晋中麦区小麦品质与面包质构及色差评价

夏　清，杨珍平*，刘俊峰，王宝青，孙　敏，高志强，李志刚，张东旭，潘辛来，任江萍

(1.山西农业大学农学院， 山西 太谷 030801； 2.山西农业大学食品与工程学院， 山西 太谷 030801；

3.山西省农科院谷子所， 山西 长治 046000； 4.山西省农科院棉花科学研究所， 山西 运城 044000；

5.河南省国家小麦工程中心， 河南 郑州 450000)

晋中麦区小麦品质与面包质构及色差评价

夏清1，杨珍平1*，刘俊峰1，王宝青1，孙敏1，高志强1，李志刚2，张东旭3，潘辛来4，任江萍5

(1.山西农业大学农学院， 山西 太谷 030801； 2.山西农业大学食品与工程学院， 山西 太谷 030801；

3.山西省农科院谷子所， 山西 长治 046000； 4.山西省农科院棉花科学研究所， 山西 运城 044000；

5.河南省国家小麦工程中心， 河南 郑州 450000)

摘要：目的：探讨晋中麦区小麦品质与面包质构及色差的关系，选择山西省专用面包粉原料以及充分挖掘山西优质小麦品种资源。方法：选取黄淮冬麦区、北方晚熟冬麦区、北方冬麦区的 39 个优质小麦品种，在山西省晋中麦区种植，收获后测定籽粒品质与面包质构及色差，并进行相关分析、主成分分析以及聚类分析。结果：晋中麦区适宜发展中强筋小麦品种；其中影响面包小麦的主要品质指标是蛋白质含量、湿面筋含量和沉降值；黏附性和黏附伸长度可以作为评价面包产品的重要指标；亮度值L*和黄度值b*可以作为评价面包产品的辅助指标。本研究筛选出适合在晋中麦区种植的面包小麦品种3个：豫麦34、晋麦67、晋农128；有望改良为面包小麦的品种6个：抗碱麦、乌麦201w22、豫麦70、晋麦72、临汾10号、太麦8003。结论：晋中麦区在发展中强筋小麦品种的同时，更要注重蛋白质含量、湿面筋含量、沉降值、黏附性、黏附伸长度及面包色差指标的限制，上述信息对选择山西省专用面包粉原料以及充分挖掘山西优质小麦品种资源具有一定的意义。

关键词：面包质构；色差指标；籽粒品质；

0引言

随着社会经济的发展，面包已成为人们日常生活中的重要食品，品质好且质量稳定的面包专用粉已引起越来越多生产厂家的重视[1]。但是由于目前我国小麦品质的限制，致使生产出来的面包专用粉质量较差。近年来中国学者对小麦品质与面包质构的研究已有很多报道[2-15]，其中顾雅贤[7]认为形成时间和稳定时间对面包的烘培品质具有重要影响，只要二者达到面包小麦的要求，就能做出好的面包；楚炎沛[8]用P/35探头测试了面包片的质构特性，并分析探讨了面包片的质构特性与面包品质之间的相关性；张铁松[9]研究了8种品牌面粉制作的面团的质构特性与面包品质之间的相关关系；彭义峰等[10]研究了不同小麦制作的面包的质构指标与感官总分之间的相关性。虽然大多数学者选用全国范围内小麦品种来研究小麦品质与面包质构关系，但都是以小麦品种在原产地的生长状况来研究[2,4,11-16]，对于多个小麦资源引入某一特定地区来研究小麦品质与面包质构及色差的关系相对较少。山西省小麦品质区划隶属于黄淮北部强、中筋麦区[17]，优质专用型小麦品种相对较缺乏。针对这一情况，笔者以山西省晋中麦区为试验地点，选用黄淮冬麦区、北方冬麦区、北方晚熟冬麦区的 39 个优质小麦品种为材料，以相关分析、主成分分析及聚类分析相结合的方法，探讨小麦品质与面包质构及色差的关系，充分挖掘山西优质小麦品种资源，为山西小麦粉的品质改良提供理论依据，为我国农业产业结构的调整和食品加工业的发展提供参考[18]。

1材料与方法

1.1供试材料

供试39个小麦品种分别来自黄淮冬麦区、北部冬麦区及北部晚熟冬麦区(表1)。其中豫麦34为河南郑州育成的优质专用面包小麦，在原生产地的品质指标为蛋白质含量15.41%，湿面筋32.1%，沉降值55.1 mL，吸水率62.6%，面团形成时间8.1 min，稳定时间10.3 min；晋麦67是山西太原育成的优质专用面包小麦，在原生产地的品质指标为粗蛋白(干基)含量16.74%，湿面筋含量42.0%，沉降值43.8 mL，面团形成时间4.7 min，面团稳定时间11.1 min。本试验将以豫麦34和晋麦67两个面包小麦作为评比参照。

