60Co-γ輻照對(duì)小麥加工品質(zhì)及終產(chǎn)品質(zhì)構(gòu)特性的影響

王小潔，蒿寶珍，謝藝可，馬靜麗，常 夏

（新鄉(xiāng)學(xué)院生命科學(xué)與基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)學(xué)院，河南新鄉(xiāng) 453003）

小麥?zhǔn)鞘澜缟蠌V泛種植的糧食作物，也是我國(guó)主要的糧食作物，其生產(chǎn)對(duì)保障糧食安全和穩(wěn)定國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有重要意義。隨著人們生活水平的提高和消費(fèi)結(jié)構(gòu)的不斷改善，消費(fèi)者對(duì)以面粉為原料制作的各種方便食品的質(zhì)量要求越來越高，因此，小麥品質(zhì)的提高顯得尤為重要，經(jīng)過多年的遺傳改良，小麥品質(zhì)性狀研究取得了一些重要的進(jìn)展，主要探索了小麥主要品質(zhì)性狀的遺傳規(guī)律；隨著基因組學(xué)的發(fā)展，中國(guó)小麥品質(zhì)性狀的研究進(jìn)入到分子遺傳研究快速發(fā)展階段，通過分子標(biāo)記對(duì)品質(zhì)性狀遺傳規(guī)律的解析和QTL 定位分析，篩選并克隆了重要品質(zhì)性狀的調(diào)控基因和基因編輯定向改良，加快了小麥品質(zhì)改良的育種效率。近幾年選育的小麥品質(zhì)相較以前已有大幅提升，但是仍舊不能完全滿足消費(fèi)需求，中國(guó)優(yōu)質(zhì)強(qiáng)筋、弱筋、高蛋白含量的小麥新品種較少，小麥品質(zhì)改良仍處于中低水平[1]。

種質(zhì)資源創(chuàng)新在小麥育種和改善小麥品質(zhì)中發(fā)揮關(guān)鍵性的作用。目前，優(yōu)質(zhì)小麥育種方法有品種間雜交、系統(tǒng)選擇和誘變育種等，其中前兩種都屬于常規(guī)方法，選育周期較長(zhǎng)且操作較為繁瑣，而輻射誘變是進(jìn)行種質(zhì)資源創(chuàng)新的高效育種手段，它能夠打破基因連鎖，提高重組率，短期內(nèi)獲得新的優(yōu)良品種或特異優(yōu)良種質(zhì)材料，具有重要的實(shí)踐意義[2]。目前，輻射誘變?cè)卺t(yī)療、軍事、工業(yè)、農(nóng)業(yè)方面均有應(yīng)用。

研究表明，利用輻射誘變手段已成功的改變生物性狀，廣泛應(yīng)用于植物改良，育種前景廣闊[3]。與其他化學(xué)誘變劑如甲基磺酸乙酯（EMS）、N-甲基-N-亞硝基脲（MNU）相比，60Co-γ屬于無毒操作，不會(huì)對(duì)誘變后的變異體產(chǎn)生毒副作用，是一種便利的物理誘變因子[4]，已經(jīng)在柚子[5]、蘋果[6]、蠶豆[7]、辣椒[8]、小蒼蘭[9]、月季[10]、菊花[11]及秋葵[12]等的改良中取得了較大的進(jìn)展。查閱相關(guān)文獻(xiàn)發(fā)現(xiàn)，目前對(duì)小麥輻射誘變的研究多集中在農(nóng)藝性狀[13]、突變體[14?15]、新品種選育[16?17]、遺傳變異與選擇方法[18]上，對(duì)于小麥品質(zhì)有關(guān)的研究較少，李萌萌等[19]開展了60Co-γ射線對(duì)赤霉病小麥及健康小麥籽粒的品質(zhì)研究，發(fā)現(xiàn)高劑量60Co-γ輻照對(duì)小麥籽粒的品質(zhì)指標(biāo)影響顯著，表現(xiàn)為面筋指數(shù)下降、面筋強(qiáng)度降低、吸水率升高、穩(wěn)定時(shí)間縮短、形成的面團(tuán)耐攪拌力變差等。王停停等[20]研究了60Co-γ輻照處理對(duì)小麥M3代品質(zhì)性狀的影響，發(fā)現(xiàn)200 Gy 的60Co-γ輻照處理可以誘導(dǎo)M3代小麥蛋白質(zhì)亞基發(fā)生變異，M3代群體籽粒的蛋白質(zhì)含量、濕面筋含量、LOX 活性均值高于親本，硬度、沉降值、GMP 含量和PPO 活性均值低于親本，但是對(duì)小麥的加工品質(zhì)及食用品質(zhì)還未研究。因此，本試驗(yàn)從這方面入手，在前人的研究基礎(chǔ)上，采用不同劑量60Co-γ輻照處理為誘變手段，以小麥干種子為試驗(yàn)材料，對(duì)其M1 代小麥面粉的面筋含量、面團(tuán)流變學(xué)特性及饅頭質(zhì)構(gòu)進(jìn)行研究，探討60Co-γ射線輻照對(duì)面粉理化特性、加工品質(zhì)和食用品質(zhì)的影響，明確60Co-γ輻射對(duì)小麥品質(zhì)性狀的誘變效果，以合理有效地利用有關(guān)變異資源，為小麥品質(zhì)改良和輻射育種提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

