專利名稱：雜交白玉米的用途的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及遺傳學、植物生理學、谷粒組成的一般領域，而且特別涉及雜交白玉米在濕磨加工中的新用途。本申請進一步涉及新型雜交白玉米，所述新型雜交白玉米的組成特性得到增強、對新型終產品有用的關鍵成分的產率得到提高以及具有在濕磨加工過程中減少對副產品廢料進行處理的可能性。所述新型白玉米產品增強了飼料應用的特性，尤其是增強了水產養(yǎng)殖方面的特性。
背景技術：
玉米(玉蜀黍)具有雌雄同株開花的習性。雄花和雌花雖然是分離的卻在同一植物上進行發(fā)育。雄蕊(雄性)花長在雄花穗中，雌蕊花長在果穗上。玉米主要是異花授粉；任何雄花穗的花粉對相鄰植物的穗絲或者甚至對自身的穗絲進行隨機授粉。玉米雄花穗平均產生2500萬個花粉粒，而果穗大多具有500-1200顆種粒。
20世紀初期對玉米品種的開發(fā)依賴于混合選擇。該技術不涉及花粉的控制；每根穗通過來自田間鄰近植物的隨機花粉混合物進行授粉。因此，選擇進展得很慢。然而，該技術對簡單遺傳特性，諸如果穗和植物高度、果穗的數(shù)目、適應性、成熟期以及種粒和果穗特性是有效的。由于隨機授粉包括產率高和產率低的植物，所以通過混合選擇來提高玉米粒的產率更加困難。而且，利用混合選擇技術不能區(qū)分遺傳型和環(huán)境的影響。
或者，玉米育種者利用人工授粉、人工選擇和遺傳學分析開發(fā)了眾多的玉米品系或品種，這些玉米品系或品種顯示出多種所需的性狀。例如產率、成熟時間、抗病性、抗蟲性、果穗尺寸、植物高度、耐旱性。建立的近交系被用作進一步雜交、選擇和分析的起始材料從而開發(fā)出另外的品種。Carnegie研究所的G.H.Shull(1909)由于提議開發(fā)玉米中的純近交系而得到贊譽。該開發(fā)近交系的方法包括開放傳粉品種的自花受精(自交)和純合純系型的選擇。近交系通常不健壯而且產率低。經過長期的努力，育種者通過再循環(huán)改進了早期的原種近交系。而且，由通過某種形式的輪回選擇改進的合成體和種群培育出新品系。由這些資源得到的新品系更健壯、逆境耐性通過植物密度的增高而更強，以及產率更高。更具體地是，已進行了自花授粉并進行了多代選擇的植物在所有的基因座幾乎都是純合的而且產生單一種群的近交純育子代。兩種不同的純合近交系(單交雜種)間進行雜交能產生單一種群的雜交植物，該植物的多個基因座可能是雜合的。
雜交玉米種子典型地由雄性不育系統(tǒng)通過手工或機械摘除雄花穗來產生。將兩種玉米近交系隔隴交替種植在田間，將產花粉的雄花穗與一種近交系(雌性)分開。假設能夠與外源玉米花粉充分分離出來，被摘除了雄花穗的近交系的果穗只能由其它近交系(雄性)授精并由此得到的種子是雜種并能長成雜交植物。
通過利用胞質雄性不育(CMS)近交系可以避免艱辛的而且偶爾不可靠的摘除雄花穗的過程。由于胞質產生的因子與核、基因組相反，所以CMS近交系的植物是雄性不育的。因此，該特性僅僅是由玉米植物中的母本遺傳的，這是因為只有雌性才能將胞質提供給受精種子。CMS植物由來自另一個非雄性不育的近交系的花粉授精。來自第二個近交系的花粉可以是也可以不是起作用的基因，該基因使得雜交植物雄性能育?？梢詫⒄诵刍ㄋ氲哪苡衩椎姆N子和CMS產生的相同雜交種子混合在一起從而確保在長出雜交植物時具有充足的用于受精的花粉量。
有幾種賦予獲得性遺傳雄性不育性的方法，諸如美國專利US4,654,465和US4,727,219中公開的賦予雄性不育性的基因組中的分離位點上的多突變基因，以及美國專利US3,861,709和US3,710,511中記載的染色體易位，其公開內容被特意插入本文作參考。本技術領域中還有多種其它賦予遺傳雄性不育的方法，每一種方法都具有各自的優(yōu)缺點。這些方法利用多種方法如向植物中轉入編碼細胞毒素物質的基因，該基因與雄性組織特異性啟動子或一個反義系統(tǒng)相連，該反義系統(tǒng)中決定能育的基因已被鑒定出來并且該基因的反義基因被插入到植物當中(EPO89/3010153.8和WO90/08828)。
另一種用于控制雄性不育的系統(tǒng)使用了殺配子劑。殺配子劑不是遺傳系統(tǒng)，而是化學品的局部應用。這些化學品影響決定雄性能育性的細胞。這些化學品的應用只對生長季節(jié)的植物能育性產生影響，所述植物被施用了殺配子劑(參見授予Carlson的美國專利US4,936,904，其被特意插入本文作參考)。殺配子劑的應用、應用時間和基因型特性經常限制所述方法的用途。
利用雄性不育近交系僅僅是生產雜交玉米的一個因素。雜交玉米的發(fā)育一般需要純合近交系的發(fā)育，這些近交系的雜交和對雜交的評估。譜系繁殖和輪回選擇繁殖方法被用來從繁殖種群培育近交系。繁殖程序將兩個或多個近交系或各種其它種質源的遺傳背景組入繁殖體中，通過自交和所需基因型的選擇由這些繁殖體培育出新的近交系。新的近交系與其它近交系雜交而且對通過這些雜交產生的雜種進行評估以便確定這些雜種中的哪些雜種具有商品化潛力。植物育種以及雜種的開發(fā)費用昂貴而且耗時。
譜系繁殖始于兩種基因型的雜交，其中一種基因型可能具有一個或多個另一種基因型中不存在的所需特性或者其中一種基因性與另一種基因性互補。如果兩個原始母本不能提供所有所需特性，育種群體中可以包含其它來源。在譜系法中，高等植物進行自交并且通過連續(xù)繁殖進行選擇。在連續(xù)繁殖過程中，通過自花合授粉和選擇，雜合狀態(tài)轉變成同源系。典型地，在譜系育種法中，進行了五代或更多代的自交和選擇F1至F2；F2至F3；F3至F4；F4至F5等。
尤其是，單交雜種通過兩個近交系的雜交而產生，其中一個近交系具有與另一個近交系的基因型互補的基因型。第一代的雜交后代被稱作F1并且與其近交母本具有雜交活力或雜種優(yōu)勢。雜交活力可以表現(xiàn)為多基因性狀，諸如營養(yǎng)生長增強以及產率提高。商業(yè)開發(fā)過程中尋求的通常就是這些雜種。就是說，商業(yè)雜交玉米的開發(fā)目的在于制備出能夠結合產生優(yōu)良農學性能的新型近交系。
典型地，雜交玉米品種的開發(fā)包括三個步驟1)從多種種質群中選擇用于育種雜交的植物；2)通過育種雜交選擇的植物進行若干代的自交從而產生一系列的近交系，盡管這些近交系彼此不同，但卻是純一傳代而且高度均一；和3)將選出的近交系與非相關的近交系進行雜交從而產生雜交子代(F1)。一旦創(chuàng)建結束，就能利用近交母本源源不斷地制備出雜交種子并且能由該雜交種子長出雜交玉米植物。
當兩個近交系通過雜交產生F1子代后就產生了單交雜種。雙雜交雜種是通過四個近交系成對雜交(A×B和C×D)然后兩個F1雜種在進行雜交(A×B和C×D)而產生的。F1雜種表現(xiàn)出的雜交活力大多在下一代(F2)身上丟失，因此，通過雜交得到的種子通常不被用于種植原種。
雜交種子的生產需要去除或滅活由雌性母本產生的花粉?；ǚ鄣娜コ驕缁畈粡氐讜a生自花授粉的可能性。這種非目的性自花授粉的種子可能會無意地收割起來并與雜交種子一起打包。一但種植了所述種子，可能需要鑒別并挑選出這些自花授粉的植物。這些自花授粉的植物通常與用于產生雜種的雌性近交系相當。典型地，這些自花授粉的植物由于其活力的降低而能夠被鑒別和挑選出來。雌性自交植物通過其營養(yǎng)和/或繁殖特性不太旺盛的外觀來鑒別，所述外觀包括植株矮小、果穗尺寸小、果穗和玉米粒的形狀、玉米穗軸的顏色或其它特性。
自花授粉系的鑒定還可以通過分子標記分析來完成。參見，“雜交玉米中的雌性自花授粉的鑒定通過電泳和形態(tài)學進行比較”，Smith，J.S.C.和Wych，R.D.，Seed Science and Technology 14，1-8頁(1995)，其公開內容被引入本文作為參考。通過這些技術，自花授粉系的純合性可以通過分析基因組上的不同基因座上的等位基因組成來驗證。本文公開了能夠快速鑒定本發(fā)明的方法。還要參見“通過后控制和電泳鑒定雜交玉米種子中的非典型植物”Sarca，V.等，Probleme de GeneticaTeoritca si Aplicata卷號20(1)，29-42頁。
玉米是一種重要的田間作物。因此，植物育種人員不斷努力的方向是研制穩(wěn)定高產雜交玉米，該雜種在農學上是健康的而且是建立在穩(wěn)定的近交系上。上述努力方向的原因是明確的利用所使用的原料使玉米粒的產量達到最高值而且使作物對環(huán)境緊張的敏感性降到最低程度。在美國以及國外。約80％的今日玉米作物被用于飼養(yǎng)牲畜，含玉米食物和非食物產品的數(shù)目高達3500種以上而且還在不斷增加。玉米也是一種用于玉米淀粉干磨法和濕磨法制造工業(yè)的主要產品原料。干磨法的主要產品包括例如玉米碴、玉米粗粉和玉米面。濕磨法的主要產品包括例如玉米淀粉、纖維制品、玉米漿和葡萄糖。從玉米胚回收的玉米油是干磨法和濕磨法的副產品。玉米濕磨法產品在工業(yè)和食品業(yè)方面的應用基于玉米的常規(guī)功能性和固有特性，諸如粘度、成膜性、附著性、口味、蛋白含量和淀粉類型。