表1供试39个小麦品种

Tab.1Thirty-nine wheat varieties

来源Resources品种Varieties黄淮冬麦区豫麦34、豫麦70、烟农19、淮麦18、舜麦1718D、黑芒麦、乌麦201W22、晋麦54、运C105、运旱2129、临旱7061、晋麦72(临抗5号)、晋麦79(临旱51241)、临汾10号、临选2039、平阳穗1号北部冬麦区中麦175、CA0547、CA0548、046097、农大3338、京冬17、陇育4号、静冬0331(静麦3号)、陇鉴102、陇鉴9450、沧2007-H12、乐亭639北部晚熟冬麦区长4738、长6135、晋太0702、太原2005、太麦8003、太麦13907、晋麦67、晋中838、晋农128、040358、抗碱麦

1.2试验设计

1.2.1试验设计

试验于2010-2011和2011-2012连续两个年度在山西省晋中市太谷县山西农业大学农学院实验农场进行。试验田土壤肥力中等，土质中壤土，其0-40 cm耕层土壤养分含量为：有机质12.6-13.9 g·kg-1，全氮1.80-1.98 g·kg-1，全磷770-320 mg·kg-1，速效氮53.6 mg·kg-1，速效磷9.625 mg·kg-1，速效钾135 mg·kg-1。

按照常规播前旋耕施肥(复合肥600 kg·hm-2，N:P2O5:K2O=18%:22%:5%)、浇水。播期均为9月28日。试验设3个重复，每个重复内的39个品种随机区组排列，每个品种10行，行长2 m，行距20 cm，种植密度450×104·hm-2。春季返青期喷施除草剂，起身期、孕穗期分别追施肥水(每次追施尿素量225 kg·hmi-2)。成熟后，分别于2011年7月及2012年7月将籽粒收获，进行面包质构及籽粒品质分析。

1.2.2面包质构测定

采用TPA(Texture Profile Analysis)质构分析法。将供试小麦籽粒磨成面粉(HCP-100高速多功能粉碎机，浙江省永康市金穗机械制造厂)，过100目筛，然后送交面包房，按照面粉500 g：白砂糖100 g：酵母5 g：奶粉20 g：全鸡蛋40 g：食盐5 g：无水酥油40 g：改良剂2 g：水300 g的比例，用和面机将面揉好，再做成70 g大小的圆球形面团，每个品种重复6次，在温度38℃、湿度75%的条件下，醒发2.5 h，烘烤。记录烘烤后的面包高度、直径，用色差仪测定其色泽亮度(L*值)、色泽红度(a*值)和色泽黄度(b*值)，然后用美国FTC公司生产的TMS-Pro质构仪进行质构分析。质构仪所用探头为圆柱形，其直径为20 mm，检测运行速度为100 mm/min，力量感应元量程为500 N，起始力为0.5 N，所测面团型变量为50%，数值精确到0.01。

1.2.3籽粒品质测定

将籽粒晒干，采用瑞典Perten公司生产的DA7200型近红外仪测定小麦籽粒及面粉品质(水分含量、蛋白质含量、湿面筋含量、形成时间、稳定时间、延展性、沉降值、容重等)。

1.3数理统计与分析方法

所得数据采用EXCEL数理统计分析软件进行整理、制表和绘图。采用SAS9.1.3统计分析软件进行方差分析与多重比较，采用CORR过程分析面包质构指标与籽粒品质指标之间的相关性，同时采用PRINCOMP过程(主成分分析)分析各个指标对面包质构的贡献率，最后依据主要指标对供试品种作最短距离聚类分析。结果用平均值来表示。

2结果与分析

2.1供试39个小麦品种的面包产品质构分析

供试39个小麦品种在晋中麦区种植后，其面包产品的质构特性见表2。由表2看出：在8个质构指标中，变异系数较大的是咀嚼性(91.04%)，其次是面包体积(28.54%)、硬度(25%)、胶黏性(8.90%)，其余指标变异系数不足5%，尤其内聚性的变异系数仅0.05%。说明这些面包产品的结构紧密程度差异不大，但口感明显不同。对表2中的8个指标作相关分析(表略)，表明：面包产品的硬度越大，弹性越小(相关系数-0.582***，P<0.001)，相应体积越小(-0.704***)，越胶黏(0.931***)而耐咀嚼(0.792***)；胶黏性与咀嚼性达高度显著正相关(0.936***)；面包产品的体积越大，胶黏性和咀嚼性越小(-0.660***，-0.492**)，而黏附性和黏附伸长度则越大(0.280，0358*，P<0.05)；面包产品的黏附性和黏附伸长度越大，则弹性越大(相关系数0.417**，0.460**，P<0.01)而胶黏性越小(-0.313，-0.413**)。比较豫麦34和晋麦67两个面包小麦的面包产品，前者的面包体积、弹性、黏附性及黏附伸长度均较大，而硬度、咀嚼性和胶黏性均较小，品质更优。体积是面包产品评分的重要指标之一，若以晋麦67的面包体积为下限，则其余37个品种中，仅临汾10号的面包体积接近255 cm3。参考晋麦67的其它指标，则硬度不足55 N、咀嚼性不足180 mJ、胶黏性不超过16.5 N、同时面包体积不低于230 cm3的品种也仅有晋麦72、舜麦1718D、临汾10号、太原2005、豫麦70和抗碱麦等6个品种。可见，绝大多数品种达不到面包质构要求。