小麥品種百農(nóng)4199 河南科技學(xué)院；安琪高活性干酵母 安琪酵母股份有限公司；純凈水 新鄉(xiāng)市娃哈哈飲品有限公司。

BSA124S 型電子天平 北京賽多利斯科學(xué)儀器有限公司；HX204 型快速水分測(cè)定儀 梅特勒-托利多儀才器有限公司；JFZD 型粉質(zhì)儀、JMLD 150 型拉伸儀 北京東孚久恒儀器技術(shù)有限公司；2200 型面筋測(cè)定儀 浙江托普云科技股份有限公司；SP 18S 醒發(fā)箱 江蘇三麥?zhǔn)称窓C(jī)械有限公司；TA.XTC質(zhì)構(gòu)儀 上海圣保實(shí)業(yè)發(fā)展有限公司；SL-38T 型切片機(jī) 江蘇三麥?zhǔn)称窓C(jī)械有限公司；DHG-9023A 型烘箱 上海精宏實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司；CD1 型磨粉機(jī) 法國(guó)肖邦技術(shù)公司。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.160Co-γ輻照處理60Co-γ輻照在河南省科學(xué)院同位素研究所進(jìn)行。挑選顆粒飽滿、形狀完整的同一批小麥植株收獲的種子，在室溫低濕的輻照室內(nèi)，對(duì)種子進(jìn)行不同劑量的60Co-γ輻照，輻照速率為6.25 Gy/min，輻照劑量分別為35、50、75、90、120、150、200、300、400 Gy，未輻照種子作為對(duì)照組，標(biāo)記為0 Gy。

1.2.2 試驗(yàn)樣品準(zhǔn)備 將對(duì)照和輻照處理過的小麥種子播種在鄭州大學(xué)試驗(yàn)田中（河南省新鄉(xiāng)市劉景屯村農(nóng)田），地處中緯度，屬暖溫大陸性季風(fēng)型氣候，年平均氣溫14 ℃；7 月最熱，平均27.3 ℃；1 月最冷，平均0.2 ℃；年均濕度68%。土壤呈黃棕色，質(zhì)地粘壤土，用單因素隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，正常的田間管理，于成熟期即葉片枯黃，籽粒變硬，呈品種本色，收割小麥，脫粒晾曬后，參照NY/T 1094.1-2006 小麥實(shí)驗(yàn)制粉方法，潤(rùn)麥24 h 后，用專用實(shí)驗(yàn)?zāi)シ蹤C(jī)制粉。制備好的面粉，過80 目篩，裝入密封口袋，在常溫下熟化備用。

