甘肃省临夏州大田冬小麦加工品质现状分析
2019-07-17李永平魏添梅鲁清林张礼军
周 刚,李永平,魏添梅,鲁清林,张礼军*
1.甘肃省农业科学院小麦研究所,甘肃 兰州 730070;
2.临夏回族自治州农业科学院,甘肃 临夏 731100
小麦是全球最主要的粮食作物,每年播种面积2.20×108hm2左右,年产量7.49×108t[1]。当前我国小麦结构性供需失衡严重,库存高的同时进口需求激增,品质改良仍然是当前小麦生产实现转型的关键[2]。临夏州位于甘肃省西南部,地处青藏高原和黄土高原的过渡地带,是一个以农业为主的多民族聚族地区,也是洮岷高寒阴湿区的重要组成部分[3]。冬小麦是临夏州最主要的粮食作物,常年种植面积3万hm2左右,对全州农业经济发展及粮食安全有举足轻重的作用[4]。该区域地形复杂,寒、旱、病相加,多年来在品质改良上没有合理、有序的规划,品种退化、生产和加工失衡等问题日益突出,亟需对冬小麦品质的总体状况做出全面系统的了解[4-5]。鉴于此,本研究采用大田抽样的方法,以临夏州和政、康乐、临夏3个县的27份冬小麦样品为试验材料,系统测定籽粒蛋白质和面团流变学参数,以期掌握近年来临夏州大田冬小麦品质现状,为该区域小麦品质改良及产业发展提供理论依据。
一、材料与方法
(一)供试材料
本试验采取大田抽样的方式进行。2017—2018年小麦收获后,从临夏州冬小麦主栽区的和政、临夏、康乐3县进行抽取,每个县选择3个乡镇,每个乡镇取3份小麦籽粒样品,合计27份,包括兰天19号、兰天26号、7230、A2、A3、A5、LD-05-02-30、97-147、白麦、92362等10个品种,占临夏州主推冬小麦品种的80%以上。小麦样品晒干后,筛理除杂、熏蒸杀虫。后熟两个月后,进行籽粒品质检测。
(二)测定方法
品质测定由新疆农垦科学院作物研究所谷物品质与遗传改良兵团重点实验室委托完成。籽粒硬度参照AACC55-31方法,采用瑞典PERTEN公司生产的4100型SKCS仪检测;籽粒蛋白质含量参照AACC39-11方法,采用丹麦FOSS公司1241型近红外谷物成分分析仪检测;粉质参数参照GB/T14614-2006方法,采用德国BRABENDER公司810110电子型粉质仪检测;拉伸参数参照GB/T14615-2006方法,采用德国BRABENDER公司860033.002电子型拉伸仪检测;湿面筋含量以及面筋指数参照GB/T14608-2006方法,采用瑞典PERTEN公司2200型面筋数量/质量测定系统检测;沉降值参照AACC 56-61A方法,采用中国农业大学BAU-I型沉淀值测定仪检测;降落数值参照GB/T10361-2008方法,采用瑞典PERTEN公司生产的1500真菌型降落数值仪检测。
(三)数据分析
所有数据采用SPSS 20.0进行分析(SPSS institute,Cary,NC),处理间多重比较用LSD法(P<0.05)。
二、结果与分析
(一)临夏州冬小麦籽粒蛋白质特性
从表1可知,临夏州冬小麦籽粒硬度平均值46.8%,变幅34.1~59.7%,变异系数17.58%;籽粒蛋白质含量平均值11.33%,变幅9.00~14.60%,变异系数14.25%;湿面筋含量平均值26.28%,变幅14.82~40.80%,变异系数26.90%;面筋指数平均值47.76%,变幅30.50~92.00,变异系数30.27%;沉降值平均值20ml,变幅12~32ml,变异系数25.71%;降落数值平均值255s,变幅118~427s,变异系数35.22%。除籽粒硬度和蛋白质含量外,其它指标变异系数均在20%以上,其中最大的是降落数值。面筋指数、沉降值在样点县之间差异显著(表2,P<0.05),和政县面筋指数显著低于临夏县和康乐县,康乐县沉降值显著高于和政县和临夏县,其余指标在样点县之间差异不显著(表2,P≥0.05)。
