李艳敏1，李 珊1，王月娥1，沈家成1，张文明1，郑文寅1,2，姚大年1，2，3
(1.安徽农业大学农学院,安徽 合肥 230036;2.安徽省小麦产业体系,安徽 合肥 230036;3.农业部小麦生物学与遗传育种重点实验室,安徽 合肥 230036)
摘 要：为给安徽省种植小麦品种的品质利用提供参考,以2016年安徽省小麦产业体系收获的33个小麦品种(系)为试验材料，检测其籽粒品质、面团特性、面包烘焙品质、面粉白度、脂肪氧化酶(LOX)活性和类胡萝卜素含量等。结果表明，33个供试品种(系)间的籽粒品质、烘焙品质、白度、LOX活性等品质性状品种间差异均达极显著；面包表皮质地和形状与LOX活性及b值呈显著正相关；面包芯色泽与面团的稳定时间呈极显著正相关，与弱化度呈显著负相关；平滑度与a值、b值和LOX活性呈显著正相关，与L值及白度呈极显著负相关；纹理结构与b值呈显著正相关；面包总分与面团稳定时间呈显著正相关。本研究在安徽省种植小麦品种中筛选出扬麦23、涡麦182、周麦28、安科157和宿4095等面包评分较高的小麦品种。讨论了安徽种植小麦品种的品质性状及其利用等问题。
关键词：小麦品种；品质性状；面包；烘焙品质
在我国，小麦一般用来生产和制作各类面食，在西方主要用来制做面包、饼干和糕点等[1]。良好的营养品质对小麦的烘焙制品品质具有至关重要的意义。营养品质主要指小麦籽粒中营养成分的高低；评价指标主要包括蛋白质含量、面团流变学特性、淀粉糊化特性等。前人研究认为，蛋白质含量和质量、沉降值、湿面筋含量和粉质参数等与面包烘焙品质密切相关[2]。面包品质属于烘焙品质之一，与小麦品种、面粉品质及食品制作工艺有关。
蛋白质含量是影响面包品质的关键因素。相关研究表明：面团流变学特性与蛋白质密切相关。通常认为，在一定范围内，面团的吸水率越高，稳定时间越长，面包烘焙品质越好[3]。形成时间、稳定时间、吸水率和蛋白质含量对面包体积、结构和面包评分影响较大[4]。一般认为，蛋白质与面包体积、芯色泽、面包评分均具有显著或极显著正相关[5]。
面粉白度性状中，a值、b值、L值和白度对面包及若干食品品质有一定影响，但影响有限[6]。Leenhardt等[6-7]、Borrelli等[8]和Irvine等[9]的研究表明，LOX会偶联氧化小麦面粉中的类胡萝卜素进而使小麦粉变白。类胡萝卜素是籽粒中天然维生素A的前体物质，是小麦面粉颜色中的黄色来源之一，能够通过其自身的抗氧化作用延缓脂肪氧化酶对胚乳内部营养物质的降解。胡瑞波等[10]研究认为类胡萝卜素含量与面粉黄度呈极显著正相关，与碱性黄面条的黄度呈显著正相关，与面粉亮度、白度呈极显著负相关。类胡萝卜素含量和LOX活性影响可以在一定程度上影响面粉和面包色泽[9]。
我国的小麦品种品质研究起步较晚，自1992年举行第一届“中国小麦品种品质鉴评会”以来，小麦的品质研究受到广大小麦育种、生产、粮食和食品研究者的关注。然而，由于多年来小麦生产多注重提高单位面积产量，对其品质的重视程度不够。“十三五”农业规划中，把提质增效放到重要位置，从而进一步提高小麦品质育种、优质品种利用、优质商品麦、优质面粉和面制品等小麦产业链各个行业积极性。
安徽省的地里位置横跨淮河和长江两大流域，分沿淮至淮北、江淮和江南三个区域，小麦主产区淮北和沿淮地区适合种植中强筋至强筋小麦。目前，在安徽省种植的小麦中，除了公认的优质强筋小麦“新麦26”外，其他强筋品种数量很少，面积很小。本研究试图在安徽省的主推小麦品种中，通过品质分析，了解我省小麦品种品质现状，筛选适合安徽种植的强筋小麦品种。
目前国内关于安徽省种植小麦品种的烘焙品质报道甚少。本研究选用安徽省小麦产业技术体系种植的33个小麦品种，分析其籽粒和面粉品质性状、面粉白度、LOX活性和类胡萝卜素含量等；制作面包，研究主要面包品质性状的品种间差异，旨在为安徽省及长江中下游地区小麦品种的品质利用提供参考依据。