1.2.3 面筋相關(guān)指標(biāo)的測(cè)定 小麥粉中濕面筋含量的測(cè)定按照GB/T5506-2008 進(jìn)行，面筋指數(shù)的測(cè)定按照LS/T6102-1995 進(jìn)行。稱取10 g 待測(cè)樣品，精確至0.01 g，用可調(diào)移液器向待測(cè)樣品中加入4.8 mL氯化鈉溶液（2%），接著將樣品裝入面筋儀的洗滌器中，點(diǎn)擊開始按鈕，自動(dòng)程序?yàn)橄仍趫A形洗滌器內(nèi)攪拌面團(tuán)20 s，之后揉洗5 min 自動(dòng)停止，用金屬鑷子將濕面筋從洗滌器中取出，放入（6000±5）r/min 離心機(jī)內(nèi)離心1 min 后，取出篩盒，用不銹鋼刮匙小心刮凈通過篩孔下的面筋，在天平上稱重，精確至0.01 g（設(shè)為a 克），再將未通過篩孔的面筋用鑷子取出，放入天平上與通過篩孔的面筋一起稱量，得到總面筋量（設(shè)為b 克），之后將總面筋放入150 ℃烘干爐內(nèi)烘4 min，烘干后稱重（設(shè)為c 克），精確至0.01 g。各計(jì)算公式如下：

式中：a 表示被甩出面筋質(zhì)量，g；b 表示濕面筋質(zhì)量，g；c 表示干面筋質(zhì)量，g。

1.2.4 面粉粉質(zhì)的測(cè)定 參照GB/T 14614-2019《小麥粉面團(tuán)流變學(xué)特性測(cè)試粉質(zhì)儀法》進(jìn)行操作，提前打開水浴循環(huán)設(shè)備上的開關(guān)做升溫準(zhǔn)備，打開粉質(zhì)儀軟件，輸入相應(yīng)的試驗(yàn)條件；稱取定量的面粉加入揉面缽中，攪拌1 min，使面粉均勻分布；在25 s 內(nèi)加入預(yù)期的水量，在面團(tuán)開始形成時(shí)，用刮面刀刮去池壁上的面團(tuán)至內(nèi)部，之后加上蓋板；粉質(zhì)曲線應(yīng)在（500±20）FU 內(nèi)，曲線完成后，保存數(shù)據(jù)。

1.2.5 面團(tuán)拉伸特性的測(cè)定 參照GB/T 14615-2019《小麥粉面團(tuán)流變學(xué)特性測(cè)試?yán)靸x法》進(jìn)行操作，利用粉質(zhì)儀測(cè)定面粉吸水率的數(shù)據(jù)，加入相應(yīng)的鹽水制作面團(tuán)，面團(tuán)準(zhǔn)備好以后，稱取（150±0.1）g 面團(tuán)，進(jìn)行搓圓（旋轉(zhuǎn)約二十周），搓圓后加入成型器內(nèi)將面團(tuán)成型為圓柱狀，之后放入面團(tuán)架上夾住，面團(tuán)架表面需要稍稍涂油，將面團(tuán)放入面團(tuán)醒發(fā)室中，醒發(fā)45 min 后，取出樣品放在測(cè)定位置上，打開軟件，開始測(cè)試，測(cè)定后，從測(cè)定位置上取下面團(tuán)，重新搓圓和成型，再次放入醒發(fā)室內(nèi)醒發(fā)45 min 后，再次測(cè)定，重復(fù)以上操作，45 min 后進(jìn)行第三次測(cè)定，完成整個(gè)測(cè)試。

1.2.6 饅頭的制作 不同劑量輻照處理下的面粉，采用一次發(fā)酵法，和面15 min，然后將面團(tuán)在溫度34 ℃、相對(duì)濕度85%的恒溫恒濕培養(yǎng)箱中發(fā)酵90 min，發(fā)酵后的面團(tuán)分割成50 g/個(gè)的饅頭坯，將饅頭坯搓圓后置于蒸鍋中蒸制30 min，取出冷卻即為成品。

1.2.7 饅頭質(zhì)構(gòu)特性的測(cè)定 將冷卻的饅頭用切片機(jī)切成厚度均勻?yàn)?0 mm 的薄片，用直徑為50 mm的圓柱形探頭來測(cè)定饅頭的質(zhì)地。測(cè)定饅頭質(zhì)構(gòu)時(shí)的參數(shù)設(shè)置如下：測(cè)量前后速度均為1.00 mm/s，測(cè)試速度為1.00 mm/s，壓縮程度15%，2 次壓縮間隔時(shí)間5 s，感應(yīng)力為5 g。測(cè)定不同劑量輻照下饅頭的硬度、彈性、黏聚性、膠著性、回復(fù)性和咀嚼性。

