小麦品质改良研究现状

小麦品质改良研究现状

小麦品质一般分为营养品质和加工品质。营养品质主要指蛋白质含量及氨基酸组成的平衡程度。小麦含有各种必须氨基酸，是完全蛋白质，其蛋白质含量高则营养品质好；但同时，小麦氨基酸组成不平衡，为不平衡蛋白质，其第一限制性必须氨基酸是赖氨酸，其次是苏氨酸、异亮氨酸等。加工品质又分为制粉品质和食品制作品质。制粉品质好的指标是指出粉率高，灰分含量低，白度大，磨粉的耗能低。小麦的食品加工品质是指面粉加工成不同食品的特性。一般要求面粉能制作适合不同需求的、适口性好、外形美观的食品，以满足人们的需求。对小麦品质评价的好坏，是因最终产品的不同而异：烘烤面包要求面粉的蛋白质和面筋的含量高，品质好，才能烘烤出体积大，松软有弹性的优质面包；制作面条类食品的面粉其蛋白质含量要求较低，但面团延伸性要大，弹性好；馒头专用面粉要求面筋强度中等；制作饼干与蛋糕则要求低面筋的面粉。

小麦品质性状表现是一个复杂的综合性状，是许多因素相互结合，相互作用的结果。通常情况下，评价小麦品质性状指标较多。薛香等（2011）认为，通过对相关性状指标进行主成分分析，可以选出重点指标，以利于育种过程中的选择和品质改良。杨四军（2003）、康立宁（2004）等研究认为，沉降值、蛋白质、面筋、降落数值、稳定时间、形成时间对品质性状的贡献比较大，最有代表性。因此，本文对上述部分品质指标研究情况展开综述。

1、小麦沉降值研究状况

沉淀值是反映小麦蛋白质数量及质量的一个综合指标。沉降值越大，表明面筋强度越大。目前沉降值的测定分为两种方法, 即Zeleny沉降值（AACC标准方法）和SDS沉降值（我国国家标准）。Zeleny沉降值大小反映了小麦中面筋蛋白质的水合率和水合能力的大小；而SDS沉

降值是悬浮液中的面粉面筋与表面活性剂SDS结合, 在酸的作用下发生膨胀, 形成絮状沉积物。

郑雪玲等（2007）通过对不同系统面粉Zeleny沉降值和SDS沉降值进行比较研究发现，不同系统面粉Zeleny沉降值和SDS沉降值之间变化没有规律性; 不同系统粉中，Zeleny沉降值和SDS沉降值之间不具有线性相关关系。另外对不同系统面粉的湿面筋和干面筋含量进行测定, 并就Zeleny沉降值和SDS沉降值与湿面筋含量之间的相关性分别进行分析, 发现不同系统粉中，Zeleny沉降值、SDS沉降值与湿面筋含量之间不具有线性相关关系。

小麦高分子量谷蛋白亚基（HMW-GS）组成与品质密切相关。朱金宝等（1996）对我国冬小麦的初步研究表明，HMW-GS含量及其比例与沉降值呈正相关。杜金哲，胡尚连（2002）研究认为，HMW-GS积累量与SDS- 沉降值呈显著的正相关，HMW-GS的大量积累有利于品质的改善。任红松等（2005）研究小麦高分子量谷蛋白亚基积累量与沉淀值关系发现，不同亚基组合类型亚基含量对沉淀值具有一定的正向作用，且一些亚基组合类型中亚基含量与沉降值的相关系数达到了显著水平。单个亚基含量对沉降值也有一定正向作用，除个别亚基外，都呈正相关，且同一亚基在不同带型中对沉降值的作用不完全一致。

另外，小麦生长期间不同施肥水平对其品质形成也存在一定影响。易媛（2013）通过研究氮肥用量对徐麦31品质影响发现，增施氮肥对籽粒蛋白质含量、SDS沉降值含量有一定影响，随着施氮量水平的增加，小麦籽粒蛋白质含量、SDS沉降值逐渐提高；并随着氮素水平的增加，蛋白质含量、SDS沉降值含量的增加趋于缓和。

2、小麦蛋白质含量研究状况

蛋白质质量决定着小麦的食品加工品质。根据蛋白质的溶解性不同，小麦中所含蛋白质主要可分为清蛋白、球蛋白、醇溶蛋白、和麦谷蛋白等4种。小麦制粉后，保留在面粉中的蛋白质主要是醇溶蛋白和麦谷蛋

