姜蘭芳，王 敏，曹 勇，馬小飛，李曉麗，郝建宇，張定一，姬虎太

(山西農(nóng)業(yè)大學小麥研究所，山西臨汾 041000)

對于我國北方各省而言，小麥是人們賴以生存的主糧，而就全國來講，小麥與玉米、水稻并稱三大糧食作物，是制作面包、饅頭、面條、餃子、餅干等面食品的主要原料，其品質(zhì)直接影響著面粉的品質(zhì)和用途。

饅頭和面條發(fā)展至今已有1700年歷史，是我國的傳統(tǒng)面制食品，約占中國小麥消費量的65%[1]，是北方人不可缺少的主食，山西省臨汾、運城地區(qū)尤以饅頭為主[2]。隨著生活水平的提高，消費者對面制品的需求逐步由數(shù)量型向質(zhì)量型轉(zhuǎn)變；發(fā)展優(yōu)質(zhì)專用小麥，滿足消費者需求，是產(chǎn)業(yè)結(jié)構調(diào)整主要方向[3-4]。優(yōu)質(zhì)面條的生產(chǎn)需要質(zhì)量穩(wěn)定的專用面粉提供保障，而專用面粉來源于優(yōu)質(zhì)專用小麥。2021年我國小麥進口量達977×107kg，較2020年的838×107kg增長 16.6%。開展小麥品質(zhì)研究，發(fā)展優(yōu)質(zhì)專用小麥生產(chǎn)是我國優(yōu)質(zhì)、高效農(nóng)業(yè)的主要內(nèi)容之一[5]。目前，有關山西省小麥品種的蒸煮品質(zhì)相關研究鮮見報道。本研究擬對山西省主推小麥品種的品質(zhì)性狀及蒸煮面食品加工適應性進行系統(tǒng)研究，測定和分析小麥流變學、淀粉、質(zhì)構等特性，并對小麥品質(zhì)性狀與面條、饅頭品質(zhì)的相關性進行分析，以了解山西主栽品種品質(zhì)特性及加工適宜性，篩選出適宜面條、饅頭加工的小麥品種，并尋找影響山西蒸煮面制品的主要小麥品質(zhì)性狀及其評價方法，為山西專用粉小麥的育種及其工業(yè)化應用提供理論支撐。

1 材料和方法

1.1 試驗材料

供試材料包括21個近5年山西省農(nóng)業(yè)生產(chǎn)重點推廣主導小麥品種，包括水地品種：品育8012、晉太102、晉太1508、太412、晉麥96、濟麥23、翔麥23、煙農(nóng)999、煙農(nóng)1212、石4366、濟麥22；旱地品種：晉麥92、長6990、晉麥101、臨旱8號、長麥251、運旱139-1、運旱618、長6197、運旱805、晉麥47，分別編號1-21。晉麥95號為對照，該品種被首屆黃淮麥區(qū)優(yōu)質(zhì)強筋小麥品種質(zhì)量鑒評委員會鑒評為面條、饅頭小麥品種。供試材料均來源于各育種單位。

1.2 試驗設計

2019年10月20日將供試材料種植于山西省臨汾市山西農(nóng)業(yè)大學小麥研究所試驗基地，播種期在當?shù)剡m宜的播期范圍內(nèi)。采用隨機區(qū)組設計，雙行，行長3.0 m，3次重復，按當?shù)爻Ｒ?guī)方法進行田間管理；2020年6月17日收獲。放置三個月后統(tǒng)一磨粉，測定小麥品質(zhì)性狀，根據(jù)吸水率加入一定量的蒸餾水制作面條和饅頭，并檢測其品質(zhì)。

1.3 測定項目與方法

1.3.1 小麥品質(zhì)性狀的測定

蛋白質(zhì)含量：根據(jù)GB/T24899-2010采用 Perten 7200近紅外谷物品質(zhì)分析儀(Perten 瑞典)測定；籽粒硬度指數(shù)、粒徑、千粒重：參照AACC No. 55-31 標準，采用單籽粒谷物特性測定儀(Perten 瑞典)測定；容重：根據(jù)GB/T 5498-2013采用谷物容重器測定；濕面筋含量、干面筋含量及面筋指數(shù)：參照AACC38-12A標準，采用Perten自動面筋洗滌系統(tǒng)(Perten 瑞典)測定；沉降值：根據(jù) GB/T15685-1995采用 880511 沉降值測定儀(Brabender 德國)測定；粉質(zhì)參數(shù)：根據(jù) GB/T 14614-2019 采用 810130型粉質(zhì)儀(Brabender 德國)測定；拉伸參數(shù)：根據(jù) GB/T 14615-2019 采用860704 型拉伸儀(Brabender 德國)測定；小麥面粉黏度特性： 根據(jù) LS/T 6101-2002 采用 SUPER3 型 RVA 快速黏度分析儀(Newport 澳大利亞)測定。