1.2.8 饅頭感官評(píng)價(jià) 將饅頭切成數(shù)塊進(jìn)行感官評(píng)價(jià)，品嘗小組由食品專業(yè)10 名（男生5 名、女生5 名）大三學(xué)生組成，經(jīng)過專業(yè)培訓(xùn)，參照GB/T 35991-2018《糧油檢驗(yàn) 小麥粉饅頭加工品質(zhì)評(píng)價(jià)》內(nèi)容，略有改動(dòng)（表1），按照改進(jìn)后的新標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行逐項(xiàng)品嘗打分，并計(jì)算總評(píng)分。

表1 饅頭感官品質(zhì)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)Table 1 Criterion for sensory evaluation of steamed bread

1.3 數(shù)據(jù)處理

所有數(shù)據(jù)應(yīng)用Excel 2010 軟件進(jìn)行處理，使用SPSS 20 分析軟件進(jìn)行單因素方差分析和相關(guān)性分析，方差分析中，顯著性分析采用Duncan 檢驗(yàn)，不同的小寫字母表示差異達(dá)顯著水平P＜0.05。相關(guān)分析中，*表示差異達(dá)顯著水平P＜0.05，**表示差異達(dá)極顯著水平P＜0.01，用Graphpad prism 8 進(jìn)行統(tǒng)計(jì)繪圖，試驗(yàn)結(jié)果以3 次重復(fù)試驗(yàn)所得數(shù)據(jù)為準(zhǔn)。

2 結(jié)果與分析

2.160Co-γ輻照對(duì)面筋相關(guān)特性的影響

面筋蛋白影響面團(tuán)的加工品質(zhì)，由表2 可知，對(duì)于濕面筋含量來說，輻照劑量200 Gy 及以下處理顯著降低了濕面筋含量（P＜0.05，35 Gy 除外，可能是其輻照劑量較小，促使誘變材料呈現(xiàn)單個(gè)位點(diǎn)正突變），而300、400 Gy 增加了濕面筋含量。對(duì)于干面筋含量來說，300 Gy 處理下干面筋含量顯著高于對(duì)照（P＜0.05），而50、90、120 Gy 處理下的干面筋含量顯著低于對(duì)照（P＜0.05）；對(duì)于面筋指數(shù)來說，輻照劑量為150 Gy 及以下處理，隨著劑量的增加，面筋指數(shù)呈增加的趨勢(shì)，均顯著高于對(duì)照（P＜0.05），輻照劑量為200 Gy 及以上的處理降低了面筋指數(shù)；對(duì)于面筋持水性來說，300、400 Gy 處理下的面筋持水性顯著高于對(duì)照（P＜0.05）。

表2 60Co-γ輻照對(duì)小麥粉面筋相關(guān)指標(biāo)的影響Table 2 Effect of60Co-gamma irradiation on gluten-related indicators of wheat flour

小麥粉品質(zhì)主要取決于面筋的數(shù)量和質(zhì)量，濕面筋含量與面筋指數(shù)分別反映了面筋的數(shù)量和質(zhì)量，因此，從這兩方面來看，200 Gy 及以下的輻照處理（35 Gy 除外）不同程度地降低了面筋含量，高于200 Gy 的輻照處理顯著提高了面筋含量（P＜0.05），不同的輻照處理使小麥的面筋含量發(fā)生變異，向高、低兩個(gè)方向發(fā)展，這與前人的研究結(jié)果一致[21]，這可能是因?yàn)檩椪仗幚韺?dǎo)致與小麥籽粒的蛋白質(zhì)含量相關(guān)的基因發(fā)生了變異。面筋指數(shù)是指經(jīng)離心后留存在離心篩網(wǎng)上的濕面筋質(zhì)量占面筋總質(zhì)量的百分比，因此，面筋筋力越強(qiáng)，面筋指數(shù)越大。較低劑量的輻照處理起到正效應(yīng)作用，提高了面筋指數(shù)，改善了面筋的質(zhì)量，而較高的劑量卻大幅度降低了面筋指數(shù)，可能是由于輻照劑量過高，對(duì)麥谷蛋白和殘基蛋白多肽鏈破壞嚴(yán)重，造成面粉遇水后網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度變低，面筋指數(shù)降低，這與前人研究結(jié)果相似[18]。總的來說，與對(duì)照相比，35 Gy 輻照處理對(duì)面筋含量影響不顯著（P>0.05），面筋指數(shù)顯著提升（P＜0.05）；300、400 Gy 輻照處理提高了面筋含量、面筋持水力，但是卻降低了面筋指數(shù)；其它處理降低了濕面筋含量，但是提高了面筋指數(shù)（200 Gy 除外）。說明輻照處理可以使面筋相關(guān)指標(biāo)產(chǎn)生很多變異，可為育種領(lǐng)域提供許多新的種質(zhì)資源。

