优质小麦品种郑麦119 品质及其稳定性分析

秦毛毛，刘艳喜，王雯斐，常 阳，周正富，雷振生，吴政卿

（1.河南省作物分子育种研究院，河南 郑州 450002；2.河南省农业科学院 小麦研究所/小麦国家工程实验室，河南 郑州 450002）

小麦是我国第二大口粮作物[1]。近年来，面粉企业对优质专用小麦需求量不断增加，同时对小麦的加工品质也提出了更高的要求[2-4]。目前，选育高产、抗性好且品质优的小麦品种是育种家比较关注的问题。小麦品质受基因型、环境因素和栽培措施等多个因素影响[5-6]。多环境下品质特性分析及变化规律研究是小麦品种合理布局和推广区划的关键，同时也能为小麦安全生产提供决策支撑[7-11]。郑麦119是河南省农业科学院小麦研究所丰优育种研究室利用济麦1 号和郑麦366 选育而成，分别于2014 年、2015 年通过河南省农作物品种审定委员会、湖北省农作物品种审定委员会审定，2019 年通过国家农作物品种审定委员会审定，品种适应性广。农业部谷物品质监督检验测试中心（郑州）抽取2012 年和2013 年区试多点混合样进行品质测定发现，郑麦119 达到国家中强筋小麦品质标准[12]。本研究通过分析郑麦119 在多环境下的品质指标，探讨其品质稳定性，深入解析该品种的品质特性，为该品种的种植区域合理布局及大面积推广应用提供依据，同时利于面粉企业在小麦深加工方向合理选择原料来源。

1 材料和方法

1.1 试验设计及试验材料

试验于2019—2021 年分别在河南省延津县（YJ）、商丘市（SQ）、许昌市（XC）、漯河市（LH）、周口市（ZK）、驻马店市（ZMD）、安阳市（AY）、郑州市（ZZ）、焦作市（JZ）、汝州市（RZ）、濮阳市（PY）和开封市（KF）12 个市（县）进行，均采用随机区组排列，3次重复，小区面积为33.3 m2，行距20 cm，每个小区单独收获，播种期、播量、水肥等管理均根据当地种植习惯进行统一管理。

供试材料为优质小麦品种郑麦119、郑麦366，烘焙品质对照为市售商用面包粉，蒸煮品质对照为市售河套雪花粉。

1.2 测定项目及方法

1.2.1 一次加工品质指标 籽粒水分含量采用瑞典Perten IM9500 型多功能谷物近红外分析仪测定；容重参照GB/T 5498—2013，采用GHCS-1000 型谷物电子容重器测定；硬度参照GB/T 21304—2007，采用瑞典Perten SKCS 4100 型单粒谷物质量分析仪测定；参照AACC26-20 的方法，采用Buhler 实验磨制粉，面粉白度采用浙江托普云农生产的WSB-V型智能白度测定仪检测。

1.2.2 二次加工品质指标 湿面筋含量参照GB/T 5506.2—2008，利用瑞典Perten GM2200型面筋仪测定；粉质特性（吸水率、形成时间、稳定时间）参照GB/T 14614—2006，采用德国Brabender 810130 型粉质仪测定；拉伸特性（拉伸面积、拉伸阻力、延伸度和最大拉伸阻力）参照GB/T 14615—2006，采用德国Brabender 拉伸仪测定；淀粉糊化特性（峰值黏度、最低黏度、崩解值、最终黏度和回升值）参照GB/T 24853—2010，利 用Perten 快 速 黏 度 仪（RVA）测定。

1.2.3 烘焙和蒸煮品质 面包质量利用JJ1000 型电子天平称取；面包体积采用油菜籽置换法，利用JMTY 型面包体积测定仪进行测定；面包比容为面包体积与面包质量的比值；面包体积评分计算公式：体积评分=（体积-360）/12；面包的制作和各项感官评价指标（外观形状、芯色泽、芯质地、芯纹理）的评分参照GB/T 35869—2018 方法；面包综合评分为各项感官评价指标评分的总和；0 h 和24 h 后的面片亮度L*值采用日本Chroma Meter CR-410 型色差仪测定；面条的制作和综合评分参照GB/T 35875—2018 方法；利用英国TA.XT Plus 质构仪（TPA）测定面包和面条的质构特性（硬度、黏性、弹性、内聚性、咀嚼性、回复性）。

