近日，中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品加工研究所植物蛋白結(jié)構(gòu)與功能調(diào)控創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)以5個(gè)主要花生生產(chǎn)國(guó)的10個(gè)不同花生品種為研究對(duì)象，從多尺度結(jié)構(gòu)角度對(duì)花生工程特性與微觀結(jié)構(gòu)進(jìn)行表征與關(guān)聯(lián)分析，相關(guān)成果發(fā)表在《Journal of Integrative Agriculture》（JCR一區(qū)，IF=4.6）。加工所2022級(jí)博士研究生向飛為論文第一作者，王強(qiáng)研究員、石愛民研究員、胡暉副研究員和益海嘉里首席科學(xué)家徐學(xué)兵教授為共同通訊作者。該研究得到了“十四五”國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃（2021YFD2100401，2023YFE0104900）等資助。

 

　　花生（Arachis hypogaea L.）是一種全球種植的重要油料作物，然而全球花生籽仁的關(guān)鍵品質(zhì)指標(biāo)數(shù)據(jù)庫(kù)尚不完善，相關(guān)數(shù)據(jù)分析研究基礎(chǔ)薄弱，制約了花生品質(zhì)評(píng)價(jià)體系的建立和花生產(chǎn)業(yè)發(fā)展。因此，本研究從細(xì)胞尺寸到宏觀狀態(tài)角度系統(tǒng)挖掘不同國(guó)家和地區(qū)的花生籽仁的表觀形態(tài)、微觀結(jié)構(gòu)、單細(xì)胞結(jié)構(gòu)、工程特性和營(yíng)養(yǎng)成分信息，并利用主成分分析和相關(guān)性分析等方法揭示了不同品質(zhì)指標(biāo)間的關(guān)系。研究發(fā)現(xiàn)，花生籽仁的亮度值、紅綠值和黃藍(lán)值（均值分別為63.70、22.74和28.46）可用于色選分類；花生籽仁表面和截面微觀結(jié)構(gòu)均呈致密的“塊狀”，細(xì)胞結(jié)構(gòu)明顯，細(xì)胞內(nèi)脂滴呈球形；不同花生籽仁單細(xì)胞結(jié)構(gòu)的形態(tài)和尺寸存在差異，其百仁重（g）、堆積密度（g/cm3）、真實(shí)密度（g/cm3）、長(zhǎng)（mm）、寬（mm）和厚（mm）范圍分別為34.52-85.62、0.57-0.64、0.97-1.09、10.86-19.01、6.97-10.07和6.35-9.49，幾何平均直徑（mm）為8.05-12.02。研究發(fā)現(xiàn)，花生籽仁質(zhì)量損失隨溫度變化呈5個(gè)不同階段，包括水分流失、揮發(fā)性損失、蛋白質(zhì)變性和各種生物大分子的降解等過程；花生單細(xì)胞大小與籽仁寬度、厚度、幾何平均直徑、百仁重和脆性呈顯著正相關(guān)，與密度指標(biāo)呈顯著負(fù)相關(guān)。

 

　　本研究系統(tǒng)分析了國(guó)內(nèi)外不同品種花生的表觀、微觀、質(zhì)構(gòu)、熱和工程性能等多維品質(zhì)數(shù)據(jù)，拓寬了加工花生品種的選擇范圍，為實(shí)現(xiàn)花生精準(zhǔn)加工、構(gòu)建全球花生資源數(shù)據(jù)庫(kù)和促進(jìn)花生產(chǎn)業(yè)提質(zhì)增效提供了理論支持和數(shù)據(jù)參考。

 

　　原文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.jia.2024.11.037