不同生态环境下对新疆冬小麦品种面团流变学特性的影响

【目的】了解生态环境对新疆冬小麦品种面团流变学特性的影响。【方法】选择用新疆7个冬小麦品种于2009、2010年在6个海拔区(473～1 422 m)种植,探讨生态环境对冬小麦品种面团流变学特性的影响。【结果】面团流变学特性指标在基因型、环境(除形成时间外)间呈显著或极显著差异。不同品质类型品种间、不同地点间冬小麦面团流变学特性变化不同。三种筋型冬麦品种在稳定时间、评价值、最大拉伸阻力间的差异均显著;中强筋类和中弱筋类的形成时间、延伸性差异不显著,与强筋类差异显著;强筋类和中强筋类的吸水率、弱化度差异不显著,与弱筋类差异显著。随着海拔递增,三种筋型小麦弱化度升高,最大拉伸阻力、拉伸面积则降低。强筋类面团流变学特性主要指标在乌鲁木齐点表现最好,于田点最差。生态因子与面团流变学特性的分析表明,海拔高度与吸水率、弱化度呈极显著正相关,与延伸性、最大拉伸阻力、拉伸面积呈极显著负相关。平均温度与吸水率、形成时间、评价值呈显著或极显著负相关;与延伸性、拉伸面积、最大拉伸阻力呈显著或极显著正相关。光照对吸水率、形成时间呈显著正效应,与弱化度、最大拉伸阻力、拉伸面积呈显著或极显著负效应。而降水量与面团流变学特性的相关性均不显著。【结论】强筋类品种在新疆北部地区的表现好于南部地区;而中强筋和中弱筋类在上述区域均适宜种植。     

新疆主栽冬小麦品质特性与普通馕感官评价的关系

【目的】研究普通馕品质和小麦品质特性之间的关系,分析对普通馕品质影响较大的品质指标,为馕专用小麦选育和馕加工品质改良提供理论依据。【方法】以11份新疆冬小麦主栽品种为材料,测试其籽粒性状、面粉特性、粉质仪参数、拉伸仪参数和揉混仪参数,对11个品种的小麦粉进行普通馕制作和感官评价。【结果】新疆冬小麦主栽品种主要品质指标均值,除稳定时间外,其他指标均达到中强筋品质类型;南北疆主栽小麦品质的差异主要是稳定时间、粉质质量指数和弱化度等指标差异较大造成的。新冬18号、新冬22号、新冬53号、新冬60号4个品种适合用作优质普通馕的制作。面筋指数、稳定时间、弱化度、粉质质量指数,拉伸面积、最大拉伸阻力、拉伸比例、最大拉伸比例,峰值时间 、峰后斜率12项品质指标与普通馕品质的关系均呈极显著相关。【结论】面筋指数、粉质仪参数和拉伸仪参数是判断普通馕品质的重要品质特性,这些指标既是普通馕的综合质量预测和评价的有效手段,也是普通馕专用小麦品质改良的重要依据。     

面团流变学特性分析方法比较及与烘烤品质的通径分析

选用27个筋力不同的小麦品种(系)为材料，研究了粉质仪、拉伸仪及揉混仪所获得的面团流变学特性指标间的相互关系，并通过逐步回归分析和通径分析，就11个面团流变学特性指标对面包加工品质影响力的大小及直接效应与间接效应进行研究。结果表明，3种不同测定方法的主要参数间存在极显著的相关性，其中粉质仪测定的形成时间、稳定时间、粉质质量指数，拉伸仪测定的拉伸面积、最大拉伸阻力、最大拉伸比，揉混仪测定的和面时间和8min尾高各指标间均呈显著或极显著正相关。这些指标直接或间接的影响面包的加工品质，其中最主要的因素为面团稳定时间、最大拉伸阻力、和面时间及粉质质量指数。     

