洪 宇,孫 輝,常 柳,段曉亮,邢曉婷,王文娟,劉 輝,周桂英
(國(guó)家糧食和物資儲(chǔ)備局科學(xué)研究院, 北京 100037)
小麥?zhǔn)鞘澜缛蠹Z食作物之一,也是我國(guó)僅次于稻谷的第二大口糧。我國(guó)小麥播種面積和產(chǎn)量均占糧食作物的 22%左右,在口糧消費(fèi)中占40%以上,是世界最大的小麥生產(chǎn)國(guó)和消費(fèi)國(guó),分別占全球小麥生產(chǎn)和消費(fèi)總量的 17%和16%[1]。近年來(lái),我國(guó)小麥連年豐收,2020年小麥產(chǎn)量達(dá)13 425萬(wàn)t,比上年增長(zhǎng)65萬(wàn)t,小麥供給總量已基本充足,小麥品種逐步向高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、多抗發(fā)展。但小麥產(chǎn)業(yè)仍存在一些問(wèn)題,包括種植規(guī)模小而散,多品種混種普遍、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)不合理、產(chǎn)業(yè)體系和社會(huì)化服務(wù)體系不完善等[2]。本文基于品種及地理位置信息,采集了全國(guó)主產(chǎn)區(qū)代表推廣種植面積75%以上的小麥樣品,進(jìn)行品質(zhì)測(cè)評(píng),全面分析我國(guó)小麥品質(zhì)狀況,為引導(dǎo)種植結(jié)構(gòu)調(diào)整,實(shí)現(xiàn)我國(guó)小麥的“專種、專收、專儲(chǔ)、專銷”提供數(shù)據(jù)支持。
通過(guò)了解小麥主產(chǎn)省不同品種推廣種植信息,采集覆蓋縣市種植面積75%以上的代表性小麥品種。推廣面積5萬(wàn)畝(含)以上10萬(wàn)畝以下的品種,扦樣1個(gè),如分布在兩個(gè)或兩個(gè)以上的縣或鄉(xiāng)鎮(zhèn),且種植面積比較平均,則在種植面積最大的兩個(gè)或三個(gè)縣鄉(xiāng)扦樣并混合記為 1個(gè)樣品;10萬(wàn)畝(含)以上的品種,每10萬(wàn)畝扦樣1個(gè),扦樣點(diǎn)要能代表區(qū)域生態(tài)和種植環(huán)境差異。2020年共采集小麥樣品1 971份,其中主產(chǎn)?。ê幽鲜?、河北省、安徽省、山東省、江蘇省)小麥1 956份,寧夏及內(nèi)蒙古優(yōu)質(zhì)小麥品種樣品15份,代表種植面積 75.7%,涉及品種 229個(gè)。品種包括:濟(jì)麥22、百農(nóng)207、濟(jì)麥44、寧麥13、百農(nóng)4199、煙農(nóng)19、新麥 26、魯原502、西農(nóng)979、鎮(zhèn)麥12號(hào)、鄭麥379、藁優(yōu)2018、煙農(nóng)999、揚(yáng)麥25、揚(yáng)麥23、中麥895、中麥578、農(nóng)麥88、泰科麥33、河農(nóng)6049、淮麥33、觀35、衡4399、華成 3366、農(nóng)大 399、石農(nóng) 086、邢麥 6號(hào)、鎮(zhèn)麥10號(hào)等。
圖1 樣品來(lái)源信息Fig. 1 Sample source information
試驗(yàn)?zāi)ィ翰祭眨ㄖ袊?guó))投資有限公司;單粒谷物品質(zhì)分析儀SKCS4100、面筋儀GM2200、降落數(shù)儀:瑞典波通儀器公司;近紅外光譜儀NOVA:福斯,美國(guó)FLOWSERVE公司;電熱鼓風(fēng)干燥箱DGG-9140A:上海森信實(shí)驗(yàn)儀器有限公司;粉質(zhì)儀Farinograph-TS、拉伸儀:布拉本德公司;旋轉(zhuǎn)烤爐、醒發(fā)箱JXFD7:北京東孚久恒儀器有限公司;面條機(jī)OHTAKE-41309:日本大竹公司;和面機(jī):美國(guó)國(guó)家儀器有限公司(National);廚師機(jī)KM005:凱伍德家電公司;色差儀CR-400:CHROMA METER。
制粉參照NY/T 1094.2—2006及NY/T 1094.4—2006;小麥籽粒硬度參照AACC 55-31;小麥籽粒水分、粗蛋白含量參照GB/T 24898—2010;水分參照GB/T 5497—1985第二法;面筋含量參照GB/T 5506.2—2008;面筋指數(shù)參照LS/T 6102—1995;降落數(shù)值參照GB/T 10361—2008;粉質(zhì)測(cè)試參照GB/T 14614—2019;拉伸測(cè)試參照GB/T 14615—2019;面包制作及感官評(píng)分參照 GB/T 35869—2018;面條制作及感官評(píng)分參照 GB/T 35875—2018;饅頭制作及感官評(píng)分參照 GB/T 35991—2018;蛋糕制作及感官評(píng)分參照 GB/T 24303—2009;面片色澤參照LS/T 3248—2017。
