不同發(fā)芽程度小麥品質(zhì)變化及應(yīng)用研究進(jìn)展

張玉榮，陳 紅

（河南工業(yè)大學(xué) 糧油食品學(xué)院，糧食儲(chǔ)藏與安全教育部工程研究中心，糧食儲(chǔ)運(yùn)國(guó)家工程實(shí)驗(yàn)室，河南 鄭州 450001）

不同發(fā)芽程度小麥品質(zhì)變化及應(yīng)用研究進(jìn)展

張玉榮，陳 紅

（河南工業(yè)大學(xué) 糧油食品學(xué)院，糧食儲(chǔ)藏與安全教育部工程研究中心，糧食儲(chǔ)運(yùn)國(guó)家工程實(shí)驗(yàn)室，河南 鄭州 450001）

小麥在收獲季節(jié)若遇到連續(xù)的陰雨天氣或儲(chǔ)藏不當(dāng)就會(huì)發(fā)生萌動(dòng)或者發(fā)芽,不僅導(dǎo)致外觀發(fā)生改變，其內(nèi)在品質(zhì)也產(chǎn)生了巨大變化。綜述了萌動(dòng)小麥和發(fā)芽小麥的質(zhì)量指標(biāo)（容重、千粒重）、營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)指標(biāo)（淀粉、脂類、蛋白質(zhì)、灰分）、食用品質(zhì)（饅頭、面條、面包）以及種用品質(zhì)的變化規(guī)律，并探討了利用萌動(dòng)小麥和發(fā)芽小麥的新思路。

萌動(dòng)小麥；發(fā)芽小麥；內(nèi)在品質(zhì)；應(yīng)用

0 前言

小麥?zhǔn)鞘澜缟戏N植面積最廣、產(chǎn)量最高的糧食作物之一，也是我國(guó)重要的商品糧和戰(zhàn)略性糧食儲(chǔ)備品種。小麥的安全生產(chǎn)和產(chǎn)量高低直接關(guān)系到國(guó)民的生活穩(wěn)定以及農(nóng)民的農(nóng)業(yè)增收。但在小麥?zhǔn)斋@季節(jié)，我國(guó)多地卻頻頻遭受陰雨天氣，導(dǎo)致小麥在田間就開始萌動(dòng)或者發(fā)芽，如2016年國(guó)家糧食局關(guān)于我國(guó)夏收小麥質(zhì)量調(diào)查報(bào)告顯示，由于小麥?zhǔn)斋@期受降雨的影響，使多地不完善粒嚴(yán)重超標(biāo)，其中安徽達(dá)到49%、江蘇達(dá)到31.5%、陜西達(dá)到26%、河南達(dá)到23.9%。此外，若小麥?zhǔn)斋@后儲(chǔ)藏不當(dāng)，糧堆內(nèi)濕熱散發(fā)不出去也會(huì)使小麥萌動(dòng)或者發(fā)芽。

目前判斷小麥?zhǔn)欠裆恐饕且罁?jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)（GB1351—2008），標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定生芽粒為芽或幼根突破種皮但不超過(guò)本顆粒長(zhǎng)度的小麥籽粒以及芽或幼根未突破種皮但胚部種皮已破裂或明顯隆起且與胚分離的小麥籽粒。發(fā)芽小麥可由肉眼直接分辨出來(lái)，而萌動(dòng)小麥?zhǔn)桥哐棵葎?dòng)但未突破種皮，曬干后與正常小麥外表相似的小麥，是無(wú)法通過(guò)肉眼直觀進(jìn)行判斷的。對(duì)于萌動(dòng)小麥，檢測(cè)其是否發(fā)生萌動(dòng)最有效、最標(biāo)準(zhǔn)的方法是降落數(shù)值法。降落數(shù)值是反映小麥粉中α－淀粉酶活性的指標(biāo)，通過(guò)所測(cè)值與正常值的對(duì)比，就可以準(zhǔn)確判別出小麥?zhǔn)欠褚呀?jīng)發(fā)生萌動(dòng)。此外，Skerritt等[1]運(yùn)用免疫層析法，使用特殊抗體顯色法來(lái)檢驗(yàn)α－淀粉酶。Neethirajan等[2]用X射線法，根據(jù)發(fā)芽小麥經(jīng)過(guò)X射線照射就會(huì)有白色斑點(diǎn)來(lái)判定小麥?zhǔn)欠癜l(fā)芽。Krishnan等[3]則用核磁共振光譜測(cè)定出發(fā)芽小麥與萌動(dòng)小麥的不同特征。但在實(shí)際的糧食檢驗(yàn)和收購(gòu)工作中，發(fā)芽小麥和萌動(dòng)小麥都被籠統(tǒng)地定為不完善粒中的生芽粒，當(dāng)不完善粒超過(guò)6%時(shí)，則無(wú)法達(dá)到企業(yè)的收購(gòu)標(biāo)準(zhǔn)。為此，本文將發(fā)芽粒和萌動(dòng)粒進(jìn)行對(duì)比，分析兩者的品質(zhì)區(qū)別，為提高萌動(dòng)小麥和發(fā)芽小麥的利用率，減少農(nóng)民不必要的經(jīng)濟(jì)損失提供理論依據(jù)。