1.3 数据处理

采用SPSS 22 进行数据处理和差异显著性分析，采用Graphpad Prism 5.0进行绘图。

2 结果与分析

2.1 郑麦119一次加工品质及其稳定性分析

对2019—2021 年河南省12 个市（县）收获的郑麦119 进行一次加工品质分析（表1），发现2019—2021 年12 个市（县）郑麦119 籽粒水分含量平均值分别为10.7%、10.6%和10.5%，变幅分别为10.0%～12.0%、9.5%～11.8%和9.5%～11.4%，变幅较小，达到国家小麦收购水分含量标准（≤12.5%）；3 a 籽粒容重平均值分别为824.0 g/L、823.9 g/L 和823.3 g/L，变幅分别为783.0～860.0g/L、792.0～841.0 g/L 和801.0～837.0 g/L，远高于小麦国家质量标准（GB 1351—2008，一级麦容重≥790 g/L）；3 a 籽粒硬度平均值分别为65.9 HI、67.2 HI 和67.0 HI，变幅分别为63.7～67.7 HI、59.5～74.5 HI 和61.7～75.5 HI，达到硬质小麦标准（GB 21304—2007，硬质小麦硬度≥60 HI）；面粉白度是影响制品色泽的主要因素之一，3 a面粉白度平均值分别为73.5%、72.8%和75.4%，变幅分别为72.1%～75.8%、71.4%～74.7%和72.9%～77.7%，面粉亮白，可作为加工面条的优质材料。

表1 郑麦119一次加工品质指标分析Tab.1 Analysis of primary processing quality indexes of Zhengmai 119

由图1 可知，年际间郑麦119 籽粒水分含量、容重、硬度均无显著差异，表明上述指标在年际间表现稳定；面粉白度表现为2019 年与2020 年无显著差异，2019 年和2020 年均与2021 年差异极显著，2021 年面粉白度整体偏高。地区间郑麦119 籽粒水分含量、硬度和白度均无显著差异，表明上述指标在地区间表现稳定；容重在地区间差异显著，表现不稳定。

图1 郑麦119一次加工品质年际间、地区间分析Fig.1 Interannual and regional analysis of primary processing quality of Zhengmai 119

2.2 郑麦119二次加工品质及其稳定性分析

2.2.1 湿面筋含量及粉质特性 不同面制品对小麦的品质指标如面筋含量、吸水率、稳定时间等要求不同。较高的吸水率除了增加面包体积外，还可改良面包芯质地[13]。稳定时间反映面团的稳定性和耐受程度，面团的稳定时间越长，对剪切力有较强的抵抗力，韧性越好，面筋的强度越大，面团的加工性能越高[14]。由表2 可以看出，2019—2021 年郑麦119 的湿面筋含量平均值分别为34.6%、37.4%和38.2%，变幅分别为31.5%～38.2%、34.2%～45.6%和32.2%～43.1%，湿面筋含量较高，高于国家审定标准（≥30.5%）；吸水率整体偏高，3 a 平均值分别为65.7%、66.0%和64.9%，变幅分别为61.6%～69.0%、63.5%～68.5%和63.8%～66.0%，所有地区样品均大于60.0%，达到了强筋小麦标准；面粉的形成时间决定打面时间的长短，3 a 形成时间的平均值分别为7.1 min、6.2 min 和8.0 min，变幅分别为5.2～10.3 min、4.4～8.2 min 和6.5～10.0 min，整体变幅较大；3 a 稳定时间的平均值分别为12.0 min、12.4 min 和12.0 min，平均值均大于10.0 min，达到了一级强筋小麦标准（≥10 min），3 a变幅分别为7.0～19.8 min、8.7～16.4 min和9.1～18.8 min。

表2 郑麦119湿面筋含量及粉质特性分析Tab.2 Analysis of wet gluten content and farinographical properties of Zhengmai 119

由图2 可知，2019 年湿面筋含量显著低于2020和2021 年；2020 年形成时间整体表现稍低，与2021年差异显著；吸水率和稳定时间年际间差异不显著，表现稳定。由此可见，年份对湿面筋含量和形成时间的稳定性均有影响，对吸水率和稳定时间的影响较小。地区间差异显著性分析结果表明，形成时间和稳定时间在地区间均无显著差异，表明上述指标在地区间表现稳定；湿面筋含量在9 个地区间表现稳定，商丘试验点与安阳、濮阳试验点存在显著性差异；吸水率在10 个地区间表现稳定，郑州试验点与汝州试验点存在显著性差异（图2）。

图2 郑麦119湿面筋含量及粉质特性年际间、地区间分析Fig.2 Interannual and regional analysis of wet gluten content and farinographical properties of Zhengmai 119

