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粮油减损与真菌毒素防控团队揭示产毒真菌侵染对玉米籽粒淀粉结构和理化性质的影响

放大字体  缩小字体 时间:2022-08-31 14:08 来源:中国农业科学院农产品加工研究所 作者: 魏芳丽   原文:
核心提示:本研究分析了拟轮枝镰孢菌侵染玉米籽粒后对淀粉大分子结构和理化品质的影响。结果表明,拟轮枝镰孢菌在定殖过程中主要以淀粉为碳源,为其生长发育提供营养,导致玉米籽粒淀粉含量下降;玉米淀粉大分子结构受到严重破坏,淀粉粒表面粗糙且出现多孔洞;玉米淀粉中支链淀粉优先被拟轮枝镰孢菌降解导致直链淀粉含量增加,进而导致淀粉糊化起始温度和糊化峰值温度提高。
  玉米是重要的粮食、饲料和工业原料。玉米产业的健康发展对保障粮食安全和畜禽产品具有重要战略意义。真菌毒素污染造成粮食损失严重,其中由拟轮枝镰孢菌(Fusarium verticillioides)侵染引起的玉米穗腐病及其产生的真菌毒素(FB)是玉米种植、收获、储藏过程中天然危害物来源之一,不仅降低玉米产量,制品的品质,还会产生伏马菌素污染,危害人畜健康。镰刀菌穗侵染能造成玉米淀粉结构破坏,进而影响淀粉基产品的理化性质,如热性质、糊化特性、消化速率和膨胀性等。因此,在玉米育种、种植、收获、运输、储藏和加工等各环节中,研究真菌侵染对玉米淀粉的分子结构和品质的影响具有重要意义。
 
  本研究分析了拟轮枝镰孢菌侵染玉米籽粒后对淀粉大分子结构和理化品质的影响。结果表明,拟轮枝镰孢菌在定殖过程中主要以淀粉为碳源,为其生长发育提供营养,导致玉米籽粒淀粉含量下降;玉米淀粉大分子结构受到严重破坏,淀粉粒表面粗糙且出现多孔洞;玉米淀粉中支链淀粉优先被拟轮枝镰孢菌降解导致直链淀粉含量增加,进而导致淀粉糊化起始温度和糊化峰值温度提高。本研究将为真菌毒素污染的玉米工业化再利用提供参考,同时从不同的微生物中寻找新型淀粉酶来修饰淀粉结构提供借鉴。
 
  该工作近期发表于Journal of Food Composition and Analysis,2019级硕士生魏芳丽为第一作者,已毕业硕士生马妮妮为共同一作, 粮油减损与真菌毒素防控创新团队郭维研究员、高美须副研究员和南京财经大学刘兴训教授为共同通讯作者。该工作得到了国家重点研发计划(2017YFC1600903)、国家自然科学基金(32072377)和中国农业科学院科技创新工程(CAAS-ASTIP- 2021-IFST-03)的资助。
 
  全文链接:https://doi.org/10.1016/j.jfca.2022.104819
日期:2022-08-31
 
 
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