2.2供试39个小麦品种的面包产品色差分析

从39种面包产品的色差指标(图1)来看，亮度值(L*)普遍较大，其次是黄度值(b*)，红度值(a*)最小。说明绝大多数品种的烘焙上色程度不够。比较豫麦34和晋麦67两个面包小麦的面包色差，前者的L*和b*值相对较低，a*值相对较高；后者正好相反。说明豫麦34的面包色泽较晋麦67的更好。以豫麦34为参照，色差指标符合的品种仅有晋麦72、临汾10号、太麦8003、豫麦70等4个品种。

对上述面包质构、色差指标用SAS9.1.3统计分析软件作主成分分析(The PRINCOMP Procedure)，根据贡献率大小，划分为4个主成分轴(表3)：第1主成分轴中，具有最大系数(绝对值)、亦即主要的变异来源是面包体积、硬度和胶黏性；第2主成分轴中按照贡献大小依次为黏附性、黏附伸长度和a*值；第3主成分轴中依次为内聚性、弹性、咀嚼性；第4个主成分轴中则为L*值和b*值。这4个主成分轴累计方差贡献率接近85%。

表2供试39个小麦品种的面包产品质构

Tab.2The bread textures of thirty-nine wheat varieties

品种面包体积硬度黏附性黏附伸长度内聚性弹性胶黏性咀嚼性VarietiesBreadvolume(cm3)Hardness(N)Adhesiveness(mJ)StringinessLength(mm)Cohesiveness(Ratio)Springiness(mm)Gumminess(N)Chewiness(mJ)晋麦54218.49ghi78.13fgh0.80ef1.68d0.42cde12.95def32.70bcd423.55bc晋麦67255.70b55.48mno3.89b5.79c0.29st11.34klm15.75klm178.62lmn晋麦72234.21efg39.78rst0.60f1.67d0.38jkl10.76lmn15.20klm163.35mn黑芒麦217.83ghi80.40fgh0.69ef1.70d0.41fgh11.52ijk32.20cd356.39de舜1718D247.52bc38.10rst0.80ef1.67d0.39ijk12.14ghi14.63klm178.59lmn运C105206.60jkl83.45def0.48f1.68d0.36mno11.21lmn29.63de331.64de运旱2129159.37p116.48b0.73ef1.68d0.39ghi10.03opq45.50a454.95ab临旱7061234.05efg46.53opq0.91ef1.70d0.33opq12.48fgh15.53klm193.87lmn临旱51241210.16ijk91.45cd0.70ef1.68d0.42def12.60fgh37.75b475.65a临汾10号254.43b44.53pqr1.39def2.35d0.37klm10.68mno16.50klm175.90lmn临选2039168.75op104.03bc0.54f1.68d0.34nop9.27pqr35.25bc326.89de长4738212.40hij61.98klm1.09def1.81d0.33opq11.44jkl20.33hij232.57ijk长麦6135171.70nop91.95cd0.45f1.67d0.36lmn10.19opq33.43bcd339.97de晋中838189.80mno80.93efg2.44cde3.35d0.31qrs10.43nop25.00ef260.04ghi晋农128195.25lmn40.38qrs7.78a7.86b0.44bc12.63efg17.70klm222.85jkl'040358219.38ghi43.20pqr2.23def3.76cd0.44bc14.22ab18.98ijk268.29fgh'046097236.43def45.15pqr1.03ef1.69d0.37lmn11.60ijk16.35klm189.62lmn晋太0702192.25mno67.03ijk0.57f1.69d0.37lmn9.76opq24.65efg240.13hij太麦8003241.89cde68.95hij3.16bc4.13cd0.36mno12.51fgh24.55efg307.05efg太原2005236.96def27.43st0.55f1.69d0.44b13.43bcd12.13m162.40mn太13907241.92cde63.43jkl1.01ef1.68d0.32pqr12.28ghi19.83hij243.38hij京冬17244.65bcd49.03opq0.98ef1.72d0.36mno12.16ghi17.48klm212.48klm中麦175186.00mno53.17nop0.68ef1.68d0.32pqr9.90opq17.07klm169.22lmn农大3338223.59fgh41.33qrs2.75bcd3.51d0.42cde13.82bc17.28klm239.03hijCA0547236.98def38.85rst0.45f1.72d0.43bcd12.03ghi16.70klm200.98lmnCA0548231.78fgh68.35hij1.03ef2.04d0.36mno12.98def24.43efg316.89ef陇育4号189.02mno75.30ghi0.72ef1.68d0.39hij11.60ijk29.20de338.66de陇鉴102206.84jkl75.20ghi0.62ef1.68d0.42cde12.06ghi31.43cd379.27cd陇鉴9450207.73ijk48.65opq0.81ef1.68d0.37lmn11.20lmn17.93jkl200.70lmn烟19175.50nop66.45hijkl1.46def1.76d0.31qrs10.15opq20.35ghi206.00klm沧2007-H12213.11hij57.75lmn0.54f1.68d0.39hij9.75opq22.45fgh218.97klm静冬0331179.33nop131.10a0.94ef1.68d0.35mno9.12qr46.20a421.60bc乐亭639224.04fgh52.55opq0.89ef1.68d0.37lmn10.74mno19.33ijk207.41klm豫麦34279.86a26.00t6.89a11.13a0.27t14.95a7.03n103.97o豫麦70237.80def31.93rst0.60f1.66d0.41efg13.21cde13.18lm174.36lmn淮18172.14nop105.60b0.85ef1.75d0.24u8.39r25.00ef209.32klm抗碱麦238.15def40.27qrs0.91ef1.70d0.35mno10.24opq14.03klm144.64no平阳穗1号181.62nop69.08hij0.57f1.69d0.30rs10.48nop20.60ghi216.26klm201w22197.66klm39.25rst0.52f1.71d0.47a11.94hij18.35jkl218.98klm平均214.6462.531.382.430.3711.4922.60253.96CV%28.5425.001.611.920.051.478.9091.04

