新疆小麦品种资源籽粒性状和磨粉品质分析及评价

[目的]研究小麦品质及其遗传改良,为新疆优质及专用小麦品种选育和企业加工利用提供指导信息和选择依据.[方法1]采用AACC及国标分析方法对182个新疆小麦品种资源的4个籽粒性状、5个磨粉品质进行分析与评价.[结果]新疆小麦品种资源千粒重为41.38 g,粒径为2.47 mm,籽粒硬度为59.40,籽粒蛋白质含量为15.56;,出粉率为59.59;,灰分含量为0.48;,L*值为90.78,a*值为-0.91,b*值为9.31;其中,籽粒硬度、a*值和b*值的变异系数大,具有很好的改良潜力和利用价值.新疆冬、春小麦地方品种、引进品种、自育品种各具特色:冬小麦品种资源中,地方品种的籽粒硬度、蛋白质含量、出粉率较高,引进品种的千粒重较高、粒径较大、面粉色泽较好,自育品种的千粒重较高、粒径较大、面粉亮度较高、灰分含量较低;春小麦品种资源中,地方品种的蛋白质含量、面粉亮度较高,引进品种的千粒重较高、粒径较大、蛋白质含量较高、灰分含量较低、面粉色泽较好,自育品种的千粒重较高、粒径较大、灰分含量较低、面粉色泽较好.按照新疆拉面专用粉标准来评价,只有新春28号的籽粒性状和磨粉品质均符合优质拉面要求;各性状单独来看,籽粒硬度、出粉率、面粉亮度总体表现较好,面粉红度、面粉黄度总体表现一般,蛋白质含量、灰分含量总体表现较差.[结论]新疆小麦品种资源籽粒硬度是引起籽粒性状差异较大的主要性状,面粉色泽是引起磨粉品质差异较大的主要指标;冬小麦品种资源籽粒性状、磨粉品质总体优于春小麦,但蛋白质含量低于春小麦,面粉黄度大于春小麦.在优质新疆拉面育种中,冬、春小麦都应侧重于灰分含量、蛋白质含量的遗传改良,同时,冬小麦要关注面粉红度、而春小麦要关注面粉黄度.新疆小麦品种资源中,冬小麦地方品种的籽粒硬度,引进品种的千粒重和面粉黄度,自育品种的粒径、灰分含量、面粉白度;以及春小麦引进品种的面粉色泽,自育品种的千粒重、粒径、籽粒硬度、出粉率等性状在新疆小麦优质育种中均有较高的应用潜力.     

不同小麦品种蛋白质含量、组分差异及其与面粉色泽的关系

对河南省具有推广前景的30个小麦品种的蛋白质含量、蛋白质组分、蛋白质特性及面粉色泽进行了分析,结果表明,30个品种的蛋白质含量变异系数为8.34%,形成时间和稳定时间的变异系数分别为83.8%和87.4%。依据蛋白质含量和稳定时间对小麦品种进行的分类结果表明,达到强筋小麦标准的有4个品种,占13.3%;达到中筋小麦标准的有21个品种,占70%。蛋白质含量及特性和面粉色泽相关性分析结果表明,蛋白质含量和b*值呈显著正相关;清蛋白含量和L*值呈极显著负相关;面团形成时间、稳定时间、粉质指数均与L*值呈极显著负相关。表明蛋白质含量及特性对面粉色泽有明显影响,在小麦育种和栽培调控措施中应根据小麦面粉用途综合考虑蛋白质特性和面粉色泽。     

河北省小麦面粉色泽状况研究

以2009年河北省主推小麦品种(粮补品种)为试材,系统研究了河北省推广小麦品种面粉的色泽状况,分析了各小麦品种在面粉及其加工成生面片、熟面片的L*值、a*值、b*值情况,并进行相关性分析。结果表明:河北省小麦面粉样品的L*值平均值为95.76,a*值平均值为0.56,b*值平均值为8.79;加工成生面片后样品的L*值下降,a*值和b*值均有所上升;面片熟制后样品的L*值、a*值和b*值较生面片整体下降,但与面粉相比,制成熟面片后样品的L*值和a*值整体下降,b*值略有上升。河北省小麦面粉色泽在红—绿方向上均略偏向红色,在黄—蓝方向上均偏向黄色。同时指出,各小麦品种的面粉及加工成生面片、熟面片的L*值、a*值、b*值之间存在差异,其中面粉的b*值与其色泽相关性最大。     