1 發(fā)芽小麥與萌動(dòng)小麥質(zhì)量指標(biāo)的的變化與分析

小麥在發(fā)芽和萌動(dòng)時(shí)，隨著水分含量的上升，各類酶的活性也陡然提高，小麥中的各種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)淀粉、脂肪、蛋白質(zhì)等都被分解來(lái)滿足芽萌動(dòng)和生長(zhǎng)的需要。結(jié)果導(dǎo)致小麥籽粒發(fā)生皺縮，硬度和飽滿度下降，千粒重、容重、出粉率等也都降低[4]。在白雪蓮等[5]對(duì)小堰6號(hào)正常小麥的研究中發(fā)現(xiàn)，小麥的容重隨所含芽麥百分比的增加而降低，同時(shí)小麥的等級(jí)下降的情況也十分明顯。在董召榮等[6]對(duì)小麥進(jìn)行發(fā)芽處理的實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，發(fā)芽處理18 h時(shí)，千粒重下降0.3%～2.2%，處理41 h時(shí)，千粒重下降0.5%～4.2%，處理61 h時(shí)，千粒重下降 1.3%～4.4%，該結(jié)果表明，隨著發(fā)芽程度的加深，小麥籽粒內(nèi)部的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)被消耗越多，因此小麥的質(zhì)量及千粒重下降也就越快。此外，在張佳靈[7]的研究中可以看出，萌動(dòng)小麥和發(fā)芽小麥的千粒重、容重、出粉率都下降，但萌動(dòng)小麥的下降程度低于發(fā)芽小麥，這可能是由于發(fā)芽程度的不同而導(dǎo)致其消耗胚乳中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的量也不同。

2 發(fā)芽小麥與萌動(dòng)小麥營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)的變化與分析

2.1 發(fā)芽小麥與萌動(dòng)小麥淀粉含量及品質(zhì)的變化

萌動(dòng)小麥和發(fā)芽小麥中的淀粉顆粒不僅外觀發(fā)生了改變，自身也被水解，且水解程度受外界溫度、濕度、培養(yǎng)媒介以及發(fā)芽時(shí)間長(zhǎng)短的影響[8]。在張鐘等[9]用掃描電鏡觀察發(fā)芽小麥淀粉顆粒微觀結(jié)構(gòu)的實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，隨著小麥發(fā)芽程度的加深，B型淀粉顆粒增多，A型淀粉顆粒的表面有明顯溝狀“赤道”槽。且Takahiro等[10]研究發(fā)現(xiàn)發(fā)芽只影響部分淀粉顆粒，其中大于95%的淀粉顆粒表面是沒有小孔。正常小麥和不同程度的芽麥中均含有α－淀粉酶，但正常小麥中α－淀粉酶活性較低，α－淀粉酶的活性與發(fā)芽率是成正比的。在張佳靈[7]對(duì)小麥破損淀粉含量的測(cè)定中可以看出，發(fā)芽小麥的淀粉破損量要大于萌動(dòng)小麥。這是因?yàn)殡S著發(fā)芽程度的加深，α－淀粉酶的活性也逐漸增強(qiáng)，它所分解的淀粉的量以及淀粉的破損量都增多。目前，測(cè)定α－淀粉酶活性最廣泛也最有效的方法就是降落數(shù)值法。降落數(shù)值越小，α－淀粉酶活性越強(qiáng)，小麥的發(fā)芽率也越高。反之，降落數(shù)值越大，α－淀粉酶活性越低，小麥發(fā)芽率也越低。正常小麥粉的降落數(shù)值為200～300，萌動(dòng)小麥粉和發(fā)芽小麥粉的降落數(shù)值都會(huì)降低[11]，張佳靈[7]的研究表明，發(fā)芽小麥面粉的降落數(shù)值要低于萌動(dòng)小麥面粉的降落數(shù)值，這說(shuō)明在小麥萌動(dòng)和發(fā)芽?jī)蓚€(gè)不同的生理階段中，α－淀粉酶的活性是不同的，相應(yīng)地分解消耗的淀粉量、降落數(shù)值也不同。此外，在對(duì)發(fā)芽小麥淀粉特性的研究中發(fā)現(xiàn)，小麥一經(jīng)萌動(dòng)或發(fā)芽，淀粉酶的活性就開始上升，其各項(xiàng)RVA黏度指標(biāo)都會(huì)受到影響。在孫輝等[12]的研究中發(fā)現(xiàn)，由于萌動(dòng)小麥和發(fā)芽小麥中α－淀粉酶對(duì)淀粉粒的分解，使得峰值時(shí)間縮短，各項(xiàng)黏度值都降低，研究還發(fā)現(xiàn)了萌動(dòng)小麥的各項(xiàng)RVA黏度指標(biāo)下降的程度均小于發(fā)芽小麥。此外，發(fā)芽和萌動(dòng)均不會(huì)對(duì)糊化溫度產(chǎn)生影響。且發(fā)芽小麥中淀粉的消化率是升高的，因此發(fā)芽小麥的淀粉黏度和透明度均略有下降，而水分、吸水率、溶解率、膨脹勢(shì)和凍融穩(wěn)定性均高于未發(fā)芽小麥[13－14]。