白。醇溶蛋白和麦谷蛋白为贮藏蛋白质，约占小麦籽粒蛋白质含量的80%左右，二者的数量和比例关系决定着面筋质量。

小麦蛋白质的含量和品质受基因型、环境条件、栽培技术等众多因素的影响，而环境条件起着尤其重要的作用，由于不同地区的气候、土壤条件不同，造成小麦品质明显的地域差异，同一品种在不同环境下的小麦蛋白质含量可能呈显著或极显著差异。

小麦生长期间温度和光照对其品质形成极其重要。通常认为，灌浆到成熟这一时期适度高温会提高小麦籽粒蛋白质含量和烘烤品质，成熟前15天是温度影响蛋白质含量的关键时期。中国小麦生态研究认为，小麦籽粒蛋白质含量与日照时数之间表现负相关，籽粒蛋白质含量较高的地区，开花到成熟期间的平均日照时数都较少。Fredrik（1974）研究发现，延长抽穗期光周期可明显提高籽粒蛋白质含量。

同时，土壤和肥料对小麦蛋白也有一定影响。一般认为小麦蛋白质含量随土壤粘度增加而增加，质地粘重其蛋白质含量较高；土壤有机质与小麦蛋白质含量之间也呈显著正相关。赵永志等（2002）研究认为，氮、磷、钾肥的合理搭配对小麦品质有很大影响影响。池忠志等人（2010）研究发现，增施氮肥有利于提高籽粒蛋白质及其各组分的含量，总蛋白质、球蛋白、醇溶蛋白和谷蛋白含量均随着施氮量的增加显著提高，清蛋白含量也随施氮量的增加而提高。

另外，许多学者认为小麦矮秆基因Rht也影响小麦性状的发生和发育。多年结果证明Rht1、Rht2、rht 3个近等基因系之间的子粒蛋白质含量差异不显著, 而Rht3基因系的蛋白质含量显著高于前三者。李杏普等（2001）通过研究不同Rht基因对小麦籽粒品质的影响发现，Rht3 基因系的籽粒赖氨酸含量显著高于Rht2和rht系，Rht10显著高于Rht1系，其他基因系之间无显著差异；同时，Rh10 基因系的面粉的沉降值显著高于Rht1、Rht8和Rht12，Rht3显著高于Rht1、Rht2和rht。Rht10 和Rht3 基因系面粉的湿面筋显著高于其他基因系。

3、小麦面筋研究状况

面筋是一种复杂的蛋白质复合物，是小麦能够制作特有食品的物质基础。在蛋白质含量中，面筋蛋白约占85%，是小麦籽粒中的主要贮藏蛋白，与小麦品质、特别是二次加工品质关系密切。大量研究表明, 小麦烘烤品质的好坏不仅受到面筋含量多少的影响，而且受到面筋质量的影响。因而，常以面筋指数来衡量小麦粉的面筋质量，从而综合评价小麦粉的品质。

小麦面团黏滞性和弹性决定了其制作面包的特性，其中面团弹性来源于其谷蛋白组分。以往的研究将谷蛋白分为两个亚基类群：即高分子谷蛋白亚基（HMW-GS）和低分子量谷蛋白亚基（LMW-GS）。其中HMW-GS含量虽低，约占面筋蛋白的10%，但对面筋特性起着重要作用。谷蛋白亚基主要决定蛋白质的质量，而蛋白质质量是影响加工品质的重要因素。当小麦籽粒蛋白质含量增加时，面筋蛋白质含量也会增加，即籽粒蛋白质含量和面粉的面筋含量正相关。另外，麦谷蛋白对面筋强度的作用是累加性的，通过具有不同亚基组成的品种间杂交重组可改善小麦的品质。

4、面团形成时间和稳定时间研究现状

小麦面粉加水揉和形成的面团具有粘性、弹性等流变学特性。对面团流变学特性的研究常用粉质仪和揉混仪来分析。其中粉质仪测定的面团稳定时间与其原料小麦的湿面筋、蛋白质含量、蛋白质组分和HMW-GS 类型等化学成分有关，也与面包、馒头等食品的加工质量显著相关。但是在生产中小麦的面团稳定时间并不稳定，在众多的品质指标中面团稳定时间的变异系数最大。孙辉等人（1998）测定的面团稳定时间的变异系数高达75.6。赵乃新等（1998）测定的春小麦品种克丰6号在不同地点种植，面团稳定时间的变幅为2.0min～9.5 min。

张树华，杨学举等人（2011）在研究小麦蛋白质组分含量与面团流变学性状的关系时，测定了面粉中清蛋白、球蛋白、醇溶蛋白、麦谷蛋