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The Relationship between Protein Quality and Starch Pasting Parameters and Bread Baking Quality in Common Wheat

小麦蛋白淀粉品质指标与面包品质关系的研究



全 文 :核 农 学 报  2013ꎬ27(6):0792 ~ 0799
Journal of Nuclear Agricultural Sciences
收稿日期:2012 ̄10 ̄26  接受日期:2013 ̄03 ̄20
基金项目:转基因生物新品种培育重大专项(2009ZX08002 ̄002B)ꎬ国家“863”项目(2012AA101202 ̄3)ꎬ农业部“948”项目(2011G3)ꎬ河南省现代
农业产业技术体系首席专家专项资金(S2010 ̄01)ꎬ航天诱变育种技术利用与小麦品种和资源创新
作者简介:王美芳(1968 ̄)ꎬ女ꎬ河南新郑人ꎬ硕士ꎬ副研究员ꎬ主要从事小麦品质研究与遗传育种工作ꎮ E ̄mail: mfwang020@ sina. com. cn
通讯作者:雷振生(1962 ̄)ꎬ男ꎬ湖北广水人ꎬ博士ꎬ研究员ꎬ主要从事小麦遗传育种研究工作ꎮ Tel: 0371 ̄65724084ꎻE ̄mail: zhenshenglei@ yahoo.
com. cn
文章编号:1000 ̄8551(2013)6 ̄0792 ̄08
小麦蛋白淀粉品质指标与面包品质关系的研究
王美芳  赵石磊  雷振生  吴政卿  晁岳恩  徐福新
杨  攀  杨会民  刘加平  李  巍
(河南省农业科学院小麦研究所 /小麦国家工程实验室 /农业部黄淮中部小麦生物学
与遗传育种重点实验室 /河南省小麦生物学重点实验室ꎬ 河南 郑州 450002)
摘  要:选用近年来黄淮麦区大面积推广种植的小麦品种和新育成高代品系为材料ꎬ采用近红外(NIR)、
面筋仪、粉质仪、快速粘度分析仪(RVA)和凝胶色谱(SE ̄HPLC)方法等对蛋白品质指标及淀粉糊化参
数进行分析ꎬ分析各品质参数间的关系及其与面包烘焙品质的关系ꎮ 结果表明ꎬ谷蛋白大聚体(GMP)、
SDS(十二烷基硫酸钠)  ̄沉降值、湿面筋指数、弱化度与多数蛋白品质指标间存在正向 0􀆰 01 或 0􀆰 05 水平
相关ꎬGMP、SDS ̄沉降值、湿面筋指数、干面筋含量、面粉蛋白含量、麦谷蛋白含量、形成时间、稳定时间均
与面包烘焙品质间达 0􀆰 01 水平正相关ꎬ湿面筋含量与面包体积和评分间分别达 0􀆰 01 和 0􀆰 05 水平正相
关ꎻ醇溶蛋白含量及弱化度与面包体积和评分间分别达 0􀆰 05 和 0􀆰 01 水平负相关ꎮ 吸水率与糊化温度、
最终粘度、回生值间达 0􀆰 01 水平负相关ꎬ形成时间与峰值粘度和稀澥值间达 0􀆰 05 水平正相关ꎬGMP 与
糊化温度间达 0􀆰 05 水平负相关ꎮ 各品质参数对面包体积的作用大小依次为湿面筋指数 >弱化度 >形
成时间 >湿面筋含量 >糊化温度等ꎬ对面包评分的作用大小依次为麦谷蛋白 >稳定时间 >醇溶蛋白 >
面粉蛋白含量 >吸水率等ꎮ 小麦品质测试指标间有着广泛的相关性ꎬ湿面筋指数、弱化度和麦谷蛋白、
稳定时间是反映面包烘焙品质的重要指标ꎻ早代可进行 GMP 或 SDS ̄沉降值测定ꎬ中高代可进行面筋
仪、粉质仪测定ꎻ在品质测试过程中应重视湿面筋指数、弱化度的重要性ꎬ小麦粉淀粉品质对面包品质的
影响也应引起关注ꎮ
关键词:小麦ꎻ蛋白ꎻ淀粉ꎻ面包品质
    由于育种早代材料种子数量有限ꎬ大多数育种单
位的仪器设备缺乏ꎬ育种人员对品质的了解和认识有
待提高ꎬ因而深入研究小麦蛋白及淀粉特性参数与面
包烘焙品质关系以及小麦蛋白与淀粉品质测试参数对
面包烘焙品质的重要性ꎬ对合理利用品质分析仪器手
段ꎬ评价和改良我国小麦品质具有重要意义ꎮ 普通小
麦籽粒主要由淀粉、脂类、蛋白质、灰分和水分等物质
组成ꎬ其中胚乳蛋白质含量只有 7% ~ 15% ꎬ淀粉约占
70% ꎬ两者为影响面粉烘烤品质和蒸煮品质的重要因
素[1 - 2]ꎮ 有关小麦品种品质性状与面包品质的关系已
进行了大量研究[3 - 7]ꎬ一般认为ꎬ面包品质主要取决于
蛋白质含量和质量ꎬ综合反映蛋白质含量和质量的品
质指标如十二烷基硫酸钠(Sodium dodecyl sulfateꎬ 简