淀粉是小麥中含量最多也最重要的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，但小麥一經(jīng)萌動(dòng)或者發(fā)芽，淀粉的外部結(jié)構(gòu)和內(nèi)在品質(zhì)都會(huì)發(fā)生巨大的變化。萌動(dòng)小麥和發(fā)芽小麥加工出來(lái)的小麥粉不僅出粉率降低，小麥粉的品質(zhì)也大大下降，這也是導(dǎo)致芽麥?zhǔn)秤闷焚|(zhì)、加工品質(zhì)、烘焙品質(zhì)下降的原因之一。針對(duì)此問(wèn)題，我們可以通過(guò)配比的方法將發(fā)芽小麥含量控制在一定范圍內(nèi)以達(dá)到合理利用發(fā)芽小麥的目的，也可以繼續(xù)深入研究發(fā)芽小麥內(nèi)部淀粉品質(zhì)的變化情況，并以實(shí)驗(yàn)結(jié)果為依據(jù)為正確利用發(fā)芽小麥尋求途徑。

2.2 發(fā)芽小麥與萌動(dòng)小麥蛋白含量及品質(zhì)的變化

小麥從萌動(dòng)開始，其所含各種酶的活性都隨之上升。其中小麥籽粒中的蛋白質(zhì)在蛋白酶的作用下被水解成小分子物質(zhì)氨基酸或酰胺來(lái)滿足小麥生長(zhǎng)的需要。在金玉紅等[15]的研究中發(fā)現(xiàn)，發(fā)芽小麥中水溶性蛋白質(zhì)和鹽溶性蛋白質(zhì)的含量有所增加但醇溶性蛋白和堿性蛋白的含量卻減少，說(shuō)明蛋白質(zhì)是處于不斷地合成與分解的動(dòng)態(tài)之中的，且在李毅念等[16]和董召榮等[17]的研究中發(fā)現(xiàn)，蛋白質(zhì)總體含量是隨發(fā)芽程度的增加而不斷降低的。此外，在張鐘等[18]的研究中發(fā)現(xiàn)，發(fā)芽初期小麥中蛋白質(zhì)的含量和絕大多數(shù)氨基酸的含量都會(huì)上升，蛋白質(zhì)的品質(zhì)也得到了改善。在李興軍等[19]對(duì)不同品種小麥進(jìn)行的萌動(dòng)實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，萌動(dòng)小麥經(jīng)內(nèi)源蛋白酶水解會(huì)產(chǎn)生大量的氨基酸，使得游離氨基酸的含量上升，但氨基酸總量基本保持不變。用快速定氮儀測(cè)定的結(jié)果顯示，萌動(dòng)小麥的蛋白質(zhì)含量也增加，用Mixolab儀對(duì)萌動(dòng)小麥進(jìn)行測(cè)定所得的Mixolab曲線顯示萌動(dòng)小麥的蛋白質(zhì)網(wǎng)絡(luò)弱化程度（C1—C2）加大，這就證明了小麥的萌動(dòng)是一個(gè)合成與降解同時(shí)存在的過(guò)程。另外，小麥中干、濕面筋的含量與其蛋白質(zhì)含量之間呈正相關(guān)關(guān)系，這是由面筋的構(gòu)成決定的。在萬(wàn)慕麟等[20]的研究中發(fā)現(xiàn)，隨著小麥發(fā)芽時(shí)間的延長(zhǎng)，干、濕面筋的含量逐漸降低，面筋品質(zhì)也發(fā)生了較大的變化，手洗面筋時(shí)，面筋不易成型、易散架、難以成團(tuán)且缺乏黏性。

總的來(lái)說(shuō)，不管是萌動(dòng)小麥還是發(fā)芽小麥，由于蛋白酶活性的增加以及對(duì)蛋白質(zhì)的分解，導(dǎo)致蛋白質(zhì)品質(zhì)下降，面筋品質(zhì)也發(fā)生了劣變，如手洗時(shí)能明顯感覺到面團(tuán)的黏性降低，不易成團(tuán)易散落等[21]。蛋白質(zhì)是食品工業(yè)中重要的生物大分子，尤其是能與多糖通過(guò)美拉德反應(yīng)使產(chǎn)物具有良好的功能特性。對(duì)萌動(dòng)小麥和發(fā)芽小麥來(lái)說(shuō)，蛋白質(zhì)品質(zhì)的改善不失為一個(gè)提高其利用率的辦法。目前，對(duì)蛋白質(zhì)品質(zhì)進(jìn)行改性的方法有物理改性、化學(xué)改性、酶法改性以及基因工程改性等。我們接下來(lái)可以著重研究萌動(dòng)小麥和發(fā)芽小麥中改性后蛋白質(zhì)的品質(zhì)變化，進(jìn)而提高萌動(dòng)小麥、發(fā)芽小麥的利用率[22]。

2.3 發(fā)芽小麥與萌動(dòng)小麥脂肪含量及品質(zhì)的變化

脂類是小麥三大營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)之一，脂肪的含量雖然沒有淀粉、蛋白質(zhì)多，但它與小麥的品質(zhì)有著密切的聯(lián)系，與面包、糕點(diǎn)、南方饅頭等食品的加工品質(zhì)也有著密切的聯(lián)系[23]。脂肪酸值是反映糧食儲(chǔ)藏品質(zhì)和烘焙品質(zhì)的一個(gè)靈敏指標(biāo)，這是因?yàn)橹舅嶂蹬c小麥含水量成正相關(guān)關(guān)系，水分活度增大，小麥脂肪酶和脂肪氧化酶的活性就升高，胚的活動(dòng)和微生物的酶解作用加強(qiáng)，脂肪的分解作用也加強(qiáng)。且脂肪酸在氧氣充足時(shí)自身也會(huì)發(fā)生過(guò)氧化分解產(chǎn)生酮、醛等小分子物質(zhì)，與此同時(shí)，小麥的儲(chǔ)藏品質(zhì)發(fā)生劣變[24]，當(dāng)水分上升到一定程度達(dá)到平衡后，脂肪酸值的上升就變得非常緩慢[25]。

