劉自成，楊 虓，周芳記

(隴東學(xué)院農(nóng)林科技學(xué)院，甘肅慶陽 745000)

近年來，隨著工業(yè)化進(jìn)程的加快，尤其是化學(xué)工業(yè)、生物技術(shù)、冶金等工業(yè)的飛速發(fā)展，對環(huán)境造成巨大的影響，使土壤、水體受到污染，間接地使小麥的生長、灌溉及施肥受到污染，使小麥及其產(chǎn)品也受到污染，尤其是小麥的礦物質(zhì)，但從事小麥育種和栽培研究的專家比較注重小麥的產(chǎn)量和蛋白質(zhì)、干濕面筋含量以及加工品質(zhì)的研究，對小麥籽粒中礦物質(zhì)營養(yǎng)尤其是微量元素營養(yǎng)的研究較少，所以說測定小麥灰分值是有必要，也是極其重要的。

通常所說的灰分是指小麥或小麥粉經(jīng)高溫灼燒后殘留下來的無機(jī)物又稱礦物質(zhì)(氧化物或無機(jī)鹽類)。把一定量的小麥或小麥粉經(jīng)炭化后放入高溫爐內(nèi)灼燒，使有機(jī)物被氧化分解，以二氧化碳、氮的氧化物及水蒸汽等形式逸出，而無機(jī)物質(zhì)以硫酸鹽、磷酸鹽、碳酸鹽、氯化物等無機(jī)鹽和金屬氧化物的形式殘留下來，這些殘留物是灰分的主要成分。

籽?；曳值臏y定在育種上可作為產(chǎn)量選擇的一項(xiàng)重要依據(jù)［1］。面粉灰分含量的測定可以了解制粉各程序是否正常、面粉的質(zhì)量如何。同時(shí)，亦可以作為檢驗(yàn)面粉是否摻有其他物質(zhì)的一個(gè)依據(jù)，質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督部門通常檢驗(yàn)面粉的灰分含量以判斷面粉中是否摻有滑石粉或者石膏粉。然而，對于小麥的灰分國內(nèi)的研究不多，他們的主要研究方法550℃和近紅外線法的研究［2，3］，對于黃土高原上的小麥灰分研究未見報(bào)道。

1 材料及方法

1.1 試驗(yàn)材料

隴東學(xué)院農(nóng)林科技學(xué)院小麥育種組育成品種隴育1號、隴育2 號、隴育3 號、隴育4 號、隴育5 號、隴育6 號小麥及其面粉。

1.2 試驗(yàn)儀器、用具及藥品

1.2.1 儀器和用具

LYHF-1 灰分測定儀，鶴壁市先科煤質(zhì)儀器有限公司;PM-8188 谷物水分測定:RMM 8040-3-D 實(shí)驗(yàn)?zāi)シ蹤C(jī)，無錫錫糧機(jī)械制造有限公司;分析天平:感量0.000 1;瓷坩堝(5cm);干燥器:內(nèi)裝有效的變色硅膠;電爐，北京科偉永鑫實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備廠。

1.2.2 試劑

三氯化鐵:分析純;三氯化鐵溶液:0.5%FeCl3藍(lán)墨水溶液，稱取0.5gFecl3溶于100mL 的藍(lán)墨水中。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 小麥及面粉的水分測量

使用PM-8188 谷物水分測定儀測定，記錄為w。

1.3.2 坩堝的處理

先用三氯化鐵藍(lán)墨水溶液將坩堝編號，550℃烘干后不退色，可長久使用。然后放入500～550℃高溫爐內(nèi)灼燒30min～1h，取出坩堝放在爐門口處，待紅熱消失后，放入干燥器內(nèi)冷卻至室溫，稱重，再灼燒，稱重(m0)，使后兩次重量差不超過0.000 2g 為止。

1.3.3 樣品測定

用灼燒至恒溫的坩堝稱取小麥或小麥粉試樣(m)為5g，放在電爐上錯(cuò)開坩堝蓋，加熱至試樣完全炭化為止。然后把坩堝放在高溫爐口片刻，再移入爐膛內(nèi)，錯(cuò)開坩堝蓋，關(guān)閉爐門在500～550℃溫度下灼燒2～3h。灼燒過程中，可將坩堝位置調(diào)換1～2 次。灼燒至黑點(diǎn)全部消失變成灰白色為止。取出坩堝冷卻至室溫，稱重。再灼燒30min 至恒重(m1)為止。最后一次灼燒的重量如果增重，取前一次重量計(jì)算［4］。