茶叶水不溶性成分对面团流变学特性的影响

将提取制得的茶叶粗纤维和水不溶性茶叶蛋白按照0、0.9%、1.8%、2.7%的比例分别添加到低筋高筋面粉中,采用粉质仪和拉伸仪法研究添加这些成分对面团流变学特性的影响。结果表明,两种面粉添加茶叶粗纤维对其混合面团的流变学特性均以负面为主,较高面筋含量的小麦粉对添加茶叶粗纤维的耐受程度要优于面筋含量低的。低筋面粉添加茶叶蛋白后,其面团流变学特性的变化趋势同添加茶叶粗纤维,以负面为主;高筋面粉添加少量茶叶蛋白不会降低面团的延展性,拉伸阻力升高,而添加量过大,面团的流变学特性恶化。整体而言,茶叶水不溶性成分对面团流变学性能的影响还是以负面为主。     

应用吹泡示功仪评价小麦品质的研究

为了更好的应用吹泡仪方法评价小麦品质状况,采用吹泡仪、粉质仪、拉伸仪方法对全国大面积主栽的118份小麦样品进行面团流变学特性测定,将测定结果依据国家标准GB/T 17320-1999《专用小麦品种品质》的稳定时间指标分类,从而得出吹泡曲线W值评价小麦品质的参考指标为：强筋类大于250;中筋类在170-250;弱筋类小于170。并将吹泡曲线与粉质、拉伸曲线的测定结果进行比较,结果表明：三种方法具有良好的一致性。     

普通小麦中α-醇溶蛋白基因(GQ891685)的克隆、表达及品质效应鉴定

【目的】利用E.coli体外大量高效表达带有1个额外半胱氨酸残基的α-醇溶蛋白,经Ni+-NTA柱纯化获得目标蛋白,通过氧化-还原反应将其整合到基础面粉中,利用粉质仪研究其对面团流变学特性的影响,以确定该基因表达产物的加工品质效应。【方法】根据α-醇溶蛋白基因编码区保守序列设计引物,从小麦品种陕253中克隆到1条含α-醇溶蛋白基因编码区的目的片段,长度为1243bp(GenBank登录号GQ891685),构建了该基因的原核表达载体pET32a-S253-Agli,在大肠杆菌E.coliBL21(DE3)中经IPTG诱导表达,对表达的蛋白进行亲和层析及低温冷冻干燥回收、纯化,通过微量掺粉试验,在4g粉质仪上测定其对面团流变学特性的影响。【结果】该基因片段包含900bp的完整编码序列及部分5′-调控元件;Uniq domainⅡ区第6位氨基酸密码子C→G的转换,导致丝氨酸Ser→半胱氨酸Cys的变化,这1额外的半胱氨酸将有可能参与形成1个分子间二硫键;用IPTG诱导表达,经SDS-PAGE及Western blotting检测,证实融合蛋白表达成功并主要以包涵体形式存在;粉质结果表明,添加S253-Agli蛋白虽然能够增加面团的带宽及机械耐力系数,却因显著缩短面团稳定时间及形成时间而对面团的粉质参数产生了总体的负面效应。【结论】具有1个额外半胱氨酸残基的α-醇溶蛋白GQ891685增强了面筋弹性,但降低了面筋强度。     

收获期降雨对强筋小麦品质的影响

为了研究收获期降雨强筋小麦品质变化的影响,比较分析了降雨前与降雨后强筋小麦的品质,结果发现,收获期降雨对小麦品质有不利影响。降雨导致小麦籽粒容重降低,α-淀粉酶活性增大,面团流变学特性变劣,如面团形成时间和稳定时间缩短、公差指数增大、面团断裂时间显著缩短、粉质质量指数降低,面团拉伸曲线面积、拉伸阻力、最大拉伸阻力、拉伸比值、最大拉伸比值明显降低。     

273份小麦新品系部分品质性状表现、不同等级分布及其相关关系研究

以273份小麦新品系为材料,研究了小麦籽粒硬度、蛋白质含量、揉面仪和粉质仪等相关指标的分布和关系。结果表明:50%的小麦品系在籽粒硬度和蛋白质含量等方面已达到强筋小麦的品质要求,但面团流变学特性则存在一定的差距;加强面团流变学特性的遗传改良,应是今后育种工作的重要内容之一;以籽粒硬度结合揉面仪指标的和面时间、8 min尾高、衰落角,可作为预测小麦面粉品质和面团品质的重要参考指标,但和面时间不超过4 min为宜。     