小麥萌動(dòng)或者發(fā)芽后，籽粒中的脂類主要發(fā)生兩方面的變化。第一種是脂類發(fā)生氧化，氧化后產(chǎn)生過(guò)氧化物和不飽和脂肪酸[26]，第二種是由于糊粉層內(nèi)脂肪酶活性的增強(qiáng)，使脂肪在脂肪酶的作用下被水解為甘油和脂肪酸，從而導(dǎo)致脂肪含量下降，脂肪酸值由于游離脂肪酸含量的升高而增加[11]。在吳瑋[27]對(duì)正常麥、芽未突破種皮麥、發(fā)芽麥3種狀態(tài)的親核3號(hào)小麥品質(zhì)的研究中發(fā)現(xiàn)，萌動(dòng)小麥和發(fā)芽小麥的脂肪酸值是正常小麥脂肪酸值的1.5～2倍，萌動(dòng)小麥的脂肪酸值要比發(fā)芽小麥的脂肪酸值小。這說(shuō)明相比正常小麥，萌動(dòng)小麥的品質(zhì)已經(jīng)有了較大的變化，但比發(fā)芽小麥的品質(zhì)要好，說(shuō)明萌動(dòng)小麥和發(fā)芽小麥還是有一定差別的。

2.4 發(fā)芽小麥與萌動(dòng)小麥中灰分的變化

灰分是指小麥燃燒后剩下的無(wú)機(jī)物質(zhì)，占小麥籽?？傎|(zhì)量的1.5%～2.2%?；曳种泻?0余種的礦物質(zhì)， 包含的元素有 Ca、Mg、K、Na、Si、P、S、Fe、Al等。灰分主要包括內(nèi)源灰分和外源灰分兩部分。外源灰分，即小麥籽粒表面所含的灰分，經(jīng)清理工藝就會(huì)減少。內(nèi)源灰分是小麥內(nèi)部固有的灰分，內(nèi)源灰分在小麥籽粒中的分布是非常不平衡的。其中，皮層中灰分含量約為1.5%～3.0%，糊粉層中約含 2.5%～3.0%，胚含 4.0%，胚乳含 0.35%～0.45%[28]。但在萌動(dòng)麥和芽麥中，小麥籽粒的外部結(jié)構(gòu)發(fā)生了變化，小麥的表皮面積也發(fā)生變化，致使小麥灰分的含量也相應(yīng)地發(fā)生了改變。

在張鐘等[18]的研究中發(fā)現(xiàn)，隨小麥發(fā)芽程度的加深，小麥中灰分含量是逐漸降低的。在孫輝等[12]對(duì)芽麥磨粉的實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，萌動(dòng)率越高的小麥，磨制的小麥粉色澤越好。這可能是因?yàn)槊葎?dòng)麥和芽麥胚部的表皮更易和胚發(fā)生分離，從而在制粉時(shí)也更易脫離。在白雪蓮等[5]的研究中發(fā)現(xiàn)，對(duì)發(fā)芽率不同的小麥進(jìn)行灰分測(cè)定，發(fā)現(xiàn)結(jié)果變化不大。即發(fā)芽小麥能在一定程度上降低灰分，但總體來(lái)說(shuō)，其對(duì)灰分的影響并不大。

3 發(fā)芽小麥與萌動(dòng)小麥的食用品質(zhì)及差異

小麥?zhǔn)切枰荒ブ瞥煞鄯娇杀蝗藗兝玫募Z食作物。人們常將小麥粉制成饅頭、面條、面包或糕點(diǎn)等食品，這些食品的品質(zhì)就取決于小麥粉的品質(zhì)。小麥粉中粗蛋白的含量和質(zhì)量是評(píng)價(jià)其品質(zhì)的主要指標(biāo)之一。相關(guān)研究已表明，蛋白質(zhì)的含量和質(zhì)量決定著小麥粉的食用品質(zhì)[29－32]。其中最重要的蛋白為小麥面筋蛋白，面筋的質(zhì)量與含量也決定著小麥粉的食用品質(zhì)。如影響?zhàn)z頭品質(zhì)最主要的因素就是蛋白質(zhì)，加工饅頭時(shí)蛋白質(zhì)含量要保持在10%～13%[33]。對(duì)面條來(lái)說(shuō)，面筋蛋白質(zhì)對(duì)面條的加工和食用品質(zhì)有著重要的影響[34]，若蛋白質(zhì)含量高，面團(tuán)強(qiáng)度大，加工出來(lái)的面條煮的時(shí)間偏長(zhǎng)；蛋白質(zhì)含量低，面筋含量也低，此時(shí)不易形成網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，加工出來(lái)的面條易斷、混湯且咀嚼性能差?？傊?，蛋白質(zhì)含量要控制在合理的范圍內(nèi)。