供试材料：取自安徽省小麦产业技术体系2015～2016年度品种展示材料；供试材料包括在安徽种植的鲁、豫、苏、皖等省的品种，共33个。室内实验在安徽农业大学种子科学与工程实验室进行。
实验药剂：正丁醇、磷酸氢二钠、十二水合磷酸二氢钠、硼酸等，均购于上海生物工程股份公司。
1.2.1 田间试验
试验参照品种展示要求，33个品种，每个品种0.5亩地，田间管理按常规进行。收获的籽粒晒干至安全水分(13%)以下，取样混匀，室内密闭储藏2个月备用。
1.2.2 品质分析
(1)近红外参数测定：用瑞典产的Perten DA 7200型近红外线谷物分析仪测定小麦籽粒的粗蛋白质含量、湿面筋含量、沉淀值等品质性状。
(2)润麦和磨粉：小麦的水分测定及润麦：准备测定的小麦样品是收获后经过3个月密闭储藏的小麦，先使用快速水分测量仪测定小麦样品的水分含量，再参照国标(GB/T 14614—2006)的公式计算出润麦所需要的加水量。加水量公式：n1=[(m1-m0)/(1-m1)]×M，其中M为样品重(g)，m1为目标水分(%)，m0为原始水分(%),n1为含水量为m0重M的小麦润至目标水分m0所需要加入的蒸馏水水量(mL)。润麦方法：称取定量的小麦，放入厚实的纸袋中密封，加入定量的水，封口后摇混100下左右，尽量保证均匀润麦，本次试验中的小麦样品润麦时间统一在8 h，以使制出的面粉水分含量为14%左右。粉的制备及贮藏：试验中的小麦样品润麦达到8 h后，使用德国生产Brabender 880101.003型实验磨粉机磨粉，过100目筛，将磨制的面粉用密封袋保存至冰箱贮藏，贮藏3个星期之后，用于测面团流变学等特性以及面包制作和品质测定。
(3)白度：使用CR410型色差仪测定定量面粉的红度值(a)和黄度值(b)、亮度值(L)等性状值，根据亨特白公式换算出白度值，
(4)小麦粉的粉质特性测定：利用Brabender 810114型粉质仪测定供试小麦品种面粉的粉质参数，具体操作规范参照国标粉质仪法(GB/T 14614—2006)。
(5)类胡萝卜素含量和LOX活性测定分别参照吴媛媛[11]小麦籽粒类胡萝卜素含量的测定方法和Cato等[12]分光光度计法进行测定。
1.2.3 烘焙制品品质分析
评价方法：面包制作及感官评价参考GB/T 14611—2008《粮油检验小麦粉面包烘焙品质试验直接发酵法》。
1.2.4 数据统计分析
用Excel和DPS软件对数据进行处理，对小麦品质性状和面包烘焙品质指标进行分析比较。
2.1.1 近红外参数方差分析和多重比较
供试小麦品种(系)的粗蛋白含量、湿面筋含量、沉降值等品质性状品种间达到极显著。由表1可见，蛋白质含量的平均值为13.59%，最大值为14.98%，最小值为12.73%，极差为2.25%，蛋白质含量较高的品种为周麦28、扬麦23和新1107，较低的为淮麦29、明麦1号、宿4095；湿面筋含量的平均值为29.04%，最大值为32.29%，最小值为27.15%，极差为5.14%，湿面筋含量较高的品种为周麦28、华成4012和新1107，较低的为淮麦29、明麦1号、宿4095；硬度的平均值64.23，最大值为71，最小值为53.5，极差值为17.5，硬度指数较高的品种为济麦22、新1107和华成4012，较低的为皖科2918、益科麦094、未来0818；沉降值的平均值为23.85 mL，最大值为31.4 mL，最小值为18.9 mL，极差为12.5 mL，沉降值较高的品种为新1107、皖宿0722和扬麦23，较低的为明麦1号、涡麦182、阜麦18。
表1供试品种4个品质性状的多重比较
注：表格中不同的字母表示差异显著。
2.1.2 粉质参数方差分析和多重比较
