優(yōu)質小麥品種鄭麥119 品質及其穩(wěn)定性分析

秦毛毛，劉艷喜，王雯斐，常 陽，周正富，雷振生，吳政卿

（1.河南省作物分子育種研究院，河南 鄭州 450002；2.河南省農業(yè)科學院 小麥研究所/小麥國家工程實驗室，河南 鄭州 450002）

小麥是我國第二大口糧作物[1]。近年來，面粉企業(yè)對優(yōu)質專用小麥需求量不斷增加，同時對小麥的加工品質也提出了更高的要求[2-4]。目前，選育高產、抗性好且品質優(yōu)的小麥品種是育種家比較關注的問題。小麥品質受基因型、環(huán)境因素和栽培措施等多個因素影響[5-6]。多環(huán)境下品質特性分析及變化規(guī)律研究是小麥品種合理布局和推廣區(qū)劃的關鍵，同時也能為小麥安全生產提供決策支撐[7-11]。鄭麥119是河南省農業(yè)科學院小麥研究所豐優(yōu)育種研究室利用濟麥1 號和鄭麥366 選育而成，分別于2014 年、2015 年通過河南省農作物品種審定委員會、湖北省農作物品種審定委員會審定，2019 年通過國家農作物品種審定委員會審定，品種適應性廣。農業(yè)部谷物品質監(jiān)督檢驗測試中心（鄭州）抽取2012 年和2013 年區(qū)試多點混合樣進行品質測定發(fā)現(xiàn)，鄭麥119 達到國家中強筋小麥品質標準[12]。本研究通過分析鄭麥119 在多環(huán)境下的品質指標，探討其品質穩(wěn)定性，深入解析該品種的品質特性，為該品種的種植區(qū)域合理布局及大面積推廣應用提供依據，同時利于面粉企業(yè)在小麥深加工方向合理選擇原料來源。

1 材料和方法

1.1 試驗設計及試驗材料

試驗于2019—2021 年分別在河南省延津縣（YJ）、商丘市（SQ）、許昌市（XC）、漯河市（LH）、周口市（ZK）、駐馬店市（ZMD）、安陽市（AY）、鄭州市（ZZ）、焦作市（JZ）、汝州市（RZ）、濮陽市（PY）和開封市（KF）12 個市（縣）進行，均采用隨機區(qū)組排列，3次重復，小區(qū)面積為33.3 m2，行距20 cm，每個小區(qū)單獨收獲，播種期、播量、水肥等管理均根據當地種植習慣進行統(tǒng)一管理。

供試材料為優(yōu)質小麥品種鄭麥119、鄭麥366，烘焙品質對照為市售商用面包粉，蒸煮品質對照為市售河套雪花粉。

1.2 測定項目及方法

1.2.1 一次加工品質指標 籽粒水分含量采用瑞典Perten IM9500 型多功能谷物近紅外分析儀測定；容重參照GB/T 5498—2013，采用GHCS-1000 型谷物電子容重器測定；硬度參照GB/T 21304—2007，采用瑞典Perten SKCS 4100 型單粒谷物質量分析儀測定；參照AACC26-20 的方法，采用Buhler 實驗磨制粉，面粉白度采用浙江托普云農生產的WSB-V型智能白度測定儀檢測。

1.2.2 二次加工品質指標 濕面筋含量參照GB/T 5506.2—2008，利用瑞典Perten GM2200型面筋儀測定；粉質特性（吸水率、形成時間、穩(wěn)定時間）參照GB/T 14614—2006，采用德國Brabender 810130 型粉質儀測定；拉伸特性（拉伸面積、拉伸阻力、延伸度和最大拉伸阻力）參照GB/T 14615—2006，采用德國Brabender 拉伸儀測定；淀粉糊化特性（峰值黏度、最低黏度、崩解值、最終黏度和回升值）參照GB/T 24853—2010，利 用Perten 快 速 黏 度 儀（RVA）測定。