图1　部分小麦品种面包产品的色差性状Fig.1　Flour color characteristics of bread of part wheat varieties

表3面包产品质构、色差的主成分分析

Tab.3The principal component analysis of affecting bread-dough textures and color difference

主成分轴principalcomponentaxis1234特征值Eigenvalue4.7571.8151.5331.215相邻特征值之差Difference2.9420.2820.3180.292方差贡献率Proportion0.4320.1650.1390.110累积方差贡献率Cumulative0.4320.5980.7370.847性状trait特征向量eigenvector面包体积Breadvolume-0.365*-0.0560.0960.204硬度Hardness0.411*0.139-0.013-0.230黏附性Adhesiveness-0.2380.589*0.076-0.086黏附伸长度Stringinesslength-0.2590.583*0.060-0.104内聚性Cohesiveness-0.029-0.2640.669*0.040弹性Springiness-0.2870.1080.506*0.248胶黏性Gumminess0.406*0.0780.250-0.208咀嚼性Chewiness0.3510.0830.456*-0.091L*0.3310.252-0.0260.499*a*-0.256-0.365*0.002-0.101b*0.167-0.001-0.0780.717*

2.3供试39个小麦品种的籽粒及面粉品质分析

本实验中，供试39个小麦品种在晋中麦区种植后，收获籽粒的水分含量均在11.39%～13.05%的范围内，符合面包、馒头专用粉标准(SB/T 10136-93，前者≤14.5%，后者≤14%)。其余品质指标见表4。从表4可以看出，供试品种的籽粒蛋白质及湿面筋含量平均在14%和30%左右，籽料容重803 g/L左右，表明该区适宜发展中强筋以上品种，且出粉率较高；其中近五分之三的品种蛋白质含量达到强筋标准14%以上；近二分之一的品种湿面筋含量达到面包专用粉标准(30%以上)，且有5个品种达到精制级(33%以上)，分别是晋麦67、晋农128、豫麦34、抗碱麦和乌麦201w22；其余品种则达到馒头专用粉标准(25%～30%)；