2.2.2 面团拉伸特性 拉伸特性反映面团的强度和抗延阻力以及醇溶蛋白提供的易流动和延展性所需要的黏合力，对于制作食品尤其是面包具有指导意义[15]。由表3 可以看出，2019—2021 年拉伸面积平均值分别为115.9 cm2、115.3 cm2和120.3 cm2，均大于110 cm2，高于国家强筋小麦标准（≥100 cm2），地区间变幅分别为87.0～135.0 cm2、88.0～143.0 cm2和99.0～152.0 cm2，地区间的变幅稍大，差异较大；3 a 拉伸阻力的平均值分别为322.3 BU、269.3 BU 和298.9 BU，变 幅 分 别 为200.0～524.0 BU、211.0～360.0 BU 和248.0～407.0 BU，地区间拉伸阻力变幅较大；面团的延伸度可以判断面团的拉伸性和可塑性，3 a 延伸度平均值分别为154.6 mm、176.0 mm 和185.7 mm，变 幅 分 别 为125.0～177.0 mm、146.0～194.0 mm 和171.0～204.0 mm，年份间平均值和地区间变幅相差较大，表现不稳定；3 a 最大拉伸阻力的平均值分别为498.2 BU、574.8 BU 和500.8 BU，较国家优质强筋小麦审定标准限值（国家审定标准最大拉伸阻力≥400 BU）分别提高了24.6%、43.7%和25.2%，但是地区间的变幅分别为296.0～749.0 BU、420.0～747.0 BU和396.0～673.0 BU，地区间差异较大。

表3 郑麦119面团拉伸特性分析Tab.3 Analysis of dough tensile properties of Zhengmai 119

由图3可知，拉伸面积、拉伸阻力和最大拉伸阻力年际间差异不显著；2019 年延伸度整体偏低，与2020 年差异显著，与2021 年差异极显著，2020 年与2021 年差异不显著，表明除延伸度表现不稳定外，其他指标在年际间表现较稳定。地区间差异显著性分析结果表明，延伸度无显著差异，表明该指标在地区间表现稳定；拉伸面积和最大拉伸阻力在9个地区间表现稳定，漯河、周口试验点与郑州试验点存在显著性差异；拉伸阻力在10个地区间表现稳定，周口试验点与郑州试验点存在显著性差异。

图3 郑麦119面团拉伸特性年际间、地区间分析Fig.3 Interannual and regional analysis of dough tensile properties of Zhengmai 119

2.3 郑麦119淀粉特性及其稳定性分析

淀粉糊化特性在衡量小麦品质的指标中占据着非常重要的地位。研究发现，淀粉糊化特性对面制品的加工品质有着显著的影响，尤其是面条品质和感官评价[16]。由表4 可知，2019—2021 年，郑麦119的峰值黏度平均值分别为3 068.1 cP、2 906.8 cP和3 030.6 cP，变幅分别为2 919.0～3 360.0 cP、2 636.0～3 337.0 cP 和2 686.0～3 264.0 cP；3 a 最终黏度平均值分别为3 165.3 cP、3 028.3 cP和3 161.4 cP，变幅分别为2 918.0～3 463.0 cP、2 660.0～3 287.0 cP和2 847.0～3 336.0 cP。除了2020 年峰值黏度稍低外，其他2 a的峰值黏度和最终黏度均高于3 000 cP，表明郑麦119 的籽粒淀粉含量较高，糊化特性整体较好。3 a 最低黏度平均值分别为2 067.7 cP、2 003.7 cP 和2 017.3 cP，变幅分别为1 791.0～2 386.0 cP、1 769.0～2 176.0 cP 和1 794.0～2 193.0 cP；3 a 回升值平均值分别为1 097.6 cP、1 024.7 cP 和962.1 cP，变幅分别为758.0～1 272.0 cP、891.0 cP～1 359.0 cP 和871.0～1 098.0 cP，2019 年地区间整体变幅较大，且2021年整体回升值偏低。

由图4 可知，2019 年与2020 年的峰值黏度和最终黏度均表现出显著差异，2019 年与2021 年的回升值表现出极显著差异，最低黏度在年际间差异不显著。上述结果表明，最低黏度不易受年份影响，年份对峰值黏度、最终黏度和回升值的影响稍大。地区间差异显著性分析结果表明，最低黏度、最终黏度和回升值无显著差异，表明上述指标在地区间表现稳定，峰值黏度在地区间表现不稳定。

图4 郑麦119淀粉糊化特性年际间、地区间分析Fig.4 Interannual and regional analysis of starch gelatinization characteristics of Zhengmai 119