1.3.4 樣品的炭化

樣品應(yīng)先在電爐或電熱板上小火炭化，若不經(jīng)炭化直接放入灰分測定儀爐灼燒，則因急劇高溫、樣品內(nèi)外溫差大、局部產(chǎn)生大量氣體而使樣品容易飛散迸出，造成灰分含量的減少［5］，使灰分值不準(zhǔn)確，造成誤差。而且炭化過程中很容易著火，必須控制低溫炭化，注意安全。對于炭化與灰化時(shí)間沒有具體要求。一般炭化30min，灰化2～3h。

1.3.5 灰分的計(jì)算公式

灰分(%)=［(m1-m0)/m (100-w)］×10 000 (1)

(1)式中，m0為坩堝重量(g);m1為坩堝和灰分重量(g);m 為試樣重量(g);W 為試樣水分百分率(%)。

1.3.6 小麥面粉中戊聚糖含量的測定

間苯三酚分光光度法測定小麥戊聚糖［6］。

1.4 注意事項(xiàng)

由于溫度驟升驟降，常使坩堝破裂，最好將坩堝放入冷的爐膛中逐漸升高溫度。

2 試驗(yàn)結(jié)果及分析

2.1 灰分

灰分測定包括總灰分、水溶性灰分、水不溶性灰分、酸不溶性灰分等。本研究測定的是小麥籽粒及面粉的總灰分。

2.1.1 小麥籽粒的灰分

對各小麥品種稱取5g，重復(fù)3 次，最終求其平均值，就是該小麥的灰分值(表1)。

表1 小麥籽粒的灰分值

2.1.2 小麥面粉的灰分

各小麥品種的面粉稱取5g，重復(fù)3 次，求其平均值，則為該小麥面粉的灰分值(表2)。

表2 小麥面粉的灰分值

2.2 小麥籽粒及其面粉灰分值的分析

對各小麥籽粒從平均值、變幅、標(biāo)準(zhǔn)差、變異系數(shù)等方面進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析(表3)。

表3 小麥籽?；曳址治?/p>

對各小麥面粉從平均值、受幅、標(biāo)準(zhǔn)差以及變異系數(shù)等方面進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析(表4)。

表4 小麥面粉灰分分析

2.2.1 小麥籽粒

從表3 可知，隴育號小麥籽?；曳趾康淖兓认鄬π?，變幅1.250 5%～1.429 8%，平均值1.321 3%。其中低于1.300%的就有4 個(gè)品種。標(biāo)準(zhǔn)差0.073 1%，變異系數(shù)0.055 3。而王永吉研究的揚(yáng)州小麥籽粒中灰分含量一般在1.5%～2.2%左右［1］，其中隴育2 號和隴育4 號的灰分值較高，但是比揚(yáng)州小麥粒最小灰分值都要低?？芍]育號小麥的灰分值低、變異也較小。

2.2.2 小麥面粉

從表4 可知，小麥面粉的灰分含量的變化范圍較大，變幅是0.437 0%～0.695 3%，平均值0.520 1%，其中低于0.520 1%的占83%，與國家食品一等粉灰分標(biāo)準(zhǔn)(0.5%左右)相符合，而且隴育3 號的灰分值是0.43%。再根據(jù)小麥粉國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定:灰分是小麥粉加工精度高低和品質(zhì)優(yōu)劣的重要依據(jù)，一等粉灰分(干基)不得超過0.55%、二等粉灰分(干基)低于0.70%、三等粉灰分(干基)不得超過0.85%、四等粉灰分(干基)不得超過1.10%［7］。由此可知，隴育2 號小麥面粉是二等粉，其它的試驗(yàn)品種都是一等粉，屬于強(qiáng)筋粉小麥［7］。研究系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)差0.105 4%，變異系數(shù)0.202 7。

