杜倫麥研究進展

馬玉潔 陸學君 張建林 朱艷平 渠琛玲

（1.河南眾品食業(yè)股份有限公司；2.河南工業(yè)大學糧油食品學院）

杜倫麥研究進展

馬玉潔1陸學君1張建林1朱艷平1渠琛玲2

（1.河南眾品食業(yè)股份有限公司；2.河南工業(yè)大學糧油食品學院）

杜倫麥營養(yǎng)豐富，富含蛋白質(zhì)、微量元素硒和胡蘿卜素等，是制作意大利面、通心粉和比薩餅的專用原料糧。本文綜述了杜倫麥的生物學與培育種植、制粉工藝、理化特性、加工品質(zhì)和食品研發(fā)幾個方面的研究，并對杜倫麥研究現(xiàn)狀進行分析，對研究前景進行展望。

杜倫麥；育種；制粉；理化特性；加工品質(zhì)，產(chǎn)品研發(fā)

杜倫麥又叫硬粒小麥，大多屬春麥品種，也有部分弱冬性和冬性品系[1-4]。其植株較高，實桿，麥芒黑色，較長，幾乎是麥穗一樣長度。杜倫麥籽粒質(zhì)構(gòu)堅硬，屬玻璃質(zhì)小麥，以適合磨制成粗粒粉加工通心面而聞名[5,6]。杜倫麥硬度遠遠高于普通小麥，甚至連蟲子都不能去蛀食，且籽粒橫斷面胚乳絕大部分為透明角質(zhì)，因此被稱為玉麥。又因其植株散發(fā)特殊氣味，家畜避之，在某些地方稱之臭麥。

杜倫麥蛋白質(zhì)含量較高，一般達到14%~15%。優(yōu)質(zhì)通心粉強度較高，不易斷裂，較耐煮，不渾湯，口感滑爽，有嚼勁，色澤淡黃，冷卻回鍋后能保持原有的口感與品質(zhì)，我國是世界上小麥消費第一大國，未來通心粉的市場潛力很大[7]。另外杜倫麥還有豐富的微量元素硒，和一倍于普通小麥含量的類胡蘿卜素，且攝食后能維持較長時間的飽腹感，適合糖尿病人食用，是谷物中不可多得的珍品。

杜倫麥目前主要用于意大利面和通心粉，隨著市場的開放和人們物質(zhì)生活水平的逐漸增高，杜倫麥的營養(yǎng)價值和保健價值逐漸受到人們的重視。目前，我國食物消費結(jié)構(gòu)同我國農(nóng)業(yè)經(jīng)濟結(jié)構(gòu)一樣正面臨著大規(guī)模新的轉(zhuǎn)換時期，表現(xiàn)為肉、蛋、奶、魚類、菜、果在消費比重日益增加，逐漸取代了一些對傳統(tǒng)主糧的消費需求，人均消費糧食的減少又進而轉(zhuǎn)向?qū)Z食營養(yǎng)品質(zhì)和品種多樣化的需求發(fā)展，接下來是對糧、肉、蛋、奶、菜等食品安全、營養(yǎng)保健功能的需求，這種量的結(jié)構(gòu)與質(zhì)的結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換不斷促進農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高檔化[8]。然而我國在糧食種植方面受國情影響，一直以來都是注重產(chǎn)量的提高，而專用糧種和加工專用糧品種引進和開發(fā)較少。雖然近些年來在品質(zhì)開發(fā)上已有一些成果，如面包小麥和高油玉米，但仍滿足不了消費者的需求，我們應該向著高品質(zhì)、多品種、小批量方向發(fā)展。杜倫麥營養(yǎng)價值高且加工品質(zhì)好，它的食品產(chǎn)業(yè)開發(fā)適應了這種結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)換需要。

目前對杜倫麥的研究主要集中在以下幾個方面：杜倫麥的生物學與培育種植研究；杜倫麥制粉工藝研究；杜倫麥營養(yǎng)品質(zhì)的研究；杜倫麥加工品質(zhì)的研究；杜倫麥食品的研發(fā)等。

1、杜倫麥的生物學與培育種植研究

目前國內(nèi)外對杜倫麥的生物學與培育種植方面的研究主要集中在杜倫麥的雜交育種、轉(zhuǎn)基因技術(shù)、杜倫麥的種植與選育等幾個方面。

相志國等[9]對杜倫麥與3份不同品種和產(chǎn)地的普通小麥分別進行正反雜交，結(jié)果表明反交的結(jié)實率較高，達到51.19%，反交的結(jié)實率明顯高于正交組合。不同雜交組合的雜種發(fā)芽率差異很大，正交組合的平均發(fā)芽率達到86.67%，反交組合的平均發(fā)芽率僅為30.00%，正交組合要明顯高于反交組合。