真菌α-淀粉酶和葡萄糖氧化酶对全麦面粉品质的改良

【目的】探讨添加酶制剂对全麦面粉流变学特性的影响及全麦馒头品质的改良作用,为制作出营养健康、口感良好的全麦馒头提供参考依据。【方法】将真菌α-淀粉酶、葡萄糖氧化酶添加到含8%麸皮的全麦面粉中进行品质改良试验,比较和优化酶制剂对面团及全麦馒头品质的影响。【结果】在全麦面粉中添加真菌α-淀粉酶后,面团弹性增强、持气性和膨胀效果好,蒸制出的全麦馒头变松软、体积增大、弹性增强,面粉加工品质得到改良;添加葡萄糖氧化酶,也能改善面粉粉质特性和面粉拉伸特性,形成更耐搅拌且不粘的面团。当真菌α-淀粉酶、葡萄糖氧化酶添加量分别为4和30 mg/kg时,全麦馒头的感官评价值较高。【结论】全麦面粉经真菌α-淀粉酶和葡萄糖氧化酶改良后,面粉品质特性得到改善,面团的延展性及持气能力增强,蒸制出的馒头体积增大,感官评分值明显增加。     

优质强筋冬小麦石优20号品质稳定性分析

小麦品质稳定是品种合理区域布局和安全生产的重要保证。2013～2018年连续6 a在河北省正定县、赵县、无极县、辛集市和固安县5个县(市),每年每县(市)选择3个点,每点抽取优质强筋冬小麦石优20号生产上的子粒样品10 kg,对子粒蛋白质含量以及面团流变学特性粉质参数和拉伸参数等重要品质指标进行了测定,并分析了其不同年际、不同区域间的稳定性。结果表明:石优20号子粒蛋白质品质以及面团流变学特性粉质参数和拉伸参数等在不同年际和不同区域间稳定性均较好;且所收集子粒样品的面团稳定时间均在7 min以上,达到了二等优质小麦品质标准(GB/T 17892—1999)。国审优质强筋冬小麦石优20号品质稳定,目前已成为河北省优质小麦发展的主推品种之一。     

2006—2015年中国小麦质量年度变化

【目的】中国小麦由强筋小麦、中强筋小麦、中筋小麦和弱筋小麦4种类型构成,分析近10年来各类型小麦年度质量变化,探讨小麦生产质量现状、存在的问题和解决方法,为小麦生产、科研、购销和加工等环节提供必要的参考。【方法】对2006—2015年中国小麦生产区742个小麦品种7 561份样品的容重、蛋白质含量、湿面筋含量、沉淀指数和面团流变学特性进行测定,分析各类型小麦年度比例和8个主要品质性状年度变化。【结果】小麦品种结构有所改善,但达标样品比例较低。从品种比例看,强筋品种、中强筋品种、中筋品种和弱筋品种比例分别为12.6%、16.7%、68.7%和2.0%,年度间保持稳定。从样品比例看,强筋小麦、中强筋小麦、中筋小麦和弱筋小麦样品比例分别为21.0%、16.9%、49.4%和3.8%;各类型小麦样品比例年度间变化差异较大,年度间强筋小麦和中筋小麦呈此消彼长趋势,中强筋小麦呈缓慢增加趋势,弱筋小麦呈下降趋势。从达标样品比例看,各类型小麦达标比例较低,强筋小麦、中强筋小麦、中筋小麦和弱筋小麦达标比例分别为4.8%、4.6%、25.0%和0.4%。中国小麦总体质量表现为中筋小麦水平,容重、蛋白质含量和湿面筋含量年度间变化趋势不明显,沉淀指数、粉质和拉伸参数呈小幅下降趋势。强筋小麦、中强筋小麦和中筋小麦品质性状年度间保持相对稳定,沉淀指数、粉质和拉伸参数变化趋势基本相同;弱筋小麦近年来蛋白质含量、湿面筋含量和沉淀指数年度平均值增加,品质下降。不同类型小麦品质性状差异较大,容重年度平均值大小依次为中强筋小麦强筋小麦中筋小麦弱筋小麦,蛋白质含量和湿面筋含量年度平均值大小依次为强筋小麦中筋小麦中强筋小麦弱筋小麦,沉淀指数、粉质和拉伸参数年度平均值大小依次为强筋小麦中强筋小麦中筋小麦、弱筋小麦;年度平均值变幅不同,其中沉淀指数、粉质和拉伸参数年度平均值变幅大小依次为强筋小麦中强筋小麦中筋小麦、弱筋小麦。【结论】中国小麦品种结构有所改善,各类型小麦达标比例较低,小麦质量有较大提升空间。应通过选育和推广高产优质专用小麦品种、合理增加现有各类型优质小麦品种面积和加大政策扶持力度等途径,优化品种结构,提高小麦质量。     