1.3.2 面條制作及品質(zhì)評價

面條制作、熟制過程和感官評價參照GB/T 35875-2018進行。采用質(zhì)構儀(FTC 美國)測定面條的內(nèi)聚性、硬度、彈性、膠黏性、咀嚼度等品質(zhì)指標；質(zhì)構儀參數(shù)：探頭測試前移動速度為20.0 mm·s-1；測試過程中移動速度為60.0 mm·s-1，回升到樣品表面的高度20 mm，形變75%；測試后返回移動速度為20.0 mm·s-1。

1.3.3 饅頭制作及品質(zhì)評價

饅頭制作、熟制過程和感官評價參照GB/T 35991-2018進行。采用質(zhì)構儀(FTC 美國)測定內(nèi)聚性、硬度、彈性、膠黏性、咀嚼度；質(zhì)構儀參數(shù)：探頭回升到樣品表面上高度90 mm，其他參數(shù)同1.3.2。采用食品體積測定儀(Perten 瑞典)測定體積比容、寬/高比等品質(zhì)指標，進行綜合評價。

1.4 統(tǒng)計分析

數(shù)據(jù)均采用 Excel 2003和SPSS 22.0進行處理、分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 供試小麥品種品質(zhì)分析

將品質(zhì)性狀分成籽粒品質(zhì)、面粉品質(zhì)、面團品質(zhì)和淀粉糊化品質(zhì)共 4 類指標進行分析 ，結(jié)果(表1)表明，籽粒品質(zhì)指標中，容重平均值為 791.83 g·L-1，變異系數(shù)最小 ( 1. 37% ) ，全部品種達到國家小麥強筋、中筋標準(≥770 g·L-1) ；千粒重和硬度指數(shù)的變異系數(shù)較大，千粒重平均值為 42.78 g，變化范圍為 33.56 g～ 53.72 g，變異系數(shù)為14.27%；硬度指數(shù)平均值為 64.56，變化范圍為19.15～81.71，變異系數(shù)為 22.03%；供試樣品中，太412和煙農(nóng)999為軟質(zhì)麥，煙農(nóng)1212為混合型麥，其余品種均為硬質(zhì)麥。面粉品質(zhì)指標中，穩(wěn)定時間變異系數(shù)最大，為 54.96%，平均值為5.66 min，變化范圍為1.20～12.90 min，穩(wěn)定時間在3～6 min 之間的品種數(shù)目最多，所占比例為63.6%；吸水率變異系數(shù)較小 (4.69%)，平均值為61.97%，變化范圍為 56.10%～66.50%。面團品質(zhì)指標中，最大拉伸阻力變異系數(shù)最大(42.47%)，平均值為 357.45 BU，其次為拉伸面積(40.59%)，平均值為 72.77 cm2，變化范圍為17.00～134.00 cm2。根據(jù)GB/T 17320-2013 的標準，山西省近5年的21個主推品種多數(shù)為中強筋小麥品種，且品質(zhì)性狀間差異較大，遺傳多樣性比較豐富。淀粉糊化特性中，稀懈值變異系數(shù)最大(31.47%)，變化范圍為376.00～1 114.00 cP，其次為低谷黏度 (24.58%)，變化范圍為402.00～2 274.00 cP，峰值時間變異系數(shù)最小(4.89%)。

表1 山西省21個主推小麥品種品質(zhì)性狀Table 1 Quality traits of the 21 wheat cultivars in Shanxi Province

2.2 供試小麥面條、饅頭加工品質(zhì)評價

2.2.1 面條品質(zhì)性狀分析

由表2可知，不同小麥品種的內(nèi)聚性、彈性、膠黏性、咀嚼度及硬度存在差異，21個品種面條感官評分為77.5～86.5分，平均為81.59分，其中，達到良好面條標準(80～90分)的共有15個品種，分別為臨旱8號、運旱805、運旱139-1、晉麥47、運旱618、晉麥101、晉麥92、太412、濟麥22、晉麥96、石4366、長麥251、煙農(nóng)999、品育8012、濟麥23，占主推小麥品種68.2%。說明山西省主推小麥的面條品質(zhì)普遍較好。