2.260Co-γ輻照對(duì)面團(tuán)流變學(xué)特性的影響

2.2.1 對(duì)面粉粉質(zhì)特性的影響 粉質(zhì)特性是面團(tuán)形成的綜合評(píng)價(jià)，有助于判斷面團(tuán)操作性能，對(duì)產(chǎn)品品質(zhì)也具有重要意義。由表3 可得，300、400 Gy 處理下吸水率顯著高于對(duì)照（P＜0.05），這不僅與該處理下的面筋含量高有關(guān)，還有可能與小麥破碎淀粉有關(guān)，高劑量輻照處理對(duì)小麥淀粉和蛋白質(zhì)影響較大，使兩者的結(jié)合變得松散，部分淀粉分子發(fā)生斷裂，并且大淀粉顆粒和蛋白質(zhì)基質(zhì)脫離，從而形成更多的破損淀粉，進(jìn)而使樣品吸水率升高[22]；50、150、200 Gy 處理下，形成時(shí)間顯著增加（P＜0.05）；輻照劑量150 Gy及以下處理，穩(wěn)定時(shí)間延長(zhǎng)，說明其處理下小麥粉筋力很強(qiáng)，對(duì)剪切力降解有較強(qiáng)的抵抗能力，該結(jié)果與前面的面筋指數(shù)測(cè)定結(jié)果表現(xiàn)相一致，其原因是此時(shí)的小麥麥谷蛋白的二硫鍵處在十分恰當(dāng)?shù)奈恢蒙希Y(jié)合比較牢固，不易打開，而200 Gy 及以上處理則顯著降低（P＜0.05），可能是因?yàn)楦邉┝枯椪崭淖兞说鞍踪|(zhì)內(nèi)部結(jié)構(gòu)，二硫鍵被打開，蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)疏松，面團(tuán)筋力變?nèi)酰€(wěn)定時(shí)間下降，這與前人的研究結(jié)果一致，面團(tuán)穩(wěn)定性隨著輻照劑量的增加而降低[23]；對(duì)于弱化度來說，300、400 Gy 處理下較高，其余處理較對(duì)照降低；輻照劑量200 Gy及以下處理，粉質(zhì)指數(shù)不同程度的升高，而300、400 Gy 處理下降明顯。總的來說，較高劑量300、400 Gy 處理下，面團(tuán)的形成時(shí)間短、穩(wěn)定時(shí)間短、粉質(zhì)指數(shù)降低，弱化度增加，預(yù)測(cè)加工性能比較差；50、90、150 Gy 處理下形成時(shí)間長(zhǎng)、穩(wěn)定時(shí)間長(zhǎng)；35、75、120 Gy 處理下形成時(shí)間短、穩(wěn)定時(shí)間長(zhǎng)；200 Gy處理下形成時(shí)間長(zhǎng)、穩(wěn)定時(shí)間短。說明不同處理間差異較大，變異類型豐富，可供選擇的范圍較大。

表3 60Co-γ輻照對(duì)小麥粉粉質(zhì)特性的影響Table 3 Effect of60Co-gamma irradiation on farinograph properties of wheat flour

2.2.2 對(duì)面團(tuán)拉伸特性的影響 在面團(tuán)分別醒發(fā)45、90、135 min 后，各輻照處理下（400 Gy 除外）的面團(tuán)拉伸各相關(guān)特性的變化趨勢(shì)為醒發(fā)90 min 時(shí)，各指標(biāo)大幅度增加，而135 min 后，各相關(guān)指標(biāo)降低或小幅度增加，這可能是由于發(fā)酵時(shí)間過長(zhǎng)，面筋網(wǎng)絡(luò)衰敗導(dǎo)致的結(jié)果（表4）。

