影响小麦面粉白度的品质指标分析

 【目的】系统研究影响小麦面粉白度的品质指标，对于作物遗传育种筛选高白度优质资源，为工业化面制食品加工提供优质原粮信息具有重要意义。【方法】在对黄淮冬麦区56个小麦品种的白度、破损淀粉、黄色素、PPO活性、面团流变学特性、蛋白质品质等指标系统测定的基础上，以基因环境互作软件对影响小麦面粉白度的品质指标进行系统分析。【结果】面粉白度与蛋白质含量、破损淀粉含量、吸水率呈极显著负相关（r=-0.488、-0.673、-0.732），与面粉溶涨体积呈极显著正相关（r=0.762），与PPO活性和黄色素含量关系不显著。【结论】经过软件分析，筛选出白度高且面粉溶涨体积大的品种有绵阳31、绵阳26、西农2611、陕农757、中原98-68；白度高且破损淀粉少的品种有绵阳25、安农9866、绵阳26、绵阳31、滨麦3号；白度高且吸水率高的品种有绵阳26、滨麦3号、高优511、新麦9-988、绵阳31；白度高且蛋白质含量高的品种有高优511、内乡118、郑麦002、山农664、西杂5号；白度高且谷蛋白含量高的品种有高优511、西农2611、西杂5号、陕农757、中原98-68；白度高且多酚氧化酶活性低的品种有绵阳26、亿高1号、高优511、中原98-68、绵阳25等，这些品种可以作为高白度小麦优质资源。     

小麦黄色素含量、多酚氧化酶活性和1B/1R异位相关基因的分子标记检测

利用与黄色素含量、多酚氧化酶(PPO)活性和1B/1R异位系性状相关的分子标记对158份小麦(Triticum aestivum L.)材料进行分析,从而了解其色泽品质状况,并为高白度、低PPO活性小麦育种提供优异亲本资源。结果表明,低PPO活性相关等位基因Ppo-A1b和Ppo-D1a的分布频率分别为57.6%和67.7%,低黄色素含量相关等位变异Psy-A1b和Psy-B1b的频率分别为47.5%和60.1%,高黄色素含量相关等位基因Psy-B1c的出现频率为5.1%,1B/1R异位系的分布频率为21.5%。158份材料中同时携带低黄色素含量、低PPO活性等位变异组合,且为非1B/1R异位系的材料有16份,频率为10.1%,可用于高白度面粉小麦品种的选育。     

普通小麦籽粒LOX、PPO活性和类胡萝卜素含量 变异及对全麦粉色泽的影响

【目的】研究新鲜全麦粉及储存3个月后全麦粉中脂肪氧化酶（LOX）和多酚氧化酶（PPO）的活性及类胡萝卜素含量的变化情况,分析其色泽性状与LOX、PPO活性和类胡萝卜素含量之间的关系,了解储存时间对全麦粉色泽的影响及其品种间的差异,为全麦粉或面粉色泽的改良和相关的育种工作提供参考依据。【方法】选用63个普通小麦品种（系）为试验材料,用分光光度计法测定其LOX、PPO活性和类胡萝卜素含量,用色差计法测定全麦粉色泽性状。【结果】品种间LOX、PPO活性、类胡萝卜素含量及其它色泽性状差异显著或极显著;新鲜全麦粉和存储3个月的全麦粉的LOX、PPO活性变化较大,储存期间LOX、PPO活性丧失较快,类胡萝卜素含量相对稳定;储存3个月后的白度和亮度等色泽性状存在一定程度的变化,但变化不大。新鲜全麦粉的白度和亮度均与PPO活性呈极显著负相关,黄度与类胡萝卜素含量呈极显著正相关,LOX活性与类胡萝卜素含量呈极显著负相关,而LOX活性与白度、亮度和黄度间相关均不显著;储存3个月的全麦粉的白度和亮度仅与PPO活性呈极显著负相关。【结论】全麦粉色泽改良中,PPO活性和类胡萝卜素的遗传控制是关键;通过储存全麦粉或面粉的方式并不能大幅度的提高其亮度、白度和降低黄度。所以,遗传育种方法是改良小麦粉白度性状和类胡萝卜素含量等品质性状的重要途径。     

