储藏微环境对小麦蛋白质变化规律的影响研究
储藏微环境对小麦中蛋白质含量变化规律的影响
王若兰，刘晓林，赵妍，刘莉，马玉洁
（河南工业大学粮油食品学院，河南郑州 450001）
摘要：将小麦储藏在模拟四个小麦主产区-蒙新、华北、华中和华南等的储粮微环境条件（15 ℃，50% RH；20 ℃，65% RH；28℃，75% RH和35 ℃，85% RH）下，研究小麦蛋白质组分及巯基和二硫键含量的变化规律。结果表明：储藏时间对各微环境储藏小麦总蛋白质含量的影响不显著（P>0.05）；至储藏末期（240 d）时，三种储藏条件（20 ℃，65% RH；28 ℃，75% RH和35 ℃，85% RH）下小麦醇溶蛋白和巯基含量比低温低湿组（15 ℃，50% RH），分别减少2×10-4、1×10-4、1.2×10-3 g/g和0.13、0.55、0.75 μmol/g，谷蛋白和二硫键含量分别增加5×10-4、1.3×10-3、2.4×10-3 g/g和0.22、0.27、0.42 μmol/g；高温高湿（35 ℃，85% RH）条件下，小麦醇溶蛋白、谷蛋白、巯基和二硫键含量变化显著（P<0.05），且谷蛋白/醇溶蛋白的比例升高，更易于诱导游离巯基氧化为二硫键。显然，低温低湿储粮条件，更有利于保持小麦蛋白质组分的稳定而实现小麦安全储藏。
关键词：储藏微环境；蛋白质组分；巯基；二硫键
文章篇号：1673-9078(2014)6-47-51
Effect of Storage Microenvironment on the Variation of Wheat Protein
W ANG Ruo-lan, LIU Xiao-lin, ZHAO Y an, LIU Li, MA Yu-jie
(College of Food Science and Technology, Henan University of Technology, Zhengzhou 450001, China)
Abstract: Wheat was stored in four different storage microenvironments, which were simulated the four main wheat-growing areas, Meng-Xin, north China, central China, south China (15 ℃, 50% RH; 20 ℃, 65% RH; 28 ℃, 75% RH, 35 ℃, 85% RH), the variation law of wheat protein composition and content of sulfhydryl and disulfide was ex plored in this paper. It was showed that in each treatment group, the impact of storage time on the total protein content was not significant (P> 0.05). At the end of storage period (240 d), compared to the low temperature and humidity (15 ℃, 50% RH) condition, wheat gliadin and sulfhydryl content stored under the other three storage conditions were reduced 2×10-4, 1×10-4, 1.2×10-3g/g and 0.13, 0.55, 0.75 μmol/g, respectively, while gluten and disulfide content were increased 5×10-4, 1.3×10-3, 2.4×10-3 g/g and 0.22, 0.27, 0.42 μmol/g, respectively. Under high temperature and humidityconditions (35 ℃, 85% RH), the gliadin, gluten, sulfhydryl and disulfide content of wheat changed significantly (P <0.05), leading to the increase of gluten/gliadin proportion and oxidate more free sulfhydryl to disulfide bond. At low temperature and humidity (15 ℃, 50% RH), the wheat protein was more stable and might store safely.
