小麦品质

王贺正河南科技大学农学院小麦籽粒品质及其调控技术一、小麦籽粒品质研究的意义二、小麦品质的评价指标与形成的生理机制三、不同类型专用小麦品质形成规律四、N、P、K对不同类型专用小麦籽粒蛋白质品质的调控效应五、不同类型专用小麦高产优质栽培技术六、几点思考主要内容一、小麦籽粒品质研究的意义小麦是世界上最重要的粮食作物之一。在我国，小麦是仅次于水稻的第二大粮食作物；目前，我国小麦生产已有单纯注重产量，转向更加重视品质，开展小麦品质研究尤为迫切；近年来，淀粉的用途越来越广泛，人们对于小麦淀粉性状的兴趣日益增长，淀粉的性状及其与品质的关系备受关注。2001年消费总量：11630万吨当年生产量：9387万吨其中：优质麦1700万吨进口小麦：96万吨动用库存：2147万吨2003年优质专用小麦产量为3373万吨普通麦生产量优质麦生产量进口小麦库存小麦18%82%2001年强筋和弱筋总需求量约占1/42003年优质专用小麦面积7974.1kha，产量3373万吨。其中：强筋小麦4933kha，总产2139万吨；弱筋小麦670kha，总产177万吨0510152025蛋白质稳定时间延伸性中国加拿大ProteinStabilityExtensibilityQualitycomparisonbetweenChineseandCanadawheatChinaCanada小麦品质研究目前存在的问题总的来看，小麦淀粉品质的研究远没有蛋白质品质研究的深入；作为研究对象的品种类型较为单一，对不同品质类型专用小麦的淀粉品质形成、酶活性的变化及淀粉特性的研究较少；从淀粉含量、到酶活性、再到理化特性以及它们之间的相关性开展系统、深入的研究较少；淀粉品质研究目前存在的问题把“源、库、流”作为一个整体，研究小麦叶片光合产物供应、贮存光合产物代谢和籽粒可溶性总糖含量变化与籽粒淀粉积累之间关系的系统报道较少；营养物质对小麦淀粉品质的调控效应，以氮肥的研究居多，磷、钾肥的研究较少，氮、磷、钾配合施用对小麦籽粒淀粉含量及特性的影响则报道更少；二、小麦品质的评价指标与形成的生理机制小麦籽粒品质定义小麦籽粒品质的评价指标及内涵小麦品质的分类小麦籽粒品质形成的生理机制（一）小麦籽粒品质定义•小麦籽粒品质是一个较为复杂的综合概念。•小麦籽粒品质是指小麦籽粒对某种特定最终用途的适合性，也可以说是指其对制造某种面食品要求的满足程度。•小麦籽粒品质是衡量小麦质量好坏的依据。（二）小麦籽粒品质的评价指标及内涵•小麦籽粒品质包括许多性状，一般认为有形态品质、营养品质和加工品质三部分。•形态品质、营养品质和加工品质，彼此相互交叉，密切相关。1、形态品质：指籽粒的外观特性，与一次加工品质相类似或密切相关形态品质形状整齐度饱满度粒色胚乳质地长圆形卵圆形椭圆形圆形红色琥珀色白色硬质（玻璃质）半硬质粉质2、营养品质：表示小麦籽粒中含有的营养物质对人（畜）营养需要的适应性和满足程度。营养品质蛋白质（按其溶解性分）清蛋白球蛋白醇溶蛋白麦谷蛋白糖单糖寡糖多糖淀粉纤维素直链淀粉支链淀粉脂肪核酸维生素矿物质还原糖2%戊聚糖7%水分和其它15%粗蛋白12%类脂2%淀粉58%粗纤维2%灰分2%小麦籽粒组成成分(%)小麦粉(标准粉)的营养成分列表(每100克中含)成分名称含量成分名称含量成分名称含量可食部100水分(克)12.7能量(千卡)344能量(千焦)1439蛋白质(克)11.2脂肪(克)1.5碳水化合物(克)73.6膳食纤维(克)2.1胆固醇(毫克)0灰份(克)1维生素A(毫克)0胡萝卜素(毫克)0视黄醇(毫克)0硫胺素(微克)0.28核黄素(毫克)0.08尼克酸(毫克)2维生素C(毫克)0维生素E(T)(毫克)1.8a-E1.59(β-γ)-E0δ-E0.21钙(毫克)31磷(毫克)188钾(毫克)190钠(毫克)3.1镁(毫克)50铁(毫克)3.5锌(毫克)1.64硒(微克)5.36铜(毫克)0.42锰(毫克)1.56碘(毫克)0成分名称含量(毫克)成分名称含量(毫克)成分名称含量(毫克)异亮