劉艷喜,秦毛毛,周正富,張 琨,趙夢(mèng)琪,吳政卿,雷振生
(1.河南農(nóng)業(yè)大學(xué) 農(nóng)學(xué)院/河南省糧食作物協(xié)同創(chuàng)新中心,河南 鄭州 450000;2.河南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院 小麥研究所/小麥國(guó)家工程實(shí)驗(yàn)室,河南 鄭州 450002)
小麥?zhǔn)鞘澜缟现饕募Z食作物之一,在我國(guó),種植面積略次于水稻和玉米[1]。20世紀(jì)90年代初,科研單位和企業(yè)把選育優(yōu)質(zhì)強(qiáng)筋小麥品種作為首要的育種任務(wù)[2-6]。通過(guò)多年的努力,在不斷提高小麥產(chǎn)量和改善農(nóng)藝性狀的同時(shí),我國(guó)小麥品質(zhì)性狀也得到明顯的改善[6-8]。近年來(lái),國(guó)內(nèi)外逐漸加強(qiáng)對(duì)小麥品質(zhì)穩(wěn)定性的研究,以確保品種的合理區(qū)域布局和安全生產(chǎn)[9]。隨著國(guó)家農(nóng)業(yè)供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革的不斷深入,河南省啟動(dòng)“四優(yōu)四化”科技支撐行動(dòng)計(jì)劃,其中將發(fā)展優(yōu)質(zhì)小麥擺在首位[10-11]。鄭麥379是“四優(yōu)四化”發(fā)展戰(zhàn)略中優(yōu)質(zhì)小麥的主力品種之一,該品種由河南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院小麥研究所豐優(yōu)育種研究室利用周13和D9054-6選育而成,分別于2012、2016年通過(guò)河南省農(nóng)作物品種審定委員會(huì)、國(guó)家農(nóng)作物品種審定委員會(huì)審定。農(nóng)業(yè)部谷物品質(zhì)監(jiān)督檢驗(yàn)測(cè)試中心(鄭州)抽取2 a區(qū)試多點(diǎn)混合樣進(jìn)行品質(zhì)測(cè)定發(fā)現(xiàn),鄭麥379達(dá)到國(guó)家強(qiáng)筋小麥品質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)[2014年主要農(nóng)作物品種審定標(biāo)準(zhǔn)(國(guó)家級(jí))][12]。分析2017、2018年在河南省不同地區(qū)種植的鄭麥379的品質(zhì),探討其品質(zhì)穩(wěn)定性,為鄭麥379的合理區(qū)域布局及推廣提供參考。
供試材料為優(yōu)質(zhì)強(qiáng)筋小麥品種鄭麥379。于2017—2018年分別在河南省新鄉(xiāng)市延津縣、商丘市、許昌市、周口市、駐馬店市、安陽(yáng)市、鄭州市、焦作市進(jìn)行試驗(yàn),均采用隨機(jī)區(qū)組排列,小區(qū)面積為33.34 m2,行距20 cm,各小區(qū)單獨(dú)收獲,播期、播量、水、肥等管理依當(dāng)?shù)胤N植習(xí)慣進(jìn)行。
1.2.1 一次加工品質(zhì)指標(biāo) 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(cè)定。籽粒硬度參照GB/T 21304—2007,采用無(wú)錫生產(chǎn)的JYDB100×40型小麥硬度測(cè)定儀測(cè)定。容重參照GB/T 5498—2013,采用GHCS-1000型谷物電子容重器測(cè)定。參照AACC26-20的方法,采用Buhler實(shí)驗(yàn)?zāi)ブ品邸C娣鬯趾繀⒄誈B/T 5009.3—2016,采用105 ℃直接干燥法測(cè)定。面粉白度采用浙江托普云農(nóng)生產(chǎn)的WSB-V型智能白度測(cè)定儀測(cè)定。