基因型和地点对小麦品种面粉多酚氧化酶活性的影响研究

 试验对1999年度种植在长江中下游11个代表性试点的22个小麦主栽品种进行了面粉多酚氧化酶(PPO)活性影响因素研究。结果表明，基因型、环境及其互作对PPO活性的影响达到1%显著水平。面粉L*值与PPO活性呈1%显著负相关，r值为-0.55，容重和淀粉糊化品质指标与PPO活性呈5%或1%显著负相关，籽粒硬度、面粉b*值、沉降值以及吸水率、稳定时间与PPO活性呈5%正相关，r值分别为0.57、0.69、0.46、0.42和0.46，而千粒重、籽粒直径、出粉率、灰分和蛋白质含量以及面团拉伸特性与PPO活性相关不显著。     

小麦及其面条制品加工中的色度变化分析

小麦在面粉及面条制品加工过程中极易发生褐变。本文通过对小麦在面粉及其面条主要加工工序的色度变化分析,探讨了出粉率、籽粒硬度、灰分含量与面粉及其面条制品加工中色度变化的相关关系。结果表明:籽粒硬度、出粉率和灰分含量与面粉白度有关,皮色黄白的软质小麦出粉率较高,在磨粉过程中面粉白度增高、黄色度值减弱、红色度值消退,白皮小麦小偃107磨制的面粉较白,小偃137煮熟面片的黄色度值特别突出。在面条加工工艺过程中,a值趋于升高即红色度值增强,b值逐渐增大即黄色度值增强,面粉L值(第一道轧片≈复合压延〉煮熟面片。面粉L值在面制品加工过程中不是决定性的指标,面粉a值和b值与第一道轧片、复合压延、煮熟面片的a值、b值之间均呈极显著正相关,面粉b值还与第一道轧片、煮熟面片的a值呈显著负相关,a值与b值之间的颜色协调,使复合压延后的面片颜色发青、煮熟面片的颜色变黄而红色变浅。PPO活性与面制品加工过程中色度变化的相关性不显著,且面团色度变化主要发生在蒸煮工序中。     

若干高白度小麦的色泽优势及形成因素分析

 【目的】以进口的高白度品种澳白麦和山东省现在主要推广的济麦21作对照,研究山东省最新育成的几个高自然白度的小麦品种优麦3号、山农12、山农8355及品系62008的色泽优势,对影响面粉及面制品色泽形成的各种因素进行研究,分析其色泽优势形成的主要影响因素,为面粉及其制品色泽性状的改良和高自然白度优质专用小麦品种的选育提供理论依据。【方法】运用智能白度仪和色彩色差计对面粉、面片和馒头的色泽进行评价。【结果】中国的高白度品种（系）具有很大的色泽优势,在面制品色泽上,和对照澳白麦相比,L*值差异不显著,但b*值极显著降低,特别是62008和山农12加工成馒头后L*值比澳白麦高,b*值比对照澳白麦低。加入增白剂后,中国的高白度品种（系）色泽变化的幅度比澳白麦小。对面粉色泽形成影响因素的研究结果表明,蛋白质含量高的品种,其色泽优势形成的主要原因是PPO活性和黄色素含量低;蛋白质含量低的品种,淀粉含量高是其形成高亮度的主要原因;PPO活性和黄色素含量越高,面粉及面制品黄度越大。【结论】在不用增白剂的情况下,通过选育高白度品种,可以满足人们对面制食品高白度的要求。对蛋白质含量高的材料,不过分追求面粉的白度和亮度,但可通过对低PPO活性和低黄色素含量的选择,培育食品色泽优良的高蛋白小麦新品种。对淀粉含量高的材料,既要重视面粉的白度和亮度,又要重视对低PPO活性和低黄色素含量的选择,培育用于加工中国传统食品的高白度小麦新品种。考虑到面食品的多样化,也可以选择蛋白质含量高、PPO活性低、黄色素含量高的特殊材料,培育加工亮黄色食品的品种,丰富中国的小麦品种类型。     