33个小麦品种(系)的粉质参数中，形成时间、稳定时间、弱化度等性状品种间差异显著。
由表2可见，面团稳定时间的平均值为5.78 min,最大值为17.4 min，最小值为2.35 min，极差为15.05 min，稳定时间较高的品种为涡M1、涡麦182和涡麦9号，较低的为淮麦29、益科麦0941、淮麦35；吸水率的平均值为60.75%，最大值65%，最小值为54.85%，极差值为10.15%，吸水率较高的品种为安科157、新1107和山农17，较低的为益科麦0941、皖科319、淮麦35；形成时间的平均值为3.3 min，最大值为15.1 min，最小值为1.6 min，极差为13.5 min；弱化度的平均值为65.42FU,最大值为132 FU，最小值为2.5 FU，极差值为129.5 FU；粉质质量分数的平均值为65.14，最大值为204，最小值为24，极差为180。
表2供试品种粉质参数的多重比较
注：表中的不同字母表示差异显著。
2.1.3 白度性状、LOX活性和类胡萝卜素含量方差分析和多重比较
供试品种(系)面粉的白度、黄度(b)、亮度(L)、红度(a)、LOX活性及类胡萝卜素含量均存在极显著差异。
由表3可见，亮度的平均值为72.16，最大值为76.4、最小值为68.51、极差为7.89；红度平均值为1.39，最大值为2.25，最小值为0.6，极差为1.65；黄度的平均值为11.62，最大值为13.19，最小值为9.78，极差值为3.41。白度的平均值为69.79，最大值为74.31，最小值为66.07，极差值为8.24，白度较高的品种为新1107、淮麦29和益科麦0941，较低的为济麦22、安科157、安农0711。
LOX活性的平均值为1.86nkat·kg-1，最大值为2.53 nkat·kg-1，最小值为1.16 nkat·kg-1，极差值为1.37 nkat·kg-1，脂肪氧化酶活性较高的品种为安科157、周麦27和淮麦29，较低的为山农17、皖宿0911、皖宿022；类胡萝卜素含量的平均值为3.68 mg·kg-1，最大值8.2 mg·kg-1，最小值为1.1 mg·kg-1，极差值为7.1 mg·kg-1，含量较高的品种为中麦4072、山农17和宿4095，较低的为淮麦29、淮麦35和阜麦18。
2.2.1 面包烘焙品质的方差分析与多重比较
33个品种(系)中，不同品种(系)面粉制作的面包的体积、平滑度、纹理结构、弹柔性、口感、面包总分指标极显著差异，表皮色泽、面包心色泽指标显著差异，各个性状的重复之间差异不显著。
由表4可见，面包体积平均评分为27.16，最高分为34.75分，最低分为20分，极差为14.75分；表皮色泽平均评分为4.04分，最高分为4.75分，最低分为3分，极差为1.75；面包质地与形状的平均评分为3.49分，最高分为4.75分，最低分为2.25分，极差为2.5；芯色泽的平均评分为3.73，最高分为5分，最低分为2.75分，极差为2.25；平滑度平均评分为6.69分，最高分为9.75分，最低分为4分，极差值为5.75；纹理结构的平均评分为20.57分，最大值为24.25分，最小值为16.5分，极差为8；弹柔性的平均评分为7.13分，最高分为10分，最低分为4.25分，极差为5.75；口感平均评分为4.03分，最高分为5分，最低分为1.75分，极差值为3.25。面包总评分的平均值为76.83分，最高分为89.75分，最低分为62.5分，极差为27.25，面包总评分达到85分的品种为扬麦23、涡麦182、周麦28、宿4095共4和品种，低于70分的品种为淮麦29、明麦1号、涡M1、淮麦33。
表3供试小麦品种色差仪参数和LOX活性及类胡萝卜素含量的多重比较
注：表中的不同字母表示差异显。