這些研磨產品當中的一種，淀粉是由兩種聚合物(多糖)、直鏈淀粉和支鏈淀粉組成。尤其是，得自于臼齒形玉米和硬粒種玉米的淀粉是由約73％的支鏈淀粉和27％的直鏈淀粉組成，其中每種淀粉在自然界都不以游離的形式存在，但是以一種被稱作淀粉粒的離散型、半結晶聚合物組分形式存在。直鏈淀粉是一種基本上由線性聚合物組成的幾乎全部是由α-1，4鍵接的D-吡喃葡萄糖。盡管直鏈淀粉通常被表示為單一的直鏈結構，實際上它常常是螺旋狀的。由于該螺旋結構的內部含有氫原子，因而是疏水性的，從而使直鏈淀粉形成一種含有游離脂肪、甘油酯的脂肪酸組分、某些醇和碘的包合復合物。支鏈淀粉，大多數(shù)淀粉中的主要分子，是一種比直鏈淀粉大得多的支鏈聚合物。支鏈淀粉是由α-1，4鍵接的葡萄糖鏈組成，這些葡萄糖鏈通過α-1，6鍵接的支端連結在一起。
含淀粉植物，例如玉米，產生不同百分含量的直鏈淀粉和支鏈淀粉、不同大小的淀粉粒和不同聚合物重量的直鏈淀粉和支鏈淀粉。一種給定類型淀粉中的直鏈淀粉與支鏈淀粉的比例是一個與淀粉在食品中的功能相關的重要考慮因素；比例的不同會導致淀粉的物理和功能特性決然不同。就是說，直鏈淀粉和支鏈淀粉的含量和結構影響淀粉粒的體系結構、膠凝作用和糊化過程以及外觀和結構特性。迄今，淀粉通常被物理和/或化學處理成具有這些或其它特性。例如，出于多種工業(yè)目的，用化學制劑處理顆粒狀淀粉部分從而使淀粉更白。
淀粉粒中還含有微量的蛋白、脂類、水分和灰分(礦物質和鹽)。根據從玉米粒中提取的難易程度將淀粉粒蛋白被分為兩種類型表面型和整體型。表面型淀粉粒蛋白用鹽溶液來提取，而整體型淀粉粒蛋白需要更苛刻的提取條件，例如需要用十二烷基硫酸鈉(SDS)洗滌劑或堿性溶液來提取。整體型蛋白被包埋在并且可能被共價結合在玉米粒的直鏈淀粉-支鏈淀粉結構當中，而表面型蛋白與與玉米粒的表面比較松散地結合在一起。為了分離回收淀粉或蛋白成分中的一種或兩種，必須破壞蛋白/淀粉基質。在從淀粉中分離蛋白的已知方法中，或者是浸漬法破壞了蛋白和淀粉的用途或者是蛋白的回收效率非常低。
典型地，用于工業(yè)或食品業(yè)目的的玉米既可以干法研磨也可以濕法研磨。歷來，濕磨法被主要用于黃臼齒形玉米等的加工。通常，白玉米品種的濕磨法加工效率低或者不能進行濕磨法加工。因此，玉米加工工業(yè)依賴于干磨法技術來加工白玉米。
干磨法的目的是除去玉米粒中的麩皮和胚芽從而保持胚乳部分基本完整，這種加工過程通常不能由濕磨法來完成或者不能有效地由濕磨法來完成。這種分離方法得到的主要產品的淀粉含量高、含油量低，基本不含麩子和胚芽并且具有很長的保質期和很好的穩(wěn)定性。干磨法由若干個加工步驟組成，主要地是，對得到的玉米顆粒進行清潔，然后進行濕潤或者調和從而使麩皮變得松弛和堅硬而且對胚芽進行軟化以便在去胚器中進行分離。開始用去胚器除部分離成各個組成部分，一個專用磨碎機包括一個平端圓錐體，該圓錐體表面帶有多個珠光旋鈕，這些旋鈕在孔室內旋轉。當經調和的玉米顆粒通過該裝置時，通過研磨作用剝去麩皮并從胚乳上剝去胚芽。胚芽、殼和胚乳小塊穿過室中的孔(在下文中被稱作“直通料”)以及較大的胚乳塊從去胚器的端部或者尾部流出(在下文中被稱作“尾部料”)。其余的步驟包括吸入、研磨和過篩；并且進行干燥和冷卻。最終得到的是一系列的包括薄片狀粗粉、玉米粉、玉米麩、玉米油和去皮玉米粒飼料在內的去胚玉米產品。所述去胚產品被廣泛應用于食品和飲料，其中一些食品和飲料包括早餐食品、麥芽飲料、快餐食品、精制混合物、面糊和面包混合物和低卡/高纖維食品。
濕磨法主要被用來從玉米種提取淀粉和谷蛋白。作為部分副產品的其它成分包括胚芽、纖維和浸漬水。一般來說，濕法研磨包括最初在控制條件下進行水浸泡以便使玉米粒軟化。然后研磨玉米并通過篩選、離心和沖洗對其組分進行分離。實際操作過程中的第一個步驟被稱作浸漬并且包括控制工藝條件如溫度、時間和二氧化硫濃度。通過浸漬軟化了玉米粒，從而有利于玉米組分的分離。將玉米粒放入浸漬槽中，該槽配有溫度約為120-125°F的逆流水。所述浸漬水經處理使二氧化硫(SO2)的重量百分比濃度達到0.12-0.20％。二氧化硫提高了水向玉米粒中的擴散速率并且有助于裂解蛋白-淀粉基質從而獲得高產率和高質量的淀粉。將玉米粒在浸漬槽中放置24-50小時。一般來說，每浦式耳的玉米需要8-9加侖的水，其中在浸漬過程中每浦式耳的玉米吸收了約3.5加侖的水從而使玉米的濕度從約16％增加到45％。剩余的水，每浦式耳約4.5-5.5加侖的水被從系統(tǒng)中除去而且必須以一種環(huán)保可接受的方式進行處理。然后對玉米粒進行脫水，并且利用幾套磨碎機進行處理從而釋放出胚芽。
將胚芽回收后，包括淀粉、殼、纖維和谷蛋白在內的其余玉米粒組分采用另一套磨碎機進行處理后通過一套洗篩將纖維組分與淀粉和谷蛋白分離。除去了纖維后再使淀粉和谷蛋白通過洗篩。通過離心或進行第三次研磨后離心使淀粉與谷蛋白分離。離心產生了含有淀粉粒的漿液，對該漿液進行脫水、用新鮮水沖洗并干燥成含水量約為12％。可提取的淀粉量濕法玉米淀粉制造廠主要關心指標之一。這取決于組分分離的難易程度、產品的均勻程度和胚乳的堅硬度。黃玉米通常具有較硬的胚乳，從而在浸漬過程中需要較高濃度的二氧化硫來進行組分的分離。較多的二氧化硫由于需要處理而產生更多的副產品廢料。
傳統(tǒng)地，干磨法和濕磨法制造業(yè)沒有根據雜交玉米顆粒的特定組成性質對用于研磨的雜交玉米進行選擇，所述性質例如胚乳的蛋白特性，氨基酸特性、β-胡蘿卜素特性、葉黃素特性、淀粉特性及其組合特性。事實上，玉米淀粉制造業(yè)中的通常做法是在磨粉前將不同的玉米品種混合在一起從而獲得更均一的終產品。
因此需要根據玉米粒的特定組成，例如胚乳的蛋白特性，氨基酸特性、β-胡蘿卜素特性、葉黃素特性、淀粉特性及其組合特性來選擇適于濕磨法的雜交白玉米。還需要選擇適于濕磨法的特定雜交白玉米從而在濕磨過程中有可能降低浸漬水和二氧化硫的使用量。為了有效地加工雜交白玉米還進一步需要改進濕磨法的工藝。
環(huán)境和遺傳對用于堿性蒸煮的玉米的性質都有影響。參見，Bedolla，S.1980，“基因型對用于生產玉米餅的玉米的制作和結構的影響”，M.S.thesis，Texas A & M University，College Station。同時參見，Goldstein，T.M.1983，“環(huán)境和遺傳對玉米的硬度和堿性蒸煮特性的影響”，M.S.thesis，Texas A & M University，College Station?？傊?，玉米用于堿性蒸煮的所需特性是大小均勻的高密度和高容重的玉米顆粒。高比例的堅硬或硬質胚乳、無裂縫或應力裂痕的完整的顆粒、冠部無明顯頂陷的顆粒、容易去皮、純黃色或純白色以及白穗而不是紅穗。
蒸煮的速度受玉米吸收水和堿的相對速率的影響。對玉米進行不適當?shù)母稍锖吞幚頃鹆芽p和破裂，從而導致蒸煮過度。柔軟的顆粒、破裂的顆?；蛴辛芽p的的顆粒對水和堿吸收得較快并且蒸煮時間短。因此，某些顆粒被蒸煮過度而且在處理過程中可能發(fā)生溶解從而增加了干質的損失，并且產生性能很差的粗玉米粉(masa)。
蒸煮適當?shù)挠衩最w粒由充分凝膠化的、吸水脹潤的淀粉粒和水合蛋白基質組成從而當進行石磨時則形成面團。石磨使吸水脹潤的淀粉粒和水合蛋白裂解以及引起面團的形成。直鏈淀粉、支鏈淀粉和蛋白形成連續(xù)系統(tǒng)，即使非凝膠化的淀粉和完整的胚乳細胞以黏合在一起的面團形式結合在一起的“膠”。蒸煮過度經常形成粘稠度很高的粗玉米粉，這是由于形成了過多的膠。還不了解直鏈淀粉、支鏈淀粉、蛋白質、未凝膠化的淀粉粒和胚乳顆粒之間的相互復雜作用。對這種復雜性的更多了解將產生多方面的實際應用。

發(fā)明內容
本文記載的發(fā)明涉及特別被選用于濕磨法的新型雜交白玉米，而且包括新型雜交白玉米，該新型雜交白玉米具有增強的組成特性以及制備終產品所需的關鍵成分的產率得到提高，而且還具有減少對濕磨過程中的副產品廢料進行處理的潛力。
本發(fā)明包括具有新的濕磨法加工特性和新的飼料價值的白玉米的雜種。本文公開的雜種包括組成特性增強的白玉米的優(yōu)選實施方案，例如1851W和E8272，而且所述雜種屬于玉蜀黍(Zea mays L.)。對這些雜種進行選育從而得到改進的和/或含量提高的一種或多種玉米粒成分并且進行有效的濕法磨粉。
本發(fā)明進一步包括根據玉米粒的特定組成，例如胚乳的蛋白特性，氨基酸特性、β-胡蘿卜素特性、葉黃素特性、淀粉特性及其組合特性來選擇適于濕磨法的白玉米雜種。
本發(fā)明進一步包括一種改進的濕磨法，其中本發(fā)明的雜種易于利用經改進的濕磨法分離成各個組分，所述經改進的濕磨法有可能提高工廠在產品量相對操作時間方面的效率。
按照程序對本發(fā)明的雜種進一步進行培育從而高產一種或多種氨基酸，例如脯氨酸。
本發(fā)明還包括獲得非常純的、潔白的天然淀粉，該淀粉具有改進的功能特性從而不需要進行化學修飾就能達到這樣的白度。本發(fā)明包括選擇白玉米雜種，該品種通過濕磨法能夠產生高蛋白、幾乎不含胡蘿卜素的谷蛋白粉。
本發(fā)明進一步包括改進的濕磨法以便提取和分離白玉米雜種的玉米粒組分。
