小麦遗传资源HMW 麦谷蛋白亚基组成及其与面包烘烤品质关系的研究

体细胞杂种小麦高分子量麦谷蛋白亚基组成

体细胞杂种小麦高分子量麦谷蛋白亚基组成与品质 评分研究１ 石垒，陈凡国**，夏光敏* 山东大学生命科学学院，济南（250100） E-mail：xiagm@https://www.wendangku.net/doc/0b19188313.html, 摘要：测定了90个小麦/长穗偃麦草体细胞杂种渐渗系共322份样品的高分子量麦谷蛋白亚基（HMW-GS）组成，并根据Payne等人1987年制定的小麦品质评分标准进行了品质评分。结果表明，体细胞杂种株系在Glu-A1，Glu-B1和Glu-D1位点上的遗传变异率分别为0.52，0.58和0.46；一共出现了27种不同的亚基组成形式，其中H1AxNull，H1Bx7+H1By9，H1Dx2+H1Dy12（同亲本小麦济南177）出现的频率最高，而H1Ax2*，H1Bx7+H1By8+H1By9，H1Dx2+H1Dx5+H1Dy12出现的频率最低；在与优质相关的亚基组合当中，H1Bx13+H1By16出现的频率约为31.1%，H1Dx5+H1Dy12出现的频率约为33.5%。基于沉降值与面粉品质的关系，给出了H1Dx5+H1Dy12品质评分为3，进而对全部27种不同的亚基组成形式进行了品质评分，平均分为6.54±0.03，变幅为5-13。综上所述，不对称体细胞杂交不但可以产生新的高分子量谷蛋白亚基，而且这些新的亚基及其组合对小麦加工品质具有重要的贡献。 关键词：小麦，长穗偃麦草，体细胞杂种，高分子量麦谷蛋白亚基，SDS沉降值，Payne 品质评分 1．引言 一般的六倍体小麦中，高分子量麦谷蛋白约占全部种子贮藏蛋白的12%，是影响面包加工品质的重要因素[1]。在欧洲小麦中，面包加工品质的差异有70%与高分子量麦谷蛋白亚基组成的变异有关[2]。高分子量麦谷蛋白对面粉加工品质的影响主要通过两方面来实现：第一，蛋白亚基表达数量的不同；第二，在同一位点上表达的亚基/亚基组合由于结构和理化性质的不同导致的质量效应。高分子量麦谷蛋白之间的这些不同之处尤其会造成谷蛋白聚合体的大小以及空间分布的差异，从而影响面团的强度和加工品质[3]。 麦谷蛋白亚基组成与数目受遗传控制，具有品种的稳定性[4,5]。从对品质的贡献上看，一般认为Glu-B1位点上的亚基组合13+16，14+15，17+18以及7+8对加工品质的贡献大于7+9或6+8，Glu-A1位点的亚基1或者2*对加工品质的贡献大于Null[1,2,6]。Payne 等人在1981年通过SDS沉降值分析表明麦谷蛋白亚基的等位变异对小麦的加工品质会产生重要影响，随后他们在1987年根据不同亚基对品质的贡献制定了小麦品质评定标准，该方法简便易行，已被广泛用于小麦品质评定和育种实践[2,4~6]。 栽培小麦中的优质蛋白资源毕竟是有限的，而在长穗偃麦草等许多小麦的近缘种当中包含多种不同于小麦的蛋白亚基。本实验室已经成功获得小麦与长穗偃麦草的属间体细胞杂种植株，并且产生大量株系，一些体细胞杂交系已经自交到了F8代。基因组原位杂交（GISH）分析表明，长穗偃麦草染色体小片段渐渗到小麦基因组并且在后代稳定遗传[7]。从杂种后代中已获得蛋白质含量在20%以上的优质强筋小麦新种质和新品系及耐盐（>0.5%）的小麦新品种‘山融3号’。 １本课题得到教育部博士点基金（2004）的资助。 * 通讯作者。 **同等贡献。

