不同生理活性的中筋小麦储藏品质变化研究

王若兰，夏晨丰，穆 垚

（河南工业大学 粮油食品学院，河南 郑州 450001）

0 前言

我国是个农业大国，粮食年平均总产量稳定在5 亿t 左右.随着农业生产的发展，粮食储备任务与日俱增，其收获后的损失是一个世界性的问题[1].小麦储藏期间品质的变化是一个过程性现象，影响这一变化的因素很多，也很复杂[2].国内外科技工作者从不同的角度探讨了小麦储藏时间与品质变化的关系，取得了一大批研究成果[3].

小麦具有较好的耐藏性，但储藏时间及储藏条件（温度、水分、相对湿度、空气、含氧量、光线和微生物活性等）对小麦的品质（物理指标、化学成分及生理指标等）影响很大.某些储藏条件的改变，会加速或抑制小麦的陈化过程[4].因此，采用各种措施减少粮食的产后损失，对保证粮食安全、提高农业收入、促进粮食深加工和贸易都具有重要意义.作者重点讨论了不同生理活性的中筋小麦在储藏期间各主要储藏品质指标的变化规律.

1 材料与方法

1.1 材料

中筋小麦：周麦22 和豫麦58，2011 年收获，产地河南，品质指标见表1.

表1 中筋小麦品质指标

1.2 材料处理

微波灭活，按1.28 W/g 选定功率，处理后室温放置24 h，然后用红四唑法测定小麦生活力为10%.按照一定比例将两种小麦分别配置成生活力为90%以上、40%和10%的3 种.

将小麦样品分装，密封储存在温度为35 ℃的恒温恒湿培养箱中，每个月测定一次品质指标，对活力不同的样品进行对照.

1.3 主要仪器

HWS 型智能恒温恒湿箱：宁波东南仪器有限公司；PL-203 型电子天平：上海梅特勒-托利多仪器有限公司；JXFM110 型锤式旋风磨：上海嘉定粮油仪器有限公司；JMCZ 型面筋指数测定仪、JMC-II型面筋烘干仪：杭州天成光电有限公司；DDS-11A型数字电导仪：上海大普仪器有限公司；M700 微波炉：广东美的微波炉制造有限公司.

1.4 试验方法

小麦发芽率采用GB/T 5520—1985 方法测定；小麦水分按照GB 5497—1985 定温定时烘干法测定；小麦过氧化氢酶活动度采用GB/T 5522—2008方法测定；小麦湿面筋含量采用GBT 5506—2008测定；小麦面筋持水率采用GB/T 14607 测定.

小麦电导率的测定：取50 mL 蒸馏水于三角瓶中，用电导率仪测量其电导率A.取25 粒小麦样品，平行样质量差≤0.01 g.将试样用蒸馏水冲洗3 次，用滤纸吸干小麦表面水分，放入盛有50 mL 蒸馏水的三角瓶中.在25 ℃下浸泡12 h 后，测定浸出液的电导率B，则小麦浸出液的电导率为R=B-A.

2 结果与分析

2.1 不同生理活性的中筋小麦发芽率的变化

不同生理活性的中筋小麦随着储藏时间的延长，其发芽率变化的测定结果见图1.

图1 不同生理活性的中筋小麦发芽率的变化

小麦在高温条件下储藏时，其生理活动较旺盛，呼吸强度增大，各种酶的活性强，使小麦的发芽率升高.但是随着储藏时间的延长，小麦种子内部的胶体陈化，导致生命蛋白质凝固，使种子丧失生活力，表现为小麦的发芽率逐渐减小[5-6].

从图1 可以看出，不同生理活性的中筋小麦随着储藏时间的延长，其发芽率均呈下降趋势.活力为40%的小麦发芽率下降最多，周22 和豫58分别下降了17%和16%，而活力为10%的中筋小麦则在储藏3 个月后发芽率变为0%，彻底失去种用品质.

2.2 不同生理活性的中筋小麦水分含量的变化（图2）

由图2 可以看出，不同生理活性的中筋小麦在恒温恒湿箱中经过一段时间的储藏，两种小麦的水分含量在整个储藏期间基本没有什么变化，上下浮动在0.2%以内.整个储藏期间不同生理活性的小麦的水分含量变化范围在12.2%～12.6%之间.

2.3 不同生理活性的中筋小麦电导率的变化（图3）

膜脂过氧化导致膜功能的变化是引起细胞电解质渗漏的主要原因[7].对劣变种子的电导率测定表明，发生劣变的种子，电导率都不同程度地增加[8-11].研究证明，种子的电导率与其衰老程度呈负相关[12].

图3 不同生理活性的中筋小麦电导率的变化

由图3 可以看出，小麦电导率随储藏时间的延长呈上升趋势.不同生理活性的中筋小麦的电导率变化很明显，同一生理活性的不同品种的小麦电导率变化值各不相同.前3 个月中筋小麦的电导率平稳上升，从第3 个月开始中筋小麦的电导率开始迅速升高，其中生理活性为10%的中筋小麦电导率较生理活性为40%和90%的中筋小麦的电导率上升缓慢.在储藏期内，生理活性低的小麦电导率总变化值比生理活性高的小麦大.生理活性为10%、40%和90%的周麦22 小麦电导率分别升高了80.6 μS/cm、76.2 μS/cm 和75.8 μS/cm.生 理 活 性 为0%、40%和90%的豫58 小麦6 个月电导率分别升高了72.9 μS/cm、72.1 μS/cm 和58.5 μS/cm.