2.3 小麥面粉中戊聚糖測定及分析

2.3.1 小麥面粉中戊聚糖的含量測定

小麥中戊聚糖含量的測定通常的測定方法是間苯三酚光度法［6，8］。將材料的水分，灰分值及戊聚糖進(jìn)行分析(表5)。

表5 小麥面粉中戊聚糖的含量 單位:%

2.3.2 小麥面粉灰分與戊聚糖的關(guān)系

除隴育4 號，可以清晰地看到小麥面粉戊聚糖的含量隨面粉灰分值增加而增加的趨勢。隴育3 號的灰分值最小，相應(yīng)它的戊聚糖含量也最低，反之，隴育2 號的灰分值最高，戊聚糖含量也最高?？梢姰?dāng)灰分含量較低時(shí)(灰分＜0.7%，隴育2 號的灰分值0.695 3%)，戊聚糖與灰分有較好的正相關(guān)性(R2=0.718)(表5、附圖)。

附圖 小麥面粉灰分與戊聚糖的關(guān)系

3 討論

3.1 小麥籽粒灰分

Charle.S.Gaines［9］的研究表明，小麥的灰分含量存在地域差異。從試驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，隴育號小麥籽粒的灰分值低、變異系數(shù)也較小，這主要因?yàn)樗麄兯幍赜颉S土高原的土壤地質(zhì)因素的作用，使灰分含量低。根據(jù)農(nóng)林科技院的近年調(diào)查研究可知，研究材料所在地的速效氮含量是25.488mg/kg，速效鉀是142.151 mg/kg，有機(jī)質(zhì)24.150 g/kg，有效磷31.155 mg/kg，含氮量0.081%，酸堿度pH 為8.23。根據(jù)全國第二次土壤普查養(yǎng)分分級標(biāo)準(zhǔn)［10］，屬于三級土壤，為小麥的生長奠定良好的生長基地。再者生長環(huán)境相同，農(nóng)藝操作相似，所施磷肥、氮肥及灌溉等都在相近的條件下進(jìn)行的，這是它們之間變異系數(shù)較小的主要環(huán)境因素。對不同地域種植的隴育號小麥籽粒和面粉的灰分值有待于進(jìn)一步研究。

3.2 小麥面粉灰分

研究表明，戊聚糖與灰分之間有較好的正相關(guān)性?？芍?，戊聚糖的含量直接影響著小麥的灰分含量高低，也直接影響著面粉的品質(zhì)。所以研究面粉的灰分值與小麥的品質(zhì)之間的關(guān)系，可以從其戊聚糖的含量著手，對于這種觀點(diǎn)鄭學(xué)玲［8］等也進(jìn)行了相關(guān)的研究，得出相似的結(jié)論。戊聚糖是我們研究小麥灰分不可缺少的一個(gè)重要課題。

［1］王永吉.小麥灰分形成及其與加工品質(zhì)的關(guān)系［D］.揚(yáng)州:揚(yáng)州大學(xué)，2005:10-15.

［2］鄧益鋒，張志霞.近紅外線光譜分析與傳統(tǒng)方法檢測面粉粗蛋白和粗灰分的比較［J］.畜牧與獸醫(yī)，2005，7:1-2.

［3］金華麗，王金水.近紅外光譜法檢測小麥粉中灰分含量的研究［J］.河南工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)，2010，31(1):1-5.

［4］GB/T 5505-2008.糧食、油料檢驗(yàn)灰分測定［S］.

［5］李敏，梁志洪.保健食品中灰分測定的若干問題探討［J］.華南預(yù)防醫(yī)學(xué)，2012，38(4):75-76.

［6］時(shí)俠清.間苯三酚分光光度法測定小麥戊聚糖新方法及其應(yīng)用［J］.安徽技術(shù)師范學(xué)院學(xué)報(bào)，2005，19(3):6-10.

［7］小麥粉國家質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)GB1355 (國家標(biāo)準(zhǔn)討論稿).

［8］鄭學(xué)玲，等.戊聚糖在小麥中的發(fā)布規(guī)律及其與灰分、白度相關(guān)性的研究［J］.中國油糧學(xué)報(bào)，2002，16(7):1-4.

［9］Charles Gaines 等著，楊繼濤譯.美國東部和西北部所培育小麥的磨粉和烘烤品質(zhì)及其在兩個(gè)地方的種植［J］.麥類作物，1997，27(5):32-36.

［10］全國第二次土壤普查養(yǎng)分分級標(biāo)準(zhǔn)［S］.