Influence of different nitrogen application on flour properties,gluten properties by HPLC and end-use quality of Korean wheat

This study was performed to identify how the different levels of nitrogen application affected the variances of gluten properties and end-use qualities and the differences of variances among Korean wheat cultivars. Protein and dry gluten content, SDS sedimentation volume and water absorption of Mixolab increased as nitrogen application increased. This ratio of the increase was higher in Korean wheat cultivars for bread than in Korean wheat cultivars for noodles and cookies. The proportion of(α+β)-gliadin measured by reversed-phase high-performance liquid chromatography(RP-HPLC) increased, but the proportion of ω-and γ-gliadin decreased as the protein content increased. The Korean wheat cultivars for bread showed a high proportion of(α+β)-gliadin increase, the Korean cultivars for noodles had a high proportion of γ-gliadin decrease and the Korean wheat cultivars for cookies had a high proportion of ω-gliadin decrease. However, there was no variation of the component in the proportion of glutenin component measured by RP-HPLC, even though the protein content was increased, but all of the protein fractions measured by size exclusion(SE)-HPLC were increased. The soluble monomeric protein showed a high proportion of Korean wheat cultivars for bread by the increase of protein content. Bread loaf volume increased by the increase of protein content but there were no variances in the ratio of increase among Korean wheat cultivars. The cookie diameter decreased with the increase of protein content, and this ratio of decrease was the highest in Korean wheat cultivars for cookies. The hardness of cooked noodles also increased by the increase of protein content but there were no variations in springiness and cohesiveness. The decrease proportion of ω-gliadin affected the increase of bread loaf volume, the hardness of cooked noodles, and the decrease of cookie diameter.     

冬小麦品质性状与蛋糕酥饼烘烤品质性状关系的研究

 测定26个冬小麦品种的品质性状，并进行了蛋糕酥饼烘烤实验及品质评价。蛋糕和酥饼品质受面筋含量和面团强度的强烈影响。α-淀粉酶活性、面粉粗脂肪含量对品质也有一定影响。籽粒角质率也影响蛋糕酥饼的品质，以软质小麦较好。改良蛋糕、酥饼用小麦粉品质的关键是降低面筋含量和面筋强度。育种早期可注意选择低沉淀值（小于22ml）软质小麦。分析表明，我国偏南部更适宜用作糕点粉小麦品种的选育和面粉生产基地。     

弱筋小麦扬麦13品质对氮肥响应的稳定性分析

【目的】系统研究不同施氮量和施氮模式对扬麦13理化品质和饼干加工品质的影响,为弱筋小麦生产和育种提供理论支撑。【方法】试验于2012—2014年在江苏里下河地区农业科学研究所试验基地进行,设4个氮肥处理:A1(120 kg·hm~(-2))、A2(180 kg·hm~(-2))和A3(240 kg·hm~(-2)),氮肥运筹采用基肥:壮蘖肥:拔节肥7:1:2模式;A4(300 kg·hm~(-2)),氮肥运筹采用基肥:壮蘖肥:拔节肥5:1:4模式。成熟后收获晒干,测定籽粒蛋白质含量、面粉湿面筋含量、SDS沉淀值、粉质仪参数、吹泡仪参数及溶剂保持力(SRC)等理化品质指标;按AACC 10-52方法制作饼干,并测定饼干直径、厚度和酥脆性。【结果】在不同施氮量和施氮模式下,扬麦13蛋白质含量、湿面筋含量及面团形成时间存在显著或极显著差异,SDS沉淀值、面团稳定时间、吸水率、吹泡仪参数(P值、L值、P/L和W值)及4种SRC值(水SRC、碳酸钠SRC、乳酸SRC和蔗糖SRC)均无显著差异,饼干加工品质包括饼干直径、直厚比、酥性和脆性亦无显著差异。扬麦13蛋白质含量随施氮量的增加而增加,且各处理间差异显著。湿面筋含量随施氮量的增加而增加,仅A4与A1和A2差异显著。氮肥对扬麦13籽粒产量影响达到极显著水平,产量随施氮量的增加而增加,A1处理产量最低,A4处理产量最高,但A2、A3、A4处理间无显著差异。年份间蛋白质含量、湿面筋含量、吸水率、P值及饼干直径无显著差异,而形成时间、稳定时间、L值、P/L、W值及部分饼干评价参数存在显著或极显著差异。氮肥与年份的互作对SDS沉淀值、稳定时间、吸水率、P值、L值、P/L、W值、饼干直径和厚度等大部分品质参数无显著影响,但对蛋白质含量、湿面筋含量、形成时间、饼干厚度及脆性具有显著影响。【结论】施氮量和施氮模式对SDS沉淀值、SRC值、粉质仪参数、吹泡仪参数等多数理化品质指标和饼干加工品质无显著影响。利用扬麦13可以生产品质优良稳定的原粮,说明培育品质对氮肥响应钝感,指标较稳定的弱筋小麦品种是可能的。     