1.2.3 烘焙和蒸煮品質 面包質量利用JJ1000 型電子天平稱?。幻姘w積采用油菜籽置換法，利用JMTY 型面包體積測定儀進行測定；面包比容為面包體積與面包質量的比值；面包體積評分計算公式：體積評分=（體積-360）/12；面包的制作和各項感官評價指標（外觀形狀、芯色澤、芯質地、芯紋理）的評分參照GB/T 35869—2018 方法；面包綜合評分為各項感官評價指標評分的總和；0 h 和24 h 后的面片亮度L*值采用日本Chroma Meter CR-410 型色差儀測定；面條的制作和綜合評分參照GB/T 35875—2018 方法；利用英國TA.XT Plus 質構儀（TPA）測定面包和面條的質構特性（硬度、黏性、彈性、內聚性、咀嚼性、回復性）。

1.3 數據處理

采用SPSS 22 進行數據處理和差異顯著性分析，采用Graphpad Prism 5.0進行繪圖。

2 結果與分析

2.1 鄭麥119一次加工品質及其穩(wěn)定性分析

對2019—2021 年河南省12 個市（縣）收獲的鄭麥119 進行一次加工品質分析（表1），發(fā)現(xiàn)2019—2021 年12 個市（縣）鄭麥119 籽粒水分含量平均值分別為10.7%、10.6%和10.5%，變幅分別為10.0%～12.0%、9.5%～11.8%和9.5%～11.4%，變幅較小，達到國家小麥收購水分含量標準（≤12.5%）；3 a 籽粒容重平均值分別為824.0 g/L、823.9 g/L 和823.3 g/L，變幅分別為783.0～860.0g/L、792.0～841.0 g/L 和801.0～837.0 g/L，遠高于小麥國家質量標準（GB 1351—2008，一級麥容重≥790 g/L）；3 a 籽粒硬度平均值分別為65.9 HI、67.2 HI 和67.0 HI，變幅分別為63.7～67.7 HI、59.5～74.5 HI 和61.7～75.5 HI，達到硬質小麥標準（GB 21304—2007，硬質小麥硬度≥60 HI）；面粉白度是影響制品色澤的主要因素之一，3 a面粉白度平均值分別為73.5%、72.8%和75.4%，變幅分別為72.1%～75.8%、71.4%～74.7%和72.9%～77.7%，面粉亮白，可作為加工面條的優(yōu)質材料。

表1 鄭麥119一次加工品質指標分析Tab.1 Analysis of primary processing quality indexes of Zhengmai 119

由圖1 可知，年際間鄭麥119 籽粒水分含量、容重、硬度均無顯著差異，表明上述指標在年際間表現(xiàn)穩(wěn)定；面粉白度表現(xiàn)為2019 年與2020 年無顯著差異，2019 年和2020 年均與2021 年差異極顯著，2021 年面粉白度整體偏高。地區(qū)間鄭麥119 籽粒水分含量、硬度和白度均無顯著差異，表明上述指標在地區(qū)間表現(xiàn)穩(wěn)定；容重在地區(qū)間差異顯著，表現(xiàn)不穩(wěn)定。

圖1 鄭麥119一次加工品質年際間、地區(qū)間分析Fig.1 Interannual and regional analysis of primary processing quality of Zhengmai 119

2.2 鄭麥119二次加工品質及其穩(wěn)定性分析

2.2.1 濕面筋含量及粉質特性 不同面制品對小麥的品質指標如面筋含量、吸水率、穩(wěn)定時間等要求不同。較高的吸水率除了增加面包體積外，還可改良面包芯質地[13]。穩(wěn)定時間反映面團的穩(wěn)定性和耐受程度，面團的穩(wěn)定時間越長，對剪切力有較強的抵抗力，韌性越好，面筋的強度越大，面團的加工性能越高[14]。由表2 可以看出，2019—2021 年鄭麥119 的濕面筋含量平均值分別為34.6%、37.4%和38.2%，變幅分別為31.5%～38.2%、34.2%～45.6%和32.2%～43.1%，濕面筋含量較高，高于國家審定標準（≥30.5%）；吸水率整體偏高，3 a 平均值分別為65.7%、66.0%和64.9%，變幅分別為61.6%～69.0%、63.5%～68.5%和63.8%～66.0%，所有地區(qū)樣品均大于60.0%，達到了強筋小麥標準；面粉的形成時間決定打面時間的長短，3 a 形成時間的平均值分別為7.1 min、6.2 min 和8.0 min，變幅分別為5.2～10.3 min、4.4～8.2 min 和6.5～10.0 min，整體變幅較大；3 a 穩(wěn)定時間的平均值分別為12.0 min、12.4 min 和12.0 min，平均值均大于10.0 min，達到了一級強筋小麥標準（≥10 min），3 a變幅分別為7.0～19.8 min、8.7～16.4 min和9.1～18.8 min。