新疆春小麦品种品质性状主成分及聚类分析

[目的]选择不同筋力新疆自育和引进的春小麦品种,分析其磨粉品质、蛋白质品质性状和淀粉品质性状等指标,为育种家进一步开展品种选育和品质改良提供参考依据。[方法]选择30个春小麦品种,分析23个品种性状指标,采用主成分分析。把23个品质性状归于8个主成分,分别是淀粉糊化特性、粉质参数、蛋白质含量、降落数值、直链淀粉含量、面筋指数、峰值时间和Zeleny沉淀值,以品质因子进行聚类分析。[结果]经主成分分析,8个主成分其分别决定总变异量的44.00%、14.49%、8.52%、8.25%、5.46%、4.07%、3.30%和2.74%。把30个春小麦品种聚成4类:第一类小麦品种的面粉L~*、面团形成时间、稳定时间和评价值等粉质参数上表现突出,面筋指数和淀粉糊化特性表现较好,而籽粒蛋白含量、湿面筋含量和面粉吸水率偏低。第二类小麦品种中的淀粉糊化特性好,湿面筋含量、籽粒蛋白质、面粉b~*含量高,但面筋指数含量低。第三类小麦品种在面粉L~*、面团稳定时间和评价值表现差。第四类小麦品种的灰分含量、面粉吸水率偏高,而形成时间较短,淀粉糊化特性表现较差。[结论]通过对新疆自育和引进的30个春小麦品种的23个品质性状的主成分和聚类分类分析,筛选出了影响春小麦品质的8个主成分,对这8个品质指标的选择有利于小麦品质育种和改良效率的提高。     

糙米粉对小麦面团流变学及饼干品质特性的影响

【目的】研究糙米粉对小麦面团热机械学和动态流变学特性及对饼干品质感官特性的影响,为进一步应用糙米开发食品新产品提供依据。【方法】利用混合实验仪、动态流变仪和扫描电子显微镜分析糙米粉替代对于小麦面团热机械学、动态流变学特性和面团微观结构的影响,并结合饼干的烘焙制作分析糙米粉替代对饼干物理特性及感官品质的影响。【结果】混合实验仪结果表明糙米粉的添加造成了面团吸水率的提高;面团的形成时间、稳定时间则随着糙米粉的添加呈下降趋势,并且蛋白质弱化度不断提高。糙米粉的加入稀释了面粉中的面筋蛋白,破坏了面团的连续性,不易形成稳定的网状结构,从而导致面团形成时间和稳定时间下降,并且面团在机械力和加热的双重作用下蛋白质的弱化度不断增加。随着糙米粉替代比的升高,淀粉糊化温度降低,糊化后的峰值扭力、谷值扭力均下降,且淀粉回生的回生扭力（MSB）同样随着糙米粉替代比的增加而降低,主要由于淀粉分解程度增加而导致老化速度变慢;动态流变研究结果显示,添加糙米粉后,面团体系仍然为黏弹性体系;储能模量（G’）和损耗模量（G”）随糙米粉替代量的升高而升高,损耗角正切值tanδ则随着糙米粉的添加而呈降低的趋势,表明了混合体系中分子交联的程度有所增加,弹性比例增大;扫描电镜观察结果显示,添加10%的糙米粉的面团表面变得松散,且开始出现小的裂缝,淀粉球分布变得不均匀,可以观察到不规则形状的米淀粉颗粒,淀粉颗粒与面团表面的附着性明显降低;随着糙米粉替代比继续增加,面团表面裂纹褶皱明显增多加深,并且可以观察到大量的纤维素暴露在其表面,淀粉颗粒分布在其间。烘焙饼干的物理及感官特性研究结果显示,随着糙米粉的添加,饼干的宽度和膨胀比增加,厚度和硬度降低。饼干的硬度、口感、色泽、风味、质构及综合评分等指标均呈降低的趋势,尤其是色泽和风味降低的趋势更加明显,表明由于糠皮部分的存在,糙米糠层中高含量的纤维素及其复合物使糙米加工食品的口感依然较差,此外糠的不愉快气味及其较暗的色泽也使得糙米加工食品的色泽风味难以被接受。【结论】糙米粉的添加使面团更赋有弹性,但不利于面团的稳定性,糙米中糠层的不愉快气味及其较暗的色泽仍然是影响糙米加工食品接受度的关键因素。     

