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《扬州大学》 2014年
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农学角度的中国饼干研究

吴宏亚  
【摘要】:弱筋小麦是饼干、糕点、南方馒头等酥脆松软食品加工的主要原料,也是我国优质专用小麦中缺口比例最大的一类。长江中下游麦区是农业部颁布标准中我国唯一的弱筋小麦优势产业带,同时地处我国弱筋小麦主产核心区,境内沿江、沿海区域饼干、糕点等生产加工企业聚集,在弱筋专用小麦生产、加工中的位置和作用十分重要。弱筋面粉各类制品中饼干所占比例最大,种类繁多,以美国曲奇饼干和中国的酥性饼干最具代表性及差异性。美国曲奇饼干实验室制作一般以AACC Methods 10-50D、10-52、 10-53 and 10-54为标准,评价包括:直径与厚度(直厚比)、表面纹理和质构仪参数。而我国酥性饼干制作标准按照2008年新颁发的国标GB/T20980-2007进行,评价则以专业人员的品尝打分为主(SB/T10141一93),结合质构仪三点弯曲参数等。本文以长江中下游大面积种植的9个弱筋小麦品种---宁9、扬麦9号、扬07-129、皖麦48、扬02G13、扬03G12、扬辐麦2号、扬麦13、扬麦15,3个中筋品种-扬麦11、扬麦158/03、臧2726、扬麦16和2个强筋品种-镇02168、中优16为研究对象,在江苏扬州里下河地区农科所试验基地和南通市海安县作栽站试验基地分两年实施,每个试点采用4个肥料处理即:(1)空白试验--B(小区不施任何肥料)、(2)类似于大面积生产配套高产种植方式--M(基肥:壮蘖肥:拔节肥为5:1:4施肥)、(3)目前生产普遍采用的弱筋专用小配套麦栽培--S(基肥:壮蘖肥:拔节肥为7:1:2施肥)、(4)接近于美国普遍采用的软麦种植方式—U(基肥:壮蘖肥:拔节肥为5:4:1施肥),1厘小区,2次重复。收获后测定小麦籽粒与面粉品质理化指标、按AACC10-52制作曲奇饼干并测定直径厚度等、按国标GB/T20980-2007制作酥性饼干并品尝打分等,比较中美国两国饼干指标以及面粉品质之间相关性的差异,探讨不同品种(系)、不同地点、不同年份品质性状的遗传变异和肥料运筹及其互作对其影响。实验结果如下:1.不同品种的产量(要吗?)、籽粒品质、面粉理化品质、曲奇品质和酥性饼干品质均存在显著或极显著差异,大部分呈极显著差异。除基因型影响外,年份、地点、不同施肥处理模式对产量、千粒重、容重、粗蛋白质含量、湿面筋含量、SDS沉淀值指标、乳酸溶剂保持力、酥性饼干评分均有显著或极显著影响;水溶剂保持力、蔗糖溶剂保持力、碳酸钠溶剂保持力、形成时间、稳定时间、P/L值、曲奇品质受一个或两个因素影响。产量和品质性状同时受一种或几种互作效应影响。产量和品质性状受基因型和环境共同控制,其中产量、干粒重、容重、粗蛋白质含量、湿面筋含量、SDS沉淀值、形成时间、稳定时间、曲奇花纹、酥性饼干评分、酥性饼干质构仪参数环境变异方差较大,主要受环境影响;硬度、水溶剂保持力、蔗糖溶剂保持力、碳酸钠溶剂保持力、P/L值、曲奇花纹和曲奇直厚比指标品种变异方差较大,主要受基因型控制。2.不施肥处理模式产量极显著低于施肥处理;对于面粉理化品质,除水和碳酸钠溶剂保持力在施肥处理和不施肥处理间无显著差异外,其余品质参数均存在显著或极显著差异,不施肥处理的弱筋品质优于施肥处理;不施肥处理的P/L值高于施肥处理,这可能是由于不施氮肥导致醇溶蛋白和低分子量谷蛋白积累量相对降低幅度大,从而使L值相对降低,导致P/L值增加的原因所致,说明不施肥处理虽然使部分弱筋理化品质优化,但面团弹性和延展性比值升高,并不利于优质饼干的加工;曲奇和酥性饼干品质在施肥和不施肥处理间差异不显著。3.在三种不同施肥模式间,产量、千粒重、硬度、曲奇直厚比和酥性饼干评分存在显著或极显著差异,其余品质性状在三种施肥模式间差异不显著:5:4:1和5:1:4模式产量无显著差异,但极显著高于7:1:2施肥模式和不施肥处理;5:1:4模式的小麦籽粒硬度显著高于5:4:1和7:1:2施肥模式;5:4:1施肥模式的曲奇直厚比显著高于5:4:1和7:1:2施肥模式;5:4:1和7:1:2施肥模式的酥性饼干评分极显著高于5:1:4施肥模式;基于产量和品质性状,5:4:1肥料处理模式可以作为弱筋小麦的配套施肥模式。4.美国曲奇花纹、直厚比和质构仪参数与所有理化品质性状均存在显著或极显著相关性,通过逐步回归分析表明硬度、四种溶剂保持力与曲奇品质相关性更为密切。硬度、SDS沉淀值、溶剂保持力与曲奇直厚比的相关系数较大,相关性更为紧密。中国行业标准酥性饼干品尝评分和质构仪参数与大部分品质指标无显著相关性,且变异系数非常小。曲奇花纹和曲奇直厚比与酥性饼干品质相关不显著。进一步验证采用曲奇直/厚比是比较理想、直观、有效的饼干品质评价指标之一。5.我国制定的弱筋小麦国家标准GB/T 17893-1999是一个较简洁的衡量标准,核心品质指标为蛋白含量、稳定时间、湿面筋三项,易于量化。该标准与我国弱筋小麦品种现状和麦作生产产量较高的现状不相符合,达标与不达标之间截然分开,之间缺少弹性,且指标过于简单,也不完全科学。粉质仪稳定时间、湿面筋含量与饼干品质相关并不显著,仅通过蛋白含量、稳定时间、湿面筋三项指标并不能完全反映弱筋小麦的制作饼干的能力。而硬度、吹泡仪参数、SRC(水、蔗糖、乳酸、碳酸钠4种溶剂保持力)与饼干相关显著,建议可以作为今后评判弱筋麦品质的标准之一加以利用。6.通过基于溶剂保持力、面团流变学特性、饼干直/厚比、酥性饼干评分的聚类分析,参试材料中优质弱筋小麦品种基本被划分到同一类;其中宁麦9号、扬02G13(扬麦18)两个品种通过上述4种不同指标的聚类分析均被划分到优质弱筋小麦的行列,其各项品质指标可以作为今后弱筋育种中新材料筛选的对照依据加以利用,也可作为今后优质弱筋小麦品种品质衡量的参照。而强筋类型的镇02168、中优16显而易见弱筋品质最差,从而间接指明了专用小麦在大面积生产中应该加强集中连片种植,进行区域化、规模化推广的重要性。7.由于原饼干国标GB/T20980-2007制作方法中一些配方、操作步骤不甚确切明了,不能突出体现不同面粉制成酥性饼干的品质差异。本研究经过多次摸索推敲,针对国标制作方法、材料的诸多细节,对其中部分规定内容进行不同原料配比和制作步骤调整、改良,并已申请国家专利,以期为今后饼干制作评价的国标修订提供一些参考论证的依据。
【学位授予单位】:扬州大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2014
【分类号】:S512.1;TS213.22

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