Key words: storage microenvironment; protein composition; sulfhydryl; disulfide bond
我国是世界上最大的小麦生产和消费国，每年小麦产量大约在1亿t左右，占全国粮食总产量的23%左右[1]。小麦是我国第二大粮食作物，其种植面积和产量仅次于水稻，是我国人民日常食用蛋白质的主要供应源之一。作为我国最主要的食品及食品原料之一，小麦在制作许多传统食品中是不可替代的，因此其食用价值与营养价值的高低与人们的饮食质量密切相
收稿日期：2013-12-18
基金项目：国家高技术研究发展计划(863计划)项目（2012AA101705-2）；公益性行业（农业）科研专项经费项目（201003077）
作者简介：王若兰(1960-)，女，教授，硕士研究生导师，研究方向：粮食储藏技术及品质控制。
通讯作者：赵妍(1982-)，女，博士，讲师，研究方向：农产品保鲜与贮藏，粮食储藏技术及品质控制关。随着我国农业生产的发展，小麦产量的不断增加，小麦储备任务呈现与日俱增的趋势，小麦的品质日益受到人们的重视，如何保障小麦储藏安全成为一项十分重要的任务。保障小麦储藏安全，不仅要提高小麦的产量，也要减少储藏过程中小麦品质的劣变。
小麦品质的劣变是一个过程性现象，而能够反映这一变化的指标较多，其中蛋白质组分和巯基、二硫键是重要的反映指标。张进忠等[2]通过研究发现小麦收获后在储藏过程中品质的变化不是由于总蛋白质含量的升高引起，而是由于蛋白质组分发生了变化。尹阳阳等[3]研究了稻谷储藏中巯基与质构特性的关系，表明稻谷巯基的变化和质构的变化相关性极显著。Chrastil 等[4]通过实验发现小麦谷蛋白中二硫键含量越高，蛋白质分子量越大，加工而成的面条越硬，黏性越小。现
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有的文献大多是从蛋白质变化的一个方面来反映小麦的储藏稳定性，用于试验的小麦储藏条件也较为单一。而本文采用智能恒温恒湿箱作为载体，模拟我国小麦主产区的典型温湿度微环境，并研究储藏微环境对小麦籽粒蛋白质组分、巯基和二硫键含量的影响，以期丰富储藏期间小麦蛋白质的变化规律，为小麦的安全储藏提供理论依据。
1材料与方法
1.1 试验材料和试剂
试验材料：2012年购买自河南瑞星种业有限公司，品种为瑞星一号小麦（容重801 g/L，沉降值45.38 mL，吸水率61.5%，稳定时间6.4 min）。
主要试剂：考马斯亮蓝G-250溶液：称取100 mg考马斯亮蓝G-250，溶于95%的乙醇中，加入85%的（m/V）磷酸100 mL，最后用去离子水定容至1000 mL，混匀，过滤后于4 ℃冰箱中保存备用。
Tris-Gly缓冲液（pH 8.0）：每升溶液中含有10.4 g Tris，6.9 g甘氨酸，1.2 g EDTA；Tri s-Gly-8M Urea溶液：在Tris-Gly缓冲液中加入480 g尿素；Tris-Gly-10M Urea 溶液：在Tris-Gly缓冲液中加入600 g尿素；Ellman’s试剂：200 mg DTNB溶于50 mL Tris-Gly缓冲液；脲-盐酸胍溶液：8 M脲+5 M盐酸胍溶液（由Tris-Gly缓冲液配制而成）；12% TCA溶液：称量12 g TCA，加蒸馏水定容至100 mL。
1.2 主要仪器设备
HWS型智能恒温恒湿箱，宁波东南仪器有限公司；FW-200型高速万能粉碎机，北京中兴伟业仪器有限公司；JXFM110型锤式旋风磨，上海嘉定粮油仪器有限公司；PHS-3C型精密酸度计，上海大普仪器有限公司；METTLER-MS105DU分析天平，北京西化仪科技有限公司；TGL-16C台式离心机，上海安亭科学仪器厂；HY-4调速多功能振荡器，江苏省金坛市医疗仪器厂；752-紫外可见分光光度计，上海菁华科技仪器有限公司。
1.3 试验条件和样品处理
根据我国不同地域的气候差异和农业耕作特点，我国可划分为七大储粮区域[5]，依据蒙新储粮区、华北储粮区、华中储粮区和华南储粮区这四个小麦主产区的年平均温湿度条件，设计了A：15 ℃，50% RH；B：20 ℃，65% RH；C：28 ℃，75% RH；D：35 ℃，85% RH四种微环境条件，并在恒温恒湿箱中进行小麦人工模拟储藏，储藏时间为240 d，每隔60 d取A、B、C、D 处理组小麦样品用锤式旋风磨在16800 r/min的转速下磨成粉末，过200目的筛网，装自封袋备用。
1.4 测定方法
1.4.1 总蛋白含量的测定
总蛋白含量采用GB/T 5511-2008测定。
1.4.2 小麦籽粒蛋白质组分的测定
1.4.