称 SDS ) - 沉 降 值、 谷 蛋 白 大 聚 体 ( Glutenin
macropolymerꎬ简称 GMP)含量ꎬ反映面团强度的指标
如稳定时间、拉伸面积等ꎬ均与面包品质密切相关ꎻ蛋
白质含量一般与面包烘烤品质有关ꎬ但并不能解释所
有的品质变异ꎬ其他因素如蛋白质的质量ꎬ即蛋白质各
组分的类型、含量及比例也非常重要[8]ꎮ 小分子蛋白
质如清蛋白和球蛋白的含量对面包体积有负作用ꎬ有
的研究结果认为谷蛋白的总含量对面包体积的作用要
大一些[9 - 10]ꎮ 淀粉糊化特性是反映淀粉品质的重要
指标ꎬ对面条等食品的品质起重要作用[11 - 16]ꎮ 已有一
些学者用相关仪器研究了蛋白及面团流变学特性以及
297
  6 期 小麦蛋白淀粉品质指标与面包品质关系的研究
面团特性和烘焙品质的关系ꎬ而综合多种品质检测仪
器同时分析蛋白与淀粉特性对面包烘焙特性的影响研
究做得较少ꎮ 本研究选择生产上大面积推广且品质有
代表性的小麦品种ꎬ对其品质进行评价的同时ꎬ进一步
分析小麦蛋白与淀粉品质测试参数对面包烘焙品质的
重要性ꎬ探索出品质分析测试主要指标及方便快捷且
用样量少的仪器设施ꎬ为我国小麦品质育种及品质评
价提供理论参考ꎮ
1  材料与方法
1􀆰 1  试验材料
试验材料为黄淮麦区大面积推广种植的小麦品
种ꎬ分别为郑麦 366ꎬ衡观 35ꎬ周麦 21ꎬ周麦 18ꎬ众麦 1
号ꎬ新麦 18ꎬ矮抗 58ꎬ豫麦 34ꎬ豫麦 49 - 198ꎬ郑麦
9023ꎬ太空 6 号ꎬ济麦 20ꎬ豫麦 70 - 36ꎬ藁 9415ꎬ西农
979ꎬ及小麦研究所育成的高代品系 00524、00526、
01731、03568、04403、98306ꎬ共 21 个材料ꎮ 供试材料
均种植于河南省农业科学院小麦研究所试验地ꎬ试验
地肥力中等ꎬ田间管理按当地常规方法进行ꎮ
1􀆰 2  品质测试方法
品质分析在河南省农业科学院小麦研究所品质实
验室进行ꎮ 根据硬度分级将籽粒含水量分别调至
16􀆰 0% (硬质)ꎬ15􀆰 0% (混合型)和 14􀆰 0% (软质)ꎬ用
Buhler实验磨(瑞典 BUHLER 公司)按 AACC ̄ 26 ̄20
制粉ꎬ为综合评价加工品质ꎬ将出粉率调整到 65% ꎮ
面粉蛋白质含量(14%湿基)用近红外(NIR)分析仪
(Foss 1241ꎬ Sweden)参照 AACC ̄ 39 ̄10A 方法[17]测
定ꎬSDS ̄微量沉降值参考 Peña方法[18]测定ꎬGMP含量
测定参照王世杰等[19]的方法测定ꎬ凝胶高效液相色谱
(SE ̄HPLC)测定参照 Larroque等[20]测定ꎬ面粉水分按
AACC ̄4 ̄15A[17] 测定ꎬ面筋仪参数 ( Glutomatic 2200
型ꎬ瑞典 Perten 公司)参照国标 GB / T14046 ̄93[21]进
行ꎬ粉质仪(Farinographꎬ德国 Brabender 公司)参数参
照国标 GB / T14614 ̄93[21]测定ꎬ淀粉糊化特性由快速
粘度分析仪 ( Rapid visco ̄analyserꎬ RVAꎬ澳大利亚
Newport Scientific公司)测定ꎬ面包制作参照国标 GB /
T14611 ̄93[21]直接发酵法进行烘烤和评分ꎮ
1􀆰 3  数据处理
试验数据用 Excel系统和 SPSS(Statistical Program
for Social Sciences)13􀆰 0 统计软件对数据进行基本统
计量、相关性分析和逐步回归分析ꎮ
2  结果与分析
2􀆰 1  供试品种的主要品质指标变异
将各种分析仪器测得的主要品质指标汇总于表
1ꎮ 从表 1 中可以看出ꎬ多数品质指标表现变幅广、变
异系数大ꎬ说明所选的试验材料的品质跨度大ꎬ涵盖面
广ꎬ可以有效地代表目前我国的小麦品质现状ꎻ不同品
种各品质性状间的差异较大ꎬ其中粉质仪参数的差异
尤其大ꎬ形成时间、稳定时间、弱化度的变异系数分别
为 38􀆰 87% 、59􀆰 64% 、63􀆰 22% ꎻ湿面筋含量、面粉蛋白
质含量、吸水率、峰值时间的变异系数较小ꎬ分别为
7􀆰 34% 、5􀆰 92% 、5􀆰 62% 、2􀆰 23% ꎮ
表 1  不同品种品质性状参数的平均值、变幅、变异系数
Table 1  Meanꎬrange and coefficients of variance
for different varieties quality parameters
品质参数
Quality parameters
平均