小麦制粉工艺流程解析

小麦制粉工艺流程解析 不同面粉厂因制粉工序的长短即研磨道数和生产能力及要求面粉的质量不同而有所差别。生产能力大而要求面粉质量高的碾磨道数要长一些，反之即可短些。一般情况下，生产能力为100—500吨的车间，在生产低灰分的等级粉和专用粉时，皮磨为4-5道，心磨9-11道。为使各位面粉界人士更好地运用制粉知识，提高各项经济技术指标，现就制粉工艺各系统进行详细的分析。 一、 皮磨系统 皮磨系统是为以后的心磨系统强烈研磨提供粗粒和粗粉的，因此，皮磨的前路要求剥开麦粒，刮下胚乳，产生质量好的粗粒和粗粉，送往心磨系统，麸片送往皮磨后路，同时出少量的面粉。此过程要求逐道研磨，保持麸皮完整，以得到最佳的胚乳与麸皮分离效果，因此，皮磨系统的道数，工艺流程，磨辊的技术特性和与之相应的操作极为重要。 1、皮磨系统的基本流程举例：（见图B1、B 2、B3） 图B1、B2、B3列举了三种皮磨系统的常用流程，读者可进行对比分析发现其中各流程的特点。由于前路皮磨分级的物料种类较多，故将粒度在50-60GG/10XX-12XX之间的物料送到重筛进行再次分级。图B1中前道皮磨分级筛分出粗渣进清粉机，图B2中前道皮磨分级筛20W/32W分出的粗渣进渣磨，32W/52GG分出的细渣进清粉机，皮磨系统平筛不设粉格，全由重筛出粉。

2、磨辊的技术特性 皮磨系统磨辊技术特性各厂家相差不大，一般情况下，1皮的齿数为3.8-4.1牙/厘米，以后每增加1道，每厘米增加1.6牙左右；磨齿的排列，前道采用钝对钝，后道采用锋对锋；相应的磨齿角度前道65/30也有67/21的，后道40-50/65-60；斜度前道4-6%，后道8-10%，也有采用后道小于8%的；磨辊转速为500-600转/分钟，产量要求高的可适当增加；快慢辊的速比皮磨多采用1：2.5。 从目前各厂家的磨辊技术特性看，前道皮磨齿数少，钝对钝排列，齿角小，斜度小，以保证能吃较大的流量，产生较多优质的粗粒和粗粉，并保持麸片的完整。后路采用齿角大，齿数多，斜度大，锋对锋排列，以达到刮净麸片，提高出粉率的作用。 3、剥刮率和取粉率 因各厂前道皮磨流量有一定差别，剥刮率也有所不同。参考数据为1皮28-40%，二皮35-55%。前路1-2皮主要是剥开麦粒，大量提取麦渣和麦心，相应少出面粉。2皮配合1皮进一步剥开麦粒，提取优质麦渣和麦心，3皮在有一定厚度上的麸片上再提取一部分细麦渣和细麦心，一般从3皮来料看，麸片上含胚乳已大量减少，粒度也在变小，故3皮所获得的是质量比1、2皮较次的麦渣和麦心。4-5皮可列为皮磨的后路，4皮是进一步刮下麸片上剩余的胚乳，以提高出粉率，5皮再次重复刮麸，保证麸皮刮净，由于进5皮的主要为细颗粒麸片，一般只设5皮细。 前道皮磨系统不要求多出粉，1-3皮取粉率应在15%以下，4-5