粗蛋白含量反應(yīng)小麥中蛋白含量的多少,濕面筋含量反應(yīng)了小麥粉中面筋蛋白的數(shù)量,二者具有一定相關(guān)性,面筋指數(shù)衡量小麥粉中面筋蛋白的質(zhì)量,是小麥粉食品品質(zhì)的主要影響指標(biāo)。
2020年度采集的樣品粗蛋白含量平均值為14.3%,超過(guò)加西硬紅春小麥水平[3],與美國(guó)硬紅春麥五年平均水平[4]相當(dāng),達(dá)到強(qiáng)筋小麥要求高于 14.0%的樣品占 62.4%,其中達(dá)到 15%的樣品占比 28.7%。濕面筋含量整體水平較高,平均值達(dá)33.1%(與加西硬紅春麥水平相當(dāng)),雖然面筋含量整體水平較高,面筋質(zhì)量稍差,面筋指數(shù)平均值為 68,有超過(guò)三分之一(34.9%)的樣品面筋指數(shù)小于 60,大于 85的僅占 28.8%(加麥[3]即使軟麥的面筋指數(shù)也多在90左右,美麥[4]硬麥面筋指數(shù)均大于 90,軟麥多在 70以上,法麥[5]2020年面筋指數(shù)平均值81,小于70的僅占13%),粗蛋白含量、濕面筋含量和面筋指數(shù)指標(biāo)變化范圍具體分布情況詳見(jiàn)圖2。
圖2 小麥籽粒粗蛋白含量、小麥粉濕面筋含量和面筋指數(shù)分布圖Fig. 2 Distribution maps of protein content of wheat, wet gluten content and gluten index of wheat flour
粉質(zhì)參數(shù)和拉伸參數(shù)是反應(yīng)小麥粉面團(tuán)流變學(xué)特性的重要參數(shù),是評(píng)價(jià)小麥粉品質(zhì)的重要指標(biāo)。對(duì)于強(qiáng)筋小麥而言,較高的吸水量、較長(zhǎng)的穩(wěn)定時(shí)間對(duì)面包體積及出品率有較好的貢獻(xiàn)。在拉伸參數(shù)中,對(duì)于不同用途的小麥,對(duì)拉伸指標(biāo)的要求不同,一般來(lái)講,強(qiáng)筋小麥應(yīng)該具有較大的拉伸阻力與延伸性,同時(shí)具有較好的比例2020年采集的樣品粉質(zhì)吸水量平均水平為65.3 mL(超過(guò)了美國(guó)硬紅春小麥及法國(guó)小麥的平均水平,與加西硬紅春水平相當(dāng)),將近80%的樣品吸水量超過(guò)60 mL,其中吸水量在65~70 mL的樣品最多,占比42.4%。穩(wěn)定時(shí)間分布范圍廣,從0.6 min到38.6 min,平均7.1 min,其中達(dá)到GB/T 17320—2013《小麥品種品質(zhì)分類》[6]強(qiáng)筋小麥穩(wěn)定時(shí)間要求≥8 min的樣品占32.8%(美國(guó)硬紅春小麥和加西硬紅春小麥穩(wěn)定時(shí)間基本都超過(guò)10 min),達(dá)到弱筋小麥<3 min的樣品占25.9%。拉伸參數(shù)整體水平一般,最大拉伸阻力達(dá)到 GB/T 17320—2013《小麥品種品質(zhì)分類》強(qiáng)筋小麥≥350 EU的樣品占43.1%,近一半的樣品小于300 EU(美國(guó)硬紅春小麥和加西硬紅春小麥平均達(dá)450以上),這與面筋質(zhì)量較差的結(jié)果一致,拉伸能量達(dá)到≥90 cm2的樣品占26.1%,延伸性整體較好,在150 mm以上的樣品占47.9%,小于130 mm的占23.1%。粉質(zhì)參數(shù)和拉伸參數(shù)變化范圍具體分布情況詳見(jiàn)圖3。
圖3 小麥粉粉質(zhì)參數(shù)和拉伸參數(shù)指標(biāo)分布圖Fig. 3 Distribution maps of farinograph parameters and extensograph parameters of wheat flour
2.3.1 小麥粉食品品質(zhì)感官評(píng)價(jià)
