◎ 錢立鵬，董曉偉，張來林，謝宗林，牛青源

（1.中糧貿(mào)易有限公司，北京 100005；2.河南省豫糧糧食集團有限公司，河南 鄭州 450046；3.河南工業(yè)大學糧油食品學院，河南 鄭州 450001；4.中糧貿(mào)易安徽有限公司，安徽 合肥 230000）

小麥在我國種植面積廣泛，2017年全國產(chǎn)量約1.3億t，占糧食總產(chǎn)量的21%左右[1]。小麥磨制成面粉后可制作各種食品，但隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展，人民生活水平提高，居民對優(yōu)質(zhì)糧油產(chǎn)品需求增加，消費習慣也由購買面粉轉(zhuǎn)變?yōu)橥赓徝媸嘲氤善?。因此，食品加工企業(yè)對專用粉的需求增強，致使市場對優(yōu)質(zhì)小麥的需求也逐年增長[2]。優(yōu)質(zhì)小麥的鑒定及收購是加工專用粉的基礎(chǔ)，在收購中快速鑒定優(yōu)質(zhì)小麥顯得尤為重要。

1 優(yōu)質(zhì)小麥的分類

根據(jù)現(xiàn)行國家標準，優(yōu)質(zhì)小麥可分為優(yōu)質(zhì)強筋小麥和優(yōu)質(zhì)弱筋小麥[3-4]。優(yōu)質(zhì)強筋小麥的角質(zhì)率不低于70%，優(yōu)質(zhì)弱筋小麥的粉質(zhì)率不低于70%。其各項品質(zhì)指標，見表1。

表1 優(yōu)質(zhì)強筋小麥和優(yōu)質(zhì)弱筋小麥的品質(zhì)指標表

從表1可以看出，優(yōu)質(zhì)強筋小麥等級分為兩等，容重均≥770 g/L，不完善?！?%，符合GB 1351-2008《小麥》中規(guī)定的二等小麥要求。優(yōu)質(zhì)弱筋小麥容重≥750 g/L，不完善?！?%，較GB 1351-2008《小麥》中三等小麥的規(guī)定有所嚴格。在水分、雜質(zhì)、礦物質(zhì)、色澤、氣味、降落數(shù)值方面，優(yōu)質(zhì)強筋小麥和優(yōu)質(zhì)弱筋小麥要求一致。

在粗蛋白質(zhì)、濕面筋、面團穩(wěn)定時間方面，優(yōu)質(zhì)強筋小麥要求品質(zhì)指標越高越好，優(yōu)質(zhì)弱筋小麥則反之。這些指標主要反映小麥加工特性與蛋白質(zhì)含量等內(nèi)在品質(zhì)，使不同品質(zhì)的小麥在食品加工中各有所長。如優(yōu)質(zhì)強筋小麥適合制作面包等對面筋含量要求較高的食品；而優(yōu)質(zhì)弱筋小麥則適合制作面筋含量要求較低的食品，如蛋糕和酥性餅干等。

2 優(yōu)質(zhì)小麥收購中存在的問題

優(yōu)質(zhì)小麥檢測指標較多，且國標中規(guī)定：面團穩(wěn)定時間、濕面筋含量、粗蛋白質(zhì)含量、降落數(shù)值必須達到表1中規(guī)定的質(zhì)量指標，若有一項不合格，則不能作為優(yōu)質(zhì)強筋或優(yōu)質(zhì)弱筋小麥。以上指標測定需要使用粉質(zhì)儀、面筋洗滌儀、凱氏定氮儀、降落數(shù)值儀等，且儀器價格較為昂貴。

在收購期間，基層庫點往往面臨樣品數(shù)量較多、大型儀器配備不足、人員操作技能有限、全項目檢驗耗時較長等問題，收購過程中一般不能采用全項目檢驗進行優(yōu)質(zhì)小麥的鑒定。

3 優(yōu)質(zhì)小麥的快速鑒定方法

對收購庫點而言，優(yōu)質(zhì)小麥的快速鑒定急需解決。在收購前，對區(qū)域內(nèi)的優(yōu)質(zhì)小麥進行調(diào)研，確定本年度收購的品種，搜集該品種標準樣品并分辨其外觀特征。收購時以品種純度作為判定標準，參考部分品質(zhì)指標進行輔助判定，以實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)小麥的快速鑒定。同時，要定期扦取綜合樣品進行全項目品質(zhì)檢驗，及時掌握收購情況。

3.1 收購前期調(diào)研

優(yōu)質(zhì)小麥通常與小麥品種有關(guān)，普通小麥難以同時達到優(yōu)質(zhì)小麥的各項指標。因此，在收購優(yōu)質(zhì)小麥之前，需要對區(qū)域內(nèi)小麥品種及種植面積等進行充分了解。

根據(jù)我國小麥種植區(qū)域，優(yōu)質(zhì)強筋小麥主要分布于河南北部、河北、山東等華北地區(qū)，主要品種有新麥26、鄭麥366、西農(nóng)979、藁優(yōu)9415等。優(yōu)質(zhì)弱筋小麥主要分布于長江中下游和西南秋播麥區(qū)[5]，主要品種包括楊麥13、寧麥9號、皖麥48等。目前，國內(nèi)優(yōu)質(zhì)小麥品種種植分散，未能實現(xiàn)規(guī)模化種植[6]，且各地區(qū)情況差異較大。應(yīng)結(jié)合實際情況確定收購品種和區(qū)域，做好收購前期調(diào)研，同時與農(nóng)戶和糧食經(jīng)紀人做好溝通，避免盲目收購造成損失。

