山西主栽小麦品种蒸煮食品加工性比较

姜兰芳，王 敏，曹 勇，马小飞，李晓丽，郝建宇，张定一，姬虎太

(山西农业大学小麦研究所，山西临汾 041000)

对于我国北方各省而言，小麦是人们赖以生存的主粮，而就全国来讲，小麦与玉米、水稻并称三大粮食作物，是制作面包、馒头、面条、饺子、饼干等面食品的主要原料，其品质直接影响着面粉的品质和用途。

馒头和面条发展至今已有1700年历史，是我国的传统面制食品，约占中国小麦消费量的65%[1]，是北方人不可缺少的主食，山西省临汾、运城地区尤以馒头为主[2]。随着生活水平的提高，消费者对面制品的需求逐步由数量型向质量型转变；发展优质专用小麦，满足消费者需求，是产业结构调整主要方向[3-4]。优质面条的生产需要质量稳定的专用面粉提供保障，而专用面粉来源于优质专用小麦。2021年我国小麦进口量达977×107kg，较2020年的838×107kg增长 16.6%。开展小麦品质研究，发展优质专用小麦生产是我国优质、高效农业的主要内容之一[5]。目前，有关山西省小麦品种的蒸煮品质相关研究鲜见报道。本研究拟对山西省主推小麦品种的品质性状及蒸煮面食品加工适应性进行系统研究，测定和分析小麦流变学、淀粉、质构等特性，并对小麦品质性状与面条、馒头品质的相关性进行分析，以了解山西主栽品种品质特性及加工适宜性，筛选出适宜面条、馒头加工的小麦品种，并寻找影响山西蒸煮面制品的主要小麦品质性状及其评价方法，为山西专用粉小麦的育种及其工业化应用提供理论支撑。

1 材料和方法

1.1 试验材料

供试材料包括21个近5年山西省农业生产重点推广主导小麦品种，包括水地品种：品育8012、晋太102、晋太1508、太412、晋麦96、济麦23、翔麦23、烟农999、烟农1212、石4366、济麦22；旱地品种：晋麦92、长6990、晋麦101、临旱8号、长麦251、运旱139-1、运旱618、长6197、运旱805、晋麦47，分别编号1-21。晋麦95号为对照，该品种被首届黄淮麦区优质强筋小麦品种质量鉴评委员会鉴评为面条、馒头小麦品种。供试材料均来源于各育种单位。

1.2 试验设计

2019年10月20日将供试材料种植于山西省临汾市山西农业大学小麦研究所试验基地，播种期在当地适宜的播期范围内。采用随机区组设计，双行，行长3.0 m，3次重复，按当地常规方法进行田间管理；2020年6月17日收获。放置三个月后统一磨粉，测定小麦品质性状，根据吸水率加入一定量的蒸馏水制作面条和馒头，并检测其品质。

1.3 测定项目与方法

1.3.1 小麦品质性状的测定

蛋白质含量：根据GB/T24899-2010采用 Perten 7200近红外谷物品质分析仪(Perten 瑞典)测定；籽粒硬度指数、粒径、千粒重：参照AACC No. 55-31 标准，采用单籽粒谷物特性测定仪(Perten 瑞典)测定；容重：根据GB/T 5498-2013采用谷物容重器测定；湿面筋含量、干面筋含量及面筋指数：参照AACC38-12A标准，采用Perten自动面筋洗涤系统(Perten 瑞典)测定；沉降值：根据 GB/T15685-1995采用 880511 沉降值测定仪(Brabender 德国)测定；粉质参数：根据 GB/T 14614-2019 采用 810130型粉质仪(Brabender 德国)测定；拉伸参数：根据 GB/T 14615-2019 采用860704 型拉伸仪(Brabender 德国)测定；小麦面粉黏度特性： 根据 LS/T 6101-2002 采用 SUPER3 型 RVA 快速黏度分析仪(Newport 澳大利亚)测定。

1.3.2 面条制作及品质评价

面条制作、熟制过程和感官评价参照GB/T 35875-2018进行。采用质构仪(FTC 美国)测定面条的内聚性、硬度、弹性、胶黏性、咀嚼度等品质指标；质构仪参数：探头测试前移动速度为20.0 mm·s-1；测试过程中移动速度为60.0 mm·s-1，回升到样品表面的高度20 mm，形变75%；测试后返回移动速度为20.0 mm·s-1。

1.3.3 馒头制作及品质评价

馒头制作、熟制过程和感官评价参照GB/T 35991-2018进行。采用质构仪(FTC 美国)测定内聚性、硬度、弹性、胶黏性、咀嚼度；质构仪参数：探头回升到样品表面上高度90 mm，其他参数同1.3.2。采用食品体积测定仪(Perten 瑞典)测定体积比容、宽/高比等品质指标，进行综合评价。