1.2.2 二次加工品質(zhì)指標(biāo) 參照GB/T 5506.2—2008,利用瑞典Perten GM2200型面筋儀測(cè)定濕面筋含量。采用德國(guó)Brabender 810130型粉質(zhì)儀,按照GB/T 14614—2006的方法測(cè)定面粉吸水率、面團(tuán)形成時(shí)間、面團(tuán)穩(wěn)定時(shí)間等粉質(zhì)特性指標(biāo)。采用德國(guó)Brabender拉伸儀,按照GB/T 14615—2006的方法測(cè)定拉伸曲線面積、拉伸阻力、延伸度和最大拉伸阻力等拉伸特性指標(biāo)。參照GB/T 24853—2010,利用Perten快速黏度儀(RVA)進(jìn)行測(cè)定峰值黏度、崩解值、最終黏度、回升值和峰值時(shí)間等淀粉糊化特性指標(biāo)。
1.2.3 烘焙與蒸煮品質(zhì) 面片亮度L*值采用Chroma Meter CR-410色差儀測(cè)定。面包和面條參數(shù)利用英國(guó)TA.XT Plus質(zhì)構(gòu)儀(TPA)測(cè)定,主要包括面包的硬度、回復(fù)性、內(nèi)聚性、彈性、膠著性和咀嚼性,以及面條的硬度、黏附性、咀嚼性、拉伸強(qiáng)度和拉短距離。
準(zhǔn)確稱量25 g面條放入500 mL沸騰的蒸餾水中,煮至最佳蒸煮時(shí)間,立即用漏勺撈出,再用50 mL蒸餾水沖淋,收集煮面及沖淋的水,室溫下將面條瀝干5 min,并準(zhǔn)確稱量,計(jì)算面條吸水率,測(cè)定干物質(zhì)損失率。面條吸水率=(蒸煮后面條質(zhì)量-蒸煮前面條質(zhì)量)/蒸煮前面條質(zhì)量×100%。干物質(zhì)損失率測(cè)定:將面湯及沖淋水收集到500 mL燒杯中 (燒杯質(zhì)量精確至0.01 g),將收集面湯及沖淋水的燒杯放入105 ℃烘箱內(nèi)烘至恒質(zhì)量后稱量,精確至0.01 g,計(jì)算干物質(zhì)損失率。干物質(zhì)損失率=干物質(zhì)質(zhì)量/[煮前面條質(zhì)量×(1-面條含水量)]×100%。
面包體積、比容按照GB/T 20981—2007的方法測(cè)定。面包的制作和綜合評(píng)分參照GB/T 35869—2018的方法,面條的制作和綜合評(píng)分參照SB/T 10137—93的方法。
利用Excel 2003進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和表格制作。
由表1可知,2017年和2018年鄭麥379的平均籽粒水分含量分別為10.8%和12.0%,變幅分別為10.5%~11.9%和11.4%~13.0%;2 a的籽粒硬度指數(shù)平均值均大于70,表明鄭麥379屬于硬粒小麥;在容重方面,2 a樣品的平均容重分別為810.6 g/L和817.3 g/L,高于小麥國(guó)家質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)(GB/1351—2008,一級(jí)麥容重≥790 g/L);我國(guó)主推小麥品種的平均面粉白度為74.8,鄭麥379兩年的面粉白度處于67.2~69.3,面粉亮黃,可用于優(yōu)質(zhì)高檔面條的加工,2 a的面粉水分含量處于12.7%~14.0%。差異顯著性分析發(fā)現(xiàn),2017年和2018年2 a間籽粒硬度、籽粒容重、面粉水分含量和面粉白度均無(wú)顯著差異,表明上述各指標(biāo)在年際間表現(xiàn)穩(wěn)定。
表1 鄭麥379一次加工品質(zhì)指標(biāo)分析
注:**表示在0.01水平上差異顯著,下同。
Not:** means significant difference at the 0.01 level,the same below.