蛋白质与淀粉对挂面和方便面品质及微观结构的影响

以小麦淀粉、小麦活性面筋粉和标准面粉为原料 ,通过控制各原料比例的方法 ,结合扫描电子显微镜技术 ,观察与分析了不同淀粉与蛋白质含量的混合粉在制作面条和方便面过程中微观结构、加工特性及食用品质的变化情况。结果表明 ,蛋白质和淀粉含量对面条和方便面的品质都有重要影响 ,相对而言 ,蛋白质的作用大于淀粉。只有蛋白质和淀粉间比例及其在面粉中含量处于比较合适的水平时 ,才能制成高品质的挂面和方便面。蛋白质经吸水或变性后形成的网络结构是使面团具有可塑性、熟面条具有弹性和部分韧性、方便面具有良好复水性的主要原因 ;也是束缚淀粉颗粒 ,防止其从面条中失落的主要因素。淀粉通过缓解面筋强度、添补蛋白质网络空隙等途径 ,有增大面团和面带延伸性、改善面带表面光滑性、增加面条白度等作用。     

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。     

Comparison of Different Dough Rheological Measurement and Path Coefficient Analysis of Bread Quality

Farinograph, extensograph and mixograph are the special instruments used to determine dough rheological characteristics. In this study, twenty-seven wheat cultivars of different gluten strength were used to study the correlations among each rheological parameter determined by above instruments. Multiple linear regression analysis and path coefficient analysis were used to study the direct and indirect effects of 11 dough rheological characteristics on bread quality. The results showed significant correlations among the principal parameters. There were significantly or extremely significantly positive correlations among development time (DT), stability time (ST), farinograph quality number (FQN) of farinograph, area, maximum resistance (Rmax), viscoelastic ratio (Rmax/E)of extensograph and mixing time (MT), 8-minute-curve-tail (8MCT) of mixograph.These indexes affected bread-making quality either directly or indirectly. Of all the indexes, ST, maximum Rmax, MT and FQN were the most important ones.     

强筋小麦主要品质内涵与二次加工品质关系

强筋小麦品种二次加工品质好坏是决定其面粉最终用途的主要依据。为了深入探讨强筋小麦品种主要品质内涵,对强筋小麦品种的湿面筋含量、湿面筋质量和淀粉特性三大"核心品质性状"与二次加工品质关系进行综述,以期为强筋小麦育种提供理论依据。     

上海和韩国粳稻品种米质特性比较

利用6个上海粳稻品种和9个韩国粳稻品种进行了品质特性比较分析。结果表明,上海和韩国品种间的粒宽、长宽比、穗着粒密度、直链淀粉含量、蛋白质含量和碱消值均呈显著的差异,上海水稻品种比韩国水稻品种粒型较细长,穗着粒密度高,直链淀粉含量、蛋白质含量和碱消值高,但食味值和淀粉谱特性则相反,韩国水稻品种的食味值和淀粉谱特性中的最高粘度值、最终粘度值和下降粘度值显著高于上海水稻品种。水稻品质特性间相关分析结果表明,食味值与直链淀粉含量,蛋白质含量和穗着粒密度呈极显著负相关,而与最高粘度值和下降粘度值呈显著的正相关。直链淀粉含量和蛋白质含量与最高粘度值、最低粘度值和最终粘度值均呈极显著的负相关。由此认为,通过育种手段降低直链淀粉含量和蛋白质含量,改进穗型和粒型结构,并在栽培措施上降低氮肥施用量是提高上海水稻品质的有效途径。     