楊紫薇等[10]對6個F3~F5代的合和28個F3代的組合的黃色素、面筋含量和筋力進行分析研究，結(jié)果表明，各組合的這些品質(zhì)性狀具有很大差異，組合內(nèi)不同品系的分離程度也很大，尤其是對于黃色素，其變異系數(shù)較高。

高秀等[11]通過對溫室和田間病圃進行了3年的監(jiān)控接種鑒定，發(fā)現(xiàn)Waskana和Waskowa兩個品種的杜倫麥對H.filipjevi和H.avenae有較強抗性，線蟲侵染對這兩種杜倫麥的影響很小。Oka等[12]指出，杜倫麥品種Cosmodur、WB881、Kromus和Svevo對以色列H.avenae致病型的抗性要遠遠高于普通小麥品種Bet-Hashita。Nicol等[13]發(fā)現(xiàn)Kiziltan 91、C1252和Tarm等杜倫麥品種對Tk1 Haymana的致病型有一定抗性。

李慧敏等[14]利用杜倫麥與普通小麥連續(xù)正反交，培育出高千粒重、穩(wěn)產(chǎn)、抗旱新品系。最高千粒重達到61.22g，超親優(yōu)勢為46.28%，已選育出抗旱、抗病、千粒重在40.1~61.22g之間的株系達到262個。

肖慶等[15]通過Genebank中11029條杜倫麥核酸序列進行逐個分析，根據(jù)硒蛋白序列具有特有的莖環(huán)結(jié)構(gòu)的特點，對比衣藻中硒蛋白，研究了杜倫麥硒蛋白存在性，獲得了杜倫麥中可能與硒蛋白相關(guān)的核酸序列。

2、杜倫麥制粉工藝研究

杜倫麥質(zhì)地堅硬，麥粒狹長，使用普通小麥磨粉機很難加工處理，農(nóng)戶無法對其進行充分利用，導致杜倫麥在中國逐漸失去種植，所以硬粒小麥磨粉在硬粒小麥在中國的推廣上起到非常重要的作用。

孔繁修，顏莉[16]詳細介紹了杜倫麥的制粉過程，包括清理、潤麥、研磨和清粉四道工序。其清理和潤麥過程和普通小麥基本一樣，研磨要使用杜倫麥制粉專用的粉路，通常比普通小麥制粉的粉路要長，使流程中的物料盡可能和緩地受到研磨，粉路短會導致低價值面粉產(chǎn)量的增加。清粉系統(tǒng)是獲得最終粗粒粉成品的地方，清粉得到的粗粒粉可以直接用于加工意大利面和通心粉等；時予新等[17]以杜倫麥為研究對象，通過改變磨輥的速比和杜倫麥籽粒水分，研究在不同的制粉條件下杜倫麥籽粒的破碎模式。

3、杜倫麥理化特性的研究

對杜倫麥理化特性方面的研究主要集中在蛋白質(zhì)、淀粉、纖維素、礦物元素、類胡蘿卜素等營養(yǎng)品質(zhì)和粒度分布、籽粒硬度等方面。

孫延芳等[18]使用紫外分光光度法對24份不同品種的杜倫麥中的類胡蘿卜素含量進行了研究。杜倫麥類胡蘿卜素提取過程中用復合酶破壁方法，在溶液中依次加入0.6%纖維素酶（20000 U/g）和4%果膠酶（30000 U/g），且二者間隔0.5小時浸提兩次，可達到最好提取效果。結(jié)果表明，不同杜倫麥品種類胡蘿卜素含量差異達極顯著水平，變異范圍在3.5333~8.6533mg/ kg，平均值為5.886 mg/kg。

姚金寶等[19]以杜倫麥品種“Kalka”、“Tamaroi”的全麥粉、粗粒麥粉、淀粉、通心粉四種不同磨粉樣品，以及缺失4A的杜倫麥品系和缺失7A的杜倫麥品系的粗粒麥粉為試驗材料，對杜倫麥的淀粉的一些性狀進行了研究。結(jié)果顯示淀粉樣品的膨脹勢最高，另外三種磨粉樣品間的膨脹勢差別很小。與普通杜倫麥比較，發(fā)現(xiàn)缺失4A和缺失7A杜倫麥品系膨脹勢更高，而直鏈淀粉含量低。分析認為，膨脹勢與直鏈淀粉含量呈明顯的負相關(guān)。

顧堯臣[20]指出小麥出品率影響小麥粉色澤、灰分和淀粉破損，而這些因素對制作面條都重要；尤其是當最終產(chǎn)品的粒度較細接近面粉范圍時，上述因素發(fā)生波動時就會影響到面條質(zhì)量。