對(duì)萌動(dòng)小麥和發(fā)芽小麥來(lái)說(shuō)，它們蛋白質(zhì)的含量都降低，品質(zhì)也都發(fā)生了劣變，對(duì)小麥粉的加工及食用品質(zhì)造成了很大的影響。孫輝等[12]研究表明，小麥的萌動(dòng)率、發(fā)芽率與面條評(píng)分相關(guān)性不大，但發(fā)芽率與饅頭和面包的評(píng)分則呈顯著負(fù)相關(guān)。降落數(shù)值與饅頭評(píng)分、面條評(píng)分和面包評(píng)分是呈極顯著正相關(guān)的。總體來(lái)說(shuō)，若小麥發(fā)芽率過(guò)高，則饅頭、面條和面包的品質(zhì)都會(huì)受到影響。其中，發(fā)芽率對(duì)面包和饅頭品質(zhì)的影響要大于對(duì)面條品質(zhì)的影響，而萌動(dòng)小麥對(duì)三者的影響都較小[12]。在董召榮等[35]的研究中發(fā)現(xiàn)，隨著小麥發(fā)芽程度的加深，面包的體積和比容都降低。Lukow等[36]在用加拿大的強(qiáng)面筋小麥作為材料進(jìn)行研究時(shí)發(fā)現(xiàn)，淺度發(fā)芽的小麥烘焙品質(zhì)有所提高，發(fā)芽程度過(guò)深，烘焙品質(zhì)就會(huì)變差?？傊l(fā)芽越嚴(yán)重的小麥，其蛋白質(zhì)含量降低且品質(zhì)下降，食用品質(zhì)勢(shì)必會(huì)下降。無(wú)論是萌動(dòng)小麥還是發(fā)芽小麥，它們的蛋白質(zhì)的含量都降低，品質(zhì)也都發(fā)生了變化，但變化的程度不同，因此推測(cè)萌動(dòng)小麥的烘焙品質(zhì)要好于發(fā)芽小麥。

4 發(fā)芽小麥與萌動(dòng)小麥的種用品質(zhì)

根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，作為種用的小麥種子分為原種和良種兩個(gè)等級(jí)。原種要求小麥的純度不低于99.9%，凈度不低于98.0%，發(fā)芽率不低于85%，水分不高于13.0%；良種要求小麥的純度不低于99.0%，凈度不低于98.0%，發(fā)芽率不低于85%，水分不高于13.0%。此外，高質(zhì)量的小麥種子，籽粒應(yīng)純凈、大小均勻、顆粒飽滿、千粒重大且生活力強(qiáng)，還要防止摻入雜質(zhì)、病菌、霉菌、蟲卵等以保持極高的純度。而小麥一旦受潮，其呼吸作用就會(huì)變得異常旺盛，呼吸強(qiáng)度較干燥狀態(tài)下增加了近10倍，內(nèi)部各種水解酶也都被活化，這種小麥即使再被干燥，其呼吸強(qiáng)度仍會(huì)維持在很高的水平。萌動(dòng)種子中處于露白階段的小麥活力下降不大，仍能作為種用[11]，但在對(duì)種子進(jìn)行40℃的干燥處理時(shí)，會(huì)對(duì)種子產(chǎn)生很大的損壞?？傮w而言，種用品質(zhì)隨萌動(dòng)率和發(fā)芽率的增加明顯降低，即使是淺度發(fā)芽（露白）階段的小麥也不建議作為種用。

5 發(fā)芽小麥和萌動(dòng)小麥的利用新思路

小麥萌動(dòng)和發(fā)芽后，籽粒內(nèi)部各種酶的活性都隨之上升，淀粉、蛋白質(zhì)等物質(zhì)也開始被酶水解，小麥的內(nèi)在品質(zhì)發(fā)生了劣變，食用品質(zhì)大大下降，如制作的面片易斷裂、饅頭的口感發(fā)粘、面包難以成型或者切片等[37－38]。且發(fā)芽小麥易吸水導(dǎo)致其不耐儲(chǔ)藏，因此，如何預(yù)防發(fā)芽小麥的產(chǎn)生一直備受科研人員的關(guān)注，也是我國(guó)農(nóng)業(yè)發(fā)展中一個(gè)尚未解決的難題。但也有研究發(fā)現(xiàn)，發(fā)芽小麥中含有一些獨(dú)特的營(yíng)養(yǎng)成分。如發(fā)芽小麥中葉酸的含量會(huì)大幅度上升。Hefni等[39]研究表明，芽麥中葉酸含量較正常小麥上升了4～6倍。Koehler等[8]和Hefni等[40]也發(fā)現(xiàn)發(fā)芽小麥中葉酸含量更高，主要原因是合成葉酸的原料甲基原子數(shù)量的增加。葉酸是人體重要營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)之一，對(duì)孕婦和嬰幼兒尤為重要。國(guó)外研究已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，在嬰幼兒奶粉中添加葉酸會(huì)促進(jìn)腦部的發(fā)育。因此，我們可以根據(jù)芽麥的這一特點(diǎn)來(lái)尋求利用芽麥的新途徑，如加工孕婦專用食品就是一個(gè)新思路。Van Hung等[41]和Donkor等[42]研究發(fā)現(xiàn)，發(fā)芽谷物中γ—氨基（GABA）的含量比正常小麥中的要高。GABA是一種重要的抑制性神經(jīng)遞質(zhì)，可參與體內(nèi)多種生理代謝活動(dòng)，有降血壓、鎮(zhèn)定神經(jīng)、抗焦慮以及延緩疼痛的作用，還可作為一種胰島素來(lái)預(yù)防糖尿病[43]。除此之外，谷物中還含有多酚類物質(zhì)，且Donkor等[42]發(fā)現(xiàn)發(fā)芽小麥中多酚類物質(zhì)含量比正常小麥中的要高。多酚類物質(zhì)具有較強(qiáng)的抗氧化能力，不僅能消炎、提高葡萄糖的代謝還能緩解氧化應(yīng)激[44]。Oak等[45]發(fā)現(xiàn)多酚類物質(zhì)還能減少患心臟病、癌癥以及糖尿病的風(fēng)險(xiǎn)。在Bolívar等[46]對(duì)13中不同種類的小麥研究中發(fā)現(xiàn)，發(fā)芽小麥中多酚的含量和抗氧化能力都增加，因此發(fā)芽小麥可作為酚類物質(zhì)的提取來(lái)源，這也是利用發(fā)芽小麥的一個(gè)方法。Bohn等[47]研究發(fā)現(xiàn)，發(fā)芽小麥中植酸酶的活性增強(qiáng)，植酸的含量比正常小麥的低。植酸是存在于小麥籽粒糊粉層和外殼的B族類維生素物質(zhì)，是一種抗?fàn)I養(yǎng)因子，具有很強(qiáng)的螯合能力，可以與籽粒中的礦物質(zhì)和微量元素結(jié)合[48－49]，從而減少動(dòng)物對(duì)礦物質(zhì)和微量元素的吸收利用使得土壤富營(yíng)養(yǎng)化，因此芽麥可以作為飼料使用，不僅能降低飼料成本，還能減少對(duì)環(huán)境的污染。西方國(guó)家還將芽麥制成全麥粉并發(fā)現(xiàn)了其獨(dú)特的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，且將它視為一種健康食品來(lái)食用。針對(duì)芽麥的不耐儲(chǔ)性，我們可以在它的品質(zhì)劣變前就制成食品、藥品或者飼料等物質(zhì)來(lái)加以利用，但具體的方式與途徑仍需要我們繼續(xù)探究。