蒸煮类面制品加工过程中色泽变化的研究

面片在加工过程中的色泽变化一定程度上反映了蒸煮类面制品加工过程中的色泽变化。以2009年河北省生产推广种植的26个小麦品种的面粉及其轧制的面片为研究对象,测定了不同加工阶段、不同放置时间后面片色泽的变化,并分析了面粉色泽与面片色泽之间的相关性。结果表明:面粉加工成面片后,L*值整体下降(平均降低17.83%),a*值有升有降(平均上升64.29%),b*值整体上升(平均升高108.92%);随着生面片放置时间的延长,其L*值逐渐降低,a*值和b*值有增有减、变化规律不明显,其中,面片放置2 h后L*值平均下降2.81%,放置24 h后L*值平均降低5.66%、a*值平均升高23.91%、b*值平均升高2.48%,色泽逐渐变暗;面片熟制后L*值、a*值和b*值均呈降低趋势,其中,L*值平均降低7.87%,a*值平均降低177.19%且由正值转为负值,b*值平均降低47.00%,颜色变浅很多。面粉色泽是其L*值、a*值和b*值综合影响的结果,其中面粉的L*值和b*值对其色泽影响较大,理想的色白面制品要选用较高L*值和较低b*值的面粉,而色黄的面制品可选用较高L*值和b*值的面粉。     

小麦TaLox-B等位变异对脂肪氧化酶活性和面粉色泽的影响

【目的】小麦籽粒脂肪氧化酶(Lox)与面粉色泽密切相关,研究TaLox-B位点上的不同等位变异类型对Lox活性和面粉色泽的影响,为面粉色泽的改良和相关的品质育种工作提供参考依据。【方法】选用122份河南小麦品种(系)为试验材料,用紫外分光光度计和色差仪分别测定其Lox活性和面粉色泽,并利用控制脂肪氧化酶活性位于4BS上的TaLox-B1、TaLox-B2和TaLox-B3位点上的功能标记Lox16、Lox18和Lox-B23对参试材料的Lox基因型进行鉴定。【结果】不同品种间Lox活性及其色泽性状差异达到极显著水平。基因型鉴定结果表明,参试材料的TaLox-B1位点存在TaLox-B1a和TaLox-B1b两种等位变异,所占比例分别为63.9%和39.1%,TaLox-B2位点存在TaLox-B2a和TaLox-B2b两种等位变异,所占比例分别为57.4%和42.6%,TaLox-B3位点也存在TaLox-B3a和TaLox-B3b两种等位变异,所占比例分别为41.8%和48.2%。分析其基因型组合发现,参试材料中共有6种基因型组合类型,依次为TaLox-B1a/TaLox-B2a/TaLox-B3a、TaLox-B1a/TaLox-B2a/TaLox-B3b、TaLox-B1a/TaLox-B2b/TaLox-B3b、TaLox-B1b/TaLox-B2a/TaLox-B3a、TaLox-B1b/TaLox-B2a/TaLox-B3b和TaLox-B1b/TaLox-B2b/TaLox-B3b,所占比例分别为41.8%、15.6%、6.6%、28.7%、5.7%和1.6%。分析不同TaLox-B位点基因与Lox活性及红度(a*值)、黄度(b*值)、亮度(L*值)、白度(Wht值)等面粉色泽性状的关系表明,单基因等位变异对Lox活性和面粉色泽的影响不同,3个基因等位变异a*值差异均不显著,对Lox活性的效应,TaLox-B2a高于TaLox-B2b(P0.05),TaLox-B3a高于TaLox-B3b(P0.01),TaLox-B2a基因型的Wht值低于TaLox-B2b基因型(P0.01),TaLox-B3a基因型的Wht值也低于TaLox-B3b基因型(P0.05)。说明TaLox-B2和TaLox-B3对Lox活性和面粉色泽具有重要影响。进一步分析发现,拥有TaLox-B1a/TaLox-B2a/TaLox-B3a基因型组合的小麦品种(系)的Lox活性和b*值最高,a*值和Wht值最低,而TaLox-B1b/TaLox-B2b/TaLox-B3b基因型组合的小麦品种(系)的L*值、a*值和Wht值最高,其Lox活性和b*值最低。【结论】河南小麦中所发现的6种不同Lox基因型组合中,拥有TaLox-B1a/TaLox-B2a/TaLox-B3a基因型组合的小麦品种(系)的Lox活性相对较高,Wht值相对较低(P0.05),而拥有TaLox-B1b/TaLox-B2b/TaLox-B3b基因型组合的小麦品种(系)的Lox活性相对较低,Wht值相对较高(P0.05)。Lox活性的遗传控制在面粉色泽品质改良进程中发挥着关键作用。     