小麥粉食品品質(zhì)能夠直接評(píng)價(jià)小麥對(duì)不同加工用途的適用程度,以食品感官評(píng)分值作為綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)。根據(jù)我國(guó)小麥的品質(zhì)特性,所有樣品均進(jìn)行了面條和饅頭品質(zhì)評(píng)價(jià);按 LS/T 3109—2017《中國(guó)好糧油 小麥》[7]中對(duì)強(qiáng)筋硬麥定等指標(biāo)濕面筋含量≥30%,面筋指數(shù)≥85的要求篩選的樣品及在品種審定中屬于強(qiáng)筋小麥的樣品進(jìn)行了面包品質(zhì)評(píng)價(jià),共604份樣品;按LS/T 3109—2017《中國(guó)好糧油 小麥》中對(duì)低筋軟麥定等指標(biāo)濕面筋含量≤25%篩選的樣品進(jìn)行了蛋糕制作,共77份樣品。
2020年小麥面條加工品質(zhì)整體水平較高,平均值為81分,在80~90分區(qū)間的樣品最多,占比74.2%;饅頭加工品質(zhì)較面條加工品質(zhì)差,平均值為74分,在70~80分區(qū)間的樣品最多,占比50%,達(dá)到80分及以上的樣品僅占30.5%;面包加工品質(zhì)總體水平不高,平均值為74分,<70分樣品最多,占比 35.9%,有 20.5%(在總樣品量中占比6.3%)的樣品品質(zhì)很好,感官評(píng)分達(dá)到90分以上,達(dá)到80分以上的樣品占43.3%(在總樣品量中占比13.3%);蛋糕加工品質(zhì)較差,在70~80分區(qū)間的樣品量最多,占比57.1%,達(dá)到80分及以上的的樣品很少,僅占 14.3%(在總樣品量中占比0.56%)。各類食品感官評(píng)分分布詳見(jiàn)圖4。
圖4 面條、饅頭、面包及蛋糕食品感官評(píng)分分布圖Fig. 4 Score distribution maps of noodles, steamed bread, bread and cake made of wheat flour
圖5 面片色澤分布圖Fig. 5 Patch color distribution map
2.3.2 面片色澤
面片色澤是衡量小麥粉面條品質(zhì)的重要指標(biāo),面片色澤達(dá)到82.5以上的大部分樣品面條色澤較好,小于80的大部分樣品面條色澤較差。本年度采集樣品中面片色澤在 82.5~85區(qū)間的樣品最多,占比41.0%,≥82.5的樣品合計(jì)占比67.3%,而<80的樣品占比6.5%,這與面條感官評(píng)分整體水平較好的結(jié)果相一致。
按照 GB/T 17892—1999《優(yōu)質(zhì)小麥 強(qiáng)筋小麥》[8]標(biāo)準(zhǔn)判定,符合 1等、2等要求的樣品共151個(gè),其中一等44個(gè),二等107個(gè),合計(jì)占比7.7%。按照GB/T 17893—1999《優(yōu)質(zhì)小麥 弱筋小麥》[9]標(biāo)準(zhǔn)判定,符合要求的樣品共14個(gè),占比0.007%。按照LS/T 3109—2017《中國(guó)好糧油小麥》標(biāo)準(zhǔn)定等指標(biāo)的判定,符合強(qiáng)筋硬麥的樣品有134個(gè),占比6.8%,其中一等49個(gè),二等85個(gè);符合中筋面條小麥的樣品有1 427個(gè),全部為二等;符合中筋硬式饅頭小麥的樣品有 420個(gè);沒(méi)有符合低筋軟麥的樣品。符合中國(guó)好糧油小麥樣品占總樣品量的 78.4%,不同等級(jí)的小麥占比見(jiàn)圖6。LS/T3109—2017標(biāo)準(zhǔn)中符合強(qiáng)筋硬麥和低筋軟麥的比例與 GB/T19892—1999和GB/T17893—1999比例基本一致。
圖6 符合LS/T 3109—2017《中國(guó)好糧油 小麥》的樣品占比圖Fig. 6 Proportion of samples conforming to LS/T 3109—2017“The Grain & Oil Products of China - Wheat”
按照GB/T 17320—2013《小麥品種品質(zhì)分類》標(biāo)準(zhǔn),符合強(qiáng)筋要求的樣品219個(gè),其中達(dá)到優(yōu)質(zhì)強(qiáng)筋要求的樣品130個(gè),共30個(gè)品種,符合中強(qiáng)筋要求的樣品209個(gè),達(dá)到優(yōu)質(zhì)中強(qiáng)筋(面條)要求的樣品142個(gè);符合中筋要求的樣品392個(gè),達(dá)到優(yōu)質(zhì)中筋(面條)要求的樣品285個(gè);沒(méi)有符合弱筋要求的樣品,各等占比見(jiàn)圖7。符合優(yōu)質(zhì)的強(qiáng)筋小麥和弱筋小麥要求的樣品占比與LS/T3109—2017中強(qiáng)筋硬麥和低筋軟麥的占比一致。