2.1 小麦蛋白质组分的提取与分离
小麦清蛋白、球蛋白、醇溶蛋白和谷蛋白的提取与分离参照金玉红等[6]的方法，并加以改进。
清蛋白的提取：称取小麦粉样品0.500 g置于50 mL 离心管中，加入去离子水3 mL，用玻棒搅拌均匀，再用2 mL去离子水冲洗玻棒，在振荡器上220 r/min振荡30 min，4000 r/min离心15 min，上清液移入50 mL容量瓶。向离心管的沉淀中加入5 mL去离子水并搅拌均匀，再次振荡和离心。同一离心管的样品提取3次，合并上清液，最后用去离子水定容到50 mL，待测。
球蛋白的提取：向上述残渣加入3 mL 10%的NaCl 溶液搅拌均匀，再用2mL10%的NaCl溶液冲洗玻棒，振荡和离心步骤同清蛋白。最后用10%的NaCl溶液定容到50 mL，待测。
醇溶蛋白的提取：在上述盐溶液提取球蛋白后的残留物中加入3 mL 70%的乙醇，搅拌均匀，用2 mL 70%的乙醇冲洗玻棒，220 r/min振荡l h，4000 r/min离心15 min，上清液移入50 mL容量瓶，提取3次，最后用70%的乙醇定容到50 mL，待测。
谷蛋白的提取：向上述醇溶蛋白提取后的残渣中加入3 mL 0.2%的NaOH溶液，用玻棒搅拌均匀，2 mL 0.2%的NaOH溶液冲洗玻棒，220 r/min振荡l h，4000 r/min离心15 min，上清液移入50 mL容量瓶，提取3次，最后用0.2%的NaOH溶液定容到50 mL，待测。
1.4.
2.2 小麦蛋白质组分含量的测定[7]
采用考马斯亮蓝G-250比色法，以牛血清蛋白做标准曲线，测定蛋白质组分含量。
1.4.3 小麦蛋白中游离巯基和二硫键含量的测定
游离巯基和二硫键的测定参照王金水[8]所采用的Ellman’s试剂比色法。
其计算方法为：
游离巯基含量计算：-SH (μmol/g)=73.53A×D/C，
注：A是所测吸光值；C是样品的蛋白质浓度（mg/mL）；D 为稀释因子。
二硫键的含量计算：
-S-S- (μmol/g)=(总巯基含量-游离巯基含量)/2
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1.5 试验数据的统计分析
所有试验均重复测定三次，结果取平均值。试验数据处理采用SAS 8.2统计软件进行Duncan’s多重差异分析（P=0.05）。
2 结果与分析
2.1 小麦籽粒总蛋白含量的变化
图1 小麦储藏期间总蛋白含量的变化
Fig.1 Total protein content of wheat during storage
蛋白质的含量和质量与小麦面团的流变学特性有着密切关系，并决定小麦加工品质的优劣[2]。由图1可知，在整个储藏期间，四个不同处理组的小麦籽粒总蛋白含量变化趋势相似，各组之间无显著差异（P>0.05）；随着储藏期的延长，各处理组小麦籽粒总蛋白含量基本保持不变，储藏时间对总蛋白含量的影响不显著（P>0.05）。这说明小麦收获后在储藏过程中其加工品质的变化不是由于总蛋白质含量的变化引起的。小麦籽粒的总蛋白含量与其加工品质关系不大。
2.2 小麦籽粒各蛋白质组分含量的变化
储藏期间小麦蛋白质组分变化和小麦加工品质密切相关。清蛋白和球蛋白统称为可溶性蛋白，决定小麦的营养品质，由于技术的限制，对可溶性蛋白的研究较为有限[9]；而醇溶蛋白和谷蛋白为贮藏蛋白质，是面筋的主要成分，分别赋予面团的延展性和弹性[10]，二者的数量和比例关系决定面筋质量，可在一定程度上反映小麦加工品质的优劣。只有二者以一定比例结合时，方能赋予小麦较好的加工品质，结合比例过高或过低均会造成加工品质的劣变[11]。Susanne A等[12]认为醇溶蛋白和谷蛋白在一定的外界环境条件下积累量不同，其质量、组分含量及其比例均与加工品质有着紧密的联系。吴新连等[13]认为小麦在储藏过程中蛋白质的变化与形成小麦面筋的麦醇溶蛋白和麦谷蛋白的比例变化密切相关。因此，小麦贮藏蛋白含量及醇溶蛋白和谷蛋白的比例关系是影响小麦加工品质的重要因素，故可通过对该方面内容的研究，分析小麦储藏期间的加工品质变化规律。
图2 小麦储藏期间清蛋白（a）、球蛋白（b）、醇溶蛋白（c）和
谷蛋白（d）含量的变化
Fig.2 The content of albumin (a), globulin (b), gliadin (c) and gluten (d) of wheat during storage