2.2.1 濕面筋含量及粉質(zhì)特性 小麥面粉的面筋含量和吸水率的高低以及面團(tuán)穩(wěn)定時(shí)間的長(zhǎng)短,是決定小麥品種適宜制作哪類產(chǎn)品的重要指標(biāo)。由表2可知,2018年鄭麥379濕面筋含量平均比2017年提高11.7%,表明不同年份間鄭麥379的濕面筋含量穩(wěn)定性一般,2 a總體平均值為30.7%。在粉質(zhì)指標(biāo)方面,2 a的吸水率平均值分別為61.5%和64.3%,變幅分別為60.0%~62.6%和61.4%~66.2%,且2018年吸水率整體比2017年提高4.6%,2 a總體平均值為62.9%。形成時(shí)間、穩(wěn)定時(shí)間是判定面粉品質(zhì)的重要指標(biāo),2018年比2017年形成時(shí)間僅降低了2.2 min,2 a穩(wěn)定時(shí)間的平均值分別為11.2 min和10.1 min,標(biāo)準(zhǔn)差基本一致,2 a總體平均值為10.7 min。顯著性分析結(jié)果表明,2017年和2018年形成時(shí)間和穩(wěn)定時(shí)間差異不顯著,表明年際間表現(xiàn)穩(wěn)定;而濕面筋含量和吸水率存在顯著性差異,表明穩(wěn)定性較差。
表2 鄭麥379濕面筋含量及粉質(zhì)特性分析
續(xù)表2 鄭麥379濕面筋含量及粉質(zhì)特性分析
注:*表示在 0.05 水平上顯著,下同。
Not:* means significance at the 0.05 level,the same below.
2.2.2 面團(tuán)拉伸特性 面團(tuán)拉伸特性是測(cè)定醒發(fā)面團(tuán)的重要指標(biāo)之一。拉伸曲線面積和最大拉伸阻力被作為2017年國(guó)家小麥審定的新指標(biāo),具有重要意義。由表3可知,2 a 8個(gè)地區(qū)的鄭麥379樣品中,拉伸曲線面積平均值、標(biāo)準(zhǔn)差相差較小。差異顯著性分析發(fā)現(xiàn),年際間拉伸曲線面積差異不顯著,表明該指標(biāo)穩(wěn)定。2 a最大拉伸阻力的平均值分別為528.3 BU和439.3 BU,較國(guó)家優(yōu)質(zhì)強(qiáng)筋小麥審定標(biāo)準(zhǔn)限值(國(guó)家審定標(biāo)準(zhǔn)最大拉伸阻力≥400 BU)提高17%,表明鄭麥379具有良好的拉伸特性。面團(tuán)的拉伸阻力、延伸度在2 a間的平均值差異較大,結(jié)合顯著性分析發(fā)現(xiàn),拉伸阻力和延伸度不太穩(wěn)定。
表3 鄭麥379面團(tuán)拉伸特性分析
續(xù)表3 鄭麥379面團(tuán)拉伸特性分析
2.2.3 淀粉糊化特性 淀粉的糊化特性是反映淀粉質(zhì)量的一個(gè)重要指標(biāo),其中,峰值黏度與熟面條的黏彈性和口感呈正相關(guān)。具有較高的崩解值和峰值黏度,是加工優(yōu)質(zhì)面條的先決標(biāo)準(zhǔn)。由表4可知,2017年和2018年鄭麥379峰值黏度、崩解值和峰值時(shí)間的平均值相差較小,顯著性分析發(fā)現(xiàn),這3個(gè)指標(biāo)在年際間差異不顯著,表明穩(wěn)定性較好。對(duì)于最終黏度和回升值,2 a的最終黏度平均值分別為2 890.4 c/P和2 416.8 c/P,回升值平均值分別為1 245.7 c/P和1 091.9 c/P,2018年整體比2017年有所降低,結(jié)合顯著性分析發(fā)現(xiàn),最終黏度在年際間差異不顯著,回升值差異極顯著,說(shuō)明年際間最終黏度和回升值的穩(wěn)定性較差。