Mean
变幅
Range
变异系数
CV
谷蛋白大聚合体 GMP 2􀆰 95 2􀆰 31 ~ 3􀆰 68 12􀆰 47
SDS ̄沉降值 SDS ̄sedimentation value /
mL 15􀆰 8 11􀆰 0 ~ 21􀆰 0 19􀆰 11
湿面筋 Wet gluten / % 30􀆰 9 25􀆰 2 ~ 34􀆰 6 7􀆰 34
面筋指数 Wet gluten index 78􀆰 5 47􀆰 1 ~ 97􀆰 4 18􀆰 41
干面筋 Dry gluten / % 10􀆰 2 8􀆰 0 ~ 11􀆰 5 8􀆰 38
面粉蛋白 Protein / % 14􀆰 5 12􀆰 1 ~ 16􀆰 2 5􀆰 92
麦谷蛋白 Glutenin / % 21􀆰 5 15􀆰 5 ~ 26􀆰 0 16􀆰 54
醇溶蛋白 Glidian / % 60􀆰 0 54􀆰 5 ~ 67􀆰 2 6􀆰 26
清球蛋白 Albumin & Globulin / % 17􀆰 3 14􀆰 2 ~ 20􀆰 8 10􀆰 14
吸水率 Water absorption / % 61􀆰 7 55􀆰 6 ~ 69􀆰 0 5􀆰 62
形成时间 Development time / min 4􀆰 8 2􀆰 0 ~ 9􀆰 8 38􀆰 87
稳定时间 Stability / min 8􀆰 1 1􀆰 3 ~ 16􀆰 5 59􀆰 64
弱化度 Degree of softening 58 20 ~ 150 63􀆰 22
峰值时间 Peak time / min 6􀆰 6 6􀆰 3 ~ 6􀆰 9 2􀆰 23
糊化温度 Pasting temperature / ℃ 75􀆰 3 66􀆰 9 ~ 88􀆰 9 12􀆰 65
峰值黏度 Peak viscosity / cP 2604 2101 ~ 3170 11􀆰 22
保持黏度 Hold trough / cP 1981 1546 ~ 2274 11􀆰 32
稀澥值 Breakdown / cP 623 380 ~ 896 21􀆰 35
最终黏度 Final viscosity / cP 3180 2727 ~ 3693 9􀆰 51
回生值 Setback / cP 1199 954 ~ 1470 11􀆰 90
面包体积 Loaf volume / mL 705 495 ~ 910 13􀆰 18
面包评分 Loaf score 68􀆰 9 41􀆰 5 ~ 94􀆰 0 18􀆰 77
397
核  农  学  报 27 卷497

圆摇
















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贼蚤燥

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贼澡

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  6 期 小麦蛋白淀粉品质指标与面包品质关系的研究
表 3  小麦品种 RVA参数间的相关分析
Table 3  Correlation analysis of RVA parameters of wheat varieties
品质参数
Quality parameters
峰值时间
Peak time
糊化温度
Pasting
temperature
峰值黏度
Peak viscosity
保持黏度
Hold trough
稀澥值
Breakdown
最终黏度
Final viscosity
糊化温度 Pasting temperature - 0􀆰 175 1
峰值黏度 Peak viscosity 0􀆰 145 0􀆰 062 1
保持黏度 Hold trough 0􀆰 393 0􀆰 151 0􀆰 900∗∗ 1
稀澥值 Breakdown - 0􀆰 342 - 0􀆰 118 0􀆰 679∗∗ 0􀆰 292 1
最终黏度 Final viscosity 0􀆰 176 0􀆰 316 0􀆰 799∗∗ 0􀆰 895∗∗ 0􀆰 247 1
回生值 Setback - 0􀆰 244 0􀆰 433 0􀆰 28 0􀆰 326 0􀆰 066 0􀆰 714∗∗
表 4  小麦品种蛋白品质参数与 RVA参数间的相关系数
Table 4  Correlation coefficient between protein parameters and RVA parameters of wheat varieties