优质面条商品小麦澳白麦相关品质基因的分子标记鉴定

【目的】鉴定澳白麦面条相关品质基因构成,为改良中国小麦面条品质提供信息。【方法】利用38个已知面条品质相关基因的功能标记,对从澳白麦群体中分离出的36个穗系的高、低分子量麦谷蛋白亚基（HMW-GS、LMW-GS）、1B/1R易位、Waxy蛋白亚基、多酚氧化酶（PPO）活性、黄色素含量、籽粒硬度和穗发芽（PHS）抗性等相关基因进行鉴定。【结果】共发现13个对面条品质有正向效应的基因,其中非1B/1R易位类型和HMW-GS基因Bx7频率达100%,HMW-GS基因By8、LMW-GS基因Glu-A3b和Glu-B3b分别占供试材料的88.9%、88.9%和83.3%,淀粉品质相关Wx-B1蛋白亚基缺失类型占86.1%,低PPO活性等位基因Ppo-D1a和低黄色素含量等位基因Psy-B1b类型分别占86.1%和80.6%,与软-中等籽粒硬度相关等位基因Pinb-D1a类型占97.2%,抗穗发芽Vp-1Bc型穗系占88.9%。36个穗系共包含12类不同的品质基因型,其中第2类基因型（含HMW-GS基因Bx7和By8、LMW-GS基因Glu-A3b和Glu-B3b、低PPO活性基因Ppo-D1a、低黄色素含量基因Psy-B1b、软-中等籽粒硬度基因Pinb-D1a、抗穗发芽基因Vp-1Bc,不含1B/1R易位,Wx-B1蛋白亚基缺失）频率达63.9%,含正向效应基因最多、负向效应基因最少,是决定澳白麦优良品质的主导基因型。【结论】澳白麦是一个多系混合的商品小麦,优质面条基因较全面且频率高、基因型互补是其面条品质优良的根本原因。利用澳白麦资源进行面条品质育种,其中第2类基因型可作为首选亲本材料。     

面粉色泽与小麦理化特性的关系

面粉色泽直接影响馒头、面条等面制品的外观品质,大多消费者误认为面粉及面制品的色泽越白越好。为了引导消费者正确选购面粉,本研究选用66个小麦品种（系）,测定了面粉白度和黄度,以及蛋白质含量、颗粒度、灰分含量等小麦理化特性,通过相关分析、多元线性回归分析及通径分析等方法研究了小麦理化特性与面粉色泽的关系,使人们正确认识面粉色泽与品质的关系。结果表明：相关分析、多元线性回归分析及通径分析均表明：蛋白质含量、颗粒度和灰分含量对面粉白度和黄度有较大的影响,蛋白质含量、颗粒度、灰分含量对面粉白度和黄度的直接作用都达到极显著水平,三者对面粉白度具有负向效应,而对面粉白度具有正向效应。     

小麦籽粒PPO活性和戊聚糖含量对面粉白度影响

以不同类型小麦品种为材料,研究籽粒形成灌浆过程中多酚氧化酶（PPO）活性和戊聚糖含量动态变化,以及二者在籽粒中分布及其与面粉白度的关系。结果表明：小麦籽粒中PPO主要分布在籽粒外层,面粉白度和籽粒中PPO活性呈极显著负相关,面粉中PPO活性与面粉白度呈负相关,但不显著;籽粒形成与充实过程中,PPO活性呈先上升后下降再上升趋势,开花至花后21 d左右时,呈先上升后下降趋势,花后21 d PPO活性迅速上升,至成熟期达最大值;戊聚糖在小麦籽粒中的分布具有由内到外逐渐增加的特性,面粉和麸皮中戊聚糖含量与白度呈显著负相关,随着戊聚糖含量的增加,面粉白度逐渐降低,不同小麦品种籽粒戊聚糖含量的动态变化表现较为一致,均呈先上升后下降再上升趋势。     

小麦DH群体面粉色泽(白度)的遗传变异及其与主要品质性状的相关分析

利用小麦DH群体研究了小麦面粉色泽(白度)的遗传变异,并对面粉色泽(白度)与多酚氧化酶活性、蛋白质含量、籽粒硬度等品质性状进行了相关分析。结果表明:R457白度、L*值、a*值和b*值都表现了较大的变异幅度,在DH群体中呈连续变异,并存在双向超亲分离现象,表现为典型的数量性状遗传,控制L*值的多基因间存在重叠作用的互作,控制R457白度、a*值和b*值的多基因间无互作。面粉色泽(白度)与蛋白质含量、籽粒硬度、面粉吸水率和湿面筋含量的相关性呈极显著水平,与面粉多酚氧化酶活性无相关性。     

小麦籽粒黄色素含量研究进展

面粉及面制品的色泽是衡量小麦品质的一项重要指标。小麦籽粒黄色素含量由于对面条和馒头等蒸煮食品的表观色泽具有重要影响而成为小麦品质改良的重要内容。因此,笔者对小麦籽粒黄色素含量的遗传分析及分子机理等研究进行了概述。     

