優質強筋冬小麥石優20 號品質穩定性分析

班進福，李彩華，郭家寶，趙彥坤，郭進考，劉彥軍

（石家莊市農林科學研究院，河北省小麥工程技術研究中心，河北 石家莊 050041）

小麥是世界上主要的糧食作物，其生產數量和質量關系到國家糧食與食品安全。小麥品質狀況對糧食加工和食品加工企業產業化生產至關重要。通過多年努力，我國小麥產量和農藝性狀不斷提高，而且品質性狀也得到了明顯改善[1～3]。近年來，國內外逐漸加強了對小麥品質穩定性的研究，以確保品種的合理區域布局和安全生產[4]。小麥子粒品質性狀受基因型、生態環境（土壤類型、溫度、降水量等） 和栽培措施等多種因素的共同影響[5～10]。部分優質小麥品種蛋白質含量、面筋值、硬質率、降落值等優質指標區域間表現不穩定，年際間變化幅度大[11]，給糧食收購以及面粉和食品加工企業帶來諸多不便。小麥原料的品質穩定性對于加工企業來說至關重要，因此，小麥品種的品質穩定性越來越受到重視，采用的穩定性分析方法也多種多樣[12～15]。

石優20 號是石家莊市農林科學研究院選育的優質強筋高產冬小麥新品種，2009 年通過河北省優質組審定，2011 年又通過了國家黃淮北片麥區和國家北部冬麥區跨區域雙審定，2015 年獲植物新品種權保護[16]。通過對2013～2018 年河北省不同年份、不同區域生產的石優20 號子粒樣品進行檢測，分析其品質性狀以及品質的穩定性，旨為石優20 號小麥的合理區域布局、推廣以及加工利用提供參考。

1 材料與方法

2013～2018 年連續6 a 在河北省石家莊市的正定縣、趙縣、無極縣和辛集市以及廊坊市的固安縣，每年每縣（市） 均選擇3 個樣點，每個樣點均抽取石優20 號小麥生產上的子粒樣品10 kg，共90 份。根據NY/T 1094—2006，采用MLU202 試驗磨制粉。測定其子粒蛋白質含量，以及面團流變學特性粉質參數和拉伸參數。

根據GB/T 24899—2010，利用Perten 9100 近紅外（NIR） 谷物品質分析儀測定蛋白質含量；根據GB/T 5506.2—2008，利用2200 型面筋指數儀測定濕面筋含量及面筋指數；根據GB/T 15685—1995，利用880508 沉降值儀測定沉淀值；根據GB/T 14614—2006，利用810110 型粉質儀測定粉質參數；根據GB/T 14615—2006，利用8600.33.002 型拉伸儀測定拉伸參數。

利用SAS V8 統計軟件對試驗數據進行方差分析；采用SPSS 軟件進行多重比較。

2 結果與分析

2.1 石優20 號年際間的品質穩定性分析

2.1.1 蛋白質品質 測定結果（表1） 顯示，2013～2018 年90 份石優20 號子粒樣品的蛋白質含量為12.70%～16.50%，平均值為13.93%，變異系數為5.31%；濕面筋含量為28.03%～35.62%，平均值為31.08%，變異系數為4.89%；面筋指數為65.60%～97.90%，平均值為84.73%，變異系數為9.67%。

對不同年份的指標值進行差異顯著性分析，結果顯示，石優20 號子粒蛋白質含量和濕面筋含量年際間無顯著差異；面筋指數年際間差異顯著，其中2015年指標值最高（90.16%）、2018 年最低（78.85%），二者差異顯著，但二者均與其他年份間差異不顯著。表明石優20 號子粒蛋白質含量和濕面筋含量年際間穩定性好，年際氣候條件對面筋指數影響較大。

2.1.2 粉質參數 測定結果（表2） 顯示，2013～2018年90 份石優20 號子粒樣品的吸水率為55.70%～67.90%，平均值為61.09%，變異系數為3.83%；穩定時間為7.3 ～18.7 min，平均值為11.28 min，變異系數為29.52%；粉質質量指數為60～200，平均值為125.71，變異系數為26.51%。

對不同年份的指標值進行差異顯著性分析，結果顯示，石優20 號面團流變學特性粉質參數吸水率、穩定時間和粉質質量指數均年際間無顯著差異。表明石優20 號面團流變學特性粉質參數穩定性好，受年際氣候條件影響較小。