表4供试小麦品种面包烘焙品质各指标的多重比较
续表4
注：表中的不同字母表示差异显著。
2.2.2 面包品质性状与若干籽粒和面粉品质性状间的相关性
由表5可见，面包表皮质地及面包形状与LOX活性及b值(黄度)呈显著正相关,分别为r=0.34*，r=0.37*；面包芯色泽与面团的稳定时间呈极显著正相关r=0.45**，与弱化度呈显著负相关r=0.38*；平滑度与b值(黄度)及LOX活性呈极显著正相关，相关性都为r=0.52**，与a值(红度)呈显著正相关r=0.36*，与L值(亮度)及白度呈极显著负相关r=-0.45**，r=-0.47**；纹理结构与b值显著正相关r=0.42*；弹柔性与b值呈显著正相关r=0.43*；面包总分与面团稳定时间呈显著正相关r=0.43*。
表5面包品质性状与若干籽粒和面粉品质性状间的相关性
续表5
注：*表示F测验达到0.05显著水平,**表示F测验达到0.01显著水平。
前人研究表明，在蛋白质质量达到适宜制作面包标准后，蛋白质含量是决定面包体积的关键因素[13]。蛋白质含量与面包体积、外观、面包总评分、弹柔性、纹理结构呈显著正相关,蛋白质与芯色呈显著负相关。Danno(1982)[14]等认为湿面筋含量与面包体积、面包纹理结构等特性显著相关。前人报道表明，面包的感官评价与吸水率呈显著相关[15]，面团形成时间、吸水率及弱化度和面包的弹性呈显著正相关。袁翠平(2004)[16]研究表明，硬度值与面包总评分呈显著正相关。脂肪氧化酶(LOX)可以偶联氧化小麦中的类胡萝卜素，从而可以部分代替化学漂白剂的作用[17]，脂肪氧化酶与类胡萝卜素影响面粉的白度，面粉白度与面包总评分和面包芯色泽相关。
本研究得出的主要结论为：(1)33个供试品种间的籽粒品质、烘焙品质、白度、LOX活性等品质性状品种间差异均达极显著；(2)面包表皮质地和形状与LOX活性及b值(黄度)呈显著正相关；面包芯色泽与面团的稳定时间呈极显著正相关，与弱化度呈显著负相；平滑度与a值(红度)、b(黄度)值和LOX活性呈显著正相关，与L值(亮度)及白度呈极显著负相关；纹理结构与b值(黄度)呈显著正相关；弹柔性与b值(黄度)呈显著正相关；面包总分与面团稳定时间呈显著正相关。(3)在安徽省种植小麦品种中筛选出扬麦23、涡麦182和安科157等面包评分较高、稳定时间大于8 min以及在实际生产中已知其农艺性状较好的小麦品种。讨论了安徽种植小麦品种的品质性状及其利用等问题。
参考文献：
[1]周坚.中国面制食品的现状及发展[J].粮食与饲料工业，2004,33(4):16-18．
[2]赵乃新，王乐凯，程爱华，等.面包烘焙品质与小麦品质性状的相关性[J].麦类作物学报，2003，23(3)：33-36.
[3]王玮，薛文通，张惠.面团流变学特性与面包烘焙品质[J].食品科技，2009,034(007)：122-125.
[4]王光瑞，周桂英，王瑞.焙烤品质与面团形成时间和稳定时间相关分析[J].中国粮油学报，1997，012(003)：1-6.
[5]赵新，王步军．小麦蛋白质和淀粉性状与面包品质关系研究进展[J].中国农学通报，2008，24(12)：124-127．
[6]Leenhardt F,Lyana B,Rocka E,Boussard A,Potus J,Chanliaud E,Remesy C.Genetic variability of carotenoid concentration,and lipoxygenase and peroxidase activities among cultivated wheat species and bread wheat varieties[J].FUropean Journal of Agronomy,2006,25:170-176.