1.4 统计分析

数据均采用 Excel 2003和SPSS 22.0进行处理、分析。

2 结果与分析

2.1 供试小麦品种品质分析

将品质性状分成籽粒品质、面粉品质、面团品质和淀粉糊化品质共 4 类指标进行分析 ，结果(表1)表明，籽粒品质指标中，容重平均值为 791.83 g·L-1，变异系数最小 ( 1. 37% ) ，全部品种达到国家小麦强筋、中筋标准(≥770 g·L-1) ；千粒重和硬度指数的变异系数较大，千粒重平均值为 42.78 g，变化范围为 33.56 g～ 53.72 g，变异系数为14.27%；硬度指数平均值为 64.56，变化范围为19.15～81.71，变异系数为 22.03%；供试样品中，太412和烟农999为软质麦，烟农1212为混合型麦，其余品种均为硬质麦。面粉品质指标中，稳定时间变异系数最大，为 54.96%，平均值为5.66 min，变化范围为1.20～12.90 min，稳定时间在3～6 min 之间的品种数目最多，所占比例为63.6%；吸水率变异系数较小 (4.69%)，平均值为61.97%，变化范围为 56.10%～66.50%。面团品质指标中，最大拉伸阻力变异系数最大(42.47%)，平均值为 357.45 BU，其次为拉伸面积(40.59%)，平均值为 72.77 cm2，变化范围为17.00～134.00 cm2。根据GB/T 17320-2013 的标准，山西省近5年的21个主推品种多数为中强筋小麦品种，且品质性状间差异较大，遗传多样性比较丰富。淀粉糊化特性中，稀懈值变异系数最大(31.47%)，变化范围为376.00～1 114.00 cP，其次为低谷黏度 (24.58%)，变化范围为402.00～2 274.00 cP，峰值时间变异系数最小(4.89%)。

表1 山西省21个主推小麦品种品质性状Table 1 Quality traits of the 21 wheat cultivars in Shanxi Province

2.2 供试小麦面条、馒头加工品质评价

2.2.1 面条品质性状分析

由表2可知，不同小麦品种的内聚性、弹性、胶黏性、咀嚼度及硬度存在差异，21个品种面条感官评分为77.5～86.5分，平均为81.59分，其中，达到良好面条标准(80～90分)的共有15个品种，分别为临旱8号、运旱805、运旱139-1、晋麦47、运旱618、晋麦101、晋麦92、太412、济麦22、晋麦96、石4366、长麦251、烟农999、品育8012、济麦23，占主推小麦品种68.2%。说明山西省主推小麦的面条品质普遍较好。

表2 山西主推小麦品种熟制面条质构参数和感官评分Table 2 Texture parameters and sensory scores of noodles made from the wheat cultivars in Shanxi Province

2.2.2 馒头品质性状分析

由表3可知，21个供试小麦品种馒头感官评分范围为77.0～88.5分，平均为82.0分，其中，达到良好馒头标准(80～90分)的共有14个品种，分别为晋太1508、济麦22、晋麦96、晋麦92、济麦23、运旱805、晋麦47、运旱139-1、运旱618、烟农999、临旱8号、品育8012、石4366、晋麦101，占主推小麦品种66.7%。从质构仪单项指标看，品育8012和晋麦101制作的馒头弹性和咀嚼性较好，馒头评分较高；运旱618制作的馒头内聚性和比容大、咀嚼性高，馒头评分较高。说明山西省主推小麦品种多数可以制作馒头；晋麦92、晋麦47、运旱139-1、运旱805、济麦23、品育8012、运旱618、晋麦101的馒头感官评分超过晋麦95(83.0分)，为优质馒头原料。

表3 山西主推小麦品种熟制馒头质构参数和感官评分Table 3 Texture parameters and sensory scores of steamed bread made from the wheat cultivars in Shanxi Province

2.3 面粉品质性状与面条、馒头品质指标的相关性分析

由表4可知，面条的内聚性、胶黏性、咀嚼度和硬度与面条感官评分呈极显著正相关关系 (P<0.01)；面粉沉降值、形成时间、稳定时间、粉质质量指数和拉伸面积与面条感官评分呈显著正相关(P<0.05)；面条胶黏性与粉质指标形成时间、稳定时间和粉质质量指数呈极显著正相关，与淀粉糊化特性指标中的低谷黏度、最终黏度和回生值呈显著正相关，与糊化温度呈显著负相关。

表4 面粉品质性状与面条品质指标的相关性Table 4 Correlation between flour quality characters and noodle quality index

表5结果显示，馒头感官评分与内聚性、弹性、咀嚼度呈极显著正相关(P<0.01)，与胶黏性和硬度呈显著正相关(P<0.05)；与面粉粉质指标中的形成时间、稳定时间、粉质质量指数呈显著正相关，与淀粉糊化指标中的峰值黏度、低谷黏度和峰值时间呈显著正相关；形成时间和稳定时间与馒头体积比容呈显著正相关；同时形成时间与馒头的内聚性和弹性呈显著正相关。

