冀南地区小麦籽粒品质现状及利用潜力分析

张影全，唐 娜，张 波，景东林，马永安，魏益民

(1.中国农业科学院农产品加工研究所/农业部农产品加工综合重点实验室，北京 100193；2.邢台市农业科学院，河北邢台 054000；3.邯郸市农业科学院，河北邯郸 056006)

小麦籽粒品质性状受基因型、生态环境(土壤类型、温度、降水量等)和栽培措施等因素影响，不同地区小麦籽粒品质性状差异较大[1-6]。调查、分析冀南麦区农户大田生产小麦籽粒品质现状，可以为冀南地区小麦生产、品质改良及相关食品加工提供理论依据。

河北省是我国小麦主产省份和重要商品粮基地。国家统计局数据显示，2006-2015年河北省小麦播种面积占全国小麦播种面积的9.61%～10.61%，年均占比10.98%；总产量占全国小麦总产量的10.68%～11.38%，年均占比9.98%，仅次于河南省和山东省[7]。冀南地区，包括邢台市、邯郸市，是河北省小麦主产区之一。邢台市冬小麦播种面积常年保持在34.7万hm-2以上，平均单产6 300 kg·hm-2以上[8]。邯郸市冬小麦常年种植面积在37.3万hm2左右，2013 年全市小麦平均单产达6 897 kg·hm-2，位居河北省第1位[9]。冀南地区属于强筋、中筋半冬性小麦生态区[10]。韩 然等[11]对河北省生产上推广面积较大的25个优质小麦品种品质分析结果表明，被测小麦的容重、湿面筋和蛋白质含量较高，品种间面团流变学特性差异较大。孟祥海等[12]从产量、品质和抗病性等方面，对1976-2009年河北省育成审定的冬小麦品种分析发现，大多数品种属中筋类型，52.8%的品种存在品质不稳定和不协调的问题，优质强筋品种仅占3.8%。尹成华等[13]对2012年我国黄淮麦区强筋小麦品质状况的研究表明，与安徽、河南、江苏、山东四省相比，河北省小麦千粒重、硬度指数、沉淀指数、吸水率、弱化度均较高。胡纪鹏等[14]对2013年我国黄淮麦区强筋小麦品种的品质特性研究发现，与安徽、河南、江苏、山东四省相比，河北省小麦千粒重较低，容重稍高，降落数值较低，籽粒硬度、蛋白质含量、湿面筋含量较高，面团稳定时间较长，面团最大拉伸阻力较大。对河北省小麦籽粒品质的研究多集中在育种改良、品种现状分析等方面[15-20]，关于冀南主产区大田生产小麦籽粒品质现状及其加工利用潜力的分析还鲜见报道。

本研究以2013-2016年河北省邢台市、邯郸市10个小麦主产县定点抽取的360份大田生产的小麦样品为试验材料，依照国家标准，对其籽粒及面粉品质性状进行系统分析，以期掌握近年来该区大田小麦品质现状，为冀南地区的小麦生产品质改良及加工产业发展提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

根据国家小麦产业技术体系加工研究室编制的《小麦籽粒质量调查指南(试行)》要求，2013-2016年连续在河北省邢台地区(邢台县、柏乡县、任县、隆尧县、南和县)、邯郸地区(临漳县、邯郸县、大名县、魏县、馆陶县)布点，每个县选取3个代表性乡镇，每个乡镇选取3个代表性村，于小麦收获期在每个代表村定点采集农户大田小麦样品5 kg。4年共收集到小麦样品360份。样品经清理除杂、熏蒸后，利用Buhler MLU202型实验磨粉机磨粉，出粉率70%左右。面粉后熟15 d 后，检测面粉品质性状。

1.2 测定项目与方法

千粒重参照GB/T 5519-2008测定。容重参照GB/T 5498-1985测定。籽粒硬度参照GB/T 21304-2007，采用无锡锡粮机械制造有限公司生产的JYDB100×40型小麦硬度指数测定仪测定。籽粒蛋白质含量参照GB/T24899-010，采用瑞典Perten DA7200型近红外(NIR)谷物品质分析仪测定。湿面筋含量参照GB/T 5506.1-2008，采用手洗法测定。沉降指数参照GB/T 21119-2007，采用德国Brabender公司沉降指数测定仪测定。降落数值参照GB/T 10361-2008，采用上海嘉定粮油仪器有限公司JJLF降落数值测定仪测定。粉质参数参照GB/T 14614-2006，采用德国布拉本德粉质仪测定。拉伸参数参照GB/T 14615-2006，采用德国布拉本德拉伸仪测定。