拉伸能量反映了面團(tuán)筋力，與谷物的烘焙品質(zhì)呈正相關(guān)[24]。由表4 可知，經(jīng)過不同劑量輻照處理的小麥面粉，在相同的醒發(fā)時(shí)間條件下，50、90、400 Gy 輻照處理下，能量高于對(duì)照，且均高于50 cm2，其他處理能量變化沒有規(guī)律，可能是經(jīng)輻照處理后，面粉的蛋白含量、蛋白組分比例、淀粉含量、直鏈淀粉和支鏈淀粉的比例及其它成分的變化，加水和成面團(tuán)后，就會(huì)構(gòu)成不同的蛋白淀粉骨架，從而導(dǎo)致不同的拉伸能量。研究表明，拉伸能量高于50 cm2時(shí)，拉伸面積越大，烘焙質(zhì)量越好[25]；延伸度是指面團(tuán)由拉開到斷裂的距離，它表示面團(tuán)的延展性和收縮性，延伸度越大，面團(tuán)延展性越好[26]。在相同醒發(fā)時(shí)間下，與對(duì)照相比，90 Gy 輻照處理下延展性均高于對(duì)照，其他輻照處理延展性變化沒有規(guī)律；對(duì)于50 mm 阻力和最大阻力來說，在相同醒發(fā)時(shí)間下，50、400 Gy處理下面團(tuán)的阻力均高于對(duì)照；對(duì)于拉伸比來說，在相同醒發(fā)時(shí)間下，拉伸比變化規(guī)律與阻力變化規(guī)律一致。拉伸阻力代表了面團(tuán)的韌性和筋力；延展性代表了面團(tuán)的延展能力和可塑性[27]。拉伸比是對(duì)面團(tuán)拉伸阻力和延展性的質(zhì)量綜合評(píng)價(jià)[28]，拉伸比大的面團(tuán)，具備較好的醒發(fā)持氣性[29]，但也不是越大越好，拉伸比一般在數(shù)值5 左右波動(dòng)較好，若拉伸比過大，延展性變小，面團(tuán)發(fā)酵緩慢，面制品結(jié)構(gòu)緊實(shí)且不易制作[30]。

表4 60Co-γ輻照對(duì)面團(tuán)拉伸特性的影響Table 4 Effect of60Co-gamma irradiation on extensograph properties of dough

總的來說，400 Gy 輻照處理下，能量、50 mm 阻力和50 mm 拉伸比、最大阻力和最大拉伸比均達(dá)到最大值（醒面90 min 除外）。75 Gy 處理下各拉伸指標(biāo)相對(duì)來說較適中，預(yù)測(cè)烘焙品質(zhì)較佳。

2.360Co-γ輻照對(duì)饅頭質(zhì)構(gòu)的影響

質(zhì)構(gòu)特性是面制品品質(zhì)的重要參數(shù)，它們能夠很好地反映出面團(tuán)的質(zhì)地及結(jié)合程度[31?33]。硬度和咀嚼性是評(píng)價(jià)饅頭品質(zhì)的重要指標(biāo)，通常硬度和咀嚼性越小，面團(tuán)越柔軟[34]。從表5 可知，0 Gy 處理下的硬度和咀嚼性均較高，而輻照處理下相對(duì)較低，說明輻照處理在一定程度上降低了饅頭的硬度，改善了饅頭的品質(zhì)。可能是因?yàn)檩椪仗幚砜梢云茐牡鞍踪|(zhì)的化學(xué)鍵，使分子鏈斷裂，從而引起蛋白質(zhì)性質(zhì)的變化。對(duì)于彈性來說，150 Gy 輻照處理下彈性最好，可能是因?yàn)樵撦椪仗幚硐率沟鞍踪|(zhì)組分發(fā)生了改變，醇溶蛋白和麥谷蛋白的含量和比例有所改變，進(jìn)而影響?zhàn)z頭的彈性[18]；膠著性是把半固態(tài)食品咀嚼成能夠吞咽的狀態(tài)所需要的能量，35 Gy 輻照處理下低于對(duì)照，可能是由于硬度降低，吞咽所需能量減少的原因，其他輻照處理則與對(duì)照之間差異未達(dá)顯著水平（P>0.05）；黏聚性用來模擬食品內(nèi)部的粘合力，各處理之間差異不顯著（P>0.05）；饅頭的回復(fù)性主要是指饅頭受力之后，恢復(fù)狀態(tài)的變化，主要指網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的變化程度，因?yàn)?50 Gy 輻照處理下彈性最好，所以饅頭受力之后，回復(fù)性也較好，但各處理間差異未達(dá)顯著水平（P>0.05）。