[7]Leenhardt F,Lyana B,Rocka E,Boussard A,Potus J,Chanliaud E,Remesy C.Wheat lipoxygenase activity induces greater loss of carotenoids than vitamin E during breadmaking[J].Journal of Agricultural and Food Chemistry,2006,54:1710-1715.
[8]Borrelli G M,Troccoli A,Di Fonzo N,Fares C.Durum wheat lipoxygenase activity and other quality parameters that affect pasta color[J].Cereal Chemistry,1999,76(3):335-340.
[9]Irvine G N,Winklerr C A.Factors affecting the color of macaroniII,kinetic studies of pigment destruction during making[J].Cereal Chemistry,1950,27(5):205-218.
[10]胡瑞波，田纪春，吕建华.小麦类胡萝卜素含量的稳定性及其与黄碱面条色泽性状的相关性分析[J].作物学报,2004,30(6):597-601.
[11]吴媛媛，周建，包晓婷，等.基因型和环境对小麦类胡萝卜素含量及其品质性状的影响[J].麦类作物学报，2015,35(9)：1257-1261.
[12]Cato L,Halmos A L,Small D M.Measurement of lipoxygenase in Australian white wheat flour:the effect of lipoxyggenase on the quality properties of white salted noodles[J].Journal of the Science of the Food and Agriculture,2006,86(11):1670-1678.
[13]陈志成.制粉师工程手册[M].中国轻工业出版社，2007．
[14]Danno,G.et.al.Changes in flour proteins during dough mixing[J].Cereal Chemistry,1982,59(4):249-253.
[15]叶一力，何中虎，张艳.不同加水量对中国白面条品质性状的影响[J].中国农业科学，2010,43(4)：795-804.
[16]袁翠平.小麦籽粒硬度及其与面包品质的关系研究[D].山东农业大学硕士毕业论文，2004.
[17]王志忠，燕丽，郑文寅，等.不同生态区域小面品种籽粒类胡萝卜素含量及品质性状研究[J].南京农业大学学报，2017,40(1):20-26.●
LI Yan-min1,LI Shan1,WANG Yue-e1,SHENG Jia-cheng1,ZHANG Wen-ming1ZHENG Wen-yin1,2,YAO Da-nian1,2,3
(1.College of Agronomy，Anhui Agricultural University,Hefei Anhui 230036;2.Anhui Wheat industry system,Hefei Anhui 230036;3.Key Laboratory of Wheat Biology and Genetic Breeding of Ministry of Agriculture,Hefei Anhui 230036)
Abstract：In order to provide reference for the quality utilization of wheat varieties (lines),thirty-three wheat varieties harvested in Anhui province in 2016 were selected as materials to evaluate the grain quality,dough properties,bread baking quality,flour whiteness,lipoxygenase (LOX) activity,and carotenoid content and other quality characters.The results showed that there were extremely remarkable differences in grain quality,bread baking quality,flour whiteness,LOX activity,and other quality characters among varieties.The texture of crust and shape of bread were positively correlated to LOX activity and b value.The colour of bread crumb had an extremely significantly positive correlation with stability time of dough,while significantly negative correlation with the degree of softening.There was a significant positive correlation between smoothness and a value,b value,LOX activity,while significantly negative correlation with L value and whiteness;the texture of bread had significantly positive correlation with b value,and total evaluating score of bread with stability time.Five wheat varieties,including guomai 182,su 4095,yangmai 23,zhoumai 28 and Anke 157,were selected as varieties with good baking qualities.In addition,the quality characters and utilization of wheat grown in Anhui province were discussed.
Key words：wheat varieties;quality traits;bread;baking qualitiy
收稿日期：2017-06-08
基金项目：国家重点研发计划(2016YFD0300405)；国家自然科学基金(31371615)
作者简介：李艳敏，1991年出生,女，硕士.
通讯作者：郑文寅,1975年出生,女，博士，副教授.
中图分类号：TS211.2
文献标识码：A
文章编号：1007-7561(2017)06-0026-07