2.1.3 拉伸參數 測定結果（表3） 顯示，2013～2018年90 份石優20 號子粒樣品的拉伸面積為75～145 cm2，平均值為100.53 cm2，變異系數為16.62%；拉伸長度為124～212mm，平均值為161.45mm，變異系數為11.24%；拉伸阻力為225～403 BU，平均值為299.98 BU，變異系數為15.72%；最大拉伸阻力為383～607 BU，平均值為490.82 BU，變異系數為11.94%；最大拉伸比例為2.34%～3.86%，平均值為3.06%，變異系數為11.76%。

對不同年份的指標值進行差異顯著性分析，結果顯示，石優20 號面團流變學特性拉伸參數拉伸面積、拉伸長度、拉伸阻力和最大拉伸比例均年際間無顯著差異；最大拉伸阻力年際間差異顯著，其中2016 年指標值最低，且與其他年際間差異均達到了顯著水平。表明年際氣候條件僅對石優20 號面團流變學特性最大拉伸阻力影響較大，其他參數均年際間穩定性好。

表2 石優20 號年際間的粉質參數穩定性分析Table 2 The stability analysis of farinograph parameters of Shiyou No.20 in different years

表3 石優20 號年際間的拉伸參數穩定性分析Table 3 The stability analysis of extensograph parameters of Shiyou No.20 in different years

2.2 石優20 號區域間的品質穩定性分析

2.2.1 蛋白質品質 差異顯著性分析結果（表4） 顯示，5 個縣的石優20 號子粒樣品蛋白質含量和面筋指數區域間無顯著差異；濕面筋含量區域間差異顯著，其中無極縣樣品的指標值最高，與趙縣和固安縣樣品差異均不顯著，但顯著高于正定縣和辛集市樣品。表明石優20 號子粒蛋白質含量和面筋指數區域間穩定性好，地域土壤和栽培條件對濕面筋含量影響較大。

表4 石優20 號區域間的蛋白質品質穩定性分析Table 4 The stability analysis of protein quality of Shiyou No.20 in different regions （%）

2.2.2 粉質參數 差異顯著性分析結果（表5） 顯示，5 個縣的石優20 號子粒樣品吸水率和粉質質量指數區域間無顯著差異；穩定時間區域間差異顯著，其中辛集市樣品的指標值最低且與無極縣和固安縣樣品差異達到了顯著水平，其他區域間指標值差異均不顯著。表明石優20 號粉質參數吸水率和粉質質量指數區域間穩定性好，地域土壤和栽培條件對穩定時間影響較大。

2.2.3 拉伸參數 差異顯著性分析結果（表6） 顯示，5 個縣的石優20 號子粒樣品拉伸長度和最大拉伸比例區域間無顯著差異；拉伸面積區域間差異顯著，其中辛集市樣品的指標值最低且與無極縣和固安縣樣品差異達到了顯著水平，其他區域間指標值差異均不顯著；拉伸阻力區域間差異顯著，其中無極縣樣品的指標值最高、趙縣樣品最低，二者差異顯著，但二者均與其他3 個區域間差異不顯著；最大拉伸阻力區域間差異顯著，其中無極縣樣品的指標值最高、辛集市樣品最低，二者差異顯著，但二者均與其他3 個區域間差異不顯著。表明石優20 號拉伸長度和最大拉伸比例區域間穩定性好，地域土壤和栽培條件對小麥其他拉伸參數影響均較大。

表5 石優20 號區域間的粉質參數穩定性分析Table 5 The stability analysis of farinograph parameters of Shiyou No.20 in different regions

表6 石優20 號區域間的拉伸參數穩定性分析Table 6 The stability analysis of extensograph parameters of Shiyou No.20 in different regions

3 結論與討論

近年來，隨著農業供給側結構性改革的不斷深入，優質小麥品種將在我國農業結構調整和轉型升級中發揮重要作用。同一個品種在不同年份品質指標的穩定性已經成為影響優質小麥區域布局的重要因素[17～19]，品質穩定性是統一化工業制品的先決條件之一[20，21]。

研究表明，基因和環境共同決定著小麥品質[22，23]，其中，蛋白質和濕面筋含量受生態環境以及栽培條件影響較大，而面團流變學特性受基因型、環境條件和栽培方式的共同影響[24]。AMMI 模型是分析基因型與環境互作效應的有效工具[25]。對不同年際、不同區域間小麥子粒蛋白質品質以及面團流變學特性粉質參數和拉伸參數等重要品質指標的穩定性進行分析，結果顯示，石優20 號蛋白質品質、面團流變學特性粉質參數和拉伸參數等在不同年際和不同區域間穩定性均較好，對環境不敏感，石優20 號具有較好的品質穩定性；且所收集的90 份小麥樣品的子粒品質均達到了二等優質小麥品質標準（GB/T 17892—1999）。目前，石優20 號已成為河北省優質小麥發展的主推品種之一。