不同小麦品种蛋白质含量、组分差异及其与面粉色泽的关系

对河南省具有推广前景的30个小麦品种的蛋白质含量、蛋白质组分、蛋白质特性及面粉色泽进行了分析,结果表明,30个品种的蛋白质含量变异系数为8.34%,形成时间和稳定时间的变异系数分别为83.8%和87.4%。依据蛋白质含量和稳定时间对小麦品种进行的分类结果表明,达到强筋小麦标准的有4个品种,占13.3%;达到中筋小麦标准的有21个品种,占70%。蛋白质含量及特性和面粉色泽相关性分析结果表明,蛋白质含量和b*值呈显著正相关;清蛋白含量和L*值呈极显著负相关;面团形成时间、稳定时间、粉质指数均与L*值呈极显著负相关。表明蛋白质含量及特性对面粉色泽有明显影响,在小麦育种和栽培调控措施中应根据小麦面粉用途综合考虑蛋白质特性和面粉色泽。     

小麦品种品质与挤压膨化产品理化特性的关系

【目的】分析不同品种小麦品质与挤压膨化产品理化特性之间的关系,探讨适合生产挤压膨化食品的小麦品质特性。【方法】16个小麦品种经实验型双螺杆挤压机在相同参数条件下挤压得到膨化型小麦粉产品,分析小麦品种品质、挤压膨化产品理化特性以及二者之间的相关关系。【结果】不同品种小麦的品质特性和相应挤压膨化产品的理化特性之间均有较大差异;挤压膨化产品的色差与千粒重、面粉白度、弱化度,吸水性指数与籽粒蛋白质含量、沉淀值、湿面筋含量、形成时间,水溶性指数与籽粒蛋白质含量、湿面筋含量、面筋指数、拉伸长度,糊化度与籽粒蛋白质含量、沉淀值、湿面筋含量之间均存在显著负相关关系;色差与籽粒硬度、降落数值,吸水性指数与容重,水溶性指数与面筋指数、5cm拉伸阻力,产品硬度与籽粒硬度、面粉白度均存在显著正相关关系;所选的16个小麦品种中,泰农18、济麦22、青丰1号、青农2号、烟农23和鲁麦21更适合制作挤压膨化食品。【结论】小麦品质指标中千粒重、容重、籽粒硬度、面粉白度、籽粒蛋白质含量、沉淀值、湿面筋含量、面筋指数、降落数值、形成时间、弱化度、拉伸长度和5 cm拉伸阻力对挤压膨化产品的理化特性均有显著影响,具有高千粒重、容重、面筋指数、弱化度、5 cm拉伸阻力和低籽粒硬度、面粉白度、籽粒蛋白质含量、沉淀值、湿面筋含量、降落数值、形成时间和拉伸长度的小麦品种或原料较适合生产挤压膨化食品。     

黑小麦品种(系)加工品质性状和蒸煮食品加工品质特性研究

[目的]为黑小麦品质育种、加工品质评价及相关加工企业的原料选择与质量控制提供参考依据.[方法]选用在新疆种植表现良好的6个黑小麦品种(系)为原料,对其主要加工品质性状及面条、馒头和新疆拉面加工品质特性进行测试与评价.[结果]供试黑小麦品种(系)的容重、硬度、蛋白质含量、沉淀值较高,湿面筋含量中等,灰分含量、吸水率、形成时间、稳定时间偏低.品种间面团流变学特性差异较大,面粉蛋白质质量需进一步提高.S-2、黑小麦76和96-45具有较好的面条加工适用性,S-2属于制作馒头良好黑小麦品系,S-2和黑小麦76属于制作新疆拉面良好的黑小麦品种(系).[结论]黑小麦在我国传统蒸煮类食品加工上仍有很大的开发前景.     