陕西关中小麦品种品质性状与面包体积的通径分析

对陕西关中51个小麦品种(品系)蛋白质含量、湿面筋含量、沉淀值、吸水率、稳定时间等品质指标与面包体积进行相关分析,结果表明:湿面筋含量、沉淀值、稳定时间与面包体积呈0.01水平显著正相关,蛋白质含量、吸水率与面包体积不存在相关性。通径分析表明,稳定时间、湿面筋含量、吸水率、沉淀值、蛋白质含量对面包体积的直接作用依次减弱,沉淀值、稳定时间、湿面筋含量、吸水率、蛋白质含量对面包体积的综合影响程度依次减弱,其中沉淀值为面包体积的主要决策变量。     

陇育号小麦品种(系)品质分析与评价

[目的]分析评价庆阳市小麦(Triticum aestivum Linn)品种(系)的品质,确保庆阳市冬小麦快速健康发展.[方法]对陇东学院旱作小麦育种课题组新选育的10个陇育号小麦品种(系)的理化性质及面团流变学特性进行鉴定.[结果]大部分品种(系)品质属于硬质;容重出粉率中上,灰分含量较低,湿面筋含量较高,吸水率高,沉降值相对较低,粗蛋白含量较低.面团流变学特性显示,绝大部分品种仅适合于加工馒头、面条等传统面食.针对陇育号小麦品质现状、资源优势及区域特性,提出今后在优质冬小麦育种中可通过转基因技术导入优质基因,有目标地改良这些品种为高筋和低筋优质专用品种;优质馒头和面条小麦品种应尽快建立专用生产基地,以大面积生产优质、绿色、专用馒头面条小麦品种,并实现产品加工外销,创造更大的经济效益.[结论]该研究可为小麦品质改良及农业生产和食品加工企业的原料选择提供理论依据及指明正确方向.     

小麦品种面包烘烤品质与其它品质性状关系之研究

通过对黄淮冬麦区３６个主要小麦品种面包烘烤品质，面筋品质和ＨＭＷ－谷蛋白亚基组成的分析，初步明确了参试小麦品种烘烤品质的现状和遗传基础；揭示了面包体积受吹泡示功仪参数、和面仪参数和小麦籽粒沉降值影响的实质；确定了面包体积与ＨＭＷ－谷蛋白亚基组成的定量关系。     

影响普通小麦加工馒头质量的主要品质性状的研究

利用33个普通小麦（T .aestivum）品种（系）对影响馒头加工质量的3大类,19个小麦品质性状进行了研究。建立了馒头质量模糊综合评判系统,并首次对影响馒头白度、孔隙、比容、回弹的小麦品质性状及HMW谷蛋白对馒头质量的影响进行了研究。结果表明：⑴3大类性状对馒头的加工质量都有极显著影响,其作用顺序是：面粉物理性状大于籽粒化学组分,籽粒化学组分大于籽粒表型品质性状。⑵影响馒头质量的主要品质性状是：角质率、容重、湿面筋、支链淀粉的含量及支、直链淀粉比值、蛋白质含量、沉淀值、伯尔辛克值、发酵成熟时间及成熟体积、面粉需水量、降落值。馒头各质量指标受不同小麦品质性状影响,可利用这些关系对馒头各质量指标进行间接选择和预测。⑶影响小麦加工馒头质量的品质性状较多,且性状间相互影响。因此,对其协调选择是优质馒头小麦选育的关键。⑷HMW谷蛋白组分主要影响馒头的体积、白度,含Glu5+10的品种,加工的馒头体积较大,白度较低。     

运用计算机视觉识别技术进行馒头气孔结构分析

【目的】利用计算机数字图像分析提取馒头结构的气孔特征，以评价计算机视觉分析在馒头品质评价中的作用。【方法】试验1选用强筋品种Weaver、中筋品种宁春4号和弱筋品种京411，按粉质仪吸水率采用3个加水量处理，共计9个不同样本。图像分析中，采用K-均值算法将气孔从背景中分割出来，提取了3个气孔特征，即气孔总面积、气孔平均面积和气孔总数目，用于数据分析。试验2利用图像分析对11个样本进行馒头品质评价，并与实验室人工主观评分进行比较。【结果】试验1结果表明所取的3个特征能够较好反映加水量和筋力强弱对馒头气孔结构的影响，随着加水量增加和面筋强度增强，气孔总面积增加，这与馒头体积增大一致。试验2中馒头气孔图像特征的评价与人工评价具有较高的一致性，表明计算机图像分析能够较好反映馒头内部结构优劣。【结论】利用图像分析进行馒头品质评价是可行的。     