表4供试39个小麦品种的籽粒及面粉品质

Tab.4 The grain qualities and flour qualities of thirty-nine wheat varieties

品种蛋白质湿面筋容重吸水率形成时间稳定时间延展性沉降值VarietiesProtein(%)Wetgluten(%)Testweight(g/L)Absorption(%)Developmenttime(min)Stabilitytime(min)Tractility(mm)Zel(mL)晋麦5413.82ijk28.74klm816.32abc59.00abc3.90fgh9.48efg121.00jkl25.90def晋麦6715.49b33.09cde794.94fgh58.97abc4.17bcd9.43fgh143.33fgh26.63cde晋麦7215.01cde32.53def800.69efg56.90ghi3.27ijk9.55def138.00hij9.07jk黑芒麦14.51fgh31.53ijk801.32efg58.90bcd3.70hij9.93ab132.67ijk18.50hij舜1718D15.42b31.64hij811.08def57.33ghi3.57ijk9.67cde128.67jkl19.10hij运C10514.00hij29.18klm818.93ab56.95ghi4.05def8.23klm138.50hij29.45bcd运旱212915.12bcd31.41ijk810.84def58.80cde4.20bcd9.74abc139.00hij19.15hij临旱706112.89k27.31m806.34efg55.20hi3.10ijk7.32m130.33ijk20.13hij临旱5124113.98hij29.77klm815.55bcd56.70ghi4.07def8.05klm135.00ijk21.23hij临汾10号13.79ijk29.05klm812.45def58.17efg3.53ijk9.03ijk125.33jkl15.00ijk临选203914.10ghi28.75klm813.37cde57.87fgh4.00efg9.35ghi124.00jkl25.90def长473811.95l24.30n809.09def56.75ghi3.40ijk7.92klm140.50ghi21.30hij长麦613513.99hij31.09jkl803.32efg55.60ghi3.03jkl8.36klm137.00hij15.77ijk晋中83815.17bc31.87ghi809.60def54.97ij3.67ijk8.22klm151.67abc26.93cde晋农12815.24bc34.04abc792.43fgh59.13abc3.80ghi9.41fgh139.00hij16.30ijk'04035814.06hij29.08klm804.83efg57.40ghi3.75ghi8.89ijk143.50efg24.80efg'04609713.77ijk29.60klm793.34fgh58.80cde3.05jkl9.72bcd114.00klm13.00ijk晋太070213.47ijk28.24lm805.14efg57.17ghi3.47ijk8.77jkl131.67ijk24.23fgh太麦800313.02jk27.97lm807.61efg56.00ghi3.45ijk8.92ijk120.00jkl16.30ijk太原200514.03hij30.39klm773.07hi58.20efg2.93jkl8.96ijk139.67hij24.87efg太麦1390713.39ijk29.12klm791.57fgh52.65jk2.80kl5.86n144.00def13.50ijk京冬1713.88ijk28.40klm819.28ab51.77k2.87jkl8.10klm117.33jkl14.33ijk中麦17514.79efg32.14fgh807.41efg56.05ghi4.10cde9.18hij144.50def22.95ghi农大333813.47ijk27.45m815.80bcd58.40def3.13ijk9.30hij113.67klm19.10hijCA054714.89def32.22efg823.43a55.60ghi4.10cde7.77klm148.50cde18.85hijCA054814.24ghi31.02jkl788.13fgh56.40ghi3.90fgh7.43lm164.33a26.00def陇育4号13.57ijk28.03lm809.86def56.80ghi3.80ghi8.69klm124.50jkl34.30ab陇鉴10214.07hij29.76klm791.03fgh57.47ghi2.27l9.96ab107.67lm11.80ijk陇鉴945013.49ijk28.78klm802.01efg58.00fgh3.40ijk8.33klm127.50jkl20.10hij烟1913.46ijk29.10klm794.96fgh57.80ghi3.27ijk9.15ijk128.67jkl10.27ijk沧2007-H1214.05hij30.07klm783.53gh60.00a3.20ijk8.65klm121.33jkl9.37jk静冬033114.25ghi30.49klm793.61fgh55.35ghi3.15ijk7.97klm129.00jkl18.55hij乐亭63914.93def32.21efg815.56bcd59.93ab4.60a8.08klm136.33hij32.13abc豫麦3416.73a34.88ab796.06fgh58.95abc4.35abc9.55def159.00ab37.20a豫麦7015.32b31.86ghi813.61cde57.10ghi3.80ghi8.29klm139.67hij18.60hij淮1813.22ijk28.06lm799.97efg55.95ghi3.05jkl7.95klm113.50klm20.40hij抗碱麦16.63a36.10a811.36def57.00ghi4.50ab8.98ijk148.00cde13.77fijk平阳穗1号14.63efg28.57klm821.02a55.17hi2.27l10.67a96.00m5.57k201w2214.79efg33.20bcd761.14i56.60ghi3.03jkl8.79jkl150.67bcd22.63ghi平均14.2730.28803.5857.073.538.76133.0020.08CV%0.962.3313.191.770.560.9014.227.00

面团稳定时间除太麦13907仅5.6 min外，其余品种均符合面包专用粉标准(7～10 min)，仅有平阳穗1号达到精制级(10 min以上)。品种间，各类指标变异系数较大的是延展性、容重和沉降值(7%～14%)；其次是湿面筋含量和吸水率(<3%)；变异系数较小的是蛋白质含量、面团形成时间及稳定时间(<1%)。相关分析(表略)表明，面团延展性与籽粒蛋白质、湿面筋含量、面团形成时间、沉降值均呈极显著以上正相关(0.440**、0.559***；0.588***，0.474**)，而与面团稳定时间呈显著负相关(-0.371*)；籽粒容重与面团形成时间显著相关(0.330*)；沉降值则与面团形成时间、延展性呈极显著以上正相关(0.607***、0.474**)；湿面筋含量与蛋白质含量、面团形成时间和延展性呈极显著以上正相关(0.929***、0.490**，0.468**)；面粉吸水率则与面团形成时间、稳定时间呈显著以上相关(0.402*、0.540***)。可见籽粒蛋白质、湿面筋含量、容重和面粉吸水率的大小明显影响了面粉品质。值得指出的是，以豫麦34和晋麦67来看，与原产地的品质指标比较，在晋中麦区种植后，两种面包小麦的籽粒蛋白质及湿面筋含量依然属于强筋范畴，但面粉吸水率、沉降值、面团形成时间和稳定时间均有所下降，达不到强筋水平。