本發(fā)明進一步包括對獨特淀粉復合物的鑒定，該淀粉復合物對浸漬時間、蒸煮時間、蒸煮溫度以及減少堿性蒸煮玉米餅過程中的浪費都有很大的影響。
本發(fā)明進一步包括玉米餅生產模式的開發(fā)，該模式可被用作植物育種家的篩選工具。
通過以下的詳細描述，本發(fā)明的特點和優(yōu)點將顯而易見。
附圖的簡要說明


圖1表示1851W淀粉的差示掃描量熱法(DSC)曲線。
圖2表示發(fā)現(xiàn)于1851W玉米粒尖部的小圓顆粒的電子顯微照片。
圖3是1851W玉米粒冠部的電子顯微照片。
圖4是1851W淀粉的直鏈淀粉和支鏈淀粉的色譜圖。
定義下列定義有助于理解說明述和權利要求。當這些術語被用于下列實施例以及整個本申請中時，應當牢記本文提供的定義。
優(yōu)勢是指雜一種交品種相對另一種雜種在產率(每英畝蒲式耳)、含水量、收入、種群、植物群叢、根和測試重量方面的優(yōu)勢。
糊粉是指被劃分為白色、粉紅色、黃褐色、褐色、青銅色、紅色、紫色、淡紫色、無色和雜色的糊粉的顏色。
支鏈淀粉是指平均含有約70-75％的得自黃玉米種子的總玉米淀粉并且該玉米淀粉是分支分子，該分支分子具有α-(1，6)鍵接的支端和由α-(1，4)鍵接的葡萄糖單元組成的線性區(qū)域的。
直連淀粉是指平均含有約25-30％的總玉米淀粉，并且該玉米淀粉基本上是由鍵接在一起的葡萄糖單元組成的線性分子。
每英畝蒲式耳(BU ACR)是指收獲時含水量被調到15.5％的玉米粒的實際產率。ABS為絕對值；％MN是培育雜種實驗平均值的百分比。
玉米穗軸顏色是指被劃分為白色、粉紅色、紅色或褐色的玉米穗軸顏色。
常見銹菌(高粱柄銹菌)是指1至9級的目測等級，表示對常見銹菌的抗病能力。分數(shù)越高表示抗病能力越強。
玉米植物部分是指細胞、原生質體、可由其再生玉米植物的組織培養(yǎng)物、愈傷組織、植物塊、胚芽、花粉、花、玉米粒、果穗、穗軸、葉、外殼、莖、根尖部、花藥、穗絲和玉米植物的其它完整器官或組織。
冠等級1-8級(8＝非常小的冠)。
頂陷等級1-8級(8＝無頂陷)。
差示掃描量熱法能夠直接測量淀粉凝膠化所需的能量。
變干(D/D)是指與一種雜種與另一種雜種相比達到可接受的收獲期含水量的相對速率，該速率分為1-9個等級。低等級表示干燥較快的雜種而高等級表示干燥較慢的雜種。
抗旱能力(D/T)指的是1-9個等級的抗旱能力并且以在應力條件下獲得的數(shù)據為基礎。低等級表示抗旱能力強而高等級表示抗旱能力差。
果穗高度(EAR HT)指的是從地面至頂部長出的果穗節(jié)附著體測量的果穗高度而且高度以英寸表示。
果穗高度等級(E/HT/R)是1-9個等級，其中1、5和9分別表示非常低、中等和非常高的果穗部位。
果穗伸縮性是指與植物種群對應的果穗尺寸。確定的果穗尺寸是指在寬種群范圍內果穗長度相當恒定。伸縮的果穗隨著植物種群的不同在長度和周長方面都將發(fā)生變化。
果穗類型是指果穗的伸縮力并且被分為固定型(確定的果穗尺寸)、伸縮型(不確定的果穗尺寸)或半伸縮型。
突出體是生長到第二有領圈的(collared)葉(V2)期的等級，1＝良好。
胚乳顏色是被分為白色、淺黃色或黃色的胚乳顏色。
胚乳類型是被定為正常、非正常的(way)或不透明的胚乳類型。
GDD是從種植時間起近交系或雜種生長到開花或花粉脫落所需的生長天數(shù)或熱量單位。對于每一雜種來說，其吸收一定數(shù)目的GDD以便生長到不同的植物發(fā)育期。GDD是測定植物成熟度的一種方式。
GDU＝生長度單位。
達到生理成熟期的GDU是指從種植時間起近交系或雜交系具有約50％的植物處于生理成熟期所需的生長度單位數(shù)。
至傳授花粉的GDU是指從種植時間起近交系或雜交系具有約50％的花粉脫落所需的生長度單位數(shù)。
至長出穗絲的GDU是指從種植時間起近交系或雜交系具有約50％的植物長出穗絲時所需的生長度單位數(shù)。
顆粒包括由商業(yè)栽培者生產的成熟玉米粒，生產的目的不是栽培或繁殖其它品種。
顆粒的顏色是被分為白色、黃色、桔黃色、紅色、紫色或褐色的顆粒顏色。顏色的差別可能是由于在子實體包被、糊粉、胚芽和胚乳方面存在著遺傳差別。
灰葉斑(Cercospora zeae)病的等級靠目測被分為1-9個等級，其中9級表示具有最高的抗病能力。
堅硬的/HORNEOUS胚乳(％)按照Quaker Oats制定的準則進行目測評估。
淀粉的高效大小排阻層析(HPSEC)能夠測定在淀粉和淀粉基成分或食品的加工過程中的解聚(由于剪切力、酶或其它原因)程度。
雜種是指兩個母本之間進行雜交受精得到的子代，所述兩個母本屬于不同的基因型，或者是指兩個純合個體之間進行雜交得到的第一代子代，所述兩個純合個體的一個或多個基因有差別。
玉米粒是含有成熟胚芽和胚乳的玉米穎果，所述胚芽和胚乳是雙受精的產物。
玉米粒密度是通過對100個顆粒進行預稱重，然后放置在微粒學氦氣比重瓶中來測定以立方厘米計的體積。玉米粒密度被計算為100顆玉米粒的質量除以它們的體積所得到的值。
玉米粒行數(shù)是果穗上的玉米粒平均總行數(shù)。如果行數(shù)不確定，那么該值是位于長度中點位置上的果穗圓周一圈上的玉米粒的平均數(shù)。
晚季完整性保持植物在收獲前的整體性或完整性的能力，1＝良好。
粗玉米粉是一種用于生產玉米片和玉米基的玉米餅和玉米餅片的玉米基的面團。
至長出穗絲的成熟期是從種植時間起到50％的植物長出穗絲時的成熟時間并且以天數(shù)和熱量單位測量。
至傳授花粉的成熟期是從種植時間起到50％的植物傳授花粉時的成熟時間并且以天數(shù)和熱量單位測量。
NIXTAMALIZATION是取干玉米和石灰并在鍋中將它們與水混合后加熱到接近沸騰溫度的過程。
Northern葉枯萎病(Exserohilum turcicum)等級通過目測分為1至9個等級，其中9級表示最強的抗病性。
果穗數(shù)是每棵植物上的果穗平均數(shù)目。
油(％)是指形成油的玉米粒的量，被表示為干重計的百分比。
果皮的顏色是被分為無色、桔黃色、櫻桃色、紅色、紫紅色、紫色或褐色的皮顏色。
植物顏色是植物的顏色，其被分為非常淺的綠色、中等綠色和非常暗的綠色。
植物高度是從地面至雄花穗的頂端進行測量的，被以英寸進行測量。
蛋白質(％)是指形成粗蛋白的玉米粒的量，被表示為干重計的百分比。
快速粘度分析儀(RVA)是當溫度升至95℃時在低剪切速率下測定淀粉粘度變化的裝置。
相對成熟度是基于回歸分析的成熟等級。通過利用對照雜種及其預先建立的相對實際收獲濕度的天數(shù)等級來進行回歸分析。測定待研究的雜種的收獲濕度并將該濕度值帶入回歸方程式從而得到相對成熟度。
對低密度的反應雜種對25,000株植物/英畝以下的植物群的反應能力，1＝極好。
對高密度的反應雜種對范圍從25,000至30,000株植物/英畝的植物群的反應能力，1＝極好。
根強度是指植物抗倒伏或傾斜45度以上的能力，該能力被分為1-9個測量等級，其中1、5和9分別表示優(yōu)、良好和差。
種子是指用于繁殖植物品種目的而生產的成熟玉米粒。
幼苗的生長從V2-V5期的生長等級，1-良好。
稈長是指果穗稈長度的測量等級，通常被分為短、中長或長。
Southern葉枯萎(Bipolar maydis)病等級被目測分為1-9個等級，其中9級表示最強的抗病性。
莖強度是指植物抗節(jié)點以下部位發(fā)生折斷的能力，該能力被分為1-9個測量等級，所述節(jié)點以下部位長著果穗。，其中1、5和9級分別表示優(yōu)、良好和差。
淀粉(％)是指形成淀粉的玉米粒的量，被表示為干重計的百分比。
淀粉滲出(％)沿著胚芽四周具有淀粉滲出的玉米粒的百分率。
STAYGREEN是植物保持干枯的葉子和莖進行光合作用的能力，1＝良好。
斯氏枯萎(swilt；Erwinia stewartii)病等級通過目測被分為1-9個等級，其中9級表示最強的抗病性。
細度(％)通過20/64”圓孔篩的玉米粒的百分比。
100顆玉米粒的重量是指對隨機選出的100顆玉米粒進行的重量測量，由其平均值可以估測出玉米粒的相對大小。
除非另有定義，本文使用的所有科技術語具有本發(fā)明所屬技術領域的普通技術人員所通常理解的同樣含義。盡管可以使用與本文記載的方法和材料相似或相當?shù)姆椒ê筒牧蟻韺嵤┍景l(fā)明，但是下文記載了合適的方法和材料。本文提到的所有出版物、專利申請、專利和其它參考文獻均被全文引入本文作為參考。如果發(fā)生矛盾，以本申請的說明書，包括定義在內為準。另外，材料、方法和實施例只是說明性質的，并不是為了限制的目的。
優(yōu)選實施方案的詳細描述應當理解上述的一般描述以及下文的詳細描述只是舉例和說明性質的并不是象權利要求一樣對本發(fā)明進行限制。
傳統(tǒng)上對少量白玉米進行的濕法研磨很難生產出純白色的精制食品。為了在經濟上可行，所產生的精制淀粉的價格還必須抵的上生產付出的時間和費用，這是由于已知白玉米不能有效地進行濕法研磨。與所期望的相反，本發(fā)明的白玉米雜種可以有效地進行濕法研磨，并且事實上，采用標準濕磨法技術在操作上優(yōu)于頂陷黃玉米。也就是說，白玉米雜種的組分采用標準濕磨法技術能容易地進行分離，并且采用改進的濕磨法技術還能進行更有效的加工。