新疆自育春小麦品种面团流变学特性及淀粉糊化特性的研究

【目的】掌握新疆自育春小麦品种的特点,了解各阶段选育品种的变化规律,以期为新疆优质春小麦品种的选育提供理论依据。【方法】对新疆近30 a审定通过的30个春小麦品种的面团流变学特性及淀粉糊化特性进行系统研究。【结果】新疆自育春小麦品种间面团流变学特性各特征值变异均较大,其中P/L的变异系数最大。大多数品种的W和P/L值适合制作面条、馒头等食品。2005年后育成的品种在P、L和W值上都有所提高,其中W值的增长最为明显(+25%)。Ⅱ、V、Ⅵ三个时期自育品种的面团筋力较强,而Ⅲ、Ⅳ时期育成品种的面团筋力较弱,但弹性和延伸性较好。新疆春小麦品种淀粉糊化特性特征值变异范围相对较小,峰值粘度、低谷粘度和最终粘度在20世纪80年代中后期育成品种中较高,而到90年代初育成的品种中下降到最低,后期育成品种中又逐渐上升,呈现出两头高中间低的变化趋势。【结论】新疆春小麦自育品种的面团流变学特性符合加工面条和馒头的需求,而淀粉糊化特性反映出加工优质面条的品种较为缺乏。     

扬麦系列品种品质性状相关基因的分子检测

【目的】明确扬麦系列品种品质基因分布,为遗传育种和生产上应用扬麦品种提供参考。【方法】以21份扬麦系列品种的单系纯种为材料。采用SKCS-4100型单粒谷物特性测定仪测定籽粒硬度。采用功能性标记和聚丙烯酰胺凝胶电泳分离技术对硬度、低分子量谷蛋白亚基（LMW-GS）、编码直链淀粉合成关键酶的Wx、多酚氧化酶（PPO）、黄色素含量（PSY）和穗发芽抗性（Vp1）基因进行鉴定,利用SDS-PAGE蛋白质电泳技术对高分子量谷蛋白亚基（HMW-GS）和Wx蛋白亚基进行鉴定分析。【结果】籽粒硬度分析表明21份扬麦系列品种材料中,软麦有16份,频率为76.19%,而硬麦和混合麦仅为19.05%和4.76%。分子检测表明硬麦和混合麦材料中有4份为pinb-D1b硬度基因突变,频率为供试材料的19.05%,其硬度指数均在60左右;16份软麦材料中未发现pinb-D1b硬度基因突变。HMW-GS分布情况为:Glu-A1位点1和Null频率分别为38.10%和61.90%,Glu-B1位点7+8和7+9频率分别为57.14%和42.86%,Glu-D1位点2+12和5+10频率分别为85.71%和14.29%。LMW-GS以“Glu-A3c,Glu-B3g”基因型为主,Glu-A3位点Glu-A3c和Glu-A3d基因型频率分别为90.48%和9.52%,Glu-B3位点Glu-B3g和Glu-B3i基因型频率分别为95.24%和4.76%。Wx分子检测表明仅扬麦13为Wx-B1b突变型;Wx蛋白电泳分析表明仅扬麦13和扬麦5号Wx-B1位点蛋白亚基缺失。2AL位点上高PPO活性基因型Ppo-A1a和低PPO活性基因型Ppo-A1b的频率分别为52.38%和42.86%,2DL位点低PPO活性基因型Ppo-D1频率为90.48%。高和低黄色素含量标记基因Psy-A1a和Psy-A1b,频率分别为19.05%和80.95%。穗发芽抗性基因功能标记Vp1B3扩增出抗穗发芽Vp1Bc和感穗发芽Vp1Ba两种基因型,频率分别为90.48%和9.52%。【结论】扬麦系列品种多数为弱筋小麦,这与其pinb-D1位点为pinb-D1a、Glu-A1和Glu-D1位点多为Null和2+12、Glu-A3多为c有关,可用作弱筋小麦育种的亲本;扬麦158和扬麦16等品种中筋品质优良,可能主要与其pinb-D1位点发生变异有关,在中筋品质改良中应加强pinb-D1位点变异的选择;扬麦1号、扬麦4号、扬麦5号、扬麦9号、扬麦18、扬麦19和扬麦22携有低PPO活性和低黄色素含量基因,可用作改良面粉白度和色泽的亲本;扬麦2号、扬麦4号和扬麦5号Glu-D1位点为“5+10”亚基,扬麦13和扬麦5号Wx-B1蛋白缺失,为扬麦系列品种中少有的优质性状,可用于改良中筋小麦的蛋白质和淀粉品质。     

真菌α-淀粉酶和葡萄糖氧化酶对全麦面粉品质的改良

[目的]探讨添加酶制剂对全麦面粉流变学特性的影响及全麦馒头品质的改良作用,为制作出营养健康、口感良好的全麦馒头提供参考依据.[方法]将真菌α-淀粉酶、葡萄糖氧化酶添加到含8%麸皮的全麦面粉中进行品质改良试验,比较和优化酶制剂对面团及全麦馒头品质的影响.[结果]在全麦面粉中添加真菌α-淀粉酶后,面团弹性增强、持气性和膨胀效果好,蒸制出的全麦馒头变松软、体积增大、弹性增强,面粉加工品质得到改良;添加葡萄糖氧化酶,也能改善面粉粉质特性和面粉拉伸特性,形成更耐搅拌且不粘的面团.当真菌α-淀粉酶、葡萄糖氧化酶添加量分别为4和30 mg/kg时,全麦馒头的感官评价值较高.[结论]全麦面粉经真菌α-淀粉酶和葡萄糖氧化酶改良后,面粉品质特性得到改善,面团的延展性及持气能力增强,蒸制出的馒头体积增大,感官评分值明显增加.     