小麦品质

小麦 小麦是制粉厂的原料，它是制粉厂工业生产中四大因素——原料、制粉设备、工艺流程、生产操作管理之一。良好的小麦质量将有利于制粉厂生产出质量佳、出粉率高的面粉，足够的小麦数量将有利于制粉厂发展生产。制粉厂的经济效益的来源和增长，除了具有良好的工艺设备、合理的粉路、精心的操作管理外，首先取决于原料的选择和管理。对于一个制粉操作者来说，应对小麦的工艺品质和质量有一个较全面地了解，才能在制粉生产中采用较合理的加工方法，并采取相应的操作措施，从而达到最有效的利用小麦，提高出粉率，保证面粉质量，降低加工成本，均衡发展生产。 一、小麦的籽粒结构与工艺意义 小麦籽粒又皮层、胚乳和胚三部分所组成，一端是胚部，另一端是顶部，生有茸毛（称麦毛），背部隆起，呈弓形，腹部扁平，中间凹陷成腹沟，腹沟的两侧部分叫做颊，两颊不对称。 1、皮层 皮层共分为6层，各层组织结构依次如下： 表皮是皮层的最外一层，由一层纵向排列的细长形厚壁细胞组成，略呈透明。 外果皮由几层纵向排列的薄壁细胞组成，紧贴表皮的一层细胞，形状与表皮相似。另外1~2层细胞比较薄，颜色较表皮为黄。 内果皮有横细胞层和管状细胞层组成。横细胞层是一层横向排列的厚壁细胞，内壁比外壁厚；管状细胞层是一层纵向排列的薄壁细胞，希

堡呈管状，分散排列而不规则。本层在籽粒不成熟时呈青色，成熟后无色。 种皮极薄，看不出明显的细胞结构，实际上是由内外两层斜向（对于麦粒长轴）而又垂直排列的成形薄壁细胞组成。外层无色透明，称透明层；内层含有色素，称色素层。麦粒的皮色主要由内层细胞的色素决定。 珠心层很薄，呈透明状，细胞构成不明显，与种皮紧密结合，不易分开。 糊粉层是皮层的最里层，由一层排列整齐、近似方形的厚壁细胞组成，与其他皮层结合紧密，不易分离。 小麦的整个皮层约为小麦籽粒重量的14.5~18.5%，而糊粉层的重量又占皮层的40~50%。由于小麦皮层的结构紧密，并且由一条包含整个麦皮组织1/4~1/3的腹沟，要想把皮层剥下来是比较困难的，腹沟中的皮层庚难剥去。因此，制粉是采用逐步研磨和筛理的方法进行的。小麦的皮层外面5层含粗纤维多，人体难以消化，并且影响面粉的粉色，是制粉过程中首先除去的部分。糊粉层比其他5层具有较丰富的营养价值，粗纤维含量较少。在磨制低等粉时，应设法将糊粉层磨入粉中，但应尽量减少其他皮层混入粉中，这样可提高出粉率，又能保证面粉质量。在磨制高等粉时，由于糊粉层中还含有部分不易消化的纤维素和较高的灰分，因此，不宜将它磨入粉中。小麦的皮层色泽不同，制粉时，其工艺性质不同。白皮麦由于皮层薄而色浅，磨制的面粉色泽好，出粉率较同等的红皮麦高，所以具有较好的工艺性质。不

小麦制粉工艺

小麦制粉工艺 小麦制粉工艺一般都需要通过清理和制粉两大流程。 麦路：将各种清理设备合理地组合在一起构成清理流程，称为麦路。粉路：清理后的小麦通过研磨、筛理、清粉、打麸等工序，形成制粉工艺的全过程。 小麦制粉工艺流程： 清理——润麦——碾磨（皮磨、渣磨、心磨）、筛分——面粉处理1、小麦搭配：将各种原料小麦按照一定的比例混合搭配 目的：1）保证原料工艺性质的稳定性 2）保证产品质量符合国家标准 3）合理使用原料，提高出粉率 原则：首先考虑面粉色泽和面筋质，其次是灰分、水分、杂质及其他2、清理 清理方法：风选、筛选、密度分选、精选、磁选、光电分选 （1）表面处理：目的就是清出小麦表面黏附的灰尘及并肩泥块、煤渣、病虫害小麦等。 （2）打麦：打下黏附在麦粒表面的杂质，重打除去麦胚和果皮（3）刷麦：在打麦的基础上，将经打麦后打松但仍附着在麦粒表皮和腹沟上的杂质刷掉。同时刷掉由于打麦而擦裂的表皮和麦胚等（4）润麦（水分调节） 定义：小麦的水分调节，是利用加水和经过一定的润麦时间，使小麦的水分重新调整，改善其物理生化和制粉工艺性能，以获得