表4 鄭麥379淀粉糊化特性分析
2.3.1 面包品質(zhì) 取8個(gè)地區(qū)鄭麥379的混合面粉,以鄭麥366為對(duì)照,進(jìn)行面包制品對(duì)比?;貜?fù)性和內(nèi)聚性與面包品質(zhì)呈正相關(guān),即其數(shù)值越大,面包吃起來(lái)越柔軟筋道、爽口不粘牙;咀嚼性和膠著性與面包品質(zhì)呈負(fù)相關(guān),即其數(shù)值越大,面包吃起來(lái)越硬,缺乏彈性。由表5可知,鄭麥379和鄭麥366的面包體積分別為840.0 mL和859.0 mL,比容分別為6.9 mL/g和7.3 mL/g,說(shuō)明鄭麥379面包體積和比容均稍低于鄭麥366。鄭麥379的內(nèi)聚性、回復(fù)性和彈性與鄭麥366相當(dāng),而硬度、膠著性和咀嚼性均高于鄭麥366,在口感上稍差于鄭麥366。
表5 鄭麥379與鄭麥366面包品質(zhì)指標(biāo)分析
2.3.2 面條品質(zhì) 由表6可知,鄭麥379的面片亮度(L*值)為96.09,明顯高于鄭麥366,說(shuō)明鄭麥379亮度較好。在面條吸水率、拉伸強(qiáng)度和拉短距離上,鄭麥379低于鄭麥366,而鄭麥379的干物質(zhì)損失率高于對(duì)照品種,說(shuō)明該品種在煮制過(guò)程中,其整體品質(zhì)表現(xiàn)一般。鄭麥379的硬度、黏附性和咀嚼性均低于鄭麥366,說(shuō)明在面條口感上,鄭麥379優(yōu)于鄭麥366。
表6 鄭麥379與鄭麥366面條對(duì)比指標(biāo)
同一個(gè)品種在不同年份品質(zhì)指標(biāo)的穩(wěn)定性已經(jīng)成為影響優(yōu)質(zhì)小麥布局的重要因素[13-15],品種的品質(zhì)穩(wěn)定性是統(tǒng)一化工業(yè)制品的先決條件之一[16-17]。本研究結(jié)果表明,在河南省境內(nèi)設(shè)置8個(gè)試驗(yàn)點(diǎn),不同年際間鄭麥379籽粒容重、籽粒硬度、面粉白度及面團(tuán)的形成時(shí)間、穩(wěn)定時(shí)間和拉伸曲線面積等重要指標(biāo)穩(wěn)定性好。在糊化特性方面,峰值黏度和崩解值具有較好的穩(wěn)定性,而且2017年鄭麥379整體糊化特性指標(biāo)優(yōu)于2018年,可能是由于2018年河南省氣候異常導(dǎo)致小麥大面積受到災(zāi)害等原因?qū)е隆?/p>
小麥品質(zhì)的穩(wěn)定性關(guān)系著最終產(chǎn)品的質(zhì)量,在品質(zhì)穩(wěn)定的前提下,培育制品外觀及口感優(yōu)良的品種是現(xiàn)在的主要目標(biāo)[18-20]。在本次研究中,鄭麥379面包的整體品質(zhì)表現(xiàn)為內(nèi)聚性、回復(fù)性和彈性與鄭麥366相當(dāng),而硬度、膠著性和咀嚼性均高于鄭麥366,說(shuō)明在面包口感上稍差于鄭麥366。面條面片亮度高,硬度、黏附性和咀嚼性均低于鄭麥366,說(shuō)明在面條口感上優(yōu)于鄭麥366,且面條整體品質(zhì)表現(xiàn)較好。國(guó)審優(yōu)質(zhì)小麥鄭麥379在品質(zhì)特性方面表現(xiàn)穩(wěn)定,目前已成為河南省優(yōu)質(zhì)小麥發(fā)展的主推品種之一。