表2 鄭麥119濕面筋含量及粉質特性分析Tab.2 Analysis of wet gluten content and farinographical properties of Zhengmai 119

由圖2 可知，2019 年濕面筋含量顯著低于2020和2021 年；2020 年形成時間整體表現(xiàn)稍低，與2021年差異顯著；吸水率和穩(wěn)定時間年際間差異不顯著，表現(xiàn)穩(wěn)定。由此可見，年份對濕面筋含量和形成時間的穩(wěn)定性均有影響，對吸水率和穩(wěn)定時間的影響較小。地區(qū)間差異顯著性分析結果表明，形成時間和穩(wěn)定時間在地區(qū)間均無顯著差異，表明上述指標在地區(qū)間表現(xiàn)穩(wěn)定；濕面筋含量在9 個地區(qū)間表現(xiàn)穩(wěn)定，商丘試驗點與安陽、濮陽試驗點存在顯著性差異；吸水率在10 個地區(qū)間表現(xiàn)穩(wěn)定，鄭州試驗點與汝州試驗點存在顯著性差異（圖2）。

圖2 鄭麥119濕面筋含量及粉質特性年際間、地區(qū)間分析Fig.2 Interannual and regional analysis of wet gluten content and farinographical properties of Zhengmai 119

2.2.2 面團拉伸特性 拉伸特性反映面團的強度和抗延阻力以及醇溶蛋白提供的易流動和延展性所需要的黏合力，對于制作食品尤其是面包具有指導意義[15]。由表3 可以看出，2019—2021 年拉伸面積平均值分別為115.9 cm2、115.3 cm2和120.3 cm2，均大于110 cm2，高于國家強筋小麥標準（≥100 cm2），地區(qū)間變幅分別為87.0～135.0 cm2、88.0～143.0 cm2和99.0～152.0 cm2，地區(qū)間的變幅稍大，差異較大；3 a 拉伸阻力的平均值分別為322.3 BU、269.3 BU 和298.9 BU，變 幅 分 別 為200.0～524.0 BU、211.0～360.0 BU 和248.0～407.0 BU，地區(qū)間拉伸阻力變幅較大；面團的延伸度可以判斷面團的拉伸性和可塑性，3 a 延伸度平均值分別為154.6 mm、176.0 mm 和185.7 mm，變 幅 分 別 為125.0～177.0 mm、146.0～194.0 mm 和171.0～204.0 mm，年份間平均值和地區(qū)間變幅相差較大，表現(xiàn)不穩(wěn)定；3 a 最大拉伸阻力的平均值分別為498.2 BU、574.8 BU 和500.8 BU，較國家優(yōu)質強筋小麥審定標準限值（國家審定標準最大拉伸阻力≥400 BU）分別提高了24.6%、43.7%和25.2%，但是地區(qū)間的變幅分別為296.0～749.0 BU、420.0～747.0 BU和396.0～673.0 BU，地區(qū)間差異較大。

表3 鄭麥119面團拉伸特性分析Tab.3 Analysis of dough tensile properties of Zhengmai 119

由圖3可知，拉伸面積、拉伸阻力和最大拉伸阻力年際間差異不顯著；2019 年延伸度整體偏低，與2020 年差異顯著，與2021 年差異極顯著，2020 年與2021 年差異不顯著，表明除延伸度表現(xiàn)不穩(wěn)定外，其他指標在年際間表現(xiàn)較穩(wěn)定。地區(qū)間差異顯著性分析結果表明，延伸度無顯著差異，表明該指標在地區(qū)間表現(xiàn)穩(wěn)定；拉伸面積和最大拉伸阻力在9個地區(qū)間表現(xiàn)穩(wěn)定，漯河、周口試驗點與鄭州試驗點存在顯著性差異；拉伸阻力在10個地區(qū)間表現(xiàn)穩(wěn)定，周口試驗點與鄭州試驗點存在顯著性差異。

