冬小麥灰分值的測定

劉自成，楊 虓，周芳記

(隴東學院農林科技學院，甘肅慶陽 745000)

近年來，隨著工業(yè)化進程的加快，尤其是化學工業(yè)、生物技術、冶金等工業(yè)的飛速發(fā)展，對環(huán)境造成巨大的影響，使土壤、水體受到污染，間接地使小麥的生長、灌溉及施肥受到污染，使小麥及其產品也受到污染，尤其是小麥的礦物質，但從事小麥育種和栽培研究的專家比較注重小麥的產量和蛋白質、干濕面筋含量以及加工品質的研究，對小麥籽粒中礦物質營養(yǎng)尤其是微量元素營養(yǎng)的研究較少，所以說測定小麥灰分值是有必要，也是極其重要的。

通常所說的灰分是指小麥或小麥粉經高溫灼燒后殘留下來的無機物又稱礦物質(氧化物或無機鹽類)。把一定量的小麥或小麥粉經炭化后放入高溫爐內灼燒，使有機物被氧化分解，以二氧化碳、氮的氧化物及水蒸汽等形式逸出，而無機物質以硫酸鹽、磷酸鹽、碳酸鹽、氯化物等無機鹽和金屬氧化物的形式殘留下來，這些殘留物是灰分的主要成分。

籽?；曳值臏y定在育種上可作為產量選擇的一項重要依據(jù)［1］。面粉灰分含量的測定可以了解制粉各程序是否正常、面粉的質量如何。同時，亦可以作為檢驗面粉是否摻有其他物質的一個依據(jù)，質量技術監(jiān)督部門通常檢驗面粉的灰分含量以判斷面粉中是否摻有滑石粉或者石膏粉。然而，對于小麥的灰分國內的研究不多，他們的主要研究方法550℃和近紅外線法的研究［2，3］，對于黃土高原上的小麥灰分研究未見報道。

1 材料及方法

1.1 試驗材料

隴東學院農林科技學院小麥育種組育成品種隴育1號、隴育2 號、隴育3 號、隴育4 號、隴育5 號、隴育6 號小麥及其面粉。

1.2 試驗儀器、用具及藥品

1.2.1 儀器和用具

LYHF-1 灰分測定儀，鶴壁市先科煤質儀器有限公司;PM-8188 谷物水分測定:RMM 8040-3-D 實驗磨粉機，無錫錫糧機械制造有限公司;分析天平:感量0.000 1;瓷坩堝(5cm);干燥器:內裝有效的變色硅膠;電爐，北京科偉永鑫實驗儀器設備廠。

1.2.2 試劑

三氯化鐵:分析純;三氯化鐵溶液:0.5%FeCl3藍墨水溶液，稱取0.5gFecl3溶于100mL 的藍墨水中。

1.3 試驗方法

1.3.1 小麥及面粉的水分測量

使用PM-8188 谷物水分測定儀測定，記錄為w。

1.3.2 坩堝的處理

先用三氯化鐵藍墨水溶液將坩堝編號，550℃烘干后不退色，可長久使用。然后放入500～550℃高溫爐內灼燒30min～1h，取出坩堝放在爐門口處，待紅熱消失后，放入干燥器內冷卻至室溫，稱重，再灼燒，稱重(m0)，使后兩次重量差不超過0.000 2g 為止。

1.3.3 樣品測定

用灼燒至恒溫的坩堝稱取小麥或小麥粉試樣(m)為5g，放在電爐上錯開坩堝蓋，加熱至試樣完全炭化為止。然后把坩堝放在高溫爐口片刻，再移入爐膛內，錯開坩堝蓋，關閉爐門在500～550℃溫度下灼燒2～3h。灼燒過程中，可將坩堝位置調換1～2 次。灼燒至黑點全部消失變成灰白色為止。取出坩堝冷卻至室溫，稱重。再灼燒30min 至恒重(m1)為止。最后一次灼燒的重量如果增重，取前一次重量計算［4］。

1.3.4 樣品的炭化

樣品應先在電爐或電熱板上小火炭化，若不經炭化直接放入灰分測定儀爐灼燒，則因急劇高溫、樣品內外溫差大、局部產生大量氣體而使樣品容易飛散迸出，造成灰分含量的減少［5］，使灰分值不準確，造成誤差。而且炭化過程中很容易著火，必須控制低溫炭化，注意安全。對于炭化與灰化時間沒有具體要求。一般炭化30min，灰化2～3h。

1.3.5 灰分的計算公式

灰分(%)=［(m1-m0)/m (100-w)］×10 000 (1)

(1)式中，m0為坩堝重量(g);m1為坩堝和灰分重量(g);m 為試樣重量(g);W 為試樣水分百分率(%)。

1.3.6 小麥面粉中戊聚糖含量的測定

間苯三酚分光光度法測定小麥戊聚糖［6］。

1.4 注意事項

由于溫度驟升驟降，常使坩堝破裂，最好將坩堝放入冷的爐膛中逐漸升高溫度。

2 試驗結果及分析

2.1 灰分

灰分測定包括總灰分、水溶性灰分、水不溶性灰分、酸不溶性灰分等。本研究測定的是小麥籽粒及面粉的總灰分。

2.1.1 小麥籽粒的灰分

對各小麥品種稱取5g，重復3 次，最終求其平均值，就是該小麥的灰分值(表1)。

表1 小麥籽粒的灰分值

2.1.2 小麥面粉的灰分

各小麥品種的面粉稱取5g，重復3 次，求其平均值，則為該小麥面粉的灰分值(表2)。

表2 小麥面粉的灰分值

2.2 小麥籽粒及其面粉灰分值的分析

對各小麥籽粒從平均值、變幅、標準差、變異系數(shù)等方面進行統(tǒng)計分析(表3)。

表3 小麥籽?；曳址治?/p>

對各小麥面粉從平均值、受幅、標準差以及變異系數(shù)等方面進行統(tǒng)計分析(表4)。

表4 小麥面粉灰分分析

2.2.1 小麥籽粒

從表3 可知，隴育號小麥籽?；曳趾康淖兓认鄬π。兎?.250 5%～1.429 8%，平均值1.321 3%。其中低于1.300%的就有4 個品種。標準差0.073 1%，變異系數(shù)0.055 3。而王永吉研究的揚州小麥籽粒中灰分含量一般在1.5%～2.2%左右［1］，其中隴育2 號和隴育4 號的灰分值較高，但是比揚州小麥粒最小灰分值都要低?？芍]育號小麥的灰分值低、變異也較小。