本發(fā)明的具有代表性的實施方案包括Wilson Genetics白玉米雜種1851W和E8272，這兩個雜種具有易于進行濕法研磨的穩(wěn)定顆粒特性和顆粒組分收率。這些優(yōu)選的雜種還具有優(yōu)質的組分，尤其能很好地適用于新的濕磨法。
Wilson Genetics雜種1851W和E8272是單交雜種，這兩個雜種由共同的雌性母本相關聯(lián)。兩個雜種都具有一個得自熱帶種質的雄性母本。其性狀的比較概括如下表1雜種1851W和E8272的實例性雜交描述信息



本發(fā)明涉及包括1851W和E8272的種子在內的雜交白玉米種子、由所述雜交玉米種子生產的雜交玉米植物和1851W和/或E8272得變異體、突變體和修飾以及類似分類和定性的雜種。本發(fā)明還涉及這種雜種在生產其它雜種中的用途，例如三交或雙交雜種。術語變異體、常規(guī)修飾和突變體是指能長成植物的雜交種子，該雜交種子與例如1851W和E8272雜種品種的表型類似。本文所使用的術語“植物”包括植物細胞、植物原生質、能由其再生出玉米植物的植物細胞或組織培養(yǎng)物、植物愈傷組織、在植物或部分植物體如花、玉米粒、果穗、穗軸、葉子、外殼、莖等內完整無缺的植物塊和植物細胞。
范例性的雜種1851W的近交母本包括熱帶的，以及優(yōu)選地，雄性母本WICY226C，和馴化的，以及優(yōu)選地，雌性母本WEBF428C。范例性的雜種E8272的近交母本包括熱帶的，以及優(yōu)選地，雄性母本WICY418C，和馴化的，以及優(yōu)選地，雌性母本WEBF428C。熱帶的近交母本根據玉米粒的特性如硬度、抗病性和多樣性來選擇，但是當與U.S.產生的硬稈雜交時具有很高的產率。本文使用的術語“熱帶的”是指最初從美國以外的地區(qū)采集的種質。通過在一種或多種玉米粒特性，例如顏色(純白色)、產率、玉米粒硬度、根冠的光滑度、玉米粒的大小和形狀的均勻性、胚乳的蛋白特性、淀粉的特性，這些特性的組合等的基礎上進行各種近交雜交來選擇雜種。
本文公開的近交母本以及由其產生的具有代表性的F1雜種已于2001年1月22日按照MPEP§608.01(p)和37C.ER.§§1.801-1.809被保藏在美國典型培養(yǎng)物保藏中心，10801 University Blvd.，Manassass，VA，20110-2209，給予的ATCC登記號WICY226C的ATCC登記號為PTA-2921；WEBF428C的ATCC登記號為PTA-2924；1851W的ATCC登記號為PTA-2923；WICY418C的ATCC登記號為PTA2925；和E8272的ATCC登記號為PTA-2922。
與預期的相反，白玉米在濕法研磨應用中的性能很差，而本發(fā)明的雜種在采用標準濕磨法加工中表現(xiàn)出良好的性能，并且在采用本文公開的新工藝進行加工的過程中也可能具有良好的性能。更具體地是，本發(fā)明的雜種的顆粒組分(淀粉、纖維、蛋白和胚芽)相對其它白玉米以及多個品種的頂陷黃玉米來說分離得更徹底而且更容易分離，從而得到更純的提取產物并且達到更高的研磨處理量。
本發(fā)明提供了新型的玉米谷蛋白粉、利用所述玉米谷蛋白粉的新型飼料成分、新型淀粉和白玉米有效用于濕磨法加工的用途，這在以前是未知的。從玉米植物提取玉米谷蛋白粉和淀粉是熟知的并且典型地包括濕磨法加工。根據本發(fā)明，濕磨法加工被用來從玉米粒中有效地提取玉米淀粉和蛋白。被提取的玉米淀粉按照下述方法來加工；提取的蛋白質以本級領域中熟知的那些方式來進行加工。傳統(tǒng)的濕磨法有以下步驟組成浸漬、研磨玉米粒和分離玉米粒的各組分。浸漬前，對玉米粒進行清理以便去除可能含有的碎屑。該清理過程通常在濕法淀粉制造廠進行。然后玉米粒被浸漬在浸漬罐中并在其中與約120°F的高溫逆流水接觸，該水含有重量百分濃度約為0.2％的二氧化硫。玉米粒在浸漬罐中保留約24-48小時。然后對所述玉米粒進行脫水并送進多套的磨碎機中進行加工。
在濕磨法加工中，第一套磨碎機通常研磨和粉碎玉米粒，從而由玉米粒釋放出胚芽。適于濕磨法的商用磨碎機以Bauer的商標名進行銷售(Andritz Incorporated，Muncy，Pennsylvania)。離心分離從其余玉米粒種釋放出來的胚芽。一種典型的商用離心分離機是Merco離心分離機(Alpha Laval Separations，Inc.，Warminisder，PA)。在研磨的整個過程中，，玉米粒和玉米粒組分被維持在一種約40％固體重量計的漿液。
接著，對包括淀粉、殼、纖維和谷蛋白在內的其余玉米粒組分送進另一套研磨機中以便進一步研磨所述組分以及將殼和纖維與淀粉和谷蛋白分離開來，然后通過一套洗篩將纖維組分與淀粉和谷蛋白分離開來。所述淀粉和谷蛋白通過所述篩子。而纖維組分不能通過篩子。通過離心或者接著進行第三次研磨，從而將淀粉與蛋白分離。離心產生了含有漿液的淀粉粒，然后進行脫水、用新水沖洗并干燥成約12％的含水量。以上述方式從白玉米粒中提取出本發(fā)明的基本純的淀粉。
通過本文公開的加工頂陷黃玉米粒的方法通常得到的淀粉和谷蛋白的產率范圍分別為65-67％d.b.的淀粉和4.6-5％d.b.的谷蛋白。通過研磨本發(fā)明的雜交玉米的加工方法獲得的產量分別約為70％d.b.。和6-7％d.b.，表明對本發(fā)明的雜交玉米進行濕法研磨獲得了更高產率的淀粉和谷蛋白。通過本發(fā)明的濕磨法回收到的谷蛋白所含有的蛋白量(77-82％)明顯高于從頂陷黃玉米回收到的谷蛋白所含有的蛋白量(60-66％)。而且，對濕磨法回收的谷蛋白成分的分析結果表明得自頂陷黃玉米的谷蛋白含有22-23％的淀粉，而本發(fā)明得到的谷蛋白含有低于9％的淀粉，這清楚地表明在本發(fā)明的蛋白、淀粉分離方面發(fā)生了明顯的改善；所述淀粉中直鏈淀粉和支鏈淀粉的百分含量范圍分別為11-17％和80-86％。而且，與頂陷黃玉米相比，在本發(fā)明雜交品的加工過程中，總淹沒效率得到提高，所述總淹沒效率基于蛋白和淀粉的分離速率增加、淀粉和谷蛋白產率的提高和盡可能少地利用化學品。
優(yōu)選地，為了保留得自本發(fā)明的終產品的所需特性，在保留的相同性基礎上對本發(fā)明選擇的雜種實施濕法研磨。本文使用的“保留的相同性基礎”是指在研磨操作過程中至少約70％，優(yōu)選地至少90％，以及更有選地99％的被研磨白玉米得自本發(fā)明的單雜種。也就是說，新型加工方法保留了在研磨過程中沒有玉米?；旌系幕A上保留了特定的性質。因此，所述雜種保持了在從種植至收獲、儲存和運到加工廠所需時間方面的一致性。優(yōu)選地，所使用的最低純度標準是98％。迄今，玉米粒的混合是工業(yè)上采用的一種主要的研磨方法，其有效地“中和”了多種玉米品種的優(yōu)缺點。
本發(fā)明的雜交白玉米可被選用于基于一種或多種選擇條件的濕磨法，通過所述選擇條件這些雜交玉米可被識別并用來提供本文所述的優(yōu)點。特別是，這些選擇條件可包括谷蛋白和淀粉的產率；胚乳蛋白的質量和/或含量；蛋白可溶性；葉黃素的含量(優(yōu)選地是基本上不含)；β-胡蘿卜素的含量(優(yōu)選地是基本上不含)；蛋白的可消化性；和氨基酸特性(例如，脯氨酸的含量高)。通過進一步的實施例的方式，雜交玉米的附加選擇標準可包括其淀粉組成的獨特特性，諸如粘度、退化以及熱峰。
1851W雜種是與這些選擇條件有關的實例。1851W雜種的某些特定優(yōu)點包括，例如谷蛋白中的淀粉含量低、氨基酸含量高、得自硬胚乳的蛋白產率高、色素成分含量低和穩(wěn)定性高。玉米谷蛋白成分通常由20-23％的淀粉組成，而這些雜種的谷蛋白中的淀粉含量低于9％。約80％的蛋白中發(fā)現(xiàn)具有較高含量的所需選擇的氨基酸。例如，除了可檢測到1851W中的脯氨酸含量較高，葉黃素和；β-胡蘿卜素的含量極低。蛋白在水中的溶解度增加了6倍；纖維和蛋白溶解性的提高(72％相對30-35％)增強了可消化性。可消化性的增強是由于蛋白含量的提高、而不是細胞壁的不溶性復合成分(同型纖維素)。1851W雜種的淀粉也抗凝膠化作用。本文公開的改進的淀粉是天然的但是具有下文討論的改性淀粉的特性。1851W淀粉的獨特特性包括其保持粘度和抗凝膠作用的時間比其它玉米品種長。這對食品工業(yè)是有利的。
在濕磨法產品和副產品的選擇條件方面，E8272雜種與1851W相類似。E8272雜種的某些特定優(yōu)勢包括，例如純白色玉米粒和胚乳的顏色，均勻的玉米粒尺寸、超過平均水平的蛋白和油含量、低灰質含量、優(yōu)良的密度和低含量的葉黃素和β-胡蘿卜素。
由本發(fā)明的雜種中獲得的淀粉通常也比由典型的頂陷黃玉米獲得的淀粉具有優(yōu)勢。通常，通過濕磨法獲得的黃玉米淀粉需要進行八個常規(guī)處理中的一種或多種處理以便適于最終的多種用途。這些處理包括，例如漂白、輕沸、酸處理、酶處理、糊精化或干烤、醚化、酯化和交聯(lián)作用。經這些處理中的一種或多種處理過的淀粉通常被稱作化學改性淀粉。漂白(或氧化)使淀粉粒的顏色變淺并且通常是使玉米淀粉適于用作洗衣淀粉、紙張涂層、織物漿料和食品成分所必需的，但卻易于降低由此生產的淀粉糊的粘度。