品质参数
Quality
parameters
峰值时间
Peak
time
糊化温度
Pasting
temperature
峰值黏度
Peak
viscosity
保持黏度
Hold
trough
稀澥值
Breakdown
最终黏度
Final
viscosity
回生值
Setback
谷蛋白大聚合体 GMP 0􀆰 329 - 0􀆰 437∗ 0􀆰 155 0􀆰 208 - 0􀆰 012 0􀆰 131 - 0􀆰 049
SDS ̄沉降值 SDS ̄Sedimentation value - 0􀆰 009 - 0􀆰 339 0􀆰 032 - 0􀆰 002 0􀆰 074 - 0􀆰 074 - 0􀆰 154
湿面筋 Wet gluten 0􀆰 172 - 0􀆰 164 0􀆰 342 0􀆰 4 0􀆰 078 0􀆰 36 0􀆰 135
面筋指数 Wet gluten index - 0􀆰 065 - 0􀆰 297 0􀆰 134 0􀆰 153 0􀆰 036 0􀆰 192 0􀆰 167
干面筋 Dry gluten 0􀆰 233 - 0􀆰 274 0􀆰 327 0􀆰 365 0􀆰 103 0􀆰 225 - 0􀆰 095
面粉蛋白 Protein 0􀆰 128 - 0􀆰 355 0􀆰 302 0􀆰 272 0􀆰 205 0􀆰 162 - 0􀆰 083
麦谷蛋白 Glutenin - 0􀆰 136 0􀆰 154 0􀆰 207 0􀆰 3 - 0􀆰 052 0􀆰 371 0􀆰 314
醇溶蛋白 Glidian 0􀆰 088 - 0􀆰 106 - 0􀆰 179 - 0􀆰 299 0􀆰 111 - 0􀆰 351 - 0􀆰 275
清球蛋白 Albumin & Globulin 0􀆰 118 - 0􀆰 078 - 0􀆰 111 - 0􀆰 026 - 0􀆰 2 - 0􀆰 032 - 0􀆰 026
吸水率 Water absorption 0􀆰 148 - 0􀆰 785∗∗ - 0􀆰 129 - 0􀆰 298 0􀆰 219 - 0􀆰 573∗∗ - 0􀆰 747∗∗
形成时间 Development time 0􀆰 172 - 0􀆰 369 0􀆰 518∗ 0􀆰 395 0􀆰 472∗ 0􀆰 198 - 0􀆰 201
稳定时间 Stability - 0􀆰 033 - 0􀆰 365 0􀆰 269 0􀆰 197 0􀆰 257 0􀆰 164 0􀆰 038
弱化度 Degree of softening - 0􀆰 097 0􀆰 363 - 0􀆰 311 - 0􀆰 32 - 0􀆰 144 - 0􀆰 352 - 0􀆰 244
2􀆰 2  小麦品种蛋白淀粉品质指标间相关性分析
2􀆰 2􀆰 1  小麦品种蛋白品质指标间相关性分析  由表
2 可知ꎬGMP 及 SDS ̄沉降值与湿面筋指数、面粉蛋白
含量、形成时间、稳定时间间达 0􀆰 01 水平正相关ꎬ与弱
化度间达 0􀆰 01 水平负相关ꎻGMP 与干面筋含量和麦
谷蛋白含量间分别达 0􀆰 01 和 0􀆰 05 水平正相关ꎬSDS ̄
沉降值与干面筋含量和麦谷蛋白含量间达 0􀆰 05 水平
正相关ꎬ说明 GMP 较 SDS ̄沉降值与蛋白品质指标间
相关程度高ꎬ正向作用大ꎮ 湿面筋含量与干面筋含量
和面粉蛋白含量间达 0􀆰 01 水平正相关ꎬ与其他指标间
的相关均不显著、相关作用小ꎻ湿面筋指数则与 GMP、
SDS ̄沉降值、麦谷蛋白含量、形成时间、稳定时间间达
0􀆰 01 水平正相关ꎬ与醇溶蛋白含量、弱化度间达 0􀆰 01
水平负相关ꎬ说明湿面筋指数与多数品质指标的相关
作用强ꎮ 麦谷蛋白含量与多数蛋白品质指标间存在正
向显著相关ꎻ醇溶蛋白含量与多数蛋白品质指标间的
存在负向相关ꎬ但多数相关不显著ꎻ清球蛋白与其他蛋
白品质指标间的相关系数小ꎬ相关作用弱ꎮ 形成时间、
稳定时间、弱化度与多数蛋白品质指标间存在正向显
著相关ꎬ其中弱化度的作用更为明显ꎮ
2􀆰 2􀆰 2  小麦品种 RVA参数间相关性分析  由表 3 可
知ꎬ峰值粘度与保持粘度、稀澥值、最终粘度及回生值
间均达 0􀆰 01 水平正相关ꎬ最终粘度与保持粘度、回生
值间达 0􀆰 01 水平正相关ꎬ其他指标间的相关均不显
597
核  农  学  报 27 卷
著、相关作用较小ꎮ
由表 4 可知ꎬGMP 与糊化温度间达 0􀆰 05 水平负
相关ꎬ形成时间与峰值粘度和稀澥值间达 0􀆰 05 水平正