更好的制粉工艺效果。 室温水分调节的作用： 1)使小麦具有适宜的水分和合理的水分分布，以适应制粉工艺的要 求和保证制粉工艺过程的稳定性 2)降低小麦皮层与胚乳间的结合力 3)使小麦皮层韧性增加，脆性降低 4)降低胚乳的强度，促使胚乳的结构松散 5)使面粉水分合乎国家标准 3、研磨系统 （1）皮磨系统：将麦粒剥开，从麸片上刮下麦渣、麦心和粗粉，并保持麸片完整不碎，使胚乳与表皮最大程度的分离 （2）渣磨系统：处理皮磨及其他系统分出的带有麦皮的粉粒，使麦皮和胚乳分开，从中提取品质较好的麦心和粗粉，送入心磨 （3）清粉系统：利用风筛结合，将从皮磨系统来的纯粉粒连麸粉粒、麸屑分开，再送往相应的研磨系统 （4）心磨系统：将从皮、渣、清粉系统来的麦心和粗粉研磨成粉，并提出麸屑 （5）尾磨系统：处理心磨系统提出的含麸屑多的麦心

小麦制粉工艺与设备复习题

第一章小麦与小麦的性质 习题 1．根据冬种、春种小麦的皮色和粒质分为哪六类？ 2．小麦的物理特性对制粉工艺效果有何影响？ 3．水分和温度对小麦的生物化学特性有什么影响？ 4．小麦各组成部分的重量百分比为多少？ 5．小麦的化学成分分布有什么特点？ 6．小麦的胚乳从中心部分到外围，面筋质的分布有什么特点？面筋的品质又有什么区别？7．为什么说小麦制粉的工艺特性在很大程度上取决于麦粒的组织结构和化学成分？ 8．小麦的皮层与胚乳的结构力学性质有什么不同？在制粉工艺中如何利用它们的结构力学性质？ 9．如何利用面团拉力测定仪、粉质测定仪评价小麦流变力学特性？ 10．评定小麦制粉性质的指标有哪些？ 11.填充 答：（1）小麦籽粒主要由（麦皮）、（胚乳）、（胚）三大部分组成，小麦籽粒中含有（淀粉）、（蛋白质）、（纤维素）、（脂肪）、（灰分）、（维生素）、（水分）等营养成分。 （2）小麦籽粒的皮层分为（表皮）、（外果皮）、（内果皮）、（种皮）、（珠心层）、（糊粉层）共六层，其中外果皮一经着水易剥落；（种皮）含有色素层，（珠心层）透水性差，糊粉层灰分含量最高。 思考题 1．我国小麦的质量标准有哪些？ 2．为什么面粉厂以灰分含量作为评价产品在制品质量标准的主要项目？有什么缺陷？ 3．为什么传统的小麦加工方式是磨制成粉，而不用碾米的方式进行加工（如剥皮制粉）？4．为什么磨制高质量面粉时，麦胚易单独提出？如何利用？ 5．硬麦和软麦在制粉工艺中有哪些特点？ 6．麦粒的粒度对面粉的出率及质量有什么影响？ 7．评价小麦的食用品质的指标有哪些？ 8.在制粉工艺中如何考虑小麦籽粒各部分的取舍？ 9、结合粮食学中有关知识试分析小麦的形状、整齐度及粮堆的密度、孔隙度及散落性与制粉