小麦品质性状及产量性状对馒头面条评分的影响

钮力亚，王伟伟，张玉洁，邹景伟，王 志，陆 莉，王奉芝，王 伟，于 亮

（沧州市农林科学院，河北沧州 061001）

0 引言

小麦是中国重要的粮食作物之一[1]。在中国的农业生产、食品加工中占据重要的位置。随着经济的发展和人民生活水平的提高，食品加工的进步，在满足温饱的基础上，小麦品质越来越受到人们的重视，小麦品质对其商品特性和人们的身体健康有着重要的影响。随着科研水平的提高对小麦品质、小麦产量等问题研究越来越重视，目前对于小麦产量性状的研究取得了巨大的进步，但在品种产量大幅提高的同时，小麦品质受到了不同的影响，从而影响面条和馒头的评分，小麦品质主要是指籽粒对某种特定用途的适合性和满足程度，主要包括营养品质和加工品质[2]。营养品质是指蛋白质含量及氨基酸组成的平衡程度，加工品质是指籽粒和面粉对制粉和制作不同食品的适合性[3]。反映小麦加工品质的主要指标有蛋白质含量、面粉品质（湿面筋含量、面筋指数、沉淀值等）、面团品质（形成时间、稳定时间、吸水率等）、烘焙品质（面包体积、比容及面包评分）等。其中小麦籽粒蛋白质含量及其组分是影响小麦加工品质的重要因素[4-6]。

作为衡量小麦营养品质优劣的重要指标，小麦籽粒的蛋白质含量及组成，对小麦面粉的加工品种也有着直接影响，小麦籽粒蛋白质含量是小麦品质评价的基本指标[7]。有研究发现，面团流变学指标、拉伸阻力、拉伸面积与馒头评分有着明显的相关性，流变学指标中的稳定时间、形成时间与馒头比容和体积呈正相关关系，形成时间和稳定时间越短则蒸制出的馒头感官品质越好，拉伸面积的大小与馒头的质量呈正相关，面积越大则质量越好[8]。拉伸阻力、形成时间和稳定时间在很大程度上直接决定了馒头感官评价的最终得分[9]。由一些研究者通过拉伸面积与吸水率与馒头品质进行相关性分析，表明这两个指标对馒头品质评价的重要性[10]。有研究表明面条品质受面粉色泽影响，籽粒的蛋白质含量对生面颜色影响最为重要，蛋白质含量越高，面条颜色越黑，反之，蛋白质含量较低，面条较白[11-12]。在面条品质中，面条硬度大小和粘度高低与蛋白质含量多少紧密相关。面筋强度与干面条的断裂强度呈正相关，并且与煮熟面条的表观状态和韧性呈负相关[13-15]。小麦品质不仅是育种和生产的重要目标，而且也是影响小麦产业竞争力的重要因素[16-17]。面条和馒头是中国传统主食，在日常生活中虽然作为最常见的主食摆在餐桌上，然而对它的研究与品质重视程度显然不够，随着人们的生活水平的提高，中国主食的发展也在不断发生着变化，人们对主食的品质及营养的要求也日渐提高，这使得对小麦品质的要求提出了一个新的挑战，小麦品质的好坏直接关系到面粉及面条、馒头产品质量。小麦蛋白质数量和质量不仅影响小麦的营养品质，而且对小麦的加工品质也有较大的影响，是评价小麦品质的重要指标之一[18]。目前有关小麦品质性状及产量性状对面条和馒头的综合评价较少，主食品质与小麦粉品质的相关关系性问题是研究者碰到的重点难题之一，本研究主要通过对小麦品质特性及产量性状对面条、馒头评分进行分析，为小麦品质育种提供依据。

1 材料与方法

1.1 参试品种

‘石优20’、‘石麦22’（石家庄农科院供种）；‘捷麦19’（中捷农科所供种）；‘沧麦6002’、‘沧麦6005’、‘沧麦14’（沧州市农林科学院供种）；‘小偃60’、‘小偃155’（中科院供种）；‘晋麦100’（山西农科所供种）；‘中麦36’（中国农科院供种）。

1.2 试验设计及田间管理

试验地设在黄骅市，参试品种10个，每品种种植1/15 hm2，小区长75.6 m，宽8.8 m，行距18 cm，每品种48行，随机排列，不设重复。前茬种植作物为玉米，收获后秸秆粉碎，播种方法采用机播。试验田10月10日播种，播后镇压，全生育期不浇水。

1.3 数据处理

根据统计学原理，用DPS数据统计软件对样本参数进行方差分析、相关分析、回归分析。

2 结果与分析

2.1 面粉理化特性与馒头面条评分关系研究

2.1.1 面粉理化特性与馒头面条品质的相关性分析 面粉的基本理化性质包括蛋白质含量、湿面筋指数等指标，而面团特性主要包括面团形成时间、稳定时间、吸水率、最大拉伸阻力等指标。以上这些指标对馒头面条等食品评分都有不同的相关性。为了深刻揭示面团特性、面粉理化特性及馒头、面条之间关系，进行了相关性分析，结果表明（见表1）：籽粒蛋白质含量与湿面筋含量、吸水率呈显著正相关(r=0.86**，r=0.63*，r=0.71*，r=0.74*)，与拉伸面积、最大拉伸阻力呈显著负相关(r=-0.71*，r=-0.74*)；湿面筋含量与吸水量、籽粒蛋白质含量、形成时间、稳定时间呈正相关关系(r=0.78**，r=0.86**，r=0.4，r=0.28)，与拉伸面积、延伸性、最大拉伸阻力呈极显著、显著负相关关系。粉质参数间相关分析可知，吸水率与蛋白质含量、湿面筋含量、形成时间、稳定时间、呈显著或者极显著正相关关系，与拉伸面积、延伸性、最大拉伸阻力呈负相关关系，相关性不显著。面条评分与延伸性呈显著性相关(r=0.63*)，与最大延伸阻力、拉伸面积呈正相关关系相关性未达到显著水平(r=0.46，r=0.54)，与稳定时间和形成时间呈正相关关系，说明，面条评分与蛋白质数量、面筋质量及面团流变学特性有显著的正相关性。

