究表明营养分配的效率和微观结构与分层铣削方法不同的小麦。我们研究的结果可以应用于生产高营养面粉的层面粉从不同的铣削方法到肉类产品。

的利益冲突

作者宣称没有利益冲突。

确认

作者要感谢国家自然科学基金委的资助下国家自然科学基金委研究合同编号。31171789和上流社会的没有。2016 qnjh17。他们还要感谢对小麦和玉米深加工国家工程实验室提供实验室设备进行研究和河南Agricultutal科学院,为验证小麦样品。

引用

1. 粮农组织、作物前景与粮食形势、粮食及农业组织、全球信息和预警系统。贸易和市场部门(美国东部时间),罗马,意大利,2011年。
2. n Annamalai和n . Sivakumar”生产polyhydroxybutyrate使用Ralstonia从小麦麸皮水解液eutropha通过微生物发酵,“生物技术杂志卷,237页,2016。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
3. j·马蒂,j·l·Araus g . a . Slafer”Sink-strength决定面包和硬质小麦之间的性能差异,”作物研究领域卷,198年,第111 - 101页,2016年。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
4. 问:刘,y秋和t .β”比较抗氧化活动的不同颜色的小麦谷物和酚类化合物的分析,“农业与食品化学杂志》上,卷。58岁的没有。16,9235 - 9241年,2010页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
5. m·a·Pozo-Bayon大肠Guichard, n . Cayot“烤味控制谷物产品,”食品国际评论22卷,第379 - 335页,2006年。视图:谷歌学术搜索
6. c . Hu Y.-Z。Cai, w·李、h·柯克和d·d·克里斯多福”花青素的特性和生物活性评估黑蓝粒小麦(小麦l .简历。河东Wumai)提取。”食品化学,卷104,不。3、955 - 961年,2007页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
7. f . Caponio c .向d Delcuratolo, a . Pasqualone“脂质质量分数的意大利饼干。”粮食和农业的科学杂志》上,卷86,不。3、356 - 361年,2006页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
8. a . Pasqualone a . r . Piergiovanni f . Caponio v . m .天堂,c .向和r·西蒙尼,”评价的技术特点和烘焙面包质量的替代小麦谷物与普通硬质小麦相比,“国际食品科学与技术,17卷,不。2、135 - 142年,2011页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
9. d·b·m·Ficco诉德西蒙,s . a . Colecchia et al .,“遗传变异性花青素成分和营养属性的蓝色,紫色和红色的面包(小麦l .)和硬质(小麦属植物turgidum l . ssp。turgidum convar。硬质小麦,“农业与食品化学杂志》上,卷62,不。34岁,8686 - 8695年,2014页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
10. 诉木马,m . Musilova t . Vyhnanek b . Klejdus p . Hanaček l·哈维尔,”查耳酮合酶表达和色素沉积与紫色和蓝色的彩色小麦颖果,”谷物科学杂志》卷,59号1,48-55,2014页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
11. E.-S。m . abdel aal a . a . Abou-Arab t·h·选定p . Hucl j . c .年轻,和i Rabalski,“蓝色小麦花青素化合物的分离及其抗氧化性能的贡献,”农业与食品化学杂志》上卷,56号23日,第11177 - 11171页,2008年。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
12. e . Himi a,这个和k野田佳彦”颜色基因(R和Rc)谷物和胚芽鞘移植类黄酮生物合成基因在小麦、”基因组,48卷,不。4、747 - 754年,2005页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
13. E.-S。m . abdel aal j . c .年轻,Rabalski,“花青素成分用黑色、蓝色、粉色、紫色和红色的谷物、”农业与食品化学杂志》上,54卷,不。13日,4696 - 4704年,2006页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
14. 诉Lullien-Pellerin, x, y Hemery Rouau c·巴伦和像阿贝卡西斯j .,“干流程开发小麦分数和产品与增强的营养品质,”谷物科学杂志》,46卷,不。3、327 - 347年,2007页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
15. y刘和p·k·w·Ng隔离和麦麸淀粉和胚乳淀粉的特性选择软小麦生长在密歇根和比较他们的物理化学性质,“食品化学卷,176年,第144 - 137页,2015年。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
16. a·c·Zeven”与紫色和蓝色的谷物小麦:复习一下,”Euphytica卷,56号3、243 - 258年,1991页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
17. D.-Y。妈,D.-X。阳光、y .左彭译葶。王,Y.-J。朱,苏耿赋。郭”,抗氧化成分的多样性及其关系在冬小麦谷物粮食颜色和形态特征,“综合农业杂志,13卷,不。6,1258 - 1267年,2014页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
18. y, d, d .太阳et al .,“总酚、总黄酮含量和抗氧化活性的面粉、面条、馒头和由不同颜色的小麦谷物由三个铣削方法,”作物杂志,3卷,不。4、328 - 334年,2015页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
19. m·a·Al-Mahasneh和t . m . Rababah含水率的影响在某些物理特性的绿色小麦,“《食品工程,卷79,不。4、1467 - 1473年,2007页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
20. w·李,t .β,金黄色的太阳,和h刘纪麟”中国black-grained小麦蛋白的特点食品化学,卷98,不。3、463 - 472年,2006页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
21. 陈Z。,“Analysis on the distribution of main physicochemical parameters of color wheat and study on its layering milling technology,”农业科学与技术,13卷,不。4、766 - 882年,2012页。视图:谷歌学术搜索
22. r·a·莫罗·m·j·鲍威尔,诉辛格“加压液体的极性和非极性脂质提取玉米和燕麦与己烷、二氯甲烷、异丙醇、乙醇、”美国石油化学家协会杂志》上,卷80,不。11日,第1067 - 1063页,2003年。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
23. 官方农业化学家协会官方的分析方法采用AOAC公认的阿灵顿,弗吉尼亚州,美国15日版,1990年。
24. n 2亩e n c·米尔斯,g . Brownsey”在面筋蛋白质二级结构变形的变化研究了动态的傅里叶变换红外光谱学,”《生物高分子》第六卷,第267 - 255页,2005年。视图:谷歌学术搜索
25. c·杜x Wang徐,y高,“PseAAC-Builder:跨平台的独立程序生成各种特殊周pseudo-amino酸成分,”分析生物化学,卷425,不。2、117 - 119年,2012页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
26. g . a . de Souza卡瓦略·j·g·m·Rutzke j·c·阿尔布雷特·l·r·g·Guilherme l·李,“种质评价影响铁、锌和硒含量小麦幼苗,”植物科学卷,210年,第213 - 206页,2013年。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
27. i s Chronakis“网络形成和粘弹性性质的商业大豆蛋白分散:热处理、pH值和钙离子,”食品研究国际卷,29号2、123 - 134年,1996页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
28. 在公元前。吴,b . Degner, d . j . McClements“创建低脂食物:calcium-induced液滴聚合的微观结构和流变学的影响分散混合食物,”食品化学,卷141,不。4、3393 - 3401年,2013页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
29. c·安东尼·s . Peyron f . Mabille et al .,“个人贡献的粮食及其细胞壁外层结构力学性能的麦麸,”农业与食品化学杂志》上,51卷,不。7,2026 - 2033年,2003页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索

版权

版权©2017 Shuang-Qi田等。这是一个开放的分布式下文章知识共享归属许可,它允许无限制的使用、分配和复制在任何媒介,提供最初的工作是正确引用。