小麥吸脹階段質量變化的探究

姚 遠，畢文慶，黨保華，張 銳

（平頂山市糧油產品質量監督檢驗所，河南平頂山 467000）

小麥吸脹階段質量變化的探究

姚 遠，畢文慶，黨保華，張 銳

（平頂山市糧油產品質量監督檢驗所，河南平頂山 467000）

以3種商品小麥種子為研究材料，分別制取萌動前1 h（吸脹階段）、萌動后1 h（種皮破裂）、萌動后4 h和原始樣品，用顯微鏡觀察其胚部結構，對其蛋白質含量、面筋和降落數值變化進行檢測分析，探討小麥吸脹階段的質量變化情況。結果表明：吸脹階段小麥的蛋白質含量、面筋含量及面筋指數沒有明顯的變化。吸脹階段小麥的降落數值降低，但均在200 s以上且明顯高于萌動后小麥，對其食用品質無不良影響，與萌動后小麥有根本區別。根據外觀形態的變化（如胚部隆起）將吸脹階段小麥認定為生芽粒的一種，并歸屬為不完善粒不符合生產實際，易引起質量糾紛。

小麥；吸脹；顯微觀察；降落數值；質量變化

生芽粒作為小麥不完善粒的一種，不但影響小麥的價格，而且降低了小麥的質量等級、食用品質、耐儲藏性和加工品質。根據國家標準GB 1351—2008《小麥》對生芽粒的定義，生芽粒從發芽程度不同可以概括為3種情況：一是芽或幼根雖未突破種皮但胚部種皮明顯隆起且與胚分離，俗稱為“鼓泡”，即是種子發芽的吸脹階段；二是芽或幼根雖未突破種皮但胚部種皮已經破裂，即是種子發芽的萌動階段；三是芽或幼根突破種皮但是未超過本顆粒長度。在對小麥的日常檢驗中，生芽粒的后兩種情況較為明顯，可以直接由肉眼觀察判斷，但是由于檢驗人員對第1種情況“明顯隆起”的理解和視力判斷能力的不同，在實際檢驗過程中往往存在較大的主觀因素，不同的檢驗人員往往會得到不同的檢驗結論，在糧食收購過程中極易引起爭論，造成質量監管部門與收儲企業、收儲企業與種糧農戶之間的糾紛，也對糧食收儲企業和基層糧食檢驗人員造成了極大的困擾。

國內外眾多學者都對發芽小麥的特性進行過研究，普遍認為發芽小麥對小麥的容重有顯著的影響，降低了小麥的質量等級［1］，影響了小麥的收購價格；發芽小麥對食用品質也有很大影響，其營養品質下降，面團流變學特性改變，蛋白質降解，面筋軟化，淀粉品質降低［2－6］，由其制得的面條和饅頭的食用品質有不同程度的降低［7－8］；發芽小麥的耐儲藏性降低［9－10］，加工品質有明顯降低［11－13］。但這些研究多是基于發芽程度至少是胚部種皮已經破裂，出現“露白”的情況；樣品的制備多是以發芽時間的長短設計的，并不能直接反映樣品胚部的隆起狀態。而研究小麥吸脹階段，即所謂“鼓泡?！辟|量變化情況的報道較少，小麥質量變化的情況并不明確。因此，本實驗探究吸脹階段小麥質量變化情況，準確判定生芽粒，旨在為小麥質量檢驗及收購提供指導。

1.3.5 降落數值測定

按GB／T 10361—2008規定的方法［18］測定小麥粉的降落數值。

1.3.6 面筋測定

按GB／T 5506.2—2008和GB／T 5506.4—2008規定的方法［19－20］測定小麥粉濕面筋含量和面筋吸水率。按LS／T 6102—1995規定的方法［21］測定小麥粉面筋指數。

1 材料與方法

2 結果與分析

1.1 材料

選取本轄區內種植面積較大的2015年3個商品小麥品種，分別為漯麥9、豫麥58、洛麥22。均為中筋冬小麥，實驗時已過3個月后熟期，發芽率均大于98%。

1.2 儀器設備

SPX－150B生化培養箱：上?，槴\實驗設備有限公司；101－3電熱鼓風干燥箱：上海實驗儀器廠；LRMM8040－3－D實驗磨粉機：無錫糧機械制造有限公司；SMZ－161體視顯微鏡：麥克奧迪實業集團有限公司；DA7200近紅外谷物品質分析儀：瑞典波通公司；1900真菌型降落數值測定儀：瑞典波通公司。