1.3 数据处理

利用Excel 2010进行数据统计和处理，采用PASW Statistics 18.0进行方差分析。

2 结果与分析

2.1 小麦籽粒的物理性状

由表1可知，2013-2016年冀南地区小麦千粒重平均值为39.49±5.19 g，容重平均值为817±20 g·L-1，籽粒硬度平均值为63.8%±3.7%，降落数值平均值为404±83 s。经方差分析，2016年小麦千粒重显著高于2013年，显著低于2014年，与2015年无显著差异。2016年籽粒容重显著高于2013年，显著低于2015年，与2014年无显著差异。2016年籽粒硬度显著低于2013、2014和2015年，前三年无显著差异。四年间小麦降落数值存在显著差异，以2014年最高，2013年最低。邢台与邯郸间小麦千粒重无显著差异，邢台的小麦容重显著低于邯郸，籽粒硬度、降落数值显著高于邯郸。

表1 2013-2016年冀南地区大田小麦样品的籽粒物理性状Table 1 Kernel quality properties of wheat in the south of Hebei province from 2013 to 2016

同行数据后不同小写字母表示年份间差异显著(P<0.05)；同列数据后不同大写字母表示地区间差异显著(P<0.05)。表2～4同。

Different small letters following data within same row represent significant difference between different years(P<0.05). Different capital letters following data represent significant difference between areas in same year(P<0.05).The same in table 2-4.

2.2 小麦籽粒的蛋白质性状

由表2可知，2013-2016年冀南地区小麦籽粒蛋白含量平均值为14.4%±1.0%，沉降指数平均值为33.1±8.1 mL，湿面筋含量平均值为29.3%±2.5%。方差分析结果表明，2016年冀南地区小麦样品籽粒蛋白质含量显著低于2013和2015年，与2014年无显著差异。2016年沉淀指数显著低于2013年，与2014和2015年无显著差异。湿面筋含量显著低于2013、2014和2015年，其中，2014与2015年无显著差异。邢台与邯郸间籽粒蛋白质含量、沉降指数均无显著差异，邢台的湿面筋含量显著高于邯郸。

表2 2013-2016年冀南地区大田小麦样品的蛋白质质量性状Table 2 Protein quality properties of wheat in the south of Hebei province from 2013 to 2016

2.3 小麦的粉质参数

由表3可知，2013-2016年冀南地区小麦面团吸水率平均值为62.6%±4.0%，面团形成时间平均值为4.8±6.2 min，面团稳定时间平均值为7.0±9.4 min，面团弱化度平均值为71±32 BU，粉质质量指数平均值为84±98 mm。方差分析结果表明，2016年冀南地区小麦样品面团吸水率显著高于2013年，显著低于2014年，与2015年无显著差异；2016年小麦面团形成时间、粉质质量指数显著低于2015年，与2013和2014年无显著差异；2016年小麦面团稳定时间显著低于2013和2015年，与2014无显著差异；面团弱化度显著高于2013年与2015年，与2014年无显著差异。邢台的小麦样品面团弱化度显著低于邯郸，其余粉质参数在邢台与邯郸间无显著差异。

2.4 小麦的拉伸参数

2013-2016年冀南地区小麦样品的面团拉伸长度平均值为171.4±21.1 mm，面团拉伸阻力平均值为194.7±103.2 BU，面团最大拉伸阻力平均值为291.5±222.9 BU，拉伸能量平均值为69.8±52.5 cm2。经方差分析，2016年冀南地区小麦样品的面团拉伸长度显著低于2013年，显著高于2015年，与2014年无显著差异；2016年拉伸阻力、最大拉伸阻力、拉伸能量均显著低于2013年，与2014和2015年无显著差异。不同地区比较，邢台的小麦样品面团拉伸长度显著低于邯郸，其余拉伸参数在邢台与邯郸间无显著差异(表4)。

表3 2013-2016年冀南地区大田小麦样品的粉质参数Table 3 Farinograms of wheat in the south of Hebei province from 2013 to 2016

表4 2013-2016年冀南地区大田小麦样品的拉伸参数Table 4 Extensograms of wheat in the south of Hebei province from 2013 to 2016

2.5 冀南地区小麦生产现状分析

参照《优质小麦-强筋小麦(GB/T 17892-1999)》，分别以容重、蛋白质含量、湿面筋含量和稳定时间作为指标，对冀南地区抽取的360份大田小麦样品进行品质分析，结果发现，冀南地区达到《优质小麦-强筋小麦》二等标准的比例分别为97.78%、64.17%、13.06%、16.94%；四个指标同时达标的比例为4.44%。不同地区比较，邢台地区达标率(6.11%)，高于邯郸地区(2.78%，表5)。

2.6 冀南地区小麦食品加工利用潜力分析

参照面制品专用小麦粉系列标准(SB/T 10136-93等)，以湿面筋含量、稳定时间作为评价依据，分析冀南地区大田小麦食品加工利用潜力。结果(表6)发现，仅以湿面筋含量作为评价依据，冀南地区大田小麦样品满足不同食品要求的比例大小依次为面条>发酵饼干>饺子>馒头>面包>酥性饼干>蛋糕、糕点；以稳定时间作为评价依据，冀南地区大田小麦样品满足不同食品要求的比例大小依次为面条=馒头>发酵饼干=酥性饼干>饺子>面包>蛋糕、糕点；以湿面筋含量、面团稳定时间同时满足要求作为评价依据，冀南地区大田小麦样品满足不同食品要求的比例大小依次为面条>发酵饼干>馒头>饺子>酥性饼干>面包>蛋糕、糕点。

表5 2013-2016年冀南地区大田小麦样品达标率分析Table 5 Analysis of rate of reaching the standard of wheat in the south of Hebei province from 2013 to 2016

40/88.89：40表示达标样品数量；88.89表示达标样品数量占样品总数的百分比为88.89%.其余数据类同。表6同。

40/88.89: 40 means the number of samples achieved standard requirements, and 88.89 means the proportion of number of samples achieved standard requirements to total number of samples. The same others.The same in table 6.