表5 60Co-γ輻照對(duì)饅頭質(zhì)構(gòu)特性的影響Table 5 Effect of60Co-gamma irradiation on texture properties of steamed bread

2.460Co-γ輻照對(duì)饅頭感官品質(zhì)的影響

不同劑量的60Co-γ輻照對(duì)饅頭感官評(píng)分影響如圖1 所示，隨著劑量的增加，饅頭的感官評(píng)分呈先增加后減小的變化趨勢(shì)，這說明低劑量的輻照處理有效地改善饅頭的感官評(píng)分，這主要是因?yàn)檫m宜的輻照處理有利于面筋蛋白網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的維持，能夠改變饅頭的內(nèi)瓤結(jié)構(gòu)，從而使饅頭具有良好的質(zhì)構(gòu)特性。75 Gy輻照處理下的饅頭整體彈性較好，色澤、結(jié)構(gòu)、外觀和口感都較符合要求，感官評(píng)分最高。可能是60Coγ射線誘導(dǎo)蛋白質(zhì)亞基發(fā)生變異，通過輻照處理激活了某些沉默的編碼高分子量麥谷蛋白亞基的區(qū)域，導(dǎo)致新亞基條帶的出現(xiàn)[18]，其中高分子量谷蛋白亞基對(duì)小麥的烘烤品質(zhì)起主要作用[35?36]。本試驗(yàn)表明適宜劑量的60Co-γ輻照可以改變小麥的加工品質(zhì)，這與前人研究的結(jié)果一致[19?20]。90 Gy 輻照處理下感官評(píng)分次之，50 Gy 輻照處理下感官評(píng)分也較好，輻照劑量高于90 Gy 時(shí)饅頭內(nèi)部氣孔大小不均勻，導(dǎo)致饅頭出鍋以后表面出現(xiàn)褶皺，饅頭的外觀明顯變差（如圖1c 所示），影響?zhàn)z頭的外觀評(píng)分，還有可能是因?yàn)楦邉┝枯椪仗幚韺?duì)面粉大分子物質(zhì)有不同程度降解或斷裂作用，造成破碎淀粉較多，小麥粉吸水增多，這與前面的面筋相關(guān)指標(biāo)測(cè)定的結(jié)果一致，較多的膨脹淀粉有可能形成空間障礙而限制面筋的充分?jǐn)U展，從而影響?zhàn)z頭的品質(zhì)。

圖1 60Co-γ輻照對(duì)饅頭的感官品質(zhì)評(píng)價(jià)（a）、評(píng)分結(jié)果（b）、饅頭外觀（c）的影響Fig.1 Effect of60Co-gamma irradiation on sensory quality evaluation (a), scoring results (b), and steamed bread appearance (c)

2.560Co-γ輻照處理的面粉理化指標(biāo)與饅頭質(zhì)構(gòu)相關(guān)性分析

從表6 可以看出，硬度與穩(wěn)定時(shí)間、粉質(zhì)指數(shù)呈顯著負(fù)相關(guān)（P＜0.05），這些指標(biāo)的值越大，饅頭硬度就越小，吃起來不費(fèi)力，口感較好，與延伸度呈顯著正相關(guān)（P＜0.05），與其他項(xiàng)不相關(guān)；彈性與吸水率呈顯著負(fù)相關(guān)（P＜0.05）；咀嚼性與穩(wěn)定時(shí)間和粉質(zhì)指數(shù)呈顯著負(fù)相關(guān)（P＜0.05），這兩個(gè)指標(biāo)越大，饅頭硬度越小，其咀嚼性就隨之變小；其它多項(xiàng)指標(biāo)均與饅頭膠著性相關(guān)不顯著；黏聚性與形成時(shí)間呈顯著負(fù)相關(guān)（P＜0.05）；回復(fù)性與面筋指數(shù)及粉質(zhì)指數(shù)呈顯著正相關(guān)（P＜0.05），與吸水率和弱化度呈顯著負(fù)相關(guān)（P＜0.05）。