2.4 不同生理活性的中筋小麦过氧化氢酶活动度的变化（图4）

图4 不同生理活性的中筋小麦过氧化氢酶活动度的变化

从图4 可以看出，由于呼吸强度的差异，不同生理活性的小麦的酶活性也有所区别.生理活性高的小麦，其呼吸强度也大，因此酶的活性较高.由于底物的消耗，过氧化氢酶的活动度呈逐渐减小的趋势[13].随着储藏时间的延长，不同生理活性的小麦过氧化氢酶的活动度呈减弱的趋势.其中生理活性为90%的小麦过氧化氢酶活性变化最大，周22 和豫58 分别减少了15.7 mg/g 和9.9 mg/g.而生理活性为10%的小麦，其过氧化氢酶活性变化最小，周22 和豫58 分别减少了1.8 mg/g和8.2 mg/g.

2.5 不同生理活性的中筋小麦湿面筋含量的变化（图5）

图5 不同生理活性的中筋小麦湿面筋含量的变化

由图5 可知，不同生理活性的中筋小麦随着储藏时间的延长，其湿面筋含量的变化呈下降趋势，同期生理活性为90%的中筋小麦比40%和10%的下降得多，整个储藏期内，生理活性为10%的中筋小麦的湿面筋含量变化最小，周22 和豫58两种小麦分别下降了1.7 个百分点和1.4 个百分点；其次是生理活性为40%的中筋小麦.变化最大的是生理活性为90%的中筋小麦，周22 和豫58两种小麦在储藏期内分别下降了6.4 个百分点和5.5 个百分点.

2.6 不同生理活性的中筋小麦面筋持水率的变化（图6）

微波通过削弱面筋蛋白分子间或分子内的非共价作用以及二硫键的断裂作用，使得面筋蛋白紧密的结构变得松散、原来聚合结构变得伸展[14].从图6 可以看出，小麦的面筋持水率随着储藏时间的延长呈降低趋势.例如，生理活性为90%、40%和10%的周22 小麦，其面筋持水率分别减少了19.4%、56.5%和57.8%.其中生理活性越大的中筋小麦，其面筋持水率在储藏期内变化越多.同期生理活性为90%的中筋小麦的变化最多，例如生理活性90%的周麦22 的面筋持水率降低了57.8 个百分点，而生理活性为10%的中筋小麦的面筋持水率变化最少，周22 和豫58 分别减少了29.4 个百分点和23.3 个百分点.

图6 不同生理活性的中筋小麦面筋持水率的变化

3 结论

在相同的储藏条件下，电导率、过氧化氢酶活动度、湿面筋及面筋持水率均能很好地反映中筋小麦的储藏品质变化.随着储藏时间的延长，不同生理活性的高筋小麦在密闭环境中，水分受储藏时间的影响较小，基本稳定；发芽率下降明显，其中生理活性为40%的小麦发芽率下降最快，周22和豫58 分别下降17 个百分点和16 个百分点；电导率与过氧化氢酶活动度与小麦储藏时间的关系比较密切，电导率呈上升趋势，生理活性越低的中筋小麦的电导率变化越大，生理活性为10%的周麦22 和豫麦58 在6 个月电导率分别升高了80.6 μS/cm 和72.9 μS/cm.过氧化氢酶活动度、湿面筋含量和面筋持水率均随着时间的延长呈下降趋势，其生理活性越高，变化越大，生理活性越低，变化越小.过氧化氢酶活动度也是一个较易受环境影响的品质指标.

［1］王若兰.粮油储藏学［M］.北京:中国轻工业出版社，2009.

［2］展海军，李建伟，司学芝，等.小麦陈化指标的研究综述［J］.粮食与饲料工业，2003（4）:8-9.

［3］展海军，李建伟，金华丽，等.小麦储藏期间品质变化的研究［J］.郑州工程学院学报，2002，23（2）:41-43.

［4］刘三才，朱志华，张晓芳，等.小麦沉淀值的贮存稳定性研究初报［J］.麦类作物学报，2005，25（2）:122-124.

［5］蓝慎善，张有林，王若瑒.臭氧处理对小麦储藏品质影响的研究［J］.食品工业科技，2008（3）:257-259.

［6］汪海峰.高温高湿储藏条件下小麦若干品质性状变化规律的研究［J］.粮食储藏，2006（5）:6-42.

［7］葛秀春，宋凤鸣，郑重.膜脂过氧化与水稻对稻瘟病抗性的关系［J］.浙江大学学报：农业与生命科学版，2002，6（3）:254-258.

［8］Benamar A，Tallon C，Mackerel D.Membrane integrity and oxidative properties of mitochondria isolated from imbibing pea seeds after priming or accelerated ageing［J］.Seed Science Research，2003，13（1）:35-45.

［9］Bewley J D.Membrane changes in seeds as related to germination and the perturbations resulting from deterioration in storage［J］.Special Publication CSSA，1986，11:27-45.

［10］王彦荣，刘友良，沈益新.种子劣变的生理学研究进展综述［J］.草业学报，2001，9（3）:159-164.

［11］王彦荣，余玲，刘友良，等.数种牧草种子劣变的生活力与膜透性的关系［J］.草业学报，2002，10（3）:85-91.

［12］郭克婷.不同储藏条件对作物种子生活力的影响［J］.韶关学院学报：自然科学版，2003，24（6）:85-87.

［13］刘丽杰，李喜宏，李仲群，等.不同处理对小麦储藏品质影响的研究［J］.食品科技，2010，35（3）:153-156.

［14］张海华，朱科学，陈晔，等.微波处理对小麦面筋蛋白结构的影响［J］.食品科学，2011，32（5）:65-69.