相反，本發(fā)明的純白淀粉不需要漂白因而節(jié)省了濕磨機，漂白的代價通常需要改性過程。而且，粘度的保留增加了本發(fā)明淀粉的持水容量，因而為生產抗酸和抗剪切力的、適用作粘合劑和涂層的穩(wěn)定淀粉提供了交聯(lián)位點，并且還對食品和藥品中的蛋白相互作用有利，所述的粘度通常在漂白過程中喪失。這種獨特的淀粉，由于其交聯(lián)作用增強而有利于在其電解質結合力增加的基礎上進行廢水處理和金屬回收。而且，這種淀粉增強了提供用于連結其它聚合物的位點的能力，因此，省略了生產兩性淀粉中的一個步驟。本發(fā)明具有用于食品配料業(yè)的明顯優(yōu)勢。這種淀粉天然存在于這種品種中，不需要進行化學改性以及簡化了FDA規(guī)定的批準程序。
淀粉通常是通過工業(yè)中已知的眾多技術來進行改性從而改變淀粉的性能特性，然而仍然保留了天然淀粉或未改性淀粉的熱值。改性中的一種類型是交聯(lián)。當對水分散的天然淀粉進行加熱時，淀粉粒開始膨脹，并且分散形成了短的膏狀結構，該結構在賦予可口性和使食品體系增稠方面是必需的。然而，在天然淀粉的蒸煮過程中，該結構狀態(tài)很快變成具有彈性的膠狀，這時膨脹的顆粒破裂。蒸煮時間、溫度和濃度以及剪切力和pH的微小變化就會顯著地影響這種轉化。交聯(lián)改性作用通過增加負責保持顆粒完整性的氫鍵來增強顆粒的強度并且這些被用于克服膨脹淀粉粒對處理和加工條件的極度敏感性。
水分散的交聯(lián)淀粉經常在涉及于較低溫度和/或暴光量下延長貯存期的條件下使用，有時被用于重復凍融的循環(huán)中。在涉及暴露給低溫的這種情況下，食品中的淀粉的水合力產生了明顯的損失，因而導致凝縮、液體滲出、同時產品的結構、顏色和透明度出現(xiàn)明顯的退化?？朔@些困難的嘗試包括通過多種化學衍生反應將取代支鏈引到淀粉分子上，例如通過淀粉與單官能試劑發(fā)生反應來引進取代基如羥丙基、磷酸、醋酸或琥珀酸基團。這些取代基通過阻礙分子之間或同一分子上的不同部分之間的結合來穩(wěn)定淀粉，因而降低了被取代的淀粉在貯存過程中，特別是在低溫下，喪失其水合力和透明度的趨勢。這些衍生化反應可以單獨進行，但是經常與交聯(lián)作用同時采用。
堿性蒸煮要素粗玉米粉是玉米基的粗玉米粉，其能形成玉米片、玉米基的玉米餅和玉米餅片。在被稱作“hixtamalization”的過程中，堿性處理器在有石灰(氧化鈣)存在的條件下通過蒸煮玉米制備出粗玉米粉。
nixtamalization始于將干玉米和石灰混合在水鍋中并通入蒸汽來蒸煮所述物質直到接近沸騰。根據要制備的產品來改變蒸煮的時間。玉米餅片需要進行5至10分鐘的蒸煮，而玉米片需要20至30分鐘的時間。玉米餅需要更長的蒸煮時間。
某些處理器通過用冷水使玉米驟冷來終止蒸煮過程。其它處理器簡單地將玉米排放出來。任何一種方式，接下來都必須將玉米在罐中浸漬8至12小時。由于蒸煮步驟通常只能將玉米粒部分進行蒸煮，所以必須進行浸漬來使水分和石灰分布均勻。
浸漬后，將玉米磨成粗玉米粉。粗玉米粉形成后再被煎制成玉米片；形成玉米片后焙烤制成玉米餅；或者形成玉米片后焙烤、切割和煎成玉米餅片。
若干變量影響nixtamalization的結果，這些變量包括玉米的硬度、石灰濃度、蒸煮時間和溫度、浸漬時間和溫度、蒸煮的程度和最終的含水量。盡管nixtamalization具有很長的歷史，但是要改造成工業(yè)規(guī)模的加工方法還面臨著一些挑戰(zhàn)。
首先，用于蒸煮加熱盛有水和玉米的巨大罐體需要大量的能量。浸漬時間也是非常關鍵的。如果浸漬時間太短，玉米粒中的堅硬區(qū)域難以進行研磨。所得到的粗玉米粉也可能趨向于干脆。浸漬時間太長會產生不易于切成薄片的粘度粗玉米粉從而很難進行下一步的加工。
另一個挑戰(zhàn)是制備基于粗玉米粉的產品的蒸煮-浸漬步驟是分批進行的，而其余步驟是連續(xù)進行的。如果蒸煮或浸漬工序出了錯，流程中的其余工序將經歷很長的停工期。如果加工過程中的連續(xù)工序發(fā)生機械故障，當問題得到解決時對時間敏感的蒸煮和浸漬工序可能會造成浪費。
從蒸煮到形成并精細加工玉米基產品，干物質損失(DML)是一個不斷前進中的挑戰(zhàn)。事實上，某些生產商遭受干物質的損失高達8％至17％。由于玉米本身就可能是一個誘因，因此即使是最勤勉的公司也可能遭受降低產率的DML。
實施例1該實施例闡明了從白玉米雜交系1851W提取本發(fā)明的基本上是純的淀粉并且通過分析每個組分來確定各種特性。本發(fā)明(1851W)的淀粉、谷蛋白和纖維組分的提取和分析被概括在表2中。表2中還包括對本發(fā)明(1851W)的玉米粒與頂陷黃玉米的玉米粒進行比較的結果。本發(fā)明改進的玉米品種，F(xiàn)1雜種產生蛋白含量較高和類胡蘿卜素含量極低的玉米粒。還可以明顯地注意到1851W的谷蛋白和纖維組分的蛋白含量大大高于黃玉米的蛋白含量。另外，1851W的纖維成分的蛋白溶解值大大高于黃玉米的蛋白溶解值。提取過程被概括在
圖1中的流程圖中。表2中的各組分的分析按照密蘇里州，哥倫比亞市的密蘇里-哥倫比亞大學的化學實驗室試驗站使用的標準方法并按照AOAC標準完成的。
表2 1851W與標準雜交黃玉米的濕磨法比較



數(shù)值以0％的含水量為基礎。
在下面的表3中對所述雜種與頂陷黃玉米的產率進行了總結和比較，具有說明性質的產率比被值以玉米粒組分的潛在增加值表示。
表3潛在增加值產率的比較

如上所示，1851W玉米粒(Colorado Sweet Gold品種)具有70.2％的淀粉制粉率，即在含水量為15％的條件下每56磅蒲式爾得到33.7磅，而頂陷黃玉米產生67％的淀粉(～32.2磅/蒲式耳)。作為實例，食品級的淀粉在這種應用中每磅值$0.08。用于某些用途的1851W淀粉不需要漂白并且售價為每磅$0.11(對于所述雜種，33.7#×$0.11＝$3.71/蒲式耳)。頂陷黃玉米的售價為$0.08/每磅×32.2磅＝$2.58/蒲式耳。所得到的雜種的增加值為$1.13/蒲式耳。另外，雜種具有本文記載的多種獨特特性。期中不需要對淀粉進行化學修飾的加工應用產生較高的增加值。例如，$0.16/磅節(jié)省33.7磅/蒲式耳導致$5.39/蒲式耳的增加值。
雜種產生的谷蛋白是3磅/蒲式耳，蛋白含量為80％(干質基)，而頂陷黃玉米產生的谷蛋白是2.2磅/蒲式耳，蛋白含量為60％。雜交谷蛋白基本上100％的可被消化，而頂陷黃玉米只有48％的可消化性。因此3磅/蒲式耳@80％＝2.4磅×100％可消化性＝2.4磅可利用蛋白/蒲式耳的雜交玉米，而頂陷黃玉米為0.64磅(2.2磅/蒲式耳@60％＝1.32磅/蒲式耳×48％可消化性＝0.64磅可利用蛋白/蒲式耳)。如果，例如得自頂陷黃玉米的谷蛋白每磅值$0.12，而0.64磅的可利用蛋白/蒲式耳每磅值$0.4125。在1851W的實例中含有附加的1.76磅的可利用蛋白，結果每蒲式耳的增加值為$0.73。
頂陷黃玉米產生9磅/蒲式耳的由23％淀粉和10％蛋白組成的纖維，而且38％是可溶的。表3中公開的雜種的實例產生8磅的纖維/蒲式耳。然而，該纖維的組成是8％的淀粉和20％的蛋白，而且纖維組分的72％是可溶的。較低淀粉值和較高蛋白含量以及可溶值被認為是陽性結果。纖維的當前值是未知的。然而，有理由假設向纖維增加10％(蛋白質)的浸漬水就能制備30％谷蛋白的飼料產品，該產品與標準的20％的市場產品具有競爭力。舉例說，干產品類似于干酒糟(“DDG”)的值。估計每噸值約$120.00相對于20％谷蛋白飼料產品每噸(50％的含水量)值$40.00的增加值是$0.32/蒲式耳。
如果玉米粒的胚芽部分通常以每噸$180.00的價格賣給榨油商，而頂陷黃玉米產生5.3磅/蒲式耳的46.5％的油，那么，每磅$0.20的2.46磅值$0.49/蒲式耳。1851W雜種產生5.3磅/蒲式耳的51.2％的油。結果是2.71磅，值$0.54/蒲式耳，或$0.05增加值/蒲式耳。而且，如果油是現(xiàn)場提取的，然后賣給煉油商，那么油提取產品可能會升值到$0.49/磅。該提取技術具有90-95％的效率。因此，雜種與頂陷黃玉米(2.46磅×90％×$0.49/磅)相比開發(fā)了$1.19的價值(2.71磅×90％×$0.49/磅)，結果產生$0.11/蒲式耳的增加值。剩余物是2.8磅的粗粉，該粗粉可被制成發(fā)酵飼料或以每磅$0.12的價格作為常規(guī)谷蛋白進行銷售，結果產生$0.34/蒲式耳的增加值。
另一方面，如果浸漬水的價格被預估為$0.20/磅可溶性蛋白(條件是浸漬過程中用的SO2可被中和)，而每蒲式耳產生2磅的可溶性蛋白，那么增加值是$0.40/蒲式耳。
無論是食品業(yè)還是醫(yī)藥業(yè)中使用的各種氨基酸都可以從玉米中來分離，條件是存在的量是重足的。通過實例來說，如果脯氨酸的價值被預估為約$40.00/盎司，而本發(fā)明的雜種含有約3.2盎司/蒲式耳的脯氨酸，則產生$127.00/蒲式耳的增加值。