萌動(dòng)小麥作為發(fā)芽小麥的起始階段，內(nèi)在品質(zhì)也已經(jīng)發(fā)生了很大的變化。在吳瑋[27]對(duì)正常、芽未突破種皮、發(fā)芽的京核3號(hào)小麥降落數(shù)值的測(cè)定中可以看出，芽未突破種皮的小麥和發(fā)芽小麥的降落數(shù)值都是降低的，未突破種皮的小麥降落數(shù)值的下降幅度雖然小于發(fā)芽小麥，但已經(jīng)遠(yuǎn)高于正常小麥，即萌動(dòng)小麥的降落數(shù)值也發(fā)生了很大的改變。如果將萌動(dòng)麥和發(fā)芽麥直接制成面粉，會(huì)嚴(yán)重影響它的食用品質(zhì)，如口感發(fā)粘、不能拉條、發(fā)黑等，這主要是由蛋白質(zhì)品質(zhì)的劣變導(dǎo)致的。但如果將發(fā)芽小麥與正常小麥混合且比例不超過(guò)10%，經(jīng)實(shí)驗(yàn)測(cè)定其物化品質(zhì)均無(wú)明顯的變化[5]。對(duì)于萌動(dòng)小麥，將萌動(dòng)小麥與正常小麥以小于35%的比例混合即可加工出不粘的面粉[50－51]。由于萌動(dòng)小麥的內(nèi)在品質(zhì)更接近于發(fā)芽麥，可以猜想萌動(dòng)小麥也含有類似于發(fā)芽小麥的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，但目前對(duì)萌動(dòng)小麥的特殊營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的研究還較少，仍有待發(fā)現(xiàn)。

在目前的糧食檢驗(yàn)工作中，常?；\統(tǒng)地將萌動(dòng)小麥和發(fā)芽小麥歸結(jié)為一類，這樣就使得萌動(dòng)小麥的價(jià)格也降低20%至50%，這是不合理的。多年來(lái)，我們只過(guò)多關(guān)注其品質(zhì)劣變，而忽略了它的潛在價(jià)值?，F(xiàn)有研究已經(jīng)證明，萌動(dòng)小麥和發(fā)芽小麥都具備有獨(dú)特營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。如發(fā)芽小麥可以制成全麥粉，利用它所含有的獨(dú)特營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)來(lái)制備新型健康食品[52]，還可加工成富含葉酸的食物來(lái)滿足孕婦孕期對(duì)葉酸的需求。萌動(dòng)小麥的氨基酸總量是顯著增加的，我們也可以根據(jù)這一規(guī)律來(lái)進(jìn)行萌動(dòng)食品的研制。這樣，既能物盡其用、減少浪費(fèi)，也能減少農(nóng)民不必要的經(jīng)濟(jì)損失。但目前對(duì)萌動(dòng)小麥的研究還十分有限，我們有必要在未來(lái)繼續(xù)完善對(duì)萌動(dòng)小麥理化品質(zhì)的研究。

［1］ SKERRITT J H，HEYWOOD R H.A fiveminute field test for on-farm detection of preharvest sprouting in wheat［J］.Crop Science，2000，40（3）:742-756.

［2］ NEETHIRAJAN S，JAYAS D S，WHITE N D G.Detection of sprouted wheat kernels using soft X-ray image analysis［J］.Journal of Food Engineering，2007，81（3）:509-513.

［3］ KRISHNAN P，JOSHI D K，SHANTHA N，et al.Characterization of germinating and nongerminating wheat seeds by nuclear magnetic resonance（NMR） spectroscopy［J］.European Biophysics Journal，2003，33（1）:76-82.

［4］ 魏益民.谷物品質(zhì)與食品加工［M］.北京：中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)出版社，2005.