相关ꎻ除麦谷蛋白含量外ꎬ糊化温度整体上与蛋白品质
参数间呈负向相关ꎮ 吸水率与糊化温度、最终粘度、回
生值间达 0􀆰 01 水平负相关ꎬ与蛋白品质参数间的相关
却不显著ꎬ说明吸水率高低受淀粉品质特性的影响大ꎮ
表 5  小麦品种蛋白与淀粉品质参数及与面包品质间的相关系数
Table 5  Correlation coefficient between protein and starch parameters and bread quality of wheat varieties
品质参数
Quality parameters
面包体积
Loaf volume
面包评分
Loaf score
谷蛋白大聚合体 GMP 0􀆰 795∗∗ 0􀆰 796∗∗
SDS -沉降值 SDS ̄Sedimentation value 0􀆰 752∗∗ 0􀆰 772∗∗
湿面筋 Wet gluten 0􀆰 597∗∗ 0􀆰 535∗
面筋指数 Wet gluten index 0􀆰 558∗∗ 0􀆰 586∗∗
干面筋 Dry gluten 0􀆰 769∗∗ 0􀆰 740∗∗
面粉蛋白 Protein 0􀆰 819∗∗ 0􀆰 775∗∗
麦谷蛋白 Glutenin 0􀆰 609∗∗ 0􀆰 610∗∗
醇溶蛋白 Glidian - 0􀆰 484∗ - 0􀆰 481∗
清球蛋白 Albumin & Globulin - 0􀆰 178 - 0􀆰 157
吸水率 Water absorption 0􀆰 045 0􀆰 06
形成时间 Development time 0􀆰 780∗∗ 0􀆰 809∗∗
稳定时间 Stability 0􀆰 696∗∗ 0􀆰 752∗∗
弱化度 Degree of softening - 0􀆰 704∗∗ - 0􀆰 733∗∗
峰值时间 Peak time 0􀆰 031 0􀆰 13
糊化温度 Pasting temperature - 0􀆰 153 - 0􀆰 151
峰值黏度 Peak viscosity 0􀆰 428 0􀆰 425
保持黏度 Hold trough 0􀆰 421 0􀆰 432
稀澥值 Breakdown 0􀆰 229 0􀆰 206
最终黏度 Final viscosity 0􀆰 37 0􀆰 361
回生值 Setback 0􀆰 123 0􀆰 087
面包体积 Loaf volume 1 0􀆰 960∗∗
2􀆰 2􀆰 3  小麦品种蛋白淀粉品质指标与面包品质指标
间相关性分析  由表 5 可知ꎬGMP、SDS ̄沉降值、湿面
筋含量、湿面筋指数、干面筋含量、面粉蛋白含量、麦谷
蛋白含量、形成时间、稳定时间等反映蛋白品质的参
数ꎬ除湿面筋含量与面包评分间达 0􀆰 05 水平正相关
外ꎬ其他参数均与面包体积和面包评分间达 0􀆰 01 水平
正相关ꎻ醇溶蛋白含量及弱化度与面包体积和面包评
分间分别达 0􀆰 05 和 0􀆰 01 水平负相关ꎻ清球蛋白含量
与面包体积和面包评分间存在负相关ꎬ但其相关均不
显著ꎬ说明蛋白特性与面包品质指标的相关性较强ꎬ提
高面团流变学特性能明显改良面包品质ꎮ RVA 参数
的峰值时间、峰值粘度、保持粘度、稀澥值、最终粘度、
回生值与面包体积和面包评分间存在正相关ꎬ糊化温
度与面包体积和面包评分间相关均不显著ꎬ说明淀粉
糊化特性与面包各品质指标的相关较小ꎮ
大多数品质指标和面包烘焙品质间存在着极显著
的相关性ꎬ但是ꎬ面对众多的品质指标ꎬ难以对其相对
重要性作出直观的判断ꎮ
2􀆰 3  蛋白淀粉综合品质测试指标对面包烘焙品质的
相对重要性
综合各仪器的品质测试指标ꎬ分别以面包体积、面
包评分为因变量ꎬ以其它各品质测试指标为自变量进
行逐步回归分析ꎬ将影响面包烘焙品质的品质测试指
标的标准化回归系数绝对值列于表 6ꎬ从表 6 中可以
看出ꎬ对面包体积的作用大小依次为湿面筋指数 >弱
化度 >形成时间 >湿面筋含量 >糊化温度 >面粉蛋白
含量 > GMP >稳定时间 >吸水率 >干面筋含量 >保持
697
  6 期 小麦蛋白淀粉品质指标与面包品质关系的研究
          表 6  各仪器品质指标的标准化偏回归系数
Table 6  Standardized partial regression coefficient of different instrument parameters
品质参数
Quality parameters
面包体积
Loaf volume
面包评分