表5 面粉品质性状与馒头品质指标的相关性Table 5 Correlation between flour quality characters and steamed bread quality index

2.4 山西主推小麦品种聚类分析

对 21个山西主推小麦品种的籽粒品质、面粉品质、面团品质和糊化特性指标及面条、馒头加工品质指标进行系统聚类分析，为去除不同量纲、数量级带来的影响，使用 SPSS 22.0对所有数据进行标准化，以聚类方法为组间联接，度量标准为平方欧氏距离，进行个案系统聚类分析，结果如图 1 所示。当类间距为 16.5 时，将21个山西主推小麦品种分为 3 类，第Ⅰ类包括晋麦96、运旱805、济麦22、品育8012、临旱8号、长麦251、晋麦92、运旱139-1、晋麦47、运旱618、石4366、长6990、济麦23、烟农999 和晋麦101 共15 个小麦品种，主要集中了适宜制作面条和馒头的小麦品种；第Ⅱ类包括晋太102、晋太1508、翔麦23、长6197和烟农1212 共5个小麦品种，主要为面筋蛋白质量偏低的小麦品种；第 Ⅲ类为太412，属于软质麦，糊化特性中的峰值黏度、低谷黏度和回生值较低。

图1 山西主推小麦品种系统聚类分析

3 讨 论

3.1 不同小麦品种对面条加工品质的影响

山西面食历史悠久，是中国面食文化的发祥地。因其独特的自然禀赋，适合优质小麦种植，生产的面粉具有蛋白质高、口感佳、加工品质优良等特点，特别适合面条、馒头等面食的制作[2]。但长久以来，对小麦品种缺乏系统、深入的品质研究，已成为限制山西省小麦专业面粉产业发展瓶颈所在。目前，关于面条、馒头品质评价以及与其质量相关的小麦品质性状的研究已有报道[6-14]。前人研究发现，大多数中筋小麦适宜面条的加工，但也有部分中筋小麦不适合面条制作[15]。本研究结果显示，山西省主推品种中大部分中筋小麦适宜面条加工，但是感官评分相对中强筋小麦、强筋小麦偏低。Ye等[17]研究发现，适宜制作中国白盐面条的面粉要求为高白度、中等蛋白质含量、中等偏高黏弹性、中等硬度偏上小麦和中强筋类型，使面条的质地适度坚硬。面粉蛋白含量和品质影响面条的硬度、弹性和平滑度[18]。本研究发现，面条感官总分与面粉沉降值、稳定时间、形成时间、粉质质量指数和拉伸面积呈显著正相关；面条胶黏性稳定时间、形成时间和粉质质量指数等流变学指标呈极显著正相关。这与前人研究相一致。说明蛋白质含量适中、面筋质量高、粉质质量指数大、延展性好的小麦适宜制作优质面条。

3.2 不同小麦品种对馒头加工品质的影响

中国北方馒头是以蛋白质含量为10%～12%的中强筋偏硬质小麦面粉为主[19]。范玉顶等[20]研究表明，高蛋白质含量有利于增加馒头的体积和比容，但不利于馒头优良外观、结构和弹韧性的改善，最终明显降低馒头的总分，要提高馒头评分，必须协调好馒头体积、比容与外观、结构、弹韧性间的矛盾。Pan等[21]研究表明，馒头的良好面团性能通常与良好的面团阻力和延展性有关，北方风格的馒头有坚实、黏性、密集和耐嚼的质地。Lukow等[22]研究表明，馒头评分与面团形成时间和稳定时间呈极显著正相关，与吸水率和沉降值呈显著正相关，本研究结果与其一致。本研究还表明，山西省主推小麦品种多数为中强筋小麦品种，适宜制作馒头，相当一部分可以制作优质馒头；馒头评分与体积比容呈正相关，与宽/高比呈负相关，因此，制作优质馒头应该平衡好馒头的体积比容、宽/高比。总之，制作馒头要求中等强度、适度延伸性(平衡型)小麦粉，强度太高或太低皆不利于加工高质量馒头。

山西省近五年主推小麦品种多为中强筋小麦，所占比例为63.6%，大部分品质性状的遗传多样性较为丰富；多数适宜制作面条和馒头，其中晋麦101、品育8012、济麦23、晋麦92、烟农999、运旱618、石4366可以制作优质面条和馒头，感官评分均在82分以上。面条、馒头感官评分与小麦面粉的形成时间、稳定时间呈极显著正相关，与弱化度呈显著负相关，与质构参数(TPA)的内聚性、胶黏性和咀嚼度均呈极显著正相关。综上所述，山西近五年主推小麦品种有较好的蒸煮加工品质特性，大多数品种能满足市场需求。