研究澄清了小麦、大麦和黑麦等小麦、大麦和黑麦种子中淀粉颗粒如何形成这一长期存在的问题，为众多行业和人类健康带来了多种潜在益处。

小麦、玉米、大米和土豆中的淀粉是我们饮食中重要的能量供给部分，也是从酿造和烘焙到纸张、胶水、纺织品和建筑材料生产等许多工业应用的关键成分。

不同作物的淀粉颗粒大小和形状差异很大。小麦淀粉(以及其他小麦科的淀粉)独特地具有两种不同类型的颗粒：大的A型颗粒和较小的B型颗粒。

A型和B型颗粒的比例会影响面包和面食等小麦食品的质量。这两种类型的颗粒也给淀粉制造工业带来了问题，因为许多较小的B型颗粒在研磨过程中丢失并因此被浪费。此外，大麦中过多的B型淀粉颗粒会导致啤酒出现浑浊或混浊的外观，因为它们在酿造过程中不会被消化和过滤掉。

约翰·英尼斯中心DavidSeung博士团队在《植物细胞》杂志上发表的新研究在解决这一问题上取得了突破。

该团队使用基因组和实验技术证明A型和B型颗粒是通过两种不同的机制形成的。

通过鉴定一种参与B型颗粒起始的酶，然后使用传统植物育种技术去除这种蛋白质，他们能够生产出含有低B型颗粒或不含B型颗粒的小麦，并且不会影响植物发育，也不会降低总淀粉含量内容。

该研究小组之前的研究揭示了A型颗粒的形状和形成，这一发现具有重大意义，该研究的第一作者NitinUttamKamble博士说：

“我们发现普遍存在的酶(PHS1)对于小麦B型颗粒的形成至关重要。这是一项科学突破，因为对这种酶的数十年研究未能找到PHS1在植物中的明确作用，并且表明小麦的A型和B型颗粒是通过不同的生化机制形成的。我们现在可以利用这些知识为不同的食品和工业应用创造不同的淀粉。”

约翰·英尼斯中心(JohnInnesCenter)的小组负责人DavidSeung博士补充道：“工业界通常不喜欢异质性;它想要的是好的东西，甚至是能够顺利加工的东西，而在小麦中含有这些不同类型的淀粉颗粒一直是一个挑战。

“因此，对于我们来说，发现负责制造较小颗粒群的酶，并能够使用我们的育种平台来减少B型颗粒的数量，将有望引起许多行业用户的极大兴趣。

“结合我们之前的工作，我们现在拥有一组多样化的新型小麦淀粉，它们的颗粒形态各不相同，并且具有不同的物理和化学特性。我们现在邀请企业与我们合作，研究这些淀粉的潜在好处，例如碾磨、面食和面包制作。”

淀粉是全球食品中的主要膳食碳水化合物，由简单糖链形成的微小半结晶颗粒组成。在谷物中，淀粉颗粒形成于种子的胚乳部分。

作为原材料，淀粉用于壁纸、纺织品、建筑材料、药品、胶水和增稠剂。

小麦及其近亲贡献了欧洲工业用途淀粉的三分之一以上。马铃薯和玉米淀粉具有与小麦科植物不同的组成和颗粒形态。

多年来，工业界一直致力于采用回收方法来解决大A型颗粒和小B型颗粒的混合物问题，包括使用多次过滤来捕获加工过程中损失的颗粒。取消对这些处理步骤的要求将降低成本并提高产品性能。

未来的研究方向将是颗粒大小如何影响淀粉消化率、烹饪质量、营养价值以及膳食淀粉对人类健康的影响。

工业中使用的淀粉通常使用物理和化学方法进行改性，以达到每种最终用途所需的特定性能。找到对植物中的淀粉进行改性的方法可以避免这些昂贵且通常对环境不友好的改性过程。

除了工业效益之外，淀粉颗粒如何差异引发的清晰性为更好地了解淀粉在人类饮食和健康中的作用打开了大门。

该研究“小麦胚乳中B型淀粉颗粒的启动需要质体a-葡聚糖磷酸化酶PHS1”发表在《植物细胞》上。

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