氨酸414亮氨酸789赖氨酸288含硫氨基酸(T)405蛋氨酸144胱氨酸261芳香族氨基酸(T)877苯丙氨酸528酪氨酸349苏氨酸318色氨酸139缬氨酸528精氨酸501组氨酸233丙氨酸393天冬氨酸544谷氨酸3806甘氨酸445脯氨酸1218丝氨酸520小麦粉(标准粉)的营养成分列表(每100克中含)麸皮的营养成分列表(每100克中含)成分名称含量成分名称含量成分名称含量可食部100水分(克)14.5能量(千卡)220能量(千焦)920蛋白质(克)15.8脂肪(克)4碳水化合物(克)61.4膳食纤维(克)31.3胆固醇(毫克)0灰份(克)4.3维生素A(毫克)20胡萝卜素(毫克)120视黄醇(毫克)0硫胺素(微克)0.3核黄素(毫克)0.3尼克酸(毫克)12.5维生素C(毫克)0维生素E(T)(毫克)4.47a-E0(β-γ)-E0δ-E0钙(毫克)206磷(毫克)682钾(毫克)682钠(毫克)12.2镁(毫克)382铁(毫克)9.9锌(毫克)5.98硒(微克)7.12铜(毫克)2.03锰(毫克)10.85碘(毫克)0成分名称含量(毫克)成分名称含量(毫克)成分名称含量(毫克)异亮氨酸483亮氨酸944赖氨酸608含硫氨基酸(T)422蛋氨酸156胱氨酸266芳香族氨基酸(T)1127苯丙氨酸671酪氨酸456苏氨酸499色氨酸201缬氨酸767精氨酸1026组氨酸393丙氨酸728天冬氨酸1058谷氨酸3072甘氨酸771脯氨酸866丝氨酸645麸皮的营养成分列表(每100克中含)(1)蛋白质①世界平均为12.97%，变幅为6.91%-22.0%。②中国平均为12.76%，变幅为8.07%-20.42%，其中大多数品种为9%-18%。(2)淀粉①直链淀粉10%-25%；②支链淀粉75%-90%。淀粉以淀粉粒形式存在。2.营养品质在小麦营养品质中，最重要的指标是蛋白质含量、蛋白质各组分含量和比例及组成蛋白质的氨基酸种类、淀粉的含量和组成。3、加工品质：又可分为磨粉品质（或称一次加工品质）和食品加工品质（或称二次加工品质）。一次加工品质：指将小麦加工成面粉的过程中，加工机具、流程和经济效益对小麦籽粒的构成和物化特性的要求。一次加工品质（磨粉品质）出粉率种皮百分率容重角质率籽粒硬度粒色籽粒形状腹沟深浅二次加工品质：指在制作各种食品时对面粉物化特性的要求，包括面粉品质、面团品质、焙烤品质与蒸煮品质等。二次加工品质（食品品质）面粉品质白度灰分面筋含量沉降值面团品质吸水率形成时间稳定时间断裂时间公差指数软化度评价值烘焙品质面包体积比容面包评分蒸煮品质(1)出粉率单位重量子粒所磨出的面粉与子粒重量之比称为出粉率。(2)容重一定容积内子粒的绝对重量。我国小麦质量标准GB1351-1999中将小麦按容重分为1-5个等级，分别为不低于790g/L、770g/L、750g/L、730g/L、710g/L。低于五等的小麦为等外麦。(3)面粉白度白度由白度计测定，或由标样比较凭经验感官评定，一般70粉的白度为70%-84%。3.加工品质(4)面粉面筋含量面筋中75%-85%是醇溶蛋白和谷蛋白，其余是少量的淀粉、脂肪和糖类等。面筋中的蛋白质占小麦粉蛋白质的80%左右。一般湿面筋含2/3的水、1/3的干物质。根据湿面筋含量分：①高筋粉(30%)、②中筋粉(26%-30%)、③中低筋粉(20%-25%)、④低筋粉(20%)四等；根据干面筋含量分：①高筋粉(13%)、②中筋粉(10%-13%)、③低筋粉(10%)三等。3.加工品质(5)沉淀值指单位重量面粉在稀乳酸-异丙醇溶液中，在一定时间内面筋蛋白质吸水膨胀所形成的絮状沉淀的体积，以ml表示。①强力粉沉淀值50ml；②弱力粉沉淀值30m1；③中强力粉30m1沉淀值50ml。3.加工品质(6)降落值反映一定细度面粉的稀悬浮液在热水中快速糊化后，因α-淀粉酶作用而使淀粉凝胶液化的程度，以黏度计搅拌棒在被液化的热面糊中下降一定距离所经历时间(S)表示。降落值反映了面粉中α-淀粉酶活性的大小。