对39个品种的籽粒及面粉品质进行主成分分析(The PRINCOMP Procedure)，按照贡献率大小，划分为4个主成分轴(表5)：第1主成分轴，蛋白质含量、湿面筋含量、延展性；第2主成分轴，沉降值和稳定时间；第3主成分轴，吸水率；第4主成分轴，面团形成时间和容重。这4个主成分轴累计方差贡献率达到90%以上。

表5籽粒、面粉品质指标的主成分分析

Tab.5The principal component analysis of affecting grain qualities and flour qualities

主成分轴principalcomponentaxis1234特征值Eigenvalue3.0991.7891.3761.056相邻特征值之差Difference1.3110.4130.3200.657方差贡献率Proportion0.3870.2240.1720.132累积方差贡献率Cumulative0.3870.6110.7830.915性状trait特征向量eigenvector蛋白质Protein0.630*0.214-0.1610.372湿面筋Wetgluten0.631*0.157-0.3320.250吸水率Absorption0.294-0.0880.657*0.593形成时间Developmenttime0.3190.4030.268-0.540*延展性Tractility0.448*-0.1780.3880.030沉降值Zel0.1830.672*0.181-0.006稳定时间Stabilitytime0.2120.398*-0.251-0.070容重Testweight-0.1990.3430.338-0.387*

2.4晋中麦区小麦品质与面包产品质构色差的相关分析及品种聚类

结合表2和表4，将面包产品质构、色差与小麦籽粒及面粉品质作相关分析(表6)，结果表明：影响面包产品质构及色差的主要品质指标是籽粒蛋白质、湿面筋含量和面粉沉降值；且籽粒蛋白质和湿面筋含量越高，面包黏附性及黏附伸长度越大(0.342*，0.428**；0.340*，0.389*)，L*值和b*值则越小(-0.322*，-0.395*；-0.316*，-0.441**)；面粉沉降值越大，面包黏附伸长度亦越大(0.340*)，但对黏附性及L*值和b*值的影响不显著。所以依据上述的7个指标对39个品种进行聚类(图2)，可以将39个品种划分为2大类：第Ⅰ类，3个品种，豫麦34、晋麦67、晋农128，这一类品种均为高蛋白强筋小麦，其面包产品黏附性及黏附伸长度大；第Ⅱ类，其余36个品种。在第Ⅱ类中，以抗碱麦、乌麦201w22、豫麦70、晋麦72、临汾10号、太麦8003等6个品种的籽粒与面粉品质及其面包产品相对较优，有望进一步改良。综合考虑， 筛选出适合做面包的小麦品种3个，有望改良的品种6个。

表6面包质构、色差与籽粒及面粉品质的相关性

Tab.6 The correlations between bread-dough textures and color difference with grain qualities and flour qualities

蛋白质湿面筋容重吸水率形成时间稳定时间延展性沉降值ProteinWetglutenTestweightAbsorptionDevelopmenttimeStabilitytimeTractilityZel面包体积Breadvolume0.2360.213-0.012-0.0480.150-0.0970.2380.087硬度Hardness-0.264-0.2780.146-0.147-0.036-0.083-0.2300.023黏附性Adhesiveness0.342*0.340-0.1300.2600.2450.1950.2380.227黏附伸长度Stringinesslength0.428**0.389*-0.1360.2750.2900.2210.3060.340*内聚性Cohesiveness0.0150.099-0.1520.268-0.0000.1460.035-0.053弹性Springiness0.0950.058-0.0720.075-0.060-0.0140.2480.268胶黏性Gumminess-0.230-0.2270.129-0.0300.010-0.005-0.1980.026咀嚼性Chewiness-0.263-0.2590.147-0.0180.025-0.019-0.1590.083L*-0.322*-0.316*0.099-0.0990.064-0.2800.0130.171a*0.0920.0630.0630.034-0.1220.2040.232-0.093b*-0.395*-0.441**0.245-0.063-0.027-0.181-0.2980.193

*，P<0.05；**，P<0.01；***，P<0.001

注: A1-晋麦54 ；A2-晋麦67；A3-晋麦72；A4-黑芒麦；A5-舜1718D；A6-运C105；A7-运旱2129；A8-临旱7061；A9-临旱51241；A10-临汾10号；A11-临选2039；A12-长4738；A13-长麦6135；A14-晋中838；A15-晋农128；A16-'040358；A17-'046097；A18-晋太0702；A19-太麦8003；A20-太原2005；A21-太13907；A22-京冬17；A23-中麦175；A24-农大3338；A25-CA0547；A26-CA0548；A27-陇育4号；A28-陇鉴102；A29-陇鉴9450；A30-烟19；A31-沧2007-H12；A32-静冬0331；A33-乐亭639；A34-豫麦34；A35-豫麦70；A36-淮18；A37-抗碱麦；A38-平阳穗1号；A39-201w22同列字母不同表示品种间差异显著(P<0.05) Note: Different letters in the same line indicate significant difference (P<0.05) among different varieties图2　39个品种适合制作面包的最短聚类图Fig.2　The cluster chart of thirty-nine wheat varieties for making bread