圖7 符合GB/T 17320—2013《小麥品種品質(zhì)分類》的樣品占比圖Fig. 7 Proportion of samples conforming to GB/T 17320—2013“Quality classification of wheat varieties”
從2020年符合標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)果也可以看出,我國(guó)中筋小麥占比較大,而強(qiáng)筋和低筋(弱筋)小麥占比較少,基本沒(méi)有符合低筋(弱筋)小麥標(biāo)準(zhǔn)的樣品。優(yōu)質(zhì)強(qiáng)筋和低筋(弱筋)小麥較少的原因一方面是由于多年來(lái),我國(guó)一直注重小麥產(chǎn)量,因此產(chǎn)量較高的中筋小麥品種及推廣種植面積占比較多,而強(qiáng)筋和低筋(弱筋)小麥品種及推廣種植較少,從測(cè)評(píng)結(jié)果也可以看出,面筋含量小于25%的樣品僅占3.7%;另一方面小麥的品質(zhì)受年份及不同種植環(huán)境的影響,而部分優(yōu)質(zhì)的小麥品種,在不同地區(qū)種植,不能很好的體現(xiàn)出其優(yōu)質(zhì)特性,導(dǎo)致一些優(yōu)質(zhì)強(qiáng)筋和低筋(弱筋)品種沒(méi)有達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的要求。
2020年我國(guó)糧食再獲豐收,小麥繼續(xù)增產(chǎn)。通過(guò)本次我國(guó)小麥的品質(zhì)測(cè)評(píng)分析,2020年小麥容重、蛋白質(zhì)含量及面筋含量整體水平較高,面筋質(zhì)量稍差,表征面團(tuán)流變學(xué)特性的粉質(zhì)參數(shù)中穩(wěn)定時(shí)間整體較長(zhǎng),而拉伸阻力一般;小麥粉食品品質(zhì)方面,面條整體水平較好,面包加工品質(zhì)總體水平不高,蛋糕加工品質(zhì)較差。從與我國(guó)現(xiàn)行優(yōu)質(zhì)小麥標(biāo)準(zhǔn)的符合度來(lái)看,我們國(guó)家優(yōu)質(zhì)強(qiáng)筋和低筋小麥的占比較少仍然較少。長(zhǎng)期以來(lái),我國(guó)較注重小麥產(chǎn)量,對(duì)于小麥品質(zhì)關(guān)注較弱,“強(qiáng)筋不強(qiáng)、弱筋不弱”的問(wèn)題仍較為突出[2]。隨著物質(zhì)條件的不斷改善,人民生活水平的提升,飲食結(jié)構(gòu)有了一定的調(diào)整,對(duì)于小麥的需求逐步向優(yōu)質(zhì)專用的方向轉(zhuǎn)變,小麥產(chǎn)業(yè)的發(fā)展逐漸從數(shù)量導(dǎo)向質(zhì)量導(dǎo)向轉(zhuǎn)變[2]。然而優(yōu)質(zhì)小麥和普通小麥之間的差價(jià)過(guò)低,無(wú)法提高農(nóng)民生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)麥的積極性,是導(dǎo)致優(yōu)質(zhì)小麥供需不足的原因之一[10]?;谥薪钚←溦嘉覈?guó)小麥消費(fèi)的大部分的特征,在發(fā)展優(yōu)質(zhì)強(qiáng)筋、低筋小麥的同時(shí),也不能忽視優(yōu)質(zhì)中筋小麥在我國(guó)小麥產(chǎn)業(yè)中的發(fā)展。近年來(lái),隨著農(nóng)業(yè)供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革及優(yōu)質(zhì)糧食工程的深入推進(jìn),在注重產(chǎn)量、保證我國(guó)糧食安全的同時(shí),調(diào)整種植結(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)優(yōu)價(jià),加強(qiáng)優(yōu)質(zhì)小麥良種繁育,提升栽培技術(shù)已經(jīng)成為新的發(fā)展趨勢(shì)。