降落值高的，α-淀粉酶活性低，反之则高。3.加工品质面团品质是指面粉加水制成面团后的流变学特性，以此可评价面筋品质和面包烘烤等食品制作品质。•用粉质仪测定面团品质；•用拉伸仪测定面团的抗拉伸强度；•用和面仪测定面团的最适揉面时间和耐揉性；•用发酵仪测定发酵体积和动态；•用淀粉仪测定淀粉品质等。2.加工品质(7)面团品质①强筋小麦子粒硬质(角质率≥70%)，蛋白质含量高，面筋强度强，延伸性好，适于生产面包粉以及搭配生产其他专用粉的小麦。②中筋小麦子粒硬质或半硬质，蛋白质含量和面筋强度中等，延伸性好，适于制作面条或馒头的小麦。③弱筋小麦子粒软质(粉质率≥70%)，蛋白质含量低，面筋强度弱，延伸性较好，适于制作做饼干、糕点的小麦。（三）小麦品质的分类三、小麦品质的分类小麦品质的国际分类指标项目强筋中筋弱筋籽粒蛋白质含量（干基，％）面粉湿面筋含量（14％水分基，％）＞15＞3214±130±3＜13＜20容重（g/l）千粒重（g）一次加工角质率（％）质地出粉率（％）＞780＞3280±硬质＞73＞15＞15＞15中硬＞73＞750＞32＜50软质＞72面粉吸水率（％）二次加工面团形成时间（min）面团稳定时间（min）＞62＞3.5＞660±22±0.54±1.5＜57＜1.5＜1.5项目强筋小麦弱筋小麦一等二等子粒容重(g/L)≥770750水分(%)≤12.512.5不完善粒(%)≤6.06.0杂质总重(%)≤1.01.0矿物质(%)≤0.50.5色泽、气味正常正常降落值(S)300300粗蛋白(%)(干基)15.014.0≤11.5小麦粉湿面筋(%)(14%水分基)35.032.0≤22.0面团稳定时间(min)10.07.0≤2.5烘焙品质评分值80/优质强筋、弱筋小麦的品质指标（四）小麦籽粒品质形成的生理机制（四）小麦籽粒品质形成的生理机制•影响籽粒淀粉合成的酶：蔗糖合成酶（ＳＳ）、磷酸蔗糖合成酶（ＳＰＳ）、腺苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶（ＡＧＰＰ）、尿苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶（ＵＧＰＰ）、可溶性淀粉合成酶（ＳＳＳ）和淀粉粒束缚态淀粉合成酶（ＧＢＳＳ）•影响籽粒蛋白质合成的酶：硝酸还原酶（NR）、谷氨酰胺合成酶（GS）、谷氨酸合酶（GOGAT）、谷氨酸脱氢酶(GDH)、天冬氨酸转氨酶（ASPAT）以及天冬酰胺合成酶(AS)三、不同类型专用小麦蛋白质品质形成规律•（一）不同类型专用小麦籽粒氮代谢的差异02040608010012061218243036花后天数(d)游离氨基酸含量(mg/100g)ZM9023YM50WM4579111315171961218243036花后天数(d)GMP含量(%)ZM9023YM50WM4图2-1不同类型专用小麦籽粒游离氨基酸和谷蛋白大聚合体含量的变化(二)不同类型专用小麦籽粒蛋白质及其组分的积累规律表2-1不同类型专用小麦籽粒粗蛋白含量（％）的动态变化品种花后天数（d）61218243036郑麦902319.514.411.813.414.615.3豫麦5016.914.011.611.713.114.6温麦4号12.311.911.512.313.614.9表2-2不同类型专用小麦籽粒蛋白质组分含量（mg/g）的动态变化蛋白组分品种花后天数（d）61218243036清蛋白郑麦902390.433.028.413.49.68.8豫麦50192.191.921.115.513.912.4温麦4号116.161.729.120.714.114.6球蛋白郑麦902320.618.716.510.013.314.4豫麦5021.411.013.012.910.417.1温麦4号32.118.011.510.19.014.0醇溶蛋白郑麦902326.231.632.236.244.654.6豫麦5016.926.230.83