表1 参试材料品质性状间的相关性分析

2.1.2 馒头、面条评分对品质性状的逐步回归分析 为了进一步分析小麦品质性状对面条、馒头评分影响，以小麦品质性状为自变量，面条评分(Y1)、馒头评分(Y2)为因变量，分别进行逐步回归分析。小麦品质性状包括容重(X1)、籽粒蛋白质含量(X2)、湿面筋含量(X3)、吸水量(X4)、形成时间(X5)、稳定时间(X6)、拉伸面积(X7)、延伸性(X8)、最大延伸阻力(X9)。面条评分、馒头评分对小麦品质性状的逐步回归方程列于表2，由表2可以看出，影响面条评分的主要性状为籽粒蛋白质含量(X2)、形成时间(X5)、延伸性(X8)它们能够共同决定面条评分68.25%的变异；影响馒头评分的主要性状为籽粒容重(X1)、湿面筋含量(X3)、形成时间(X5)、延伸性(X8)它们能够共同决定面条评分74.64%的变异，可见在馒头和面条评分的影响性状中形成时间在两种面食的评分中均起到重要作用。

表2 馒头、面条评分对品质性状的逐步回归分析

2.2 面条、馒头评分与产量性状的关系研究

2.2.1 面条、馒头评分与产量性状的偏相关分析 为了衡量多个变量中2个变量之间的线性相关程度的，消除了自变量相关的混淆，采用偏相关分析，从而表现出各个自变量和因变量的真实关系[19]测定两个性状间的相互关系和密切程度。以穗粒数(X1)、千粒重(X2)、产量(X3)为自变量，面条评分(Y1)、馒头评分(Y2)为因变量进行偏相关分析，由表3可以看出面条评分与产量呈显著正相关，与穗粒数呈负偏相关；馒头评分与产量构成三因素均呈现极显著正偏相关关系，说明它们之间存在相互制约关系，同步提高不太容易。

表3 面条、馒头评分与产量性状的偏相关分析

2.2.2 面条、馒头评分与产量性状的通径分析 偏相关不能更好的表述性状间的相关效应大小，要进行各个因子的贡献力的分析还需进行通径分析。通径分析把相关系数分解为直接作用和间接作用，通径分析结果（表4）表明，从直接效应分析来看，对面条评分的直接效应最大的是产量，与穗粒数具有直接的负向效应，穗粒数(X1)、千粒重(X2)、产量(X3)对馒头评分均具有直接的正向效应对馒头评分贡献力的大小顺序为产量＞穗粒数＞千粒重，这与偏相关分析得到的趋势是一致的。由间接通径系数可知，产量性状对面条评分和对馒头评分的间接作用大小不同，其中穗粒数→产量→面条评分的间接正向效应最大，穗粒数→产量→馒头评分的间接正向效应也最大，产量→穗粒数→馒头评分的间接正向效应次之；产量→穗粒数→面条评分呈现负向效应，千粒重→穗粒数→馒头评分负向效应最大，可见，产量对面条和馒头的评分影响最大，要提高小麦面粉的面条和馒头评分首要提高产量，在提高穗粒数，稳定千粒重。

表4 面条、馒头评分与产量性状的通径分析

3 讨论与结论

面条馒头等传统食品是中国小麦类食品消费的主体，因此培育馒头面条兼用型优质小麦品种满足广大农民和食品工业生产面食的愿望，更适合中国小麦生产和消费的具体情况[20]。有研究表明面粉蛋白质含量和面筋强度对馒头、面条品质非常重要[21-22]。本研究主要是针对不同小麦品种的蛋白理化特性及产量性状对面条、馒头评分进行了探讨，表明影响面条和馒头评分的品质性状不是独立存在的，他们相互制约，明确了面条和馒头受小麦面粉的粉质特性和面团特性的影响并呈现不同的相关性，回归分析表明影响面条评分的主要性状为籽粒蛋白质含量(X2)、形成时间(X5)、延伸性(X8)它们能够共同决定面条评分68.25%的变异；影响馒头评分的主要性状为籽粒容重(X1)、湿面筋含量(X3)、形成时间(X5)、延伸性(X8)它们能够共同决定面条评分74.64%的变异，可见在馒头和面条评分的影响性状中形成时间在两种面食的评分中均起到重要作用。

小麦馒头和面条加工品质与品质性状的关系密切而复杂，本研究主要结果与国内外研究者的基本一致，馒头与面条品质对小麦籽粒和面粉特性的要求是重叠的，因此选育馒头与面条兼优型的小麦品种是可行的。产量性状对两种面食的偏相关和通径分析表明产量对面条和馒头的评分影响最大，要提高小麦面粉的面条和馒头评分首要提高产量，再提高穗粒数，稳定千粒重。通过对小麦品质性状与面条馒头两种面食评分进行分析，并对两种面食的评分与产量性状的关系进行分析，为小麦品质性状的提升及小麦生产提供参考。该研究由于受试验材料、测试仪器、测定方法、试验地点等外界环境的影响，研究结果可能存在差异。