2.2.2 小麥面粉

從表4 可知，小麥面粉的灰分含量的變化范圍較大，變幅是0.437 0%～0.695 3%，平均值0.520 1%，其中低于0.520 1%的占83%，與國家食品一等粉灰分標準(0.5%左右)相符合，而且隴育3 號的灰分值是0.43%。再根據(jù)小麥粉國家標準規(guī)定:灰分是小麥粉加工精度高低和品質優(yōu)劣的重要依據(jù)，一等粉灰分(干基)不得超過0.55%、二等粉灰分(干基)低于0.70%、三等粉灰分(干基)不得超過0.85%、四等粉灰分(干基)不得超過1.10%［7］。由此可知，隴育2 號小麥面粉是二等粉，其它的試驗品種都是一等粉，屬于強筋粉小麥［7］。研究系統(tǒng)的標準差0.105 4%，變異系數(shù)0.202 7。

2.3 小麥面粉中戊聚糖測定及分析

2.3.1 小麥面粉中戊聚糖的含量測定

小麥中戊聚糖含量的測定通常的測定方法是間苯三酚光度法［6，8］。將材料的水分，灰分值及戊聚糖進行分析(表5)。

表5 小麥面粉中戊聚糖的含量 單位:%

2.3.2 小麥面粉灰分與戊聚糖的關系

除隴育4 號，可以清晰地看到小麥面粉戊聚糖的含量隨面粉灰分值增加而增加的趨勢。隴育3 號的灰分值最小，相應它的戊聚糖含量也最低，反之，隴育2 號的灰分值最高，戊聚糖含量也最高?？梢姰敾曳趾枯^低時(灰分＜0.7%，隴育2 號的灰分值0.695 3%)，戊聚糖與灰分有較好的正相關性(R2=0.718)(表5、附圖)。

附圖 小麥面粉灰分與戊聚糖的關系

3 討論

3.1 小麥籽粒灰分

Charle.S.Gaines［9］的研究表明，小麥的灰分含量存在地域差異。從試驗數(shù)據(jù)可知，隴育號小麥籽粒的灰分值低、變異系數(shù)也較小，這主要因為他們所處地域——黃土高原的土壤地質因素的作用，使灰分含量低。根據(jù)農林科技院的近年調查研究可知，研究材料所在地的速效氮含量是25.488mg/kg，速效鉀是142.151 mg/kg，有機質24.150 g/kg，有效磷31.155 mg/kg，含氮量0.081%，酸堿度pH 為8.23。根據(jù)全國第二次土壤普查養(yǎng)分分級標準［10］，屬于三級土壤，為小麥的生長奠定良好的生長基地。再者生長環(huán)境相同，農藝操作相似，所施磷肥、氮肥及灌溉等都在相近的條件下進行的，這是它們之間變異系數(shù)較小的主要環(huán)境因素。對不同地域種植的隴育號小麥籽粒和面粉的灰分值有待于進一步研究。

3.2 小麥面粉灰分

研究表明，戊聚糖與灰分之間有較好的正相關性?？芍?，戊聚糖的含量直接影響著小麥的灰分含量高低，也直接影響著面粉的品質。所以研究面粉的灰分值與小麥的品質之間的關系，可以從其戊聚糖的含量著手，對于這種觀點鄭學玲［8］等也進行了相關的研究，得出相似的結論。戊聚糖是我們研究小麥灰分不可缺少的一個重要課題。

［1］王永吉.小麥灰分形成及其與加工品質的關系［D］.揚州:揚州大學，2005:10-15.

［2］鄧益鋒，張志霞.近紅外線光譜分析與傳統(tǒng)方法檢測面粉粗蛋白和粗灰分的比較［J］.畜牧與獸醫(yī)，2005，7:1-2.

［3］金華麗，王金水.近紅外光譜法檢測小麥粉中灰分含量的研究［J］.河南工業(yè)大學學報(自然科學版)，2010，31(1):1-5.

［4］GB/T 5505-2008.糧食、油料檢驗灰分測定［S］.

［5］李敏，梁志洪.保健食品中灰分測定的若干問題探討［J］.華南預防醫(yī)學，2012，38(4):75-76.

［6］時俠清.間苯三酚分光光度法測定小麥戊聚糖新方法及其應用［J］.安徽技術師范學院學報，2005，19(3):6-10.

［7］小麥粉國家質量標準GB1355 (國家標準討論稿).

［8］鄭學玲，等.戊聚糖在小麥中的發(fā)布規(guī)律及其與灰分、白度相關性的研究［J］.中國油糧學報，2002，16(7):1-4.

［9］Charles Gaines 等著，楊繼濤譯.美國東部和西北部所培育小麥的磨粉和烘烤品質及其在兩個地方的種植［J］.麥類作物，1997，27(5):32-36.

［10］全國第二次土壤普查養(yǎng)分分級標準［S］.