2.4 郑麦119烘焙和蒸煮品质分析

2.4.1 烘焙品质 取2021 年12 个试验点郑麦119的混合样品与市售商用面包粉和12 个试验点郑麦366 的混合样品进行面包品质对比。感官评价结果如表5所示，郑麦119面包质量、体积分别为164.55 g和830.00 mL，与郑麦366 相当，质量与市售商用面包粉相当，体积低于市售商用面包粉；面包比容小于市售商用面包粉和郑麦366；面包外观形状和面包芯色泽评分与市售商用面包粉和郑麦366 相当；面包芯质地评分低于郑麦366，但是优于市售商用面包粉；面包芯纹理优于市售商用面包粉和郑麦366；整体评分达到86分，高于市售商用面包粉和郑麦366，面包综合指标较高。

表5 郑麦119面包感官评价Tab.5 The bread sensory evaluation of Zhengmai 119

面包的质构特性反映了面包的品质。硬度反映面包组织结构的松软程度，硬度越小，面包越柔软，口感越好[17]。回复性能反映面包网孔结构的变化，体现面包弹性的强弱，面包的回复性越好，面包的咀嚼性越好，面包筋道又柔软；弹性与面包的品质呈正相关；咀嚼性反映了食物入口后的舒适程度，面包的咀嚼性越小，入口的舒适度就越好，反之面包口感越粗糙[18]。由表6可知，郑麦119的面包硬度为536.80 g，与郑麦366 相当，但高于市售商用面包粉；黏性为-2.60，高于郑麦366 和市售商用面包粉；内聚性与市售商用面包粉和郑麦366相当；回复性、弹性和咀嚼性分别为22.90%、87.90 和287.80 g，与郑麦366相当，但均高于市售商用面包粉，表现出较好的面包结构，综合口感较好。

表6 郑麦119面包的质构特性Tab.6 The bread texture properties of Zhengmai 119

2.4.2 蒸煮品质 取2021 年12 个试验点郑麦119的混合样品与市售河套雪花粉和12 个试验点郑麦366 的混合样品进行面条品质对比分析。由表7 可知，郑麦119 的面片亮度为85.29，高于郑麦366，与市售河套雪花粉相当；在室温下放置24 h 之后发现，郑麦119 面条的褐变速度低于郑麦366，表明郑麦119 面条抗褐变能力优于郑麦366，但略高于市售河套雪花粉。对面条的质构特性进行分析发现，郑麦119面条的硬度为2 237.10 g，低于郑麦366，高于市售河套雪花粉；黏性为-199.98，高于郑麦366和市售河套雪花粉；弹性、内聚性和回复性与市售河套雪花粉和郑麦366 相差不大；咀嚼性为1 705.30 g，与郑麦366 相当，远高于市售河套雪花粉。市售河套雪花粉、郑麦366、郑麦119 的感官综合评分分别为89、86、88 分。综上所述，郑麦119 面条口感硬度适中，黏弹性较好，较耐咀嚼，综合口感优于郑麦366，与商用河套雪花粉相当。

表7 郑麦119面条品质分析Tab.7 The noodles quality analysis of Zhengmai 119

3 结论与讨论

同一优质小麦品种在不同地点与年份种植，区域间和年际间的商品粮品质稳定性决定了其推广潜力，品种品质稳定性与工业化面粉质量有密不可分的关系[19]。本研究以郑麦119 为研究对象，分析其在3 个年度、12 个地区共36 个环境下的品质指标，综合结果显示，该品种的平均面粉吸水率为65.5%，面团稳定时间为12.1 min，湿面筋含量为36.7%，拉伸面积为117.1 cm2，最大拉伸阻力为524.6 BU，达到国家优质强筋小麦标准。不同年际间的一次加工品质指标中的籽粒水分含量、容重和硬度表现较稳定，但面粉白度稳定性差；二次加工品质指标中，吸水率、稳定时间、拉伸面积和最大拉伸阻力等是小麦审定中较为重要的指标，稳定性较好，均无显著性差异。在糊化特性方面，最低黏度不易受年份的影响，年份对峰值黏度、最终黏度和回升值影响稍大。不同地区间，籽粒水分含量、籽粒硬度、面粉白度、形成时间、稳定时间、延伸度、最低黏度、最终黏度和回升值表现稳定，但籽粒容重和峰值黏度受地区影响较大。

小麦品质理化指标直接关系到最终产品的质量[20-21]。近年来，面粉企业尤其是生产专用粉的企业，对小麦品质指标稳定性和小麦粉的兼用性提出了更高的收购要求[17，22-23]。本研究发现，郑麦119 面包外观表现好，包芯细腻程度和纹理均优，综合口感较好；面条亮度较好，且面条抗褐变能力强，口感黏弹耐咀嚼。因此，其是制作面包和面条的优质原材料。