小麦胚芽粉对面团流变学特性及馕品质的影响

目的 研究小麦胚芽对面团流变学特性及对馕品质特性的影响。方法 选择市售特一粉,测定面粉主要性能指标,分析小麦胚芽添加量对面粉白度、灰分、蛋白质、湿面筋、粉质、拉伸、糊化特性以及馕品质的影响,评价感官品质。结果 随着小麦胚芽粉添加量的递增,面团的湿面筋含量、粉质特性、拉伸特性和糊化特性呈减弱趋势;蛋白质呈递增趋势。小麦胚芽的添加比例从0%增加到10%,蛋白质、吸水率、拉伸阻力呈递增趋势,变化范围分别为9.3~11.42 g/100g、57.2%~64.6%,718.5~485.0BU;湿面筋、面团形成时间、稳定时间、拉伸阻力、延伸度、拉伸曲线呈递减趋势,变化范围分别为34.8%~30.6%、5.2~2.5 min、15.0~8.5 min,635.0~320.0 BU,181.0~106.0 mm,116.8~101.7cm ²。添加小麦胚芽粉会使馕的外表形态、内部结构和咀嚼性等逐渐降低,但其风味、色泽、硬度和酥脆度增加,使馕有麦胚独特的香味和口感,在添加量6%时,馕的评分最高。 结论 在小麦粉中添加 6%~8% 的小麦胚芽粉对面团品质特性和馕的综合影响较小,制作的馕评分值较高,可以改善馕的风味和馕的品质,提高馕的营养成分含量。     

黑小麦品种(系)加工品质性状和蒸煮食品加工品质特性研究

【目的】为黑小麦品质育种、加工品质评价及相关加工企业的原料选择与质量控制提供参考依据。【方法】选用在新疆种植表现良好的6个黑小麦品种(系)为原料,对其主要加工品质性状及面条、馒头和新疆拉面加工品质特性进行测试与评价。【结果】供试黑小麦品种(系)的容重、硬度、蛋白质含量、沉淀值较高,湿面筋含量中等,灰分含量、吸水率、形成时间、稳定时间偏低。品种间面团流变学特性差异较大,面粉蛋白质质量需进一步提高。S-2、黑小麦76和96-45具有较好的面条加工适用性,S-2属于制作馒头良好黑小麦品系,S-2和黑小麦76属于制作新疆拉面良好的黑小麦品种(系)。【结论】黑小麦在我国传统蒸煮类食品加工上仍有很大的开发前景。     