新疆部分春小麦品种(系)相关品质性状基因等位变异的分子检测

[目的]准确、快速鉴定小麦品质基因,为小麦品质改良和分子育种提供亲本材料.[方法]利用高分子量麦谷蛋白亚基Dx5标记、1B·1R易位系特异性SCAR标记、2A和2D染色体的PPO18、PPO16、PPO29标记以及7A染色体上的YP7A相关品质基因的分子标记,对新疆部分春小麦材料进行基因等位变异检测.[结果]在所检测的小麦材料中Dx5、1B·1R易位系、黄色素含量和籽粒多酚氧化酶(PPO)活性基因等位变异存在一定差异.其中,含Dx5材料的分布频率为28.9;,含低黄色素含量Psy-A1b等位变异分布频率为34.0;,同时在2A和2D含低PPO活性的Ppo-A1b和Ppo-D1a等位变异材料只有2份.97份材料中聚合多种优质基因的材料很少.[结论]所用的标记可以准确鉴定其等位基因的变异,并在品质育种中可直接利用进行分子标记辅助选择.     

影响普通小麦加工馒头质量的主要品质性状的研究

利用33个普通小麦（T .aestivum）品种（系）对影响馒头加工质量的3大类,19个小麦品质性状进行了研究。建立了馒头质量模糊综合评判系统,并首次对影响馒头白度、孔隙、比容、回弹的小麦品质性状及HMW谷蛋白对馒头质量的影响进行了研究。结果表明：⑴3大类性状对馒头的加工质量都有极显著影响,其作用顺序是：面粉物理性状大于籽粒化学组分,籽粒化学组分大于籽粒表型品质性状。⑵影响馒头质量的主要品质性状是：角质率、容重、湿面筋、支链淀粉的含量及支、直链淀粉比值、蛋白质含量、沉淀值、伯尔辛克值、发酵成熟时间及成熟体积、面粉需水量、降落值。馒头各质量指标受不同小麦品质性状影响,可利用这些关系对馒头各质量指标进行间接选择和预测。⑶影响小麦加工馒头质量的品质性状较多,且性状间相互影响。因此,对其协调选择是优质馒头小麦选育的关键。⑷HMW谷蛋白组分主要影响馒头的体积、白度,含Glu5+10的品种,加工的馒头体积较大,白度较低。     

喷施ABA对小麦籽粒谷蛋白组分含量及GMP粒度分布的影响#br#

【目的】探讨喷施外源激素ABA引起小麦籽粒谷蛋白组分及谷蛋白大聚合体(glutenin macro-polymer, GMP)粒度分布的变化,为激素调控改善小麦籽粒品质提供理论依据。【方法】以冬小麦品种山农8355和山农15为试验材料,通过大田试验研究喷施外源ABA对小麦籽粒谷蛋白组分含量及GMP粒度分布的影响。【结果】在孕穗末期和籽粒形成期喷施ABA(浓度12 mg&#8226;kg-1,用量45 mL&#8226;m-2)均能提高籽粒粗蛋白及谷蛋白含量,同时,籽粒中高、低分子量不溶性谷蛋白含量均有所增加。特别是在孕穗期喷施ABA,山农8355和山农15两品种籽粒中高、低分子量不溶性谷蛋白含量与对照相比均达到显著水平,但喷施ABA对籽粒中可溶性谷蛋白含量影响相对较小。不论是孕穗期还是籽粒形成期喷施ABA均能增加GMP含量与产量,并改变籽粒中GMP的粒度分布,尤其是对其体积及表面积分布影响相对较大。相关分析表明,高、低分子量不溶性谷蛋白、GMP含量及GMP/Pr.比值均与GMP小颗粒(d<15 um)粒度分布呈现负相关,与大颗粒(d≥15 um)粒度分布的关系呈正相关。【结论】 喷施外源ABA可以改变籽粒中谷蛋白组分及GMP粒度分布,从而影响小麦籽粒品质。