3讨论

3.1关于小麦籽粒及面粉品质

本研究在前人研究的基础上，以相关分析、主成分分析及聚类分析相结合的方法，综合评价了39个小麦品种在晋中麦区种植后，其小麦籽粒及面粉品质与面包质构及色差的相关性。按国家标准SB/T 10136-93《面包用小麦粉》中的判定规则，本实验的39个品种中，近五分之三的品种蛋白质含量达到强筋标准(14%以上)；近二分之一的品种湿面筋含量达到面包专用粉标准(30%以上)，其余品种则达到馒头专用粉标准(25%-30%)；晋中麦区更适合发展中强筋小麦品种。这与河北省农林科学院旱作农业研究所陈淑萍研究一致，她认为现阶段北方麦区品质育种的主攻对象是选育强筋型小麦品种[19]。相关分析得出籽粒蛋白质和湿面筋含量越高，面包黏附性及黏附伸长度越大；面粉沉降值越大，面包黏附伸长度亦越大，这与王美芳等[20]研究一致，她认为沉降值、湿面筋指数、干面筋含量、面粉蛋白含量、形成时间、稳定时间均与面包烘焙品质间呈正相关。

3.2关于面包产品的质构特性与小麦品质

从面包产品质构特性的相关分析可知，面包产品的硬度和体积两个指标可以很好地反映出其他质构特性的信息。面包硬度反映了面包的适口性，它与面包体积及弹性呈负相关，同时弹性又影响着胶黏性、咀嚼性、内聚性等。这与魏益民[20]的研究基本吻合，他认为制作面包的小麦面粉，烘烤后的面包硬度小，体积大，弹性大，孔隙度均匀。唐晓珍[21]等的研究表明，面包品质与面包的硬度、胶黏性、咀嚼性呈负相关，而与弹性及回复性(黏附伸长度)呈正相关，前者值越小，后者值越大，面包品质越好，越富有弹性，吃起来柔软劲道，且爽口不粘牙；反之，面包品质越差。而面包硬度和体积之间又呈高度显著负相关(-0.704***)。面包在烘烤中体积增大的内在原因[22]主要是：(1)膨胀气源受热膨胀，如CO2、水、醇、酸、醛类；(2)淀粉糊化后膨胀；(3)蛋白质变性后形成刚性而维持已膨胀的体积结构。影响面包体积增大的环境因素主要有：(1)前期发酵状况，包括酵母活力、面团持气性、醒发状态；(2)适宜的烘烤初温，若温度太高，面包很快形成，不利于后期体积延展膨胀；(3)适宜的烘烤湿度，如湿热空气润湿表皮，否则易破裂；(4)是否有烤模，模具可以减少面包坯散发气体的有效面积。本试验中39种面包产品在一致的前期发酵条件、烘烤初温、烘烤湿度及烘烤模具下，影响面包产品体积的主要因素在于面粉品质，如蛋白质含量、蛋白质组分、淀粉含量、淀粉结构、糊化特性等。本研究将从上述几个方面做进一步的后续试验。

3.3关于面包产品的色差指标与小麦品质

面包烘焙中的成色反应主要包括3类：(1)美拉德反应，>150 ℃时面包组分中蛋白质、氨基酸等与糖、醛类物质发生的羰氨反应，形成由灰至金黄的颜色；(2)焦糖化反应，糖类在>180 ℃的高温下形成焦糖色，从而使食品着色；(3)酶促裼变，在40-60 ℃时多酚氧化酶催化酚类物质的反应，形成裼色。美拉德反应是食品在加热或长期贮存后发生褐变的主要原因；其次是焦糖化反应，面包加工过程中，添加适量糖有利于产品的着色；而酶促裼变是次要的成色反应。本实验中，面包制作过程中，糖的添加量是一致的，因此，不同品种面包产品的成色差异主要取决于美拉德反应，或者说取决于面包中的蛋白质、氨基酸含量，含量越高，上色越好。杨金[23]认为黄色素含量和面粉黄度影响面包品质性状, 它们对品质均表现为较大的负向作用，本研究得出籽粒蛋白质和湿面筋含量越高，面包黏附性及黏附伸长度越大，L*值和b*值则越小，与其结果吻合。