外源蛋白添加对全麦面团特性和面包品质的影响

【目的】研究两种外源蛋白添加对全麦面团混合特性、流变学特性和微观结构及对全麦面包品质的影响,为进一步利用外源蛋白提升全麦食品品质及其新产品的开发提供依据。【方法】利用混合实验仪、动态流变仪和扫描电子显微镜分析外源蛋白（蛋清粉（EW）和酪蛋白酸钠（SC））添加对全麦面团热机械学、动态流变学和微观结构的影响,结合全麦面包的制作分析其对面包比容和质构特性的影响。【结果】随着（EW）添加量的增加,全麦面团吸水率降低,形成时间和稳定时间增加,加热过程中全麦面团的峰值黏度和回生值升高。全麦面团的弹性模量（G'）和黏性模量（G"）持续降低,损耗角正切值（tan δ）持续上升。面团微观结构得到有效改善,内部孔洞显著减少,面团结构连续均匀,很好地弥补了麸皮对面团的破坏;全麦面包的比容增大,面包的内瓤结构疏松柔软。全麦面包的硬度下降,咀嚼度降低,弹性、黏聚性和回复性变化不显著。随SC添加量的增加,全麦面团的吸水率和蛋白弱化度增加,形成时间和稳定时间先增加后降低,加热过程中,全麦面团的峰值黏度随SC添加量增加而降低,回生值变化趋势相反;当SC添加量大于1%时,全麦面团的G'和G"上升;面团微观结构逐渐变得致密,孔洞和缝隙逐渐减少;全麦面包的比容随SC添加量增加先增大后减小,内瓤结构相对紧密;全麦面包硬度和咀嚼度逐渐增加,黏聚性和回复性逐渐降低,弹性变化不显著。【结论】蛋清粉的添加一定程度上可以代替谷朊粉,有效改善全麦面包品质;而酪蛋白酸钠的使用要考虑其自身的高吸水率。     

生态因子对新疆北部不同春小麦品质类型的影响

【目的】确定优质小麦的最佳种植区域。【方法】选用8个有代表性的强筋、中强筋和中弱筋小麦品种在新疆博乐地区3个不同海拔区(531~1050 m)种植,研究小麦品质性状在不同环境下的变化特点。【结果】三种筋力小麦品质受生态因子的影响程度不同,强筋类型的品种面团流变学特性变异大于中强筋和中弱筋小麦品种,地区间的小麦品质性状差异达到显著水平,各品质性状均以海拔较低的博乐点表现较高。对品质性状与生态因子进行典型相关分析表明,地理因子海拔高度与品质性状呈负相关。抽穗至成熟期的平均温度、平均最高温度与品质性状均呈正相关,而与平均最低温度呈负相关。日照时数与降雨量对该地区小麦品质的影响不明显。【结论】影响新疆博乐地区小麦品质的主要生态因子是海拔高度与抽穗至成熟期时的温度。初步认定以博乐点种植强筋小麦其品质最佳。     

不同生态区新疆主栽春小麦品种品质相关性状表现及稳定性

目的 研究新疆春小麦主栽品种在不同生态区品质相关性状表现及稳定性。方法 在4个不同生态区,以新疆8个不同筋力春小麦主栽品种为研究对象,基于小麦品质相关10个性状,利用PertenDA7200型近红外分析仪按AACC39-10方法,测定籽粒蛋白质含量等10个品质指标,分析新疆8个主栽春小麦品种不同生态条件下品质性状表现。结果 8个参试品种籽粒蛋白质含量:14.28%、面筋度:31.21g/100 g、面团稳定时间:8.41 min、吸水率:58.53%、沉降值:31.27 mL、面粉出粉率:74.40%、最大拉伸阻力Rm:716.25EU、延伸度E:165.70mm、拉伸面积:119.33cm ²、容重:793.97g/L。参试强筋组4个品种10个品质性状中面粉出粉率、吸水率和容重3个性状平均表现低于中筋组,其余包括籽粒蛋白质含量、面筋度、面团稳定时间、沉降值、最大拉伸阻力、延伸度、拉伸面积7个品质性状的平均表现都高于中筋组。强筋组参试品种新春26号、新春44号在4个不同生态区品质性状与稳定性表现较好,中筋组参试品种新春6号、新春40号在4个不同生态区品质性状与稳定性表现较好。籽粒蛋白质含量、面筋度、和吸水率3个品质性状强筋组基因型效应最大,中筋组环境效应最大;其余7个品质性状强筋、中筋组均表现环境效应最大。 结论 8个参试品种品质整体表现属中强筋水平。10个品质性状均受基因型、环境以及互作共同影响;不同筋力类型参试品种不同品质性状基因型、环境以及两者互作效应不同。不同参试品种同一品质性状稳定性存在差异,同一参试品种的不同品质性状稳定性也存在差异。中筋组新春6号、新春40号品质性状表现好且稳定性高,属春小麦育种核心亲本材料;强筋组新春26号、新春44号品质性状表现好且稳定性高,可用于新疆春小麦品质改良。