如表4所示，在濕磨法過程中不需要額外的和/或重復的浸漬和循環(huán)，回收到的本發(fā)明的谷蛋白粉含有可消化性增強的明顯增多的蛋白、較少的磷、較少的灰質和顯著降低的β-胡蘿卜素濃度。這些特性的綜合形成了一種具有較高價值的飼料成分。在目前的市場中，估計這種類型的產品的增值范圍是$80.00-$150.00/噸。利用這類產品的關鍵市場部分包括的飼料加工，在該加工過程中類胡蘿卜素色素的不存在增強了肉(鮭魚)或脂肪(豬、牛)的顏色，增加的可消化蛋白降低了加工的輸入成本，該加工正在尋求另外的非動物來源的蛋白資源。
表4谷蛋白粉的比較


實施例2該實施例比較了雜種E8272與本文已經描述的有關雜種1852W的基本相似的特性。下面概括了提取技術和對照分析。
在衣阿華州大學的農作物利用研究所的中心實驗室(Ames，Iowa)對1.159kg的E8272樣品和1.158kg的1851W樣品進行濕磨從而得到高質量的玉米淀粉、谷蛋白粉、纖維和胚芽。在50℃下將所述樣品在2.5升的含有0.5％乳酸和0.2％SO2的溶液中浸漬40小時。排除被浸漬的玉米并測量浸漬水的體積和pH。然后分析溶解在浸漬水中的固體。
將浸漬玉米分成若干份，一份200克。在1升華林氏配有鈍葉片的攪拌器中用200ml水將每份浸漬玉米以50％的速度碾磨4分鐘。將粗磨漿液裝進4升的桶中。將1升水加到所述漿液中。用刮刀混合所述漿液并靜置30秒鐘，使胚芽浮到液面。胚芽用7目的手持撇沫篩(2.8mm孔徑)撇離液面并被裝入一個2升的燒杯中。將該過程重復7次直到所有游離的胚芽基本上被除去。將所述胚芽與另一升水混合并用16目篩過濾。然后在一個大容量的通氣烘箱中于50℃下將沖洗過的胚芽在篩上干燥24小時。從16目篩底下流出的液體(沖洗水)與去胚芽的漿液進行混合。
在4升華林氏商用大容量攪拌器中對所述去胚漿液進行2分鐘的細磨，該攪拌器配有尖葉片并被設置成90％的速度。然后通過7目篩(孔徑2.8mm)過濾所述的細磨漿液，該7目篩被放置在4升桶的頂上。用刮刀刮去曬上粗纖維部分，將粗纖維部分于1升的水混合，再次用7目篩過濾。然后粗纖維部分與另1升水混合并通過7目篩再過濾一次。將粗纖維部分裝入一個大不銹鋼盤中。然后通過置于另一個4升桶頂上的50目篩(孔徑0.3mm)過濾剩余的漿液。纖維用刮刀刮下來后與1升水混合，再通過50目篩進行過濾。然后將纖維部分與另1升水混合并通過50目篩再過濾一次。將該纖維部分與前面收集的粗纖維部分混合并在一個大容量的通氣烘箱中于50℃下干燥24小時。
底下流出的液體(含有細纖維和細磨淀粉)通過一個放置在4升桶頂上的200目篩(0.075mm的孔徑)進行過濾從而將含有細纖維和細磨淀粉分離。細纖維用刮刀刮下來，與傾析水混合，并通過200目篩再次進行過濾。然后將細纖維與另一升水混合并通過200目篩再過濾一次。將細纖維裝入一個玻璃烤盤中(與粗纖維分開)并在一個大容量的通氣烘箱中于50℃下干燥24小時。
將剩余的漿液(細磨淀粉)冷凍在4℃下并沉降過夜約16個小時。沉降后，從細磨淀粉漿液中傾析掉約4升的水。剩余的漿液被混合到10升的玻璃桶中并被調到1.04的比重。被調漿液然后以300ml/分鐘的速率泵到以0.6坡度放置的淀粉流槽(20’L×4”W)上。谷蛋白被收集到放置在淀粉流槽遠側端的20升桶中，而較重的淀粉沉降到流槽上。細磨淀粉被抽盡后，立刻將傾析水以300ml/分鐘的速率泵到流槽上以便沖洗淀粉部分。將淀粉沉降10分鐘并將另外3升水以300ml/分鐘的速率泵到流槽上以便最后一次沖洗淀粉。同時，另外500毫升水被裝入水洗擠瓶中并被用來將表面殘留的所有蛋白沿著流槽沖洗下來。馬上將淀粉從桌子上刮下來，并在貯存前在一個大容量的通氣烘箱中于50℃下干燥24小時。
將谷蛋白漿液以6000rpm離心20分鐘。從谷蛋白漿液得到的傾析水(沖洗水)被用來檢測可溶性固體。谷蛋白固體被放置在一個玻璃烘盤上并在一個大容量的通氣烘箱中于50℃下干燥24小時。
固體成分的含水量以一式三份進行測定，測定是按照AOAC標準方法將2克的固體成分放在130℃的對流箱中干燥3小時。
被溶解在浸漬水中的固體是通過在一個大容量的通氣烘箱中將全部固體成分于50℃下干燥24小時，接著按照AOAC標準方法在130℃的對流箱中干燥3小時來進行測定的。被溶解在沖洗水中的固體是通過在一個大容量的通氣烘箱中將50克樣品(一式三份)于50℃下干燥24小時，接著按照AOAC標準方法在130℃的對流箱中干燥3小時來進行測定的。
E8272雜種與1851W雜種和標準頂陷黃玉米的分析比較見表5。與1851W相似，E8272的蛋白含量比頂陷黃玉米的高而類胡蘿卜素含量比頂陷黃玉米的低。
表5 E8272與1851W和標準頂陷黃玉米的玉米粒比較


*基于0％含水量的值所有組分的總物料衡算以干基測定。
濕磨前，對玉米粒進行NIR分析，其結果見表6。與1851W雜種相比，E8272雜種具有較高的蛋白和淀粉含量以及較低的油含量。
表6 E8272與1851W的玉米粒特性

E8272雜種與其它商用雜種相比具有高于平均水平的濕磨特性。以干基計算的物料衡算表明對于淀粉組分獲得了65.6％的產率，該產率落在通常利用該實驗室方法測定的其它頂陷雜交白玉米的產率值范圍的上限(64％+/-2％)。E8272樣品產生的淀粉通常也比其它雜交白玉米產生的淀粉純。淀粉的蛋白含量是0.35％，干基，比通常測得的其它雜交白玉米的蛋白含量(0.6％+/-0.2％)低得多。此前已經在商業(yè)的基礎上證明了1851W的淀粉與蛋白能夠很好地進行分離。根據這一資料，E8272濕磨性能遵循著與1851W相似的模式，具有產生甚至更高水平的淀粉純度的潛力。
從1851W實驗室樣品獲得的谷蛋白粉的蛋白含量(53.0％，干基)比采用該實驗室方法測得的其它頂陷白玉米品種的蛋白含量(45+/-5％)高，見表7和表8。這些方法可鑒別使本發(fā)明的雜種具有獨特性的增強的特性。
表7 E8272與1851W的實驗室濕磨物料平衡

表8固體組分的產品質量

實施例3該實施例闡述了1851W的顆粒狀淀粉的獨特性和在玉米粒中的位置。Susan Duvick，USDA-ARS質量特性分析研究室的主管觀察了得自1851W雜種的淀粉的結構和功能，該1851W雜種已經在衣阿華州大學的農作物利用研究中心進行了碾磨。該淀粉被凝膠化并貯存了一個星期，然后利用差示掃描量熱法(DSC)進行分析以便確定需要多少能量來融化淀粉結晶。一種典型的玉米淀粉在進行的同樣分析中產生單一的、非常均勻的峰。1851W淀粉的DSC曲線表明所述淀粉按照
圖1中所示的兩個階段進行凝膠化。
為了解釋兩個吸熱過程，利用電子顯微照相對淀粉狀顆粒進行研究。1851W的玉米粒被冷凍破碎并對著玉米粒的尖端和冠進行觀察。發(fā)現(xiàn)了兩種不同類型的顆粒并且這兩種顆粒的位置離得很遠。在尖端區(qū)域，小的、圓的顆粒如圖2所示。對著冠進行觀察，發(fā)現(xiàn)了如圖3所示的大的、角形顆粒。盡管典型的玉米淀粉具有許多種顆粒形狀和尺寸，但不具有明顯的雙峰型。另一方面，小麥淀粉卻有這類雙峰淀粉顆粒組成，這種組成具有大A和小B-型顆粒。在小麥淀粉中，兩種類型的淀粉顆粒在物理和化學性能方面都有區(qū)別。在尖端沿著不同的溝槽小、圓顆粒的存在是對加工過程中快速吸收水分的一種解釋。
在USDA-ARS質量特性分析研究室進行分析，通過玉米粒淀粉的單步提取、實驗室濕磨分離和電子顯微觀測冷凍破碎的玉米粒來檢測E8272的淀粉。
實驗室臺上玉米粒單步加工方法包括將玉米粒浸漬到玉米粒軟化，手工去皮和去胚，研磨玉米粒并使?jié){液流過尼龍篩以便濾掉纖維和胚乳的大凝聚顆粒，然后將淀粉和水收集到燒杯中。使淀粉沉降并沖洗幾次從而去除殘留的蛋白和纖維。通過測定吸光度相對時間的變化來確定淀粉的沉降速率。觀察到1851W的淀粉比大多數(shù)其它雜種的淀粉沉降得快，通過電子顯微照相確認表明淀粉粒大而致密。如表9所示，當E8272淀粉與1851W進行比較時，其甚至比1851W沉降得還快。
表9通過吸光度測定的淀粉的沉降

出乎預料地是，在電子顯微鏡下觀察E8272的淀粉粒發(fā)現(xiàn)E8272得沉降速度快不是由于密度而是由于淀粉粒上的孔，這些孔是由固有的酶活性導致的。具有這種結構的淀粉粒在任何其它雜種中不明顯并且在任何傳統(tǒng)的玉米雜種中不曾觀察過。這種淀粉結構可能會成為在堿性蒸煮或任何其它濕磨法加工過程中顯著減少浸漬時間的下一個步驟。
為了與用于制備玉米餅的1851W模型進行比較，在實驗室對E8272的谷物進行分析。采用下列處理方式90℃的蒸煮溫度，25分鐘的蒸煮時間，7小時的浸漬時間90℃的蒸煮溫度，25分鐘的蒸煮時間，5小時的浸漬時間90℃的蒸煮溫度，25分鐘的蒸煮時間，4小時的浸漬時間85℃的蒸煮溫度，25分鐘的蒸煮時間，4小時的浸漬時間在處理方式1中，產生的粗玉米粉非常濕因而不能用于制備玉米餅。這表明所述淀粉就象在淀粉沉降實驗中一樣進行反應，其中吸收水的速度比1851W快。在處理方式2和3中，浸漬時間減少了，然而粗玉米粉仍然太軟太粘稠了不能制成薄片。在處理方式4中，通過將溫度降到85℃，可以制備出高質量的玉米餅。