3.4综合评价

供试39个小麦品种在晋中麦区种植后，半数以上达不到面包产品要求，虽有部分品种的某些指标符合面包专用粉标准，但其中一些指标略有不足。如晋麦72、抗碱麦、豫麦70、临汾10号、太麦8003的沉降值、黏附性及黏附伸长度均不足，达不到面包专用粉标准；乌麦201w22则是容重、黏附性及黏附伸长度指标不足；其余绝大多数品种多项指标均达不到面包专用粉标准。晋中麦区发展中强筋小麦品种的同时，更要注重湿面筋含量、延展性、容重、沉降值、面包体积、黏附性、黏附伸长度及面包色差指标的限制。根据面包产品质构、色差与小麦籽粒及面粉品质的相关分析，小麦籽粒蛋白质和湿面筋含量及面粉沉降值显著影响面包产品的黏附性和黏附伸长度、L*值和b*值，而黏附性和黏附伸长度的外在体现是面包产品的体积和硬度。因此本研究认为黏附性和黏附伸长度可以作为评价面包产品品质的重要指标，亮度L*值和黄度b*值可以作为评价面包产品的辅助指标。本研究筛选出适合在晋中麦区种植的面包小麦品种3个：豫麦34、晋麦67、晋农128；有望改良为面包小麦的品种6个：抗碱麦、乌麦201w22、豫麦70、晋麦72、临汾10号、太麦8003。值得一提的是，专用面包小麦豫麦34和晋麦67在晋中麦区种植后，其面粉吸水率、沉降值、面团形成时间和稳定时间均有所下降，达不到强筋水平，可能是由于栽培方式不同或气候因素等导致；晋农128虽然蛋白质含量较高，但面包体积远不及豫麦34和晋麦67，可能与蛋白组分(麦谷蛋白、醇溶蛋白、清蛋白、球蛋白)的比例不同有关，也可能与淀粉结构类型或淀粉RVA糊化有关。后续试验将从栽培条件和气候因素入手，分析晋中麦区小麦籽粒的淀粉、蛋白质结构组分及其积累规律。本研究为山西小麦粉的品质改良、不同质量小麦粉的用途提供了理论依据。

附图：部分小麦面包产品Fig　 The bread of part wheat varieties

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Evaluation between Grain Quality with Bread Texture and Flour

Color of Wheat Varieties in Jinzhong Region

XIAQing1,YANGZhenping1*,LIUJunfeng1,WANGBaoqing1,SUNMin1,GAOZhiqiang1,LIZhigang2,ZHANGDongxu3,PANXinglai4,RENJiangping5

(1.College of Agriculture, Shanxi Agricultural University, Taigu 030801, Shanxi, China;2.College of Food Science and Engineering, Shanxi Agricultural University, Taigu 030801, Shanxi, China;3.Grain Research Institute, Shanxi Academy of Agricultural Science, Changzhi 046000, Shanxi, China;4.Cotton Research Institute, Shanxi Academy of Agricultural Science, Yuncheng 044000, Shanxi, China;5.National Wheat Engineering Center of Henan Province, Zhengzhou 450000, Henan, China)

Abstract：Objectives: In order to analysis the relationship between grain quality with bread texture and flour color, chose the material of special quality flour bread and dig high quality wheat variety resources in Shanxi Province. Methods:39 wheat varieties, which were respectively from Huanghuai winter wheat region, Northern later-maturing winter wheat region and Northern winter wheat region, were planted in the middle winter wheat region of Shanxi province. After harvested, bread textures and grain qualities were determined, and then analyzed by the CORR analysis and PRINCOMP procedure analysis and cluster chart. Results:For quality breeding in Jinzhong wheat region we should pay attentions to the development of strong gluten cultivars, adhesiveness and stringiness length as important index can be used to evaluate bread quality, L*and b*as secondary index be used to evaluate bread quality. 3 wheat varieties were screened to make bread, they were Yumai 34, Jinmai 67, Jinnong 128; 6 wheat varieties were screened to be improved, they were Kangjianmai, Wumai 201w22,Yumai 70, Jinmai 72, Linfen 10,Taimai 8003. Conclusions:For quality breeding in Jinzhong wheat region we should pay attentions to the development of strong gluten cultivars, with improved protein , wet gluten, zel, adhesiveness, stringiness and flour color value. The information has potential value for choosing the material of special quality flour bread and exploring high quality wheat variety resources in Shanxi Province.

Key words：bread texture; flour color ;grain qualities;

文章编号：1007-7146(2015)06-0562-11

文献标志码：A

中图分类号：S512.1

*通讯作者：杨珍平(1973-)， 女，山西省应县人，教授，硕士生导师，研究方向为植物资源学。(电话)13903446521，(电子邮箱)yangzp.2@163.com

作者简介：夏清(1990-)， 女， 山西省左权县人， 硕士研究生， 研究方向为植物生理生态。(电话)18235413604， (电子邮箱)543790809@qq.com

基金项目：现代农业产业技术体系建设专项经费(CARS-03-01-24) 、山西省科技攻关资助项目(20110311001-4)

收稿日期：2015-05-05;修回日期:2015-06-08

doi:10.3969/j.issn.1007-7146.2015.06.013