表2 山西主推小麥品種熟制面條質(zhì)構參數(shù)和感官評分Table 2 Texture parameters and sensory scores of noodles made from the wheat cultivars in Shanxi Province

2.2.2 饅頭品質(zhì)性狀分析

由表3可知，21個供試小麥品種饅頭感官評分范圍為77.0～88.5分，平均為82.0分，其中，達到良好饅頭標準(80～90分)的共有14個品種，分別為晉太1508、濟麥22、晉麥96、晉麥92、濟麥23、運旱805、晉麥47、運旱139-1、運旱618、煙農(nóng)999、臨旱8號、品育8012、石4366、晉麥101，占主推小麥品種66.7%。從質(zhì)構儀單項指標看，品育8012和晉麥101制作的饅頭彈性和咀嚼性較好，饅頭評分較高；運旱618制作的饅頭內(nèi)聚性和比容大、咀嚼性高，饅頭評分較高。說明山西省主推小麥品種多數(shù)可以制作饅頭；晉麥92、晉麥47、運旱139-1、運旱805、濟麥23、品育8012、運旱618、晉麥101的饅頭感官評分超過晉麥95(83.0分)，為優(yōu)質(zhì)饅頭原料。

表3 山西主推小麥品種熟制饅頭質(zhì)構參數(shù)和感官評分Table 3 Texture parameters and sensory scores of steamed bread made from the wheat cultivars in Shanxi Province

2.3 面粉品質(zhì)性狀與面條、饅頭品質(zhì)指標的相關性分析

由表4可知，面條的內(nèi)聚性、膠黏性、咀嚼度和硬度與面條感官評分呈極顯著正相關關系 (P<0.01)；面粉沉降值、形成時間、穩(wěn)定時間、粉質(zhì)質(zhì)量指數(shù)和拉伸面積與面條感官評分呈顯著正相關(P<0.05)；面條膠黏性與粉質(zhì)指標形成時間、穩(wěn)定時間和粉質(zhì)質(zhì)量指數(shù)呈極顯著正相關，與淀粉糊化特性指標中的低谷黏度、最終黏度和回生值呈顯著正相關，與糊化溫度呈顯著負相關。

表4 面粉品質(zhì)性狀與面條品質(zhì)指標的相關性Table 4 Correlation between flour quality characters and noodle quality index

表5結(jié)果顯示，饅頭感官評分與內(nèi)聚性、彈性、咀嚼度呈極顯著正相關(P<0.01)，與膠黏性和硬度呈顯著正相關(P<0.05)；與面粉粉質(zhì)指標中的形成時間、穩(wěn)定時間、粉質(zhì)質(zhì)量指數(shù)呈顯著正相關，與淀粉糊化指標中的峰值黏度、低谷黏度和峰值時間呈顯著正相關；形成時間和穩(wěn)定時間與饅頭體積比容呈顯著正相關；同時形成時間與饅頭的內(nèi)聚性和彈性呈顯著正相關。

表5 面粉品質(zhì)性狀與饅頭品質(zhì)指標的相關性Table 5 Correlation between flour quality characters and steamed bread quality index

2.4 山西主推小麥品種聚類分析

對 21個山西主推小麥品種的籽粒品質(zhì)、面粉品質(zhì)、面團品質(zhì)和糊化特性指標及面條、饅頭加工品質(zhì)指標進行系統(tǒng)聚類分析，為去除不同量綱、數(shù)量級帶來的影響，使用 SPSS 22.0對所有數(shù)據(jù)進行標準化，以聚類方法為組間聯(lián)接，度量標準為平方歐氏距離，進行個案系統(tǒng)聚類分析，結(jié)果如圖 1 所示。當類間距為 16.5 時，將21個山西主推小麥品種分為 3 類，第Ⅰ類包括晉麥96、運旱805、濟麥22、品育8012、臨旱8號、長麥251、晉麥92、運旱139-1、晉麥47、運旱618、石4366、長6990、濟麥23、煙農(nóng)999 和晉麥101 共15 個小麥品種，主要集中了適宜制作面條和饅頭的小麥品種；第Ⅱ類包括晉太102、晉太1508、翔麥23、長6197和煙農(nóng)1212 共5個小麥品種，主要為面筋蛋白質(zhì)量偏低的小麥品種；第 Ⅲ類為太412，屬于軟質(zhì)麥，糊化特性中的峰值黏度、低谷黏度和回生值較低。