堿性蒸煮模式表明E8272可以在比正常溫度(85℃與95℃)低得多的溫度下進行蒸煮，蒸煮時間較短(25分鐘與35分鐘)，以及浸漬時間顯著減少(4小時與12小時)。
實施例4該實施例闡述了1851W淀粉的獨特性和蛋白質復合物對堿性蒸煮，尤其是對玉米餅的生產所產生的影響。內布拉斯加州-林肯大學的食品加工中心的David Jackson博士開發(fā)了一種試驗規(guī)模的標準化nixtamalization和玉米餅生產方法，在該方法中，可以進行定量的輸入和輸出。
在經過初步蒸煮試驗確定了加工條件中的極限值后，Jackson博士研究出一種中心合成反應表面設計來確定能夠用于研究的加工組合。在組合式的加工過程中，諸如玉米餅蒸煮和加工、反應表面實驗設計能夠通過較少的試驗就能掌握寬范圍的加工條件。一旦完成，所述模式就能作為確定最佳結果的圖形參考?？梢燥@示，例如蒸煮和浸漬的過程，從而使干物質的損失最低以及產生高質量得玉米餅和玉米片。另外，可以作為種植者不需要以商業(yè)用量進行生產就能評估和篩選新產品的有價值的工具。
按照確定的設計，Jackson小組對玉米進行蒸煮，其間收集了寬范圍加工參數(shù)的數(shù)據，這些數(shù)據包括玉米固體成分的損失和在蒸煮、浸漬和沖洗水中的分布；中間產物和最終玉米餅的產率；和加工靈活性和玉米質量的主觀觀察。
當在低于93℃下溫度下蒸煮，蒸煮時間與常規(guī)食品級雜種的蒸煮時間類似，但浸漬時間較短(即，10.5小時浸漬時間與常規(guī)食品級玉米的12.0小時浸漬時間相比)反映蒸煮和玉米餅制作特性的反應表面模型表明粗玉米粉的成片性對于1851W來說較高。還發(fā)現(xiàn)1851W的產品具有較高含量的干基(玉米餅產率)并且通過短至6小時的浸漬時間就能獲得?？傊?，與常規(guī)的雜種相比，白雜交玉米對浸漬時間較不敏感。
縮短的浸漬時間為粗玉米粉-基的產品提供了幾個優(yōu)勢。首先，由于nixtamalization是分批式加工，所以可能會成為生產的瓶頸。隨著浸漬時間的縮短，在任何給定時間需要的罐數(shù)較少，從而提高了效率。在某些操作過程中，形成下流物流、焙烤和煎炸設備可以不進行全負荷的操作。在這些條件下，浸漬時間的減少可能會為提高生產能力提供潛力。
當設備出現(xiàn)故障時，浸漬容量還能在減少浪費方面提供另一個明顯優(yōu)勢。另外，如果浸漬范圍寬，加工者就能夠通過減少蒸煮時間和延長浸漬時間來增強加工處理的能力。
內布拉斯加州的David Jackson博士對1851W淀粉進行了直鏈淀粉和支鏈淀粉的色譜分離，結果如圖4所示。出來的第一個峰是支鏈淀粉，接著是直鏈淀粉。這是一條不尋常的分離過程，其中通常大多數(shù)的玉米淀粉通過該技術被輕易地得分離開來。對于1851W來說，似乎能夠得到一系列全部落入直鏈淀粉和支鏈淀粉的光譜內的淀粉聚合物，甚至可以分離成有時被稱作中間物質的物質。
David Jackson博士完成了對1851W淀粉中的直鏈淀粉和支鏈淀粉含量的計算評估。那時確定的值是50.2％的直鏈淀粉和49.8％的支鏈淀粉。然而，堿性蒸煮1851W需要較少的浸漬時間，較少的蒸煮時間和較低的溫度，預計可能具有較高含量的支鏈淀粉?？梢酝评沓?851W中的支鏈淀粉的支鏈長度可能增長了，因此可能會給出直鏈淀粉的假讀數(shù)。
最近，衣阿華州大學的Jay-Lin Jane博士利用凝膠滲透層析和碘電位滴定來評估直鏈淀粉和支鏈淀粉得含量。這些結果如下所示雜種 直鏈淀粉％ 支鏈淀粉％標準頂陷黃玉米 35.1 64.91851W 31.9 68.1E8272 30.0 70.0通過比較針對總碳水化合物含量的碘試驗的藍值，還評估出1851W淀粉得支鏈淀粉鏈的長度比普通的長。
在比粘度分析中(RVA)中，所述淀粉的初峰粘度比商用玉米淀粉的粘度高22％。接下來，保持在一定的溫度下，同時攪拌一段時間，來進行測定粘度的試驗。當與由商用淀粉得到的結果進行比較時，保持期后的所述淀粉的粘度高出31％。由于具有較高的初始粘度和交好的粘度滯留期，不需要改性，所述雜種的淀粉就可以提供出改性淀粉的某些特特性。
在伊利諾州大學，Steve Echkoff和Yolanda Lopes創(chuàng)建了一種小規(guī)模的實驗室方法來快速評價用于粗玉米粉和玉米餅的玉米樣品。利用該方法評價9個樣品。這些研究人員在將100克的玉米樣品在錐形燒瓶中蒸煮不同的時間。蒸煮后，將玉米浸漬在室溫下的燒瓶中保持18小時。浸漬后，研究人員研磨粗玉米粉，使其成為球形，并用手工玉米餅壓力機將其弄平。將得到的玉米餅焙烤并冷卻。粗玉米粉和最終得到的玉米餅都進行附加試驗，這些試驗包括組織剖面分析(TPA)。TPA測定諸如硬度、粘合性、粘結性、咀嚼性、膠粘度和彈性這樣的品質，從而被用來評估玉米制作的潛力。
對于粗玉米粉本身來說，1851W處于少數(shù)樣品之間，這些樣品在最短的蒸煮時間30分鐘時吸收接近51％的最小目標含水量。另外，該雜種與其它樣品相比，對蒸煮時間的變化反應較平緩。
測定粘合性作為整項工作需要從組織分析探針釋放圓柱形粗玉米粉。表10表明雜交黃玉米的粗玉米粉粘合性隨著蒸煮時間的延長而增強，而1851W的粗玉米粉在從30分鐘的蒸煮時間到90分鐘的蒸煮時間內降低了幾乎50％。另一種Wilson Genetics白雜種，1780W也隨著蒸煮時間而降低但是降低的程度較小。粘結性的實際意義在于太高的粘度導致粗玉米粉固著在設備上從而引發(fā)碾壓和切割操作方面的問題。粘度太小導致玉米餅易碎。
表10蒸煮時間對兩種雜交黃玉米和兩種雜交白玉米的粗玉米粉粘合性的影響粗玉米粉粘合性(g)

接下來，采用組織分析儀測定刺穿玉米餅所需要的力和距離-柔軟度指標。針對經30分鐘蒸煮的不同樣品所需的所述力有很大的不同，而1851W所需的刺穿力最小?？傊袦y試雜種隨著蒸煮時間的延長所需刺穿力減小。然而，大多數(shù)的雜種需要90至120分鐘蒸煮時間才能達到1851W只需30分鐘蒸煮時間就能達到的柔軟度。
粘結度是粗玉米粉面團強度的測定指標。強度的測定是為了確定粗玉米粉樣品抗相對第一次壓縮的第二次壓縮(變形)的能力。低粘結性是指當組織分析儀壓縮面團一下，受力點則發(fā)生內部結構的斷裂以致不再吸收壓縮面團的力。所述粘結性被認為與粗玉米粉面團的成片特性有關并且與玉米餅的最終厚度有關。表11表明1851W雜種與其它雜種有著顯著差異。對于1851W來雜種說，粘結性隨著蒸煮時間的延長顯著降低，而標準的軟黃玉米的粘結性則隨著蒸煮時間的延長增大?；旧?，所述結果證實了在試驗規(guī)模研究過程中發(fā)現(xiàn)的趨勢，該趨勢是1851W的反應與常規(guī)的雜種不同而且1851W的蒸煮時間、浸漬時間和蒸煮溫度可被降低。
表11蒸煮時間對兩種雜交黃玉米和兩種雜交白玉米的粗玉米粉粘結性的影響粗玉米粉粘結性比

盡管本發(fā)明的用途已經被初步公開與食品和飼料添加劑有關，但這不能被認為是對本發(fā)明的限定。本發(fā)明可被用于其它工業(yè)領域，例如涂料、塑料、紙、墻板。本發(fā)明具體體現(xiàn)在組成特性增強的雜交玉米和改進的衍生產物。不考慮本發(fā)明的具體應用，工藝參數(shù)是按照本技術領域中已知的程序以及本文中公開的程序計算的。而且所述必需計算結果的提純通常由本技術領域中的技術人員來進行并且也在這些技術人員日常進行的工作職責的范圍內，而不需要進行額外的實驗。
當上述描述包括很多特征時，這些特征不應被理解為對本發(fā)明的限制，而是對本發(fā)明的優(yōu)選實施方案的舉例說明。也就是說，本發(fā)明的上述描述是為了說明和解釋而舉的例子。為了適用于各種用途和條件，本技術領域的技術人員對本發(fā)明可能做出的各種改變和改進都不會偏離本發(fā)明的實質和范圍。因此，這些改變和改進是適當?shù)摹⒐牟⑶抑荚诼淙牒竺嫠降臋嗬蟮娜糠秶鷥?。因此，本發(fā)明的范圍應當由所附的權利要求及其法律等同意義的內容來確定，而不是由本文提供的實施例來確定。
由白玉米的粗玉米粉制備的玉米餅、玉米餅片和玉米片使消費者產生一個更深的印象。過去，由于白玉米的產率較低而使其價格居高不下，所以產生這種印象是理所應然的。如今，種子公司已經解決了白玉米的產率問題并且注重增加食品制造商的價值。例如，得自WilsonGenetics，L.L.C.，Harlan，IA的Zimmerman 1851W白玉米雜種實際上可以幫助玉米糊基產品的生產商降低成本、提高生產效率和增強生產的靈活性。
保藏信息上文公開的并在所附權利要求中記述的Wilson Genetics，LLC的玉米近交系WEBF428C和WICY418C已經被保藏在美國典型培養(yǎng)物保藏中心(ATCC)，10801 University Boulervard，Manassas，Virginia20110。保藏日期是2001年1月22日。自從該申請的申請日之前，從由Wilson Genetics，LLC保藏的同一保藏物取出過2500顆種子。所有對保藏的限制都已取消了，并且所述保藏旨在滿足37C.F.R.′1.801-1.809的所有要求。ATCC登記號分別是PTA-2924和PTA-2925。保藏物在保藏機構的保藏期將為30年，或者在最后一次請求后5年，或者為該專利的有效期限，以較長的期限計算，并且在保藏期間將根據需要進行替換。