表6 面粉理化指標(biāo)與饅頭質(zhì)構(gòu)相關(guān)性分析Table 6 Correlation coefficients between physico-chemical properties of wheat flour and texture properties of steamed bread

2.660Co-γ輻照處理的面粉理化指標(biāo)與饅頭感官品質(zhì)相關(guān)性分析

從表7 可以看出，色澤與穩(wěn)定時(shí)間呈極顯著正相關(guān)（P＜0.05），與其它指標(biāo)相關(guān)度不大；饅頭外形與穩(wěn)定時(shí)間和延伸度呈極顯著正相關(guān)（P＜0.05），與最大拉伸比呈顯著負(fù)相關(guān)（P＜0.05）；饅頭風(fēng)味口感與濕面筋含量和弱化度呈顯著負(fù)相關(guān)（P＜0.05），與面筋指數(shù)、穩(wěn)定時(shí)間呈顯著正相關(guān)（P＜0.05），與粉質(zhì)指數(shù)呈極顯著正相關(guān)（P＜0.01）；饅頭的內(nèi)部結(jié)構(gòu)與穩(wěn)定時(shí)間呈顯著正相關(guān)（P＜0.05），與其他多項(xiàng)指標(biāo)不相關(guān)。試驗(yàn)的感官評(píng)價(jià)結(jié)果為75 Gy>90 Gy>50 Gy>200 Gy>400 Gy、150 Gy>300 Gy>0 Gy、120 Gy>35 Gy，與質(zhì)構(gòu)測(cè)定的結(jié)果（硬度、彈性、咀嚼性、膠著性）有一些的偏差，可能是評(píng)價(jià)員之間的實(shí)際操作與理論知識(shí)認(rèn)知存在差異；也可能是儀器不能完全模擬人施加在食品上的力、唾液的分泌、口腔及牙齒的動(dòng)態(tài)運(yùn)動(dòng)等原因造成的。

表7 面粉理化指標(biāo)與饅頭感官品質(zhì)的相關(guān)性分析Table 7 Correlation coefficients between physico-chemical properties of wheat flour and sensory quality of steamed bread

3 結(jié)論

本研究發(fā)現(xiàn)，在面筋相關(guān)指標(biāo)中，輻照處理使面筋含量向高、低兩個(gè)方向發(fā)展；對(duì)于粉質(zhì)特性的影響，可以獲得4 種不同類型的面團(tuán)特性，變異類型豐富。對(duì)于拉伸特性的影響，能量、延展性、阻力及拉伸比變化無規(guī)律，變化與輻射劑量間也沒有必然聯(lián)系，呈不定向變化。對(duì)饅頭品質(zhì)來說，饅頭質(zhì)構(gòu)方面，60Co-γ輻照降低了饅頭的硬度和咀嚼性，對(duì)黏聚性和回復(fù)性影響不大。感官評(píng)價(jià)方面，75 Gy 輻照處理下的饅頭整體效果較好，色澤、結(jié)構(gòu)、外觀和口感都較符合要求，感官評(píng)分最高，90、50、200 Gy 次之，其他處理與對(duì)照相比差異不顯著。本研究結(jié)果可為小麥新品種選育提供種質(zhì)資源，為小麥的品質(zhì)改良提供理論依據(jù)。

綜上所述，為獲得優(yōu)異的品種，還需將育種目標(biāo)與常規(guī)育種緊密聯(lián)系，可通過雜交來獲得復(fù)合優(yōu)良性狀的小麥品種，再對(duì)其優(yōu)良性狀進(jìn)行穩(wěn)定性培育。60Co-γ輻照應(yīng)用于遺傳改良是作物育種方法的一大創(chuàng)新，可在短時(shí)間內(nèi)獲得豐富的新的種質(zhì)資源，提高了育種效率，如何快速而有效地篩選出符合育種目標(biāo)的變異類型，探明輻照致多個(gè)位點(diǎn)突變的分子機(jī)理及將優(yōu)良性狀的穩(wěn)定性遺傳是接下來的研究重點(diǎn)。