戴雙等[21]用比色快速測定法測定小麥中的總淀粉及其中的直、支鏈淀粉的含量。研究結(jié)果顯示，雙波長和多波長法能夠更好地消除其他因素的影響，測出的結(jié)果要比單波長法好。另一方面由于多波長法操作很復雜，結(jié)果計算過程特別地麻煩。綜合來看，對于小麥直、支鏈淀粉含量的同時測定雙波長法更為合適。

4、杜倫麥加工品質(zhì)的研究

杜倫麥的加工品質(zhì)包括磨粉品質(zhì)、面粉品質(zhì)、面團品質(zhì)、蒸煮品質(zhì)和烘焙品質(zhì)等幾個方面，并且這些品質(zhì)有很多相應的指標。其中磨粉品質(zhì)主要包括出粉率、容重、種皮百分率、籽粒硬度和角質(zhì)率等，面粉品質(zhì)指標包括面粉白度、灰分、面筋含量、沉降值和降落值等，面團品質(zhì)指標包括吸水率、面團形成時間、穩(wěn)定時間、斷裂時間、公差指數(shù)、軟化度和評價值等，蒸煮品質(zhì)主要是評價饅頭、面條等蒸煮食品的重要指標，包括饅頭的白度、體積等和面條的柔軟度、色澤、咀嚼性等，烘焙品質(zhì)指標主要是用來評價烘焙食品的品質(zhì)，主要包括面包的體積、比容、面包評分和蛋糕的柔軟度、直徑、厚度、質(zhì)地等[22-26]。

渠琛玲等[27]研究了杜倫麥主要組成部位（麩皮、麥胚、胚乳）的營養(yǎng)礦物元素（Ca、Fe、Mg、Na、K、Zn、Cu、Se）及四種主要蛋白（清蛋白、球蛋白、醇溶蛋白、谷蛋白）的含量及分布。結(jié)果顯示，麥胚中清蛋白、球蛋白和谷蛋白含量較高，總蛋白含量遠遠高于其他部位；胚乳中醇溶蛋白和谷蛋白的比例1/5要遠低于普通小麥胚乳中醇溶蛋白和谷蛋白比例；杜倫麥麥胚和胚乳中的微量元素硒含量分別為0.1062mg/kg、0.0988mg/kg。

5、杜倫麥食品的研發(fā)

關(guān)于杜倫麥在食品方面的研究主要有技術(shù)比較成熟的通心粉、意大利面和比薩，除此之外，國內(nèi)還有開發(fā)了一些中國傳統(tǒng)食品，如杜倫麥沙琪瑪[28]等。杜倫麥在食品開發(fā)方面有遼闊的發(fā)展空間。

6、結(jié)語

杜倫麥營養(yǎng)豐富，加工品質(zhì)優(yōu)良，且具有抗旱、抗病、抗倒伏等優(yōu)點。但杜倫麥產(chǎn)量相對較低，籽粒較硬，農(nóng)戶很難自行加工利用，因此，可以通過雜交等手段對杜倫麥進行性狀進行優(yōu)化改善，使杜倫麥的廣泛種植成為可能。

隨著我國國力的不斷增強，國民收入逐漸增加，國民的飲食要求業(yè)不斷提高。食品要求專業(yè)化、多樣化、營養(yǎng)化、國際化。從這種消費市場發(fā)展趨勢看，杜倫麥的品質(zhì)特性研究與食品開發(fā)具有良好的發(fā)展前景。相對其他谷物而言，國內(nèi)外在杜倫麥這些方面的研究還很少，尤其在國內(nèi)發(fā)展空間相當大，對杜倫麥加工品質(zhì)進行深入探討和研究，并針對其品質(zhì)特性研究開發(fā)合適的營養(yǎng)健康食品，尤其是適合中國人口味的食品，對杜倫麥在我國的廣泛推廣具有重要作用。

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Research Progress of Durum

M A Yu-jie，LU Xue-jun，ZHAN G Jian-lin，ZHU Yan-ping，Q U Chen-ling
(1.Henan Zhongpin Food Industry Co., Ltd,; 2.College of Grain O il and Food Science, Henan University of Technology)

Durum is a kind of nutritious cereal , w hich is rich in protein, carotenoids and selenium. It is a special raw m aterial of pasta, m acaroni and pizza. In this paper, the research progress of biology and breeding cultivation, m illing, Physical and chem ical properties, processing properties and product research and developm ent w ere review ed. And it also analyzed the status of its researching and then advanced the researching direction of durum in the future.

durum；breeding；m illing；Physical and chem ical properties；processing properties；product research and developm ent