圖1 山西主推小麥品種系統(tǒng)聚類分析

3 討 論

3.1 不同小麥品種對面條加工品質(zhì)的影響

山西面食歷史悠久，是中國面食文化的發(fā)祥地。因其獨特的自然稟賦，適合優(yōu)質(zhì)小麥種植，生產(chǎn)的面粉具有蛋白質(zhì)高、口感佳、加工品質(zhì)優(yōu)良等特點，特別適合面條、饅頭等面食的制作[2]。但長久以來，對小麥品種缺乏系統(tǒng)、深入的品質(zhì)研究，已成為限制山西省小麥專業(yè)面粉產(chǎn)業(yè)發(fā)展瓶頸所在。目前，關于面條、饅頭品質(zhì)評價以及與其質(zhì)量相關的小麥品質(zhì)性狀的研究已有報道[6-14]。前人研究發(fā)現(xiàn)，大多數(shù)中筋小麥適宜面條的加工，但也有部分中筋小麥不適合面條制作[15]。本研究結(jié)果顯示，山西省主推品種中大部分中筋小麥適宜面條加工，但是感官評分相對中強筋小麥、強筋小麥偏低。Ye等[17]研究發(fā)現(xiàn)，適宜制作中國白鹽面條的面粉要求為高白度、中等蛋白質(zhì)含量、中等偏高黏彈性、中等硬度偏上小麥和中強筋類型，使面條的質(zhì)地適度堅硬。面粉蛋白含量和品質(zhì)影響面條的硬度、彈性和平滑度[18]。本研究發(fā)現(xiàn)，面條感官總分與面粉沉降值、穩(wěn)定時間、形成時間、粉質(zhì)質(zhì)量指數(shù)和拉伸面積呈顯著正相關；面條膠黏性穩(wěn)定時間、形成時間和粉質(zhì)質(zhì)量指數(shù)等流變學指標呈極顯著正相關。這與前人研究相一致。說明蛋白質(zhì)含量適中、面筋質(zhì)量高、粉質(zhì)質(zhì)量指數(shù)大、延展性好的小麥適宜制作優(yōu)質(zhì)面條。

3.2 不同小麥品種對饅頭加工品質(zhì)的影響

中國北方饅頭是以蛋白質(zhì)含量為10%～12%的中強筋偏硬質(zhì)小麥面粉為主[19]。范玉頂?shù)萚20]研究表明，高蛋白質(zhì)含量有利于增加饅頭的體積和比容，但不利于饅頭優(yōu)良外觀、結(jié)構和彈韌性的改善，最終明顯降低饅頭的總分，要提高饅頭評分，必須協(xié)調(diào)好饅頭體積、比容與外觀、結(jié)構、彈韌性間的矛盾。Pan等[21]研究表明，饅頭的良好面團性能通常與良好的面團阻力和延展性有關，北方風格的饅頭有堅實、黏性、密集和耐嚼的質(zhì)地。Lukow等[22]研究表明，饅頭評分與面團形成時間和穩(wěn)定時間呈極顯著正相關，與吸水率和沉降值呈顯著正相關，本研究結(jié)果與其一致。本研究還表明，山西省主推小麥品種多數(shù)為中強筋小麥品種，適宜制作饅頭，相當一部分可以制作優(yōu)質(zhì)饅頭；饅頭評分與體積比容呈正相關，與寬/高比呈負相關，因此，制作優(yōu)質(zhì)饅頭應該平衡好饅頭的體積比容、寬/高比?？傊谱黟z頭要求中等強度、適度延伸性(平衡型)小麥粉，強度太高或太低皆不利于加工高質(zhì)量饅頭。

山西省近五年主推小麥品種多為中強筋小麥，所占比例為63.6%，大部分品質(zhì)性狀的遺傳多樣性較為豐富；多數(shù)適宜制作面條和饅頭，其中晉麥101、品育8012、濟麥23、晉麥92、煙農(nóng)999、運旱618、石4366可以制作優(yōu)質(zhì)面條和饅頭，感官評分均在82分以上。面條、饅頭感官評分與小麥面粉的形成時間、穩(wěn)定時間呈極顯著正相關，與弱化度呈顯著負相關，與質(zhì)構參數(shù)(TPA)的內(nèi)聚性、膠黏性和咀嚼度均呈極顯著正相關。綜上所述，山西近五年主推小麥品種有較好的蒸煮加工品質(zhì)特性，大多數(shù)品種能滿足市場需求。