3.2 外觀鑒定及品種純度計算

確定收購品種后，通過分析不同品種優(yōu)質(zhì)小麥的形態(tài)特征，掌握感官鑒定關(guān)鍵點，在收購時進行快速鑒定[7]。如新麥26籽粒側(cè)面觀察呈三角形，腹溝開闊，背脊末端下凹；西農(nóng)979籽粒細長，粗細均勻，兩端粗細略同，背面中部隆起；藁優(yōu)9415籽粒瘦小，色澤發(fā)黑紅，兩端略尖，粒中至麥毛處有雙棱。檢化驗人員對優(yōu)質(zhì)小麥品種的感官經(jīng)驗積累，能夠提高鑒定的準確性。小麥外觀形態(tài)特征，見表2。

表2 小麥外觀形態(tài)特征表

隨機從樣品中分取50 g左右的凈小麥，根據(jù)優(yōu)質(zhì)小麥品種外觀形態(tài)特征，挑選出異品種小麥，計算出小麥品種純度，計算公式如下：

（1）中：m1為樣品中異品種小麥重量；m為凈小麥樣品總重量。

純度測定須設(shè)置重復(fù)實驗，提高檢測數(shù)據(jù)的準確度。同時，收購點須備有標準樣品、鑒定圖片和有關(guān)資料等。由于小麥在生長期間可能存在混入異種小麥植株或受到異種小麥花粉污染等，收獲期間在存放、運輸?shù)冗^程中也可能有其他糧?；烊?，以及收購期間檢化驗人員感官鑒定存在誤差等情況，收購時品種純度通常達不到100%。應(yīng)根據(jù)小麥品種特性及客戶采購需求，確定某區(qū)域、某品種純度收購指標，一般建議品種純度應(yīng)在90%左右，具體按照實際情況執(zhí)行，且收購期間要做到分品種存放。

3.3 其他參考指標

除計算優(yōu)質(zhì)小麥品種純度外，還可根據(jù)小麥的某些質(zhì)量指標進行輔助判定。由于不同品種小麥在外觀形態(tài)特征、化學組成比例、物質(zhì)結(jié)合緊密程度等有所差異。通常情況下，同一年度、同一區(qū)域、同一品種優(yōu)質(zhì)小麥在容重、硬度指數(shù)、濕面筋含量等方面，檢測數(shù)值基本相近，如果偏離平均值，可能存在混入其他小麥品種的可能性。

3.4 扦取綜合樣品檢驗

收購庫點應(yīng)在收購一定數(shù)量優(yōu)質(zhì)小麥后，扦取該批次綜合樣品送到大型檢驗室進行全項目檢測，掌握收購小麥的各項品質(zhì)指標，便于及時發(fā)現(xiàn)問題和調(diào)整收購方案。2018年，安陽區(qū)域新麥26優(yōu)質(zhì)小麥，在收購過程中綜合樣品檢驗結(jié)果見表3。

表3 新麥26綜合樣品檢驗結(jié)果表

從表3可看出，品種純度90%左右的新麥26綜合樣品，在粗蛋白質(zhì)、濕面筋、面團穩(wěn)定時間方面均能滿足二等優(yōu)質(zhì)強筋小麥的要求。由于新麥26品種特性，小麥容重普遍偏低，可見并非容重越高加工品質(zhì)越好，而是與小麥品種有關(guān)。通過計算小麥品種純度進行鑒定優(yōu)質(zhì)小麥，在庫點實際收購中具有較強的可操作性。

4 目前研究進展

隨著圖像處理技術(shù)的迅速發(fā)展，通過圖像采集、圖像預(yù)處理、識別標記對象、計算參數(shù)、輸出數(shù)據(jù)等程序，將圖像轉(zhuǎn)換成相關(guān)參數(shù)，以參數(shù)的形式描述小麥籽粒的形態(tài)、顏色和紋理特征[8]。張浩等利用計算機圖像處理技術(shù)，能夠快速、準確測定小麥投影面積、等效直徑、橢圓度、長軸、短軸等形態(tài)參數(shù)，精確描述小麥形態(tài)特征[9]。樊超等對4個品種的小麥，基于圖像處理提取小麥形態(tài)、顏色、紋理3個特征參數(shù)，選用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)作為分類器，品種識別準確率達到93.13%[10]。

圖像處理技術(shù)在小麥品種檢測中的研究取得了一定進展，但其研究成果離大規(guī)模實際應(yīng)用仍有一定距離。在小麥品種特征差異顯著時能較好的識別，而對特征差異不顯著的樣品識別率則不太理想[11]。

5 結(jié)語

通過圖像處理技術(shù)分辨小麥品種的方法具有較好的應(yīng)用前景，但在實際收購應(yīng)用中該技術(shù)尚不成熟，需要進一步研究。通過感官鑒定優(yōu)質(zhì)小麥外觀特征，計算小麥品種純度的方法在收購時具有較強的可操作性，但是該方法具有一定的主觀性，需要在收購前加強對檢驗員的培訓(xùn)，避免因判斷失誤造成損失。優(yōu)質(zhì)小麥的品質(zhì)要求較高，檢驗較普通小麥復(fù)雜，各地應(yīng)結(jié)合實際情況進行鑒定和收購。