新收获小麦的加工品质不稳定,在合适的储藏温度和湿度条件下,经过一定时间的储藏完成后熟过程,小麦的加工品质和食用品质均会得到进一步的改善。小麦面筋蛋白作为小麦籽粒中的储藏蛋白,在影响小麦品质和加工特性方面具有十分重要的作用。新收获小麦在后熟过程中小麦面筋蛋白发生聚集,形成更加紧密的面筋网络,使得面筋的黏弹性及强度发生变化,从而改变小麦的加工品质。小麦面筋蛋白聚集特性变化的机理主要是蛋白质之间发生交联,面筋蛋白内部多肽链之间形成分子内或分子间共价键,使蛋白之间相互连接,从而形成大的聚集体,这种变化可能不仅和面筋蛋白的含量和结构紧密相关,能够帮助蛋白质二硫键正确形成的蛋白质二硫键异构酶(protein disulfide isomerase,PDI)也发挥了重要作用。本课题选用河南省广泛种植的中筋小麦泛麦8号作为实验材料,模拟我国三个主要储粮生态区域进行储藏:蒙新生态区域15℃50%RH(WT1);华北生态区域20℃65%RH(WT2);华中生态区域28℃75%RH(WT3),在分析新收获小麦后熟过程中面筋蛋白聚集特性变化的基础上,通过面筋蛋白结构变化、蛋白质二硫键异构酶基因表达及活性的变化规律,探讨新收获小麦后熟过程中品质变化的机理。结果表明:新收获小麦后熟过程中,面筋峰值仪分析图谱中的峰值形成时间(PMT)逐渐增大;峰值扭矩(BEM)变化不大;峰值面积(EnMT)逐渐增大。这表明面筋的形成时间逐渐提高,可能会使得面筋的流变学特性得到改善;面筋延伸抗性增大,延展性降低,面筋强度增大。利用面筋峰值仪可以分析新收获小麦后熟过程中品质的变化规律;在WT3条件下储藏至第14周左右时面筋的聚集特性最好,小麦品质达到最佳。新收获小麦后熟过程中各蛋白组分的含量随储藏时间和储藏条件发生变化,储藏过程中蛋白总量无明显变化;面筋蛋白中醇溶蛋白含量减少,麦谷蛋白及麦谷蛋白大聚体(GMP)含量在三种条件下都有所升高,在WT3条件下储藏至第14周时升高最显著。与此同时,麦谷蛋白大聚体中游离巯基的含量显著下降,WT3条件下的含量最少。SDS-PAGE分析麦谷蛋白大聚体(GMP)分子量分布表明,WT3条件下的分布现象受储藏时间、温度和湿度的影响,随着后熟时间的延长,GMP中HMW-GS含量增多,LMW-GS含量减少。新收获小麦后熟过程中GMP的粒度分布、二级结构和微观结构均发生一定程度的变化。其中,GMP粒径的变化规律与其含量和分子量分布规律相类似,随着后熟时间的延长,粒径较小的颗粒逐渐减少,粒径较大的颗粒逐渐增多;WT3储藏条件能够加快小粒径颗粒向大粒径颗粒的转换,更便于大粒径颗粒的积累。WT1和WT2两个储藏条件下GMP的二级结构变化不显著,WT3储藏条件下,α-螺旋含量降低、β-折叠含量升高的趋势最显著,且在储藏至第16周时两者的比值最小。在电子扫描电镜下明显观察到三种储藏条件下GMP均发生聚集,由单一不规则的颗粒逐步聚集形成结构紧密、光滑平整的大聚合体,WT3条件更能加速聚集体的形成。新收获小麦后熟过程中wPDI能够促进小麦面筋蛋白发生聚集,其基因表达、氧化还原活性和二级结构都发生了一定程度的变化。随着后熟时间的延长,wPDI的上调基因增多,相关基因的表达量增多,WT3条件储存第8周时新增的wPDI的上调基因最多;后熟过程中wPDI的氧化活性升高,还原活性降低;wPDI的二级结构中α-螺旋的含量增多,可能与wPDI的氧化活性呈正比、还原活性成反比。综上所述,w PDI的上调基因越多,则可以表达更多的wPDI,在wPDI的作用下,可以形成更多的二硫键;同时,wPDI的氧化活性越高,催化游离巯基氧化成二硫键的量越多,则通过二硫键连接形成的大聚体数的量越多,面筋聚集特性越显著。