圖3 鄭麥119面團拉伸特性年際間、地區(qū)間分析Fig.3 Interannual and regional analysis of dough tensile properties of Zhengmai 119

2.3 鄭麥119淀粉特性及其穩(wěn)定性分析

淀粉糊化特性在衡量小麥品質的指標中占據著非常重要的地位。研究發(fā)現(xiàn)，淀粉糊化特性對面制品的加工品質有著顯著的影響，尤其是面條品質和感官評價[16]。由表4 可知，2019—2021 年，鄭麥119的峰值黏度平均值分別為3 068.1 cP、2 906.8 cP和3 030.6 cP，變幅分別為2 919.0～3 360.0 cP、2 636.0～3 337.0 cP 和2 686.0～3 264.0 cP；3 a 最終黏度平均值分別為3 165.3 cP、3 028.3 cP和3 161.4 cP，變幅分別為2 918.0～3 463.0 cP、2 660.0～3 287.0 cP和2 847.0～3 336.0 cP。除了2020 年峰值黏度稍低外，其他2 a的峰值黏度和最終黏度均高于3 000 cP，表明鄭麥119 的籽粒淀粉含量較高，糊化特性整體較好。3 a 最低黏度平均值分別為2 067.7 cP、2 003.7 cP 和2 017.3 cP，變幅分別為1 791.0～2 386.0 cP、1 769.0～2 176.0 cP 和1 794.0～2 193.0 cP；3 a 回升值平均值分別為1 097.6 cP、1 024.7 cP 和962.1 cP，變幅分別為758.0～1 272.0 cP、891.0 cP～1 359.0 cP 和871.0～1 098.0 cP，2019 年地區(qū)間整體變幅較大，且2021年整體回升值偏低。

由圖4 可知，2019 年與2020 年的峰值黏度和最終黏度均表現(xiàn)出顯著差異，2019 年與2021 年的回升值表現(xiàn)出極顯著差異，最低黏度在年際間差異不顯著。上述結果表明，最低黏度不易受年份影響，年份對峰值黏度、最終黏度和回升值的影響稍大。地區(qū)間差異顯著性分析結果表明，最低黏度、最終黏度和回升值無顯著差異，表明上述指標在地區(qū)間表現(xiàn)穩(wěn)定，峰值黏度在地區(qū)間表現(xiàn)不穩(wěn)定。

圖4 鄭麥119淀粉糊化特性年際間、地區(qū)間分析Fig.4 Interannual and regional analysis of starch gelatinization characteristics of Zhengmai 119

2.4 鄭麥119烘焙和蒸煮品質分析

2.4.1 烘焙品質 取2021 年12 個試驗點鄭麥119的混合樣品與市售商用面包粉和12 個試驗點鄭麥366 的混合樣品進行面包品質對比。感官評價結果如表5所示，鄭麥119面包質量、體積分別為164.55 g和830.00 mL，與鄭麥366 相當，質量與市售商用面包粉相當，體積低于市售商用面包粉；面包比容小于市售商用面包粉和鄭麥366；面包外觀形狀和面包芯色澤評分與市售商用面包粉和鄭麥366 相當；面包芯質地評分低于鄭麥366，但是優(yōu)于市售商用面包粉；面包芯紋理優(yōu)于市售商用面包粉和鄭麥366；整體評分達到86分，高于市售商用面包粉和鄭麥366，面包綜合指標較高。