(二)临夏州冬小麦的粉质特性
由表1可知,临夏州冬小麦面团吸水率平均值60.0%,变幅56.6~66.1%,变异系数4.59%;形成时间平均值1.9min,变幅1.3~2.8min,变异系数19.49%;稳定时间平均值1.8min,变幅1.0~3.0min,变异系数29.19%;弱化度平均值148BU,变幅72~205BU,变异系数22.75%;粉质评价值平均值32,变幅22~59,变异系数24.65%;稳定时间、形成时间、弱化度、粉质评价值变异系数较大,均在15%以上,吸水率变异系数最小。吸水率、形成时间、弱化度在样点县之间差异显著(表2,P<0.05),其中康乐县的吸水率和形成时间显著高于和政县,相反临夏县和和政县的弱化度显著高于康乐县,其余粉质指标在样点县之间差异不显著(表2,P≥0.05)。
表1 临夏州冬小麦品质指标变异度分析
表2 临夏州小麦品质在样点县之间的差异
表3 临夏州蛋白质品质指标与面团流变学特性的相关分析
(三)临夏州冬小麦的拉伸特性
由表1可知,临夏州冬小麦拉伸面积平均值18m2,变幅8~33cm2,变异系数37.23%;拉伸阻力平均值114BU,变幅54~230 BU,变异系数37.07%;延伸度平均值110mm,变幅76~148mm,变异系数18.64%;拉伸比平均值1.1,变幅0.6~2.3,变异系数42.65%。除延伸度变异系数小于20%,其它拉伸参数均在30%以上。拉伸面积、拉伸阻力、拉伸比例在样点县之间差异显著(表2,P<0.05),均表现为和政县显著高于临夏县和康乐县,延伸度在样点县之间差异不显著(表2,P≥0.05)。
(四)临夏州冬小麦籽粒蛋白质与面团流变学参数的相关性
由表3可知,籽粒硬度与吸水量、形成时间、评价值呈极显著或显著正相关。籽粒蛋白质含量与吸水量、形成时间、评价值、延伸度呈极显著正相关,与弱化度、拉伸比例、拉伸阻力呈极显著或显著负相关。湿面筋含量与吸水量、形成时间、评价值、延伸度呈极显著正相关,与弱化度、拉伸比例、拉伸阻力呈极显著负相关。面筋指数与吸水量、形成时间呈极显著或显著正相关,与拉伸比例、拉伸阻力呈极显著或显著负相关,降落数值与吸水量、形成时间、评价值呈极显著或显著正相关,与弱化度呈极显著负相关。沉降值与吸水量、形成时间、稳定时、评价值、延伸度均呈极显著正相关,与弱化度呈极显著负相关。
三、讨论与结论
本研究结果表明,临夏州小麦籽粒硬度平均值48.6%,蛋白含量11.33%,湿面筋含量26.28%,沉降值20ml,形成时间1.9min,稳定时间1.8min,拉伸曲线面积平39cm2,延伸度110mm,拉伸阻力114BU,均显著低于全国[1]和黄淮、北部冬麦区平均值[6]。参照《优质小麦-强筋小麦(GB/T 17892-1999)》和《优质小麦-弱筋小麦(GB/T 17893-1999)》[7-8],临夏州大田小麦主要以满足中弱筋面粉为主。前人的研究也表明,临夏州为我省典型的洮岷高寒阴湿区,该区域海拔1900~2400m,降水量500~628mm,年平均温度5.1~6.8℃,有利于弱筋小麦的形成[5]。在同一取样水平下,进一步的分析也表明,临夏州面粉中除了少量能满足面条食品加工以外,主要以发酵饼干、塑性饼干、蛋糕和糕点等弱筋食品为主。因此,临夏州可作为甘肃省弱筋小麦的生产基地。