Loaf score
谷蛋白大聚合体 GMP 0􀆰 636 0􀆰 036
SDS ̄沉降值 SDS ̄Sedimentation value 0􀆰 306 0􀆰 070
湿面筋 Wet gluten 0􀆰 836 0􀆰 074
面筋指数 Wet gluten index 1􀆰 073 0􀆰 157
干面筋 Dry gluten 0􀆰 503 0􀆰 176
面粉蛋白 Protein 0􀆰 649 0􀆰 455
麦谷蛋白 Glutenin 0􀆰 111 1􀆰 086
醇溶蛋白 Glidian 0􀆰 127 0􀆰 818
清球蛋白 Albumin & Globulin 0􀆰 109 0􀆰 383
吸水率 Water absorption 0􀆰 611 0􀆰 442
形成时间 Development time 0􀆰 892 0􀆰 021
稳定时间 Stability 0􀆰 612 0􀆰 838
弱化度 Degree of softening 1􀆰 004 0􀆰 180
峰值时间 Peak time 0􀆰 004 0􀆰 093
糊化温度 Pasting temperature 0􀆰 804 0􀆰 380
保持黏度 Hold trough 0􀆰 404 0􀆰 130
稀澥值 Breakdown 0􀆰 285 0􀆰 100
回生值 Setback 0􀆰 011 0􀆰 220
决定系数 R2 0􀆰 992 0􀆰 994
黏度 > SDS ̄沉降值 >稀澥值 >醇溶蛋白 >麦谷蛋白 >
清球蛋白 >回生值 >峰值时间ꎬ对面包评分的作用大
小依次为麦谷蛋白 >稳定时间 >醇溶蛋白 >面粉蛋白
含量 >吸水率 >清球蛋白 >糊化温度 >回生值 >弱化
度 >干面筋含量 >湿面筋指数 >保持黏度 >稀澥值 >
峰值时间 >湿面筋含量 > SDS ̄沉降值 > GMP >形成时
间ꎮ 这些品质指标对面包体积和面包评分的决定系数
分别为 0􀆰 996 和 0􀆰 997ꎬ表明这些品质指标已经决定
了面包烘焙品质的 99􀆰 6%以上ꎬ是综合反映面包烘焙
品质的重要指标ꎮ
上述分析也说明ꎬ蛋白品质指标是评价面包烘焙
品质的重要指标ꎬ其中湿面筋指数和弱化度对面包体
积尤为重要ꎬ麦谷蛋白含量和稳定时间则对面包评分
尤为重要ꎬ糊化温度对面包烘焙品质也起到了重要的
作用ꎮ
3  讨论
本研究结果表明ꎬGMP、SDS ̄沉降值、湿面筋指数、
湿面筋含量、干面筋含量、面粉蛋白质含量、麦谷蛋白
含量、形成时间、稳定时间、弱化度等多数品质指标间
存在显著相关ꎬ且多数品质指标与面包烘焙品质间达
显著相关ꎻ尤其是 GMP 和 SDS ̄沉降值同其他仪器的
多数指标间存在显著的相关ꎮ 本研究中ꎬ品质性状间
的相关趋势与前人研究结果基本一致[2 - 7ꎬ14ꎬ22 - 23]ꎬ也
存在着一定的差异ꎬ可能与所用研究材料不一致有关ꎮ
由于受材料种子数量及试验条件所限ꎬ在育种早代进
行面团流变学特性参数的测定存在一定困难ꎮ 研究表
明ꎬ沉降值的遗传力较高[23]ꎬGMP 的相对含量在各品
种及品系之间存在极广泛的遗传变异[2]ꎬ上述两项指
标检测所用的样品数量少ꎬ检测仪器价格低廉ꎬ操作简
单ꎬ在早代大量品系的筛选过程中可作为有效的选择
指标ꎮ
许多研究结果表明ꎬ小麦淀粉 RVA参数特性是衡
量小麦面条品质的一个重要指标ꎮ 本研究结果表明ꎬ
峰值粘度与保持粘度、稀澥值、最终粘度及回生值间均
达极显著水平正相关ꎻ最终粘度与保持粘度、回生值间
达极显著水平正相关ꎬ其他指标间的相关均不显著、作
用较小ꎮ 这和阎俊等[15]、张勇等[16]的结论基本一致ꎬ
表明峰值粘度是衡量品种淀粉特性的最重要的指标ꎮ
797
核  农  学  报 27 卷
除麦谷蛋白含量外ꎬ糊化温度整体上与蛋白品质参数
间呈负向相关ꎬ多数相关不显著ꎬ仅与 GMP 和吸水率
的相关达显著水平ꎮ 姚大年等[24]研究表明ꎬ基因型和
环境对淀粉性状和粘度参数均有重要作用ꎬ其中环境
作用更大ꎮ 本研究同乔玉强等[1]的研究结果存在一
定差异ꎬ本研究为同年同一地点的结果ꎬ乔玉强的研究
为两个年度不同地点的结果ꎬ因而ꎬ该差异可能与年份
及地点的环境变异有关ꎮ 另外ꎬ吸水率除与糊化温度
间达 0􀆰 01 水平负相关外ꎬ还与最终粘度、回生值间达
同水平负相关ꎻ而吸水率与蛋白品质参数间的相关均
不显著ꎬ可能是吸水率的高低受淀粉影响大ꎬ出现这一
现象的原因有待于做进一步研究ꎮ
利用统计分析软件 SPSS 13􀆰 0 进行逐步回归分析