［5］ 白雪蓮，張國(guó)權(quán)，章華偉.發(fā)芽小麥與正常小麥混合后的品質(zhì)研究［J］.糧食與飼料工業(yè)，2006（2）:8-10.

［6］ 董召榮，柯建國(guó)，馬傳喜.不同品種小麥籽粒發(fā)芽深度對(duì)其加工品質(zhì)的影響［J］.南京農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2000，23（2）:9-12.

［7］ 張佳靈.芽萌動(dòng)對(duì)小麥粉品質(zhì)影響的研究［D］.武漢：武漢輕工大學(xué)，2015.

［8］ KOEHLER P，HARTMANN G，WIESER H，et al.Changes of folates，dietary fiber，and proteins in wheat as affected by germination［J］.Journal of Agricultural and Food Chemistry，2007，55（12）:4678-4683.

［9］ 張鐘，繆莉，張玲，等.發(fā)芽對(duì)小麥淀粉結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的影響［J］.糧食與飼料工業(yè)，2013（7）:22-25.

［10］ TAKAHIRO N，SHIGENOBU T，KANENORI T，et al.The physicochemical properties of partially digested starch from sprouted wheat grain ［J］.Carbohydrate Polymers，2004，56:271-277.

［11］ 李毅念，盧大新，丁為民.芽麥的品質(zhì)與改善品質(zhì)方法的探討［J］.糧油加工與食品機(jī)械，2003（11）:50-52.

［12］ 孫輝，段曉亮，常柳，等.生芽對(duì)小麥?zhǔn)称芳庸て焚|(zhì)的影響［J］.糧油食品科技，2015，23（4）:55-58.

［13］ 余江，管軍軍.芽麥中酶的研究及其在飼料中的應(yīng)用［J］.廣東飼料，2010，19（2）:28-29.

［14］ 吳存榮，卞科，王艷艷，等.不同發(fā)芽階段小麥降落數(shù)值變化規(guī)律的研究［J］.河南工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2012，31（6）:54-57.

［15］ 金玉紅，張開利，付聿成，等.小麥蛋白質(zhì)含量對(duì)小麥芽質(zhì)量的影響［J］.中國(guó)糧油學(xué)報(bào)，2006，21（3）:39-43.

［16］ 李毅念，盧大新，丁為民，等.萌動(dòng)小麥的干物質(zhì)損耗與品質(zhì)分析［J］.農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)，2005，21（8）:190-192.

［17］ 董召榮，徐風(fēng)，馬傳喜.不同發(fā)芽狀況對(duì)小麥主要加工品質(zhì)性狀影響研究［J］.中國(guó)糧油學(xué)報(bào)，1999，14（3）:5-8.

［18］ 張鐘，程美林，王麗，等.發(fā)芽對(duì)小麥品質(zhì)的影響［J］.中國(guó)糧油學(xué)報(bào)，2014，29（1）:11-16.

［19］ 李興軍，姜平，路子顯.萌動(dòng)小麥生化指標(biāo)及Mixolab糊化特性的變化［J］.中國(guó)糧油學(xué)報(bào)，2014，29（2）:5-9.

［20］ 萬(wàn)慕麟，鄭金懷，孟驥超，等.發(fā)芽小麥品質(zhì)的研究［J］.糧食儲(chǔ)藏，1991（1）:35-43.

［21］ 王麗娜.發(fā)芽小麥蛋白特性研究及其利用［D］.鄭州：河南工業(yè)大學(xué)，2011.

［22］ 裴旭東.小麥面筋蛋白的改性及其應(yīng)用［D］.上海：華東師范大學(xué)，2009.

［23］ 遲曉元，田紀(jì)春.小麥脂類研究進(jìn)展［J］.麥類作物學(xué)報(bào)，2005，25（1）:120-125.

［24］ 宋永令，穆垚，王若蘭，等.小麥脂肪及相關(guān)酶應(yīng)用研究進(jìn)展［J］.糧食與油脂，2014，24（3）:1-3.

［25］ 胡元森，段永康，李翠香.芽麥儲(chǔ)藏吸濕性及其生物活性變化研究［J］.中國(guó)糧油學(xué)報(bào)，2011，26（9）:74-78.

［26］ 張玉榮，暴潔，周顯青，等.谷蠹侵害后小麥品質(zhì)變化的研究進(jìn)展［J］.河南工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2015，36（3）:118-123.

［27］ 吳瑋.對(duì)芽未突破種皮小麥品質(zhì)的分析［J］.西部糧油科技，1999，24（4）:49-50.

［28］ 紀(jì)建海.影響小麥磨粉品質(zhì)相關(guān)因素的探討［J］.面粉通訊，2006（3）:31-35.

［29］ 李志西，魏益民，張建國(guó)，等.小麥蛋白質(zhì)組分與面團(tuán)特性和烘焙品質(zhì)關(guān)系的研究［J］.中國(guó)糧油學(xué)報(bào)，1998，13（3）:1-5.

［30］ 況偉，趙仁勇，王金水.小麥蛋白質(zhì)與面包烘焙品質(zhì)之間的關(guān)系［J］.鄭州工程學(xué)院學(xué)報(bào)，2002，23（3）:95-98.

［31］ 賈光鋒，范麗霞，王金水.小麥面筋蛋白結(jié)構(gòu)、功能性及應(yīng)用［J］.糧食加工，2004（2）:11-13.

［32］ 張璐，崔柳青，王曉曦，等.面筋蛋白與小麥加工品質(zhì)關(guān)系研究進(jìn)展［J］.河南工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2012，33（4）:95-100.