1.3 方法

1.3.1 種子萌動實驗及顯微觀察

每個品種分別取50粒，用清水浸泡2 h后，置于發芽床中，保持發芽床水分飽和，置生化培養箱中，20℃恒溫培養。每隔0.5 h用體式顯微鏡放大20倍觀察每個品種種子胚部的俯視面和縱切面。當種子胚部種皮破裂的籽粒，即露白粒占比大于70%時，以此培養時間為界限，向前推1 h得到的種子即為吸脹階段小麥，然后繼續培養1 h和4 h，并用顯微鏡觀察。

1.3.2 樣品制備

每個品種分別取1.5 kg，平分成3份，按1.3.1中所述的培養方法進行培養。培養時間分別為萌動前1 h，萌動后1 h和萌動后4 h。培養結束后，及時瀝干水分，立即放入烘箱中在40℃下鼓風干燥，使水分降至10%～13%［14］，取出后測定原始種子與培養制得樣品的露白粒與鼓泡粒的比例。

1.3.3 實驗制粉

按NY／T 1094.1—2006和NY／T 1094.5—2006規定的方法［15－16］，將各品種的原始種子與培養制得的樣品進行實驗制粉，控制出粉率為70%±1%。

1.3.4 蛋白質含量測定

使用近紅外谷物分析儀按GB／T 24899—2010規定的方法［17］測定小麥粉的蛋白質含量。

2.1 顯微觀察照片

圖1～圖3為各品種的原始種子、萌動前1h、萌動后1 h和萌動后4 h種子的俯視圖和剖面圖。由圖中可以看出，萌動前1h的種子芽或幼根雖未突破種皮但胚部種皮已明顯隆起且與胚分離。萌動后1 h的種子胚部種皮已經破裂，幼芽幼根明顯分化。萌動后4 h的種子，幼芽幼根繼續發育。

圖1a 漯麥9原始種子俯視／剖面圖

圖1b 洛麥9萌動前1h俯視／剖面圖

圖1c 漯麥9萌動后1h俯視／剖面圖

圖1d 洛麥9萌動后4h俯視／剖面圖

圖2a 豫麥58原始種子俯視／剖面圖

圖2b 豫麥58萌動前1h俯視／剖面圖

圖2c 豫麥58萌動后1h俯視／剖面圖

圖2d 豫麥58萌動后4h俯視／剖面圖

圖3a 洛麥22原始種子俯視／剖面圖

圖3b 洛麥22萌動前1h俯視／剖面圖

圖3c 洛麥22萌動后1h俯視／剖面圖

圖3d 洛麥22萌動后4h俯視／剖面圖

2.2 吸脹階段小麥的蛋白質含量的變化

根據表1可以分析，隨著發芽時間的延長，蛋白質含量呈現下降的趨勢，但下降的幅度較小。3個品種不同發芽狀態下的蛋白質含量，其相對標準偏差RSD分別為2.6%、1%和1.2%，同一品種不同發芽狀態下的蛋白質含量離散程度很小，吸脹階段小麥的蛋白質含量與原始種子無明顯變化，說明吸脹階段對小麥的蛋白質含量沒有明顯的影響。

2.3 吸脹階段小麥的面筋的變化

從表1可以看出，3個品種不同發芽狀態下的濕面筋含量，其相對標準偏差RSD分別為2.7%、4.4%和3.6%，面筋吸水率的相對標準偏差RSD分別為3.5%、1.7%和4.9%，面筋指數的相對標準偏差RSD分別為9.0%、4.5%和6.0%，同一品種不同發芽狀態下的濕面筋含量、面筋吸水率和面筋指數離散程度很小，吸脹階段小麥的濕面筋含量、面筋吸水率和面筋指數均與原始種子無明顯變化，說明吸脹階段對小麥面筋的含量和質量都沒有明顯的影響。