的方法ꎬ分析 GMP、 SDS ̄沉降值、蛋白质含量、 SE ̄
HPLC参数、面筋仪参数、粉质仪参数和 RVA 粘度参
数与面包加工品质的关系ꎮ 结果表明ꎬ湿面筋指数、弱
化度、形成时间、湿面筋含量、糊化温度等和麦谷蛋白、
稳定时间、醇溶蛋白、面粉蛋白含量、吸水率等是反映
面包烘焙品质的重要指标ꎬ值得关注的是 RVA参数对
面包烘焙品质也起到了重要的作用ꎮ 由此可知ꎬ粉质
仪是有效评价面团流变学特性的检测方法ꎬ与烘焙品
质有较高的相关性ꎬ但用样量较多ꎬ所需时间长ꎬ适合
高代检测ꎮ 虽然用 SE ̄HPLC 测得的麦谷蛋白含量及
醇溶蛋白含量也为反映面包烘焙品质的最重要指标ꎬ
但是该仪器昂贵ꎬ在条件较好的单位ꎬ可用于品质育种
选择ꎮ 面筋仪的湿面筋指数及干、湿面筋含量也与多
数品质指标间及面包烘焙品质间存在显著相关ꎬ且该
仪器用样量较少ꎬ所需时间短ꎬ可作为一个重要的仪器
设施ꎻ还可用手洗法测定全麦粉湿面筋含量ꎬ只需配置
含有指数筛的离心机及烘干机即可ꎬ因此在品质育种
过程中应重视面筋仪指标的应用ꎮ
4  结论
由于仪器的测试指标间有着广泛的相关性ꎬ且大
多数指标间的相关系数达极显著水平ꎬ其中ꎬ湿面筋指
数、弱化度和麦谷蛋白、稳定时间是反映面包烘焙品质
的重要指标ꎻ因而ꎬ在小麦品质检测过程中ꎬ除特殊研
究需要外ꎬ可以根据一种仪器分析的结果预测小麦品
质的优劣ꎬ不需要对同一样品进行多种仪器的测定ꎮ
育种早代进行 GMP 或 SDS ̄沉降值测定ꎬ中高代进行
面筋仪、粉质仪测定ꎬ在品质测试过程中重视湿面筋指
数、弱化度的重要性ꎮ 同时ꎬ小麦粉淀粉品质对面包品
质的影响也应引起关注ꎮ
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The Relationship between Protein Quality and Starch Pasting Parameters
and Bread Baking Quality in Common Wheat
WANG Mei ̄fang  ZHAO Shi ̄lei  LEI Zhen ̄sheng  WU Zheng ̄qing  CHAO Yue ̄en  XU Fu ̄xin
YANG Pan  YANG Hui ̄min  LIU Jia ̄ping  LI Wei
(Wheat Research Centerꎬ Henan Academy of Agricultural Sciences / National Laboratory of Wheat Engineering /
Key Laboratory of Wheat Biology and Genetic Breeding in Central Huang ̄huai Regionꎬ Ministry of
Agriculture / Henan Key Laboratory of Wheat Biologyꎬ Zhengzhouꎬ Henan  450002)
Abstract:Wheat varieties planted in large area in Huang ̄Huai wheat region in the past years and advanced wheat lines
were selected as materialsꎬ the protein quality and starch pasting parameters of which were analyzed by NIRꎬ
Glutomaticꎬ Farinographꎬ RVAꎬ SE ̄HPLC and so on to determine the relationship between protein parameters and
between the parameters and bread baking quality. The parameters of GMPꎬ SDS sedimentation valueꎬ wet gluten index
and degree of softening were significantly and positively correlated with most protein quality parameters at the 0􀆰 01 or