近6年山东省小麦区试苗头品系品质性状分析

为了明确山东省小麦品质育种的近况及进展,根据2008~2014年的山东省小麦区域试验306个苗头品系品质性状的测定结果,对其籽粒品质、蛋白质含量、磨粉品质、粉质参数等品质性状进行研究。结果表明:近6年山东省小麦区试苗头品系品质性状的平均水平是:容重806 g/L,硬度指数66,籽粒粗蛋白质含量14.0%,面粉湿面筋含量35.9%,沉淀值32.5 m L,面粉吸水量62 m L/100g,面团稳定时间3.8 min,出粉率70.6%,面粉白度75.6。由此看出,苗头品系的容重、硬度指数、粗蛋白含量、湿面筋含量、吸水量总体水平较高,沉淀值中等,出粉率和稳定时间较低,面粉白度较差。306个苗头品系中仅有4个的综合品质性状达到国家强筋小麦品质标准(占1.3%),没有达到国家弱筋小麦品质标准的品系。磨粉品质差和面团稳定时间短是当前山东省小麦区试苗头品系品质的主要问题。     

新疆春小麦品种Pins基因等位变异及其对新疆拉面加工品质的影响

【目的】检测新疆春小麦品种Pins等位变异分布规律,分析不同Pins基因型春小麦品种籽粒硬度的差异,探讨Pins对春小麦品种主要品质性状和新疆拉面加工品质的影响,明确籽粒硬度影响新疆拉面加工品质的分子遗传基础及机理。【方法】以386份新疆春小麦品种资源为材料,用分子标记检测籽粒硬度Pins,测定品质性状(籽粒性状、磨粉品质、面粉品质、面团特性、淀粉糊化特性等),制作新疆拉面并进行评鉴。【结果】Pins等位变异分布规律:在新疆春小麦品种资源中,Pina有2种等位变异,分别为Pina-D1a(占比86.79%)、Pina-D1b(13.21%);Pinb有3种等位变异,分别为Pinb-D1a(64.77%)、Pinb-D1b(32.12%)和Pinb-D1p(3.11%);Pina/Pinb有6种基因型组合,分别为Pina-D1a/Pinb-D1a(58.81%)、Pina-D1a/Pinb-D1b(25.39%)、Pina-D1a/Pinb-D1p(2.59%)、Pina-D1b/Pinb-D1a(5.96%)、Pina-D1b/Pinb-D1b(6.74%)和Pina-D1b/Pinb-D1p(0.52%)。Pins对春小麦品种品质性状的影响:Pina-D1a的籽粒蛋白含量、灰分含量、白度、湿面筋含量、Zeleny沉淀值均显著高于Pina-D1b;籽粒硬度、黄度(b*值)、面筋指数、峰值时间、8分钟面积、稀懈值均显著低于Pina-D1b。与其他等位变异相比,Pinb-D1a的白度、湿面筋含量,Pinb-D1b的出粉率、黄度(b*值),Pinb-D1p的籽粒硬度、面筋指数均最高且达显著差异水平。与其他基因型组合相比,Pina-D1a/Pinb-D1a的白度,Pina-D1a/Pinb-D1p的籽粒硬度、面筋指数、8分钟面积,Pina-D1b/Pinb-D1b的淀粉稀懈值,Pina-D1b/Pinb-D1p的籽粒蛋白含量、出粉率、面粉的湿面筋含量均最高且达显著差异水平。Pins对新疆拉面加工品质的影响:Pina-D1a的拉面手感、粘弹性、总分极显著低于Pina-D1b;Pina-D1b/Pinb-D1p的拉面手感最好,Pina-D1a/Pinb-D1p、Pina-D1b/Pinb-D1a和Pina-D1b/Pinb-D1b的粘弹性最高;Pina-D1b/Pinb-D1a、Pina-D1b/Pinb-D1b的总分最高。【结论】Pina突变会使新疆春小麦胚乳质地变硬、主要品质性状显著升高,促进新疆拉面的拉面手感和粘弹性等性状得到显著改善,最终促使新疆拉面的加工品质(总分)显著提升;Pinb变异对新疆拉面加工品质的影响不显著。Pina-D1b/Pinb-D1a、Pina-D1b/Pinb-D1b是优质新疆拉面小麦品种品质改良中重点选择的基因型组合类型。