［33］ 李樹高.影響?zhàn)z頭品質(zhì)因素的探討［J］.糧食加工，2010，35（4）:72-74.

［34］ 王睿.面條品質(zhì)的影響因素研究進(jìn)展［J］.重慶教育學(xué)院學(xué)報(bào)，2009，22（6）:19-22.

［35］ 董召榮，馬傳喜，姚大年，等.不同發(fā)芽狀況對(duì)小麥烘焙品質(zhì)的影響［J］.中國(guó)糧油學(xué)報(bào)，2003，15（3）:1-4.

［36］ LUKOW O M，BUSHUCK W.Influence of germination on wheat quality.I.Functional（breadmaking） and biochemical properties［J］.Cereal Chemistry，1984（4）:336-339.

［37］ 趙曉敏.發(fā)芽小麥對(duì)面粉品質(zhì)的影響［J］.面粉通訊，2003（1）:16-17.

［38］ 艾志錄，張曉宇，郭娟，等.不同品種小麥發(fā)芽過(guò)程中淀粉酶活力變化規(guī)律的研究［J］.中國(guó)糧油學(xué)報(bào)，2006，6（3）:32-35.

［39］ HEFNI M，WITTH?FT C.Effect of germination and subsequent oven-drying on folate content in different wheat and rye cultivars［J］.Journal of Cereal Science，2012，56:374-378.

［40］ HEFNI M，WITTH?FT C.Increasing the folate content in Egyptian baladi bread using germinated wheat flour［J］.Food Science and Technology，2011，121:540-545.

［41］ VAN HUNG P，MAEDA T，YAMAMOTO S，et al.Effects of germination on nutrional compostion of waxy wheat ［J］.Journal of the Science of Food Agriculture，2011，92:667-672.

［42］ DONKOR O N，STOJANOVSKA L，GINN P，et al.Germinated grains-sourcesofbioactive compounds ［J］.Food Chemistry，2012，135:950-959.

［43］ HAGIWARA H，SEKI T，ARIGA T.The effect of pre-germinated brown rice intake on blood glucose and PAI-1 levels in streptozotocininduced diabetic rats［J］.Bioscience，Biotechnology and Biochemistry，2004，68:444-447.

［44］ DETOPOULOU P， PANAGIOTAKOS D B，CHRYSOHOOU C，et al.Dietary antioxidant capacity and concentration of adiponectin in apparently healthy adults:The ATTICA study［J］.European Journal of Clinical Nutrition，2010，64:161-168.

［45］ OAK M H，EL B J，SCHINI-KERTH V B.Antiangiogenic properties of natural polyphenols from red wine and green tea［J］.Journal of Nutritional Biochemistry，2005，6:1-8.

［46］ BOLíVARA C C，LUIS C Z.Impact of germination on phenolic content and antioxidant activity of 13 edible seed species ［J］.Food Chemistry，2010，119:1485-1490.

［47］ BOHN L，MEYER A，RASMUSSENS.Phytate:impact on environment and human nutrition.A challenge for molecular breeding［J］.JournalofZhejiang University Science B，2008，9:165-191.

［48］ 李路勝，馮定遠(yuǎn).植酸的抗?fàn)I養(yǎng)作用和植酸酶的應(yīng)用［J］.中國(guó)禽業(yè)導(dǎo)刊，2003，20（22）:23-24.

［49］ 李春喜，高旺盛.小麥籽粒中抗?fàn)I養(yǎng)因子及其降解技術(shù)的研究［D］.北京：中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)，2006.

［50］ 王初楊.芽麥的致粘機(jī)理和降粘制粉［J］.黑龍江糧食，2002（1）:39-40.

［51］ HENRY R J，MARTIN D J，BLAKENEY A B.Reduction of the α-amylase content of sprouted wheated by pearling and milling ［J］.Journal of Cereal Science，1987，5（2）:155-166.

［52］ 田建珍，菅桂玲，沈莎莎，等.發(fā)芽小麥研究進(jìn)展［J］.糧食與油脂，2014，27（8）:1-4.

PROGRESS ON QUALITY CHANGE AND APPLICATION OF WHEAT WITH DIFFERENT GERMINATION DEGREES

ZHANG Yurong，CHEN Hong
（School of Food Science and Technology，Engineering Research Center of Grain Storage and Security of Ministry of Education，Grain Storage and Logistics National Engineering Laboratory，Henan University of Technology，Zhengzhou 450001，China）

In the wheat harvest season，wheat will protrude or germinate if in continuous cloudy or rainy days or due to inappropriate storage，resulting in changes in wheat appearance and great changes in intrinsic quality.The paper reviewed the change rules of quality indexes （volume weight and thousand seed weight），nutritional index（starch content，lipid content，protein content，and ash content），editable quality （steamed bread，noodles，and bread） and quality for seeds of protruded wheat and germinated wheat，and discussed a new idea of using the protruded and germinated wheat.

protruded wheat；germinated wheat；intrinsic quality；application

TS201.2

：A

1673－2383(2017)04－0113－06

http://kns.cnki.net/kcms/detail/41.1378.N.20170828.0857.042.html

網(wǎng)絡(luò)出版時(shí)間：2017－8－28 8:57:29

2016－09－09

張玉榮（1967－），女，新疆阜康人，教授，碩士生導(dǎo)師，主要從事農(nóng)產(chǎn)品儲(chǔ)藏與品質(zhì)分析。