表6 冀南地区小麦食品加工利用潜力分析Table 6 Food processing utilization potency for wheat in the south of Hebei province

3 讨 论

3.1 冀南地区小麦籽粒品质现状

赵广才等[10]根据2005-2006年4个小麦品种在河北省主要小麦产区和不同生态类型区定点种植实验结果认为，冀南属于强筋、中筋半冬性小麦生态区，该区包括邢台市除柏乡县、宁晋县、新河县以外的大部和邯郸市全部行政区；该区种植强筋小麦和中筋小麦品质表现都较好，可以发展强筋小麦，土壤条件较差的地区可种植中筋小麦。本研究通过对2013-2016年冀南地区大田小麦籽粒质量性状分析发现，分别以容重、蛋白质含量、湿面筋含量和稳定时间单个指标作为判断依据，达到《优质小麦-强筋小麦》二级标准的比例分别为97.78%、64.17%、13.06%、16.94%，4个指标同时达标的样品比例仅占4.44%，冀南地区大田生产的小麦籽粒质量能达到中、强筋小麦品种的水平。这与赵广才等[10]、张 静等[21]研究得到的冀南地区适宜发展中筋、强筋小麦的结论一致。小麦湿面筋含量整体较低、稳定时间品种间差异较大，是造成冀南地区大田强筋小麦达标率低的主要因素。因此，在该地区推广优质小麦品种时，应注意提升蛋白质质量，增强面筋强度，以提高区域小麦整体质量水平。

3.2 冀南地区小麦籽粒品质稳定性

小麦籽粒品质性状受基因型、生态环境(土壤类型、温度、降水量等)和栽培措施等多种因素的共同影响[1-6]。本研究表明，邢台地区小麦容重、面团弱化度、拉伸长度显著低于邯郸地区；籽粒硬度、降落数值、湿面筋含量显著高于邯郸地区，其余质量性状两地区之间没有显著差异。不同年际间比较，冀南地区大田小麦千粒重、容重有逐年升高趋势，籽粒蛋白质含量、沉降指数、湿面筋含量有逐年下降的趋势，其余被测性状年际间变化规律不明显。2016年冀南大田小麦的蛋白质品质和面筋筋力显著弱于往年，造成这一结果的原因之一可能是当年在该地区，特别是邯郸地区，夏收期间受连续阴雨天气的影响，发生了一定程度的穗发芽现象。整体来看，该区域大田小麦籽粒品质在地区间差异不大，但年际间差异较大。这可能是受种植的小麦品种、气候因素等影响。

3.3 冀南地区小麦籽粒食品加工利用潜力

目前，国内对不同小麦品种的食品加工特性或适用性的研究较多[24-25]，而对区域或生产的小麦加工利用潜力研究较少。参照《面包用小麦粉(SB/T 10136-1993)》等一系列面制品用小麦粉标准，以湿面筋含量、面团稳定时间同时满足要求作为依据，冀南地区大田小麦样品满足不同食品要求的比例依次为面条>发酵饼干>馒头>饺子>酥性饼干>面包>蛋糕、糕点。参照《面条用小麦粉(SB/T 10137-1993)》、《饺子用小麦粉(SB/T 10138-1993)》、《馒头用小麦粉(SB/T 10139-1993)》，湿面筋含量≥26.0%，稳定时间≥3 min时，即可满足优质面条、馒头、饺子等中国传统主食生产需求。以此作为参考依据，冀南地区大田小麦满足中国传统主食生产的比例为66.30%。整体来看，冀南地区大田小麦适宜生产面条、馒头、饺子等中国传统主食品。这一结果可以作为食品加工企业生产专用粉的原料选择提供参考，也可指导和规划区域小麦加工产业布局。

4 结 论

2013-2016年冀南地区大田小麦籽粒容重平均值为817±20 g·L-1，籽粒蛋白含量平均值为14.4%±1.0%，籽粒湿面筋含量平均值为29.3%±2.5%，稳定时间平均值为7.0±9.4 min。冀南地区大田小麦整体水平达到中强筋小麦要求，优质商品小麦的比例比较低。

冀南地区区域间籽粒质量差异较小。小麦湿面筋含量整体较低、稳定时间品种间差异较大是造成冀南地区大田强筋小麦优质率低的主要因素。

冀南地区大田小麦可以较好地满足传统中式食品(面条、馒头、饺子)的生产需求。

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