中国干白面条品质评价方法研究

以16个品质差异较大的小麦品种(系)为材料,研究籽粒和面粉特性对面条品质的影响,用色度仪和质构仪分别测定面粉与面条的颜色及面条质地特性,按商业部1993年标准对面条品质进行感官评价。结果表明,面条的外观品质和质地结构是籽粒硬度、面粉灰分、蛋白质含量和质量及淀粉特性综合作用的结果。用色度仪代替人为感官评价对煮熟面条颜色进行定量测定,二者的相关系数为0.73。质构仪TPA指标硬度能较好反映面条表观状态、适口性、韧性和总分,相关系数分别为0.54、0.70、0.56和0.66,达5%或1%显著水平;胶着性也能较好反映面条表观状态、适口性和总分,r为0.56、0.66和0.59,达5%或1%显著水平;弹性则与面条粘性呈显著负相关,r=-0.61。因此,用质构仪定量测定面条软硬度和胶着性,有助于客观评价面条的表观状态、适口性和总分。     

小麦蛋白质和淀粉性状与面包品质关系研究进展

为了为中国面包品质的改良提供参考材料,就面粉中蛋白质和淀粉对面包品质的作用分别进行了论述。蛋白质的含量和质量,直链淀粉、支链淀粉比例以及破损淀粉含量都对面粉烘培品质有重要影响。结果表明,蛋白质含量对面包评分、面包体积等品质指标均达显著相关水平;清蛋白,球蛋白与面包品质和面包评分为显著负相关,而1,2 12,5 10位点的蛋白质亚基对面包品质贡献最大。一般认为,大颗粒的淀粉和支链淀粉对面包品质有好的贡献作用,小颗粒淀粉和直链淀粉对面包品质不利。笔者综述了国内外对蛋白质和淀粉特性与面包品质关系的研究进展,并指出了下一步研究的重点。     

甘肃省小麦品种(系)品质分析与评价

分析测定了当前甘肃省大面积推广和新选育的30个小麦品种(系)的理化性质及面团流变学特性。结果表明大部分品种(系)属于硬质小麦,容重出粉率中上,灰分含量较低,湿面筋含量较高,吸水率高,沉淀值相对较低,粗蛋白含量较低,面团流变学特性较差,绝大部分品种(系)仅适合于加工馒头、面条等传统面食。并针对甘肃省的小麦品质现状、资源优势及区域特性,对今后优质小麦育种、优质小麦生产基地和品种的开发利用作了探讨。     

长江中下游小麦品种籽粒品质对氮素的敏感性分析

[目的]研究长江中下游麦区小麦品种品质性状对氮素的敏感性,为优质弱筋专用小麦生产及品质育种提供参考.[方法]以长江中下游麦区105个小麦品种为试验材料,进行低氮(纯氮120 kg/ha)和高氮(纯氮280 kg/ha)2个施氮水平的田间试验,测定不同品种籽粒品质相关指标,并依据籽粒蛋白质含量进行氮肥敏感性分析.[结果]长江中下游麦区小麦籽粒品质性状在不同品种和施氮量间均存在极显著差异(P<0.01,下同),具有较高的遗传多样性.高氮处理下,籽粒蛋白质含量、湿面筋含量和面团稳定时间显著提高,沉降值、千粒重和籽粒硬度等品质指标也有增加趋势.不同品质性状间的相关性分析结果表明,籽粒蛋白质含量与湿面筋含量和面团稳定时间呈极显著正相关,相关系数均在0.5000以上.根据籽粒品质性状对氮素的敏感性程度,可将长江中下游地区的小麦品种分为氮敏感型(34个)、氮迟钝型(25个)和中间型(46个)三大类.15个生产应用弱筋小麦品种籽粒蛋白质含量在不同施氮量下的效应分析结果表明,主要弱筋小麦品种在低氮条件下均可达到GB/T 17893-1999《优质小麦弱筋小麦》的标准,其中宁麦9和扬麦15籽粒蛋白质含量对不同施氮量具有较好的稳定性,宁麦13、鄂麦520、扬麦9号和宁麦20等品种对氮素较敏感.[结论]根据不同小麦品种籽粒品质对氮素的敏感性差异,生产上应合理控制氮肥用量,以达到品质与产量的协调和平衡.     