權利要求
1.一種利用白玉米的方法，包括步驟a)提供得自WEBF428C與白玉米近交系雜交的雜交白玉米種子，所述WEBF428C的ATCC登記號是PTA-2924；b)從所述種子中回收一種或多種成分，所述回收包括濕磨所述雜交種子；c)將至少一種成分摻加到終產品中。
2.權利要求1所述的方法，進一步包括步驟在濕磨前，確定雜交白玉米具有至少一種選自以下的所需特性胚乳的蛋白特性、氨基酸特性、β-胡蘿卜素特性、葉黃素特性、淀粉特性及其組合。
3.權利要求1所述的方法，其中所述雜交種子含有一種可溶蛋白成分。
4.權利要求2所述的方法，其中所述至少一種所需特性包括一種可溶蛋白成分。
5.權利要求1所述的方法，其中所述雜交種子含有一種可溶淀粉成分。
6.權利要求2所述的方法，其中所述至少一種所需特性包括一種可溶淀粉成分。
7.權利要求1所述的方法，其中所述雜交種子含有一種可溶蛋白成分和一種可溶淀粉成分。
8.權利要求2所述的方法，其中所述至少一種所需特性包括一種可溶蛋白成分和一種可溶淀粉成分。
9.權利要求1所述的方法，其中所述雜交種子成分包括含有至少70％蛋白的谷蛋白。
10.權利要求1所述的方法，其中所述雜交種子的蛋白內含物至少50％可溶。
11.權利要求1所述的方法，其中所述雜交種子的蛋白內含物至少65％可溶。
12.權利要求2所述的方法，其中所述特性包括脯氨酸的含量增高。
13.權利要求2所述的方法，其中所述特性包括基本上不含葉黃素的谷蛋白。
14.權利要求2所述的方法，其中所述所需特性包括基本上不含β-胡蘿卜素的谷蛋白。
15.權利要求2所述的方法，其中所述特性包括直鏈淀粉/支鏈淀粉的比例約為3.0至約6.8的淀粉。
16.權利要求2所述的方法，其中所述特性是胚乳的蛋白特性。
17.一種濕磨白玉米從而回收一種或多種成分的方法，所述成分包括一種或多種蛋白、淀粉、纖維和谷蛋白，包括步驟a)基于所需信息選擇一種白玉米，所述信息包括一種或多種選自胚乳的蛋白特性、氨基酸特性、β-胡蘿卜素特性、葉黃素特性、淀粉特性及其組合的信息；和b)濕磨玉米。
18.權利要求17所述的方法，所述信息包括胚乳的蛋白含量。
19.權利要求17所述的方法，所述信息包括氨基酸的含量。
20.權利要求17所述的方法，所述信息包括β-胡蘿卜素的含量。
21.權利要求17所述的方法，所述信息包括葉黃素的含量。
22.權利要求17所述的方法，所述信息包括淀粉的可溶性。
23.權利要求17所述的方法，其中在保持一致性的基礎上進行濕磨。
24.權利要求23所述的方法，其中至少70％的濕磨白玉米得自具有一種或多種所需特性的白玉米。
25.權利要求23所述的方法，其中至少90％的濕磨白玉米得自具有一種或多種所需特性的白玉米。
26.權利要求23所述的方法，其中至少98％的濕磨白玉米得自具有一種或多種所需特性的白玉米。
27.權利要求17所述的方法，其中所述谷蛋白基本上不含β-胡蘿卜素。
28.權利要求17所述的方法，其中所述谷蛋白基本不含葉黃素。
29.權利要求17所述的方法，其中所述淀粉基本上是純淀粉。
30.一種選擇適于濕磨法的白玉米的方法，包括a)生產F1白玉米雜交種子；b)在保持一致性的基礎上對F1白玉米雜交種子進行濕磨從而回收所述雜交種子的一種或多種成分；和c)確定一種或多種濕磨雜交種子是否具有適于濕磨法的所需特性。
31.權利要求30所述的方法，其中F1白玉米雜交種子包括一種得自WEBF428C與白玉米近交系雜交的雜交種子，所述WEBF428C的ATCC登記號是PTA-2924。
32.權利要求31所述的方法，其中所述白玉米近交系包括WICY418C。
33.一種白玉米食物，其獲自包括至少一種濕磨回收的白玉米種子成分的組分，所述白玉米種子得自WEBF428C與白玉米近交系的雜交，所述WEBF428C的ATCC登記號是PTA-2924，所述至少一種成分通過包括濕磨法的方法獲得。
34.權利要求33所述的食物，其中所述成分包括選自濕磨效率、胚乳的蛋白特性、氨基酸特性、淀粉特性、谷蛋白特性及其組合的所需特性。
35.權利要求34所述的食物，其中所述氨基酸特性是脯氨酸含量的指標。
36.一種生產白玉米終產品的方法，包括步驟a)提供一種具有基本上不含β-胡蘿卜素的玉米粒成分的白玉米種子；b)濕磨白玉米種子；和c)回收所述成分并將該成分摻入食物中。
37.權利要求36所述的方法，其中回收的成分是谷蛋白。
38.一種生產白玉米終產品的方法，包括步驟a)選擇一種用于濕磨法的白玉米種子，基于所述種子胚乳的蛋白特性；和b)對種子進行濕磨。
39.一種獲得氨基酸的方法，包括步驟(a)確定白玉米品種的玉米粒具有所需的氨基酸特性；(b)提供多個所述玉米粒；(c)從所述玉米粒中回收一定量的基本上純的氨基酸。
40.一種通過WEBF428C與WICY418雜交生產雜交白玉米的方法，所述WEBF428C的ATCC登記號是PTA-2924，所述WICY418的ATCC登記號是PTA-2925。
41.一種由WEBF428C與WICY418雜交產生的雜交玉米種子，所述WEBF428C的ATCC登記號是PTA-2924，所述WICY418的ATCC登記號是PTA-2925。
42.一種由權利要求41的種子產生的玉米植物或其部分。
43.權利要求42所述植物的花粉。
44.權利要求42所述植物的胚珠。
45.一種具有權利要求42所述植物的生理學和形態(tài)學特性的玉米植物。
46.權利要求44所述植物的可再生細胞的組織培養(yǎng)物，其中所述組織再生出能夠表達由WEBF428C與WICY418雜交產生的雜種的全部形態(tài)學和生理學特性的植物，所述WEBF428C的ATCC登記號是PTA-2924，所述WICY418的ATCC登記號是PTA-2925。
47.一種由權利要求46的組織培養(yǎng)物再生的并且能夠表登記由WEBF428C與WICY418雜交產生的雜種的全部形態(tài)學和生理學特性的玉米植物或其部分，所述WEBF428C的ATCC登記號是PTA-2924，所述WICY418的ATCC登記號是PTA-2925。
48.一種用于生產玉米種子的方法，包括步驟使兩個玉米品種進行有性雜交，其中兩個品種中的至少一個得自ATCC登記號為PTA-2924的WEBF428C與ATCC登記號為PTA-2925的WICY418之間的雜交并且收獲通過雜交步驟產生的種子。
49.通過權利要求42的植物與一種玉米植物雜交產生的雜交種子，所述雜交種子的基因組的50％是由權利要求42的植物貢獻的。
50.一種利用白玉米的方法，包括在保持一致性的基礎上對白玉米種子進行濕磨，所述白玉米種子具有包括ATCC登記號為PTA-2924的WEBF428C的譜系。
51.權利要求50所述的方法，其中所述白玉米包括雜種。
52.權利要求51所述的方法，其中所述白玉米雜交種子的譜系進一步包括ATCC登記號為PTA-2925的WICY418C。
53.一種生產玉米粗玉米粉的方法，包括a)將玉米粒與水和石灰混合以制備一種混合物；b)在低于93℃的溫度下加熱所述混合物；c)將所述混合物浸漬不到7個小時；和d)排放出所述混合物中的所述水從而生產玉米粗玉米粉。
54.權利要求53所述的方法，其中所述加熱的溫度在約80℃至約93℃之間。
55.權利要求53所述的方法，其中所述浸漬進行約4至約7小時。
56.權利要求53所述的方法，其中所述玉米粒是白玉米。
57.通過濕磨白玉米產生的谷蛋白，其含有低于0.6％所述谷蛋白的三價磷。
58.權利要求53所述的方法，其中所述玉米粗玉米粉在蒸煮30分鐘時的粘結性值大于0.16。
59.權利要求53所述的方法，其中所述玉米粗玉米粉在蒸煮30分鐘時的粘合性值大于90。
60.一種白玉米玉米粒，在25％以上的玉米粒中含有淀粉粒，而在25％以下的玉米粒中有50％以上的所述淀粉粒的直徑小于2微米。
61.一種白玉米玉米粒，在25％以上的玉米粒中含有淀粉粒，而在25％以下的玉米粒中有50％以上的所述淀粉粒的直徑大于6微米。
全文摘要
本發(fā)明提供了能夠產生具有新型組成特性的玉米粒的雜交白玉米，所述組成特性諸如較高的胚乳蛋白濃度和低含量的類胡蘿卜素。組成的變化有利于利用一種白玉米濕磨法的改進的方法以及改善由此得到的產品的特點和性能。一種高蛋白，幾乎不含胡蘿卜素的玉米谷蛋白粉和基本上純的淀粉是從這種具有獨特基因型、獨特玉米粒表型的白玉米中提取出來的，而且公開了其在濕磨法中的優(yōu)勢。
文檔編號A01H5/10GK1500009SQ02807436
公開日2004年5月26日 申請日期2002年3月27日 優(yōu)先權日2001年3月27日
發(fā)明者J·F·斯特里塞爾, M·J·斯蒂費爾, D·鮑爾, J F 斯特里塞爾, 斯蒂費爾 申請人:辛根塔種子公司