表5 鄭麥119面包感官評價Tab.5 The bread sensory evaluation of Zhengmai 119

面包的質構特性反映了面包的品質。硬度反映面包組織結構的松軟程度，硬度越小，面包越柔軟，口感越好[17]?；貜托阅芊从趁姘W孔結構的變化，體現(xiàn)面包彈性的強弱，面包的回復性越好，面包的咀嚼性越好，面包筋道又柔軟；彈性與面包的品質呈正相關；咀嚼性反映了食物入口后的舒適程度，面包的咀嚼性越小，入口的舒適度就越好，反之面包口感越粗糙[18]。由表6可知，鄭麥119的面包硬度為536.80 g，與鄭麥366 相當，但高于市售商用面包粉；黏性為-2.60，高于鄭麥366 和市售商用面包粉；內聚性與市售商用面包粉和鄭麥366相當；回復性、彈性和咀嚼性分別為22.90%、87.90 和287.80 g，與鄭麥366相當，但均高于市售商用面包粉，表現(xiàn)出較好的面包結構，綜合口感較好。

表6 鄭麥119面包的質構特性Tab.6 The bread texture properties of Zhengmai 119

2.4.2 蒸煮品質 取2021 年12 個試驗點鄭麥119的混合樣品與市售河套雪花粉和12 個試驗點鄭麥366 的混合樣品進行面條品質對比分析。由表7 可知，鄭麥119 的面片亮度為85.29，高于鄭麥366，與市售河套雪花粉相當；在室溫下放置24 h 之后發(fā)現(xiàn)，鄭麥119 面條的褐變速度低于鄭麥366，表明鄭麥119 面條抗褐變能力優(yōu)于鄭麥366，但略高于市售河套雪花粉。對面條的質構特性進行分析發(fā)現(xiàn)，鄭麥119面條的硬度為2 237.10 g，低于鄭麥366，高于市售河套雪花粉；黏性為-199.98，高于鄭麥366和市售河套雪花粉；彈性、內聚性和回復性與市售河套雪花粉和鄭麥366 相差不大；咀嚼性為1 705.30 g，與鄭麥366 相當，遠高于市售河套雪花粉。市售河套雪花粉、鄭麥366、鄭麥119 的感官綜合評分分別為89、86、88 分。綜上所述，鄭麥119 面條口感硬度適中，黏彈性較好，較耐咀嚼，綜合口感優(yōu)于鄭麥366，與商用河套雪花粉相當。

表7 鄭麥119面條品質分析Tab.7 The noodles quality analysis of Zhengmai 119

3 結論與討論

同一優(yōu)質小麥品種在不同地點與年份種植，區(qū)域間和年際間的商品糧品質穩(wěn)定性決定了其推廣潛力，品種品質穩(wěn)定性與工業(yè)化面粉質量有密不可分的關系[19]。本研究以鄭麥119 為研究對象，分析其在3 個年度、12 個地區(qū)共36 個環(huán)境下的品質指標，綜合結果顯示，該品種的平均面粉吸水率為65.5%，面團穩(wěn)定時間為12.1 min，濕面筋含量為36.7%，拉伸面積為117.1 cm2，最大拉伸阻力為524.6 BU，達到國家優(yōu)質強筋小麥標準。不同年際間的一次加工品質指標中的籽粒水分含量、容重和硬度表現(xiàn)較穩(wěn)定，但面粉白度穩(wěn)定性差；二次加工品質指標中，吸水率、穩(wěn)定時間、拉伸面積和最大拉伸阻力等是小麥審定中較為重要的指標，穩(wěn)定性較好，均無顯著性差異。在糊化特性方面，最低黏度不易受年份的影響，年份對峰值黏度、最終黏度和回升值影響稍大。不同地區(qū)間，籽粒水分含量、籽粒硬度、面粉白度、形成時間、穩(wěn)定時間、延伸度、最低黏度、最終黏度和回升值表現(xiàn)穩(wěn)定，但籽粒容重和峰值黏度受地區(qū)影響較大。

小麥品質理化指標直接關系到最終產品的質量[20-21]。近年來，面粉企業(yè)尤其是生產專用粉的企業(yè)，對小麥品質指標穩(wěn)定性和小麥粉的兼用性提出了更高的收購要求[17，22-23]。本研究發(fā)現(xiàn)，鄭麥119 面包外觀表現(xiàn)好，包芯細膩程度和紋理均優(yōu)，綜合口感較好；面條亮度較好，且面條抗褐變能力強，口感黏彈耐咀嚼。因此，其是制作面包和面條的優(yōu)質原材料。