面筋含量与面筋指数在拉面小麦品种品质育种中的应用

对22个小麦品种(系)的面筋含量和面筋指数与面粉及面团的品质特性及手工拉面的评分进行了相关分析。结果表明,干湿面筋含量与蛋白质含量呈极显著正相关,与充气指数(G)和延伸度(L)呈显著正相关,与P/L呈显著负相关,与手工拉面评分相关不显著。面筋指数分别与变形功(W)、弹性指数(Ie)、最大阻力 (PRMAX)、1 700 mb处吸水率(WA)呈极显著正相关,与最大压力(P)呈显著正相关,而且面筋指数与手工拉面的各评分项均达到显著或极显著的正相关。面筋含量和面筋指数与面粉品质的11项测定指标中的8项呈极显著或显著相关,而且面筋指数与干湿面筋含量之比和手工拉面的评分密切相关,因此,面筋含量和指数可用来预测面粉流变学特性和手工拉面品质,是小麦品质育种早代选择的较好指标。     

小麦avenin-like的克隆、原核表达与品质效应研究

【目的】研究普通小麦不同品种的类燕麦贮藏蛋白（avenin-like）基因序列的多样性及其表达产物的加工品质效应。【方法】利用特异性引物对来源于不同地区的12个小麦品种（系）进行PCR扩增、克隆、测序及序列分析;构建JN542444原核表达载体后转入表达菌株Escherichia coli Rosetta gami B(DE3),IPTG诱导融合蛋白表达,并通过His-Trap HP柱纯化蛋白后进行微量掺粉试验。【结果】克隆获得22条avenin-like新基因序列（GenBank登录号JN542443-JN542464）,长度均为855 bp,且均具有可编码284个氨基酸残基的完整的开放阅读框,无内含子;半胱氨酸数目及位置相对保守,除JN542452含有17个Cys外,其余avenin-like所编码的蛋白质序列均含有18个Cys,且位置相同,预测可能形成7个分子内二硫键和4个分子间二硫键;发现3条罕见的avenin-like假基因（JN542448、JN542455和JN542456）,均因终止密码子的提前出现引起基因沉默;7份小麦品种共享一条avenin-like亚基,并与GenBank中来自普通小麦的HM027636完全一致,暂将该亚基命名为“Avenin-likeⅠ”;系统演化分析表明avenin-like编码蛋白与LMW-GS关系最近,与ω-gliadin的亲缘关系最远;SDS-PAGE检测融合蛋白成功表达,对纯化蛋白进行微量掺粉试验,发现Avenin-likeⅠ型蛋白亚基对小麦加工品质具有显著的正向效应。【结论】avenin-like在供试小麦品种中具有很低的多态性,且Avenin-likeⅠ型亚基能提高面粉加工品质。     

肥料运筹对不同类型专用小麦品质的影响

以弱筋品种宁麦9 号、中筋品种扬麦11 和强筋品种中优16 为材料,每个品种进行4 种肥料处理,2 次 重复,分析籽粒蛋白质含量、籽粒硬度、出粉率、湿面筋含量、降落值、溶剂保持力、淀粉糊化特性和粉质仪等参数。结 果表明院每种小麦通过2 套品质指标的对比,降低总施肥量有利于小麦弱筋品质的体现,而施用肥料的处理中,基肥 比例高对弱筋小麦品质有利,拔节肥比例越大对弱筋小麦的品质越不利;提高总施肥量能提升中筋小麦的品质,同 时可以适当减少基肥施用量,控制好拔节肥的比例;提高总施肥量、扩大拔节肥的比例,能显著提升强筋小麦的品 质。