作物淀粉晶体结构的波谱分析

作物淀粉有A-型、B-型和C-型晶体,本文利用粉末X-射线衍射仪(XRD)和固体核磁共振波谱仪(13CCP/MASNMR)研究了不同植物来源淀粉的波谱特征和相对结晶度。结果表明,水稻、马铃薯和豌豆淀粉分别表现典型的A-型、B-型和C-型晶体XRD波谱,荸荠淀粉则表现CA-型XRD波谱,葛根淀粉为CB-型XRD波谱。以Jade5.0分析软件峰拟合法和曲线作图法计算出来的淀粉XRD相对结晶度差别较大,且无相关性,以曲线作图法计算出来的相对结晶度可信度较高。不同来源淀粉的13CCP/MAS NMR波谱相似,有C1、C4、C2,3,5和C6区域,区别主要在C1区域,在该区域A-型糯玉米和普通玉米淀粉有3个结晶峰,B-型马铃薯淀粉有2个结晶峰,CA-型转基因高直链水稻(TRS)淀粉有3个不明显的结晶峰,而CB-型酸解TRS淀粉有2个结晶峰,无定形淀粉没有结晶峰。利用PeakFit4.12峰拟合分析软件能够计算淀粉13CCP/MAS NMR波谱的相对结晶度和双螺旋含量,其中双螺旋含量比结晶度高,结晶度又比依据XRD波谱计算出来的结晶度高。上述研究结果为应用XRD和13CCP/MAS NMR波谱技术分析作物淀粉晶体结构提供了重要参考。