近日，西北農林科技大學特色雜糧科技創新團隊教授馮佰利課題組的研究成果在《農業科學學報（英文）》 (Journal of Integrative Agriculture，JIA) 正式發表。 該研究表明氮肥提高了糜子淀粉結晶度和有序結構，增強結構穩定性，導致淀粉糊化焓值升高。
糜子（Panicum miliaceum L.）是起源于中國的古老農作物，其籽粒藥食同源，營養均衡，契合現代綠色健康消費理念。淀粉作為糜子籽粒重要組成部分，對籽粒品質及食品應用有著至關重要的影響。施用氮肥可以提高糜子產量，但如何通過調控淀粉結構及理化性質進而影響糜子品質尚不清楚。
研究發現，氮肥改變了糜子淀粉的粘度和回生值，增強了淀粉凝膠的抗剪切變稀能力、凝膠強度和屈服應力，使其在3D打印產品中具有良好的應用前景。該研究不僅為糜子優質栽培提供了參考，而且對糜子淀粉基產品在食品工業中的應用具有重要意義。
該研究以301份糜子核心種質資源中篩選出直鏈淀粉含量差異明顯的兩個品種——糯性糜子正寧紅黏（直鏈淀粉含量為1.99%）和粳性糜子內糜5號（直鏈淀粉含量為21.86%）為研究對象，設置了四個氮肥水平。
兩年試驗表明，氮肥使淀粉小顆粒數量增加，淀粉顆粒的結構趨于復雜。兩個品種的支鏈平均鏈長均隨施氮量的增加而增加，而淀粉結晶層厚度降低。氮肥并未改變糜子淀粉結晶類型，但相對結晶度在施氮后增加。氮肥明顯提高糜子淀粉峰值粘度、崩解值、回生值、最終粘度，從而影響糜子淀粉基食品在加工和運輸過程中的粘度、抗剪切力和儲存能力。
流變分析表明，糜子淀粉具有典型的假塑性流體特征。糜子淀粉的表觀黏度和凝膠屈服應力（τ0）在施氮后顯著提高，并且τ0大于零，淀粉凝膠開始流動所需的力更大，表現得更像固體，改善了糜子淀粉凝膠強度。
該研究得到了國家資助博士后研究人員計劃項目和陜西省“兩鏈”融合作物育種重點專項資助。
相關論文信息：https://doi.org/10.1016/j.jia.2024.02.015