表1 小麥各項品質數據

2.4 吸脹階段小麥的降落數值變化

從圖4中可以看出，隨著發芽時間的延長，小麥的降落數值呈現明顯下降，這是發芽程度不斷加深，α－淀粉酶活性不斷增強的表現，在發芽后期這種下降幅度減小。3個品種吸脹階段小麥的降落數值變幅為238～391 s，均在200 s以上。就面包而言，降落數值小于200 s，表示酶活性過強，降落數值大于300 s，表示酶活性過低［22］；制作面包和面條所需的小麥粉，降落數值以250 s左右為合適，最低不得低于200 s，制作饅頭所需的小麥粉，降落數值200 s以上合適，最低不得低于150 s［23］。因此由吸脹階段小麥制得的小麥粉對其食用品質無不良影響。萌動后小麥的降落數值基本都低于200 s，吸脹階段小麥的降落數值明顯高于萌動后小麥，也說明吸脹階段小麥在食用品質上與萌動后小麥有根本區別。

由原始種子到萌動前1 h，漯麥9鼓泡粒上升到70.7%，降落數值由494 s下降到264 s，下降了46.6%；豫麥58鼓泡粒上升到60.5%，降落數值由425 s下降到238 s，下降了44%；洛麥22鼓泡粒上升到77.2%，降落數值由657 s下降到391 s，下降了40.5%。以上情況是為了模擬小麥在收獲晾曬期間因連陰雨天氣而發生的不均勻的鼓泡萌動現象，通過給予均勻適宜的條件，制造出的大面積鼓泡萌動的極端模型，而實際生產中鼓泡萌動程度遠低于這種極端模型，根據前文的研究結果發芽時間越長，發芽程度越深，降落數值也越低，因此比本實驗中的萌動前1 h小麥樣品發芽程度更弱的小麥對降落數值的影響也更小，更不足以對小麥粉的食用品質產生不良影響。

圖4 降落數值與發芽時間的關系

3 結論

小麥發芽會嚴重影響小麥的品質，給國家及種糧農民造成嚴重的損失［24］。因氣候原因，河南、河北等小麥主產區在收獲時經常大面積發生不完善粒超標的情況，其中吸脹階段的鼓泡粒占較大比例，而直接遭到拒收。吸脹階段小麥作為生芽粒的一種特殊形態，其判定存在較大的爭議，執行當中難度和糾紛很大。根據本研究結果，吸脹階段對小麥的蛋白質含量沒有明顯的影響，對小麥面筋的含量及質量沒有明顯的影響。吸脹階段小麥的降落數值降低，但均在200 s以上且明顯高于萌動后小麥，對其食用品質并無不良影響，與萌動后小麥有根本區別。單一根據外觀形態將吸脹階段小麥認定為生芽粒的一種，并歸屬為不完善粒不符合生產實際，易引起質量糾紛。

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［16］NY／T 1094.5—2006，小麥實驗制粉.第5部分：Brabender Quadrumat Jr.（Quadruplex）實驗磨法［S］.

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［19］GB／T 5506.2—2008，小麥和小麥粉.面筋含量.第2部分：儀器法測定濕面筋［S］.

［20］GB／T 5506.4—2008，小麥和小麥粉.面筋含量.第4部分：快速干燥法測定干面筋［S］.

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Research on the change of wheat quality during imbibition

YAO Yuan，BI Wen－qing，DANG Bao－hua，ZHANG Rui
（Pingdingshan Grain and Oil Product Quality Supervision and Inspection Institute，Pingdingshan Henan 467000）

Taking 3 kinds of commercial wheat seeds as research materials，respectively preparing seed samples：1 hour before budding（imbibition，the seed coat of embryo bulged and separated from embryo，commonly known as the“bubble”），1 hour after budding（the seed coat of embryo ruptured），4 hours after budding and the original seed.The structure of embryo was observed by microscope and the change of protein content，gluten and falling number was detected in order to analyze the changes of wheat quality during imbibition.The result showed that the protein content，gluten content and gluten index of imbibitional wheat didn't change obviously.The falling number of imbibitional wheat decreased，but were all above 200 seconds and significantly higher than that of budding wheat.Imbibitional wheat did not have bad effect on the edible quality and was different from budding wheat.It doesn't conform to actual production and may cause quality disputes if identifying imbibitional wheat as one kind of sprouted kernel and belonging to the unsound kernel based on the changes in appearance，such as the seed coat of embryo bulged.

wheat；imbibition；microexamination；falling number；quality change

TS 210.1

A

1007－7561（2017）01－0015－04

姚遠，1988年出生，碩士.

畢文慶，1971年出生，工程師.