0􀆰 05 levels. The parameters of GMP quantityꎬ SDS sedimentation valueꎬ wet gluten indexꎬ dry gluten quantityꎬ flour
protein quantityꎬ glutenin quantityꎬ development timeꎬ stability were significantly and positively correlated with bread
baking quality parameters at the 0􀆰 01 level. The quantity of wet gluten was significantly and positively correlated with
loaf volume and loaf score at the 0􀆰 01 and 0􀆰 05 levels respectively. Both quantity of glidian and degree of softening were
significantly and negatively correlated with loaf volume and loaf score at the 0􀆰 01ꎬ 0􀆰 05 levels respectively. Water
absorption of dough was significantly and negatively correlated with pasting temperatureꎬ final viscosity and setback at
the 0􀆰 01 level. The development time was significantly and positively correlated with peak viscosity and breakdown at
the 0􀆰 05 level. GMP was significantly and negatively correlated with pasting temperature at the 0􀆰 05 level. The
contribution of individual parameter could be ranked for loaf volume as wet gluten index > degree of softening >
development time > wet gluten quantity > pasting temperature et al and for loaf score as glutenin quantity > stability
> glidian quantity > flour protein quantity > water absorption of dough et alꎬ respectively. There existed significant
correlation among quality parameters of common wheat. Wet gluten indexꎬ degree of softening and glutenin quantityꎬ
stability were important indexes to evaluate bread baking quality. The parameters of GMP or SDS sedimentation value
could be determined in the early generation and the parameters of Glutomatic and Farinograph could be determined in the
medium and high generations. Great attention should be paid to the importance of wet gluten index and degree of
softening at the quality detection. And it should be paid to the influence of starch qualities for the bread quality too.
Key words:Wheatꎻ Proteinꎻ Starchꎻ Bread quality
997