张树华等[14]研究发现，小麦清蛋白和球蛋白含量与面团形成时间、稳定时间、吸水率之间的相关系数
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为负值，其含量的升高不利于面团筋力的提高。由图2a、2b可以看出，随着储藏时间的延长，四个不同处理组小麦清蛋白、球蛋白含量总体呈现上升趋势，这可能造成面团形成时间、稳定时间、吸水率降低，导致小麦加工品质的劣变。
由图2c、2d可以看出，随着储藏时间的延长，四个不同处理组小麦醇溶蛋白含量均呈现出下降的趋势，而谷蛋白含量则均呈现上升趋势，这可能是由于低分子量的醇溶蛋白在小麦储藏过程中发生了聚合，醇溶蛋白被空气氧化为谷蛋白所致[15]。该变化导致谷蛋白与醇溶蛋白之间比例增加，而谷蛋白与醇溶蛋白之间比例的不断增加，会导致小麦加工品质变劣。
不同温湿度微环境对小麦蛋白组分的影响不同，由图2c可以看出，小麦储藏于A和B条件下时，整个储藏期间醇溶蛋白下降趋势平缓；而储藏于C和D条件下时，醇溶蛋白下降幅度较大，尤其在D条件下，相比于A条件，随着储藏时间的延长，醇溶蛋白含量分别降低了2×10-4、9×10-4、1.2×10-3和1.2×10-3g/g差异显著（P<0.05）。当储藏期结束时（240 d），D条件下小麦醇溶蛋白含量较原始样品减少了89.66%，显著低于A条件下小麦醇溶蛋白的减少量（48.28%）。由图2d可以看出，小麦储藏于A、B、C三种条件下时，整个储藏期间其谷蛋白上升趋势平缓；而储藏于D条件下时，其谷蛋白上升幅度较大。结果表明，在储藏期结束时（240 d），D处理组小麦谷蛋白含量显著高于其它三个处理组（P<0.05），含量较原始样品增加了55.00%。这可能与在低温低湿条件下，小麦酶活性较低，醇溶蛋白不易氧化有关；而在D条件下，小麦新陈代谢能力增强，抗氧化能力降低，醇溶蛋白转化为谷蛋白的趋势增强，造成谷蛋白与醇溶蛋白之间的比例不断升高，因此，小麦储藏于D条件下时，加工品质更易劣变，也说明温湿度的调控是保持小麦加工品质、保证小麦安全储藏的重要因素。
2.2.1 小麦籽粒中巯基含量的变化
巯基作为抗氧化成分，较其他一些抗氧化基团更易于氧化[16]，因此能够维持细胞的正常代谢与保护细胞膜的完整性。蛋白质中巯基含量的下降，可能会诱导细胞发生凋亡，从而导致小麦籽粒的衰老[17]。从图3中可以看出，随着储藏时间的延长，四个不同处理组小麦巯基含量均呈减少趋势；相比A条件，在储藏中期（120 d），储藏于B、C、D条件下的小麦巯基含量减少显著（P<0.05），达到了32.84%、35.96%和37.30%；而在储藏240 d时，储藏于C、D条件下的小麦其巯基含量减少了48.89%和51.86%，相比于A、B条件差异显著（P<0.05）；说明在较高的温湿度条件下（35 ℃，85% RH和28 ℃，75% RH），巯基可能被氧化而造成其含量下降，且该效果随储藏期的延长而愈加明显。巯基可以清除自由基[18]，而巯基含量的减少，可能会使小麦籽粒中的自由基增加，使小麦细胞发生老化，加工品质变劣。
图3 小麦储藏期间巯基含量的变化
Fig.3 Sulfhydryl content of wheat during storage
2.2.2 小麦籽粒中二硫键含量的变化
图4 小麦储藏期间二硫键含量的变化
Fig.4 Disulfide bond content of wheat during storage
活性氧的累积能引起蛋白质的氧化，导致二硫键的形成。从图4中可以看出，四个不同处理组小麦二硫键含量均随储藏时间的延长而增加，该变化趋势与巯基（图3）相反，说明在储藏期间，小麦的巯基与二硫键发生了氧化还原反应，巯基和二硫键之间发生了一定程度的转化，这和张来林等[19]关于不同储藏条件对稻谷和大豆蛋白中的巯基和二硫键含量变化的研究结果相一致。从图4可以看出，在整个储藏期间，D组小麦二硫键含量均最高，尤其当储藏期结束时（240 d），含量较原始样品增加了21.05%，和其它三个处理组相比差异显著（P<0.05）。这可能是由于高温高湿的条件（35 ℃，85% RH），使得小麦新陈代谢加快，加速了氧化反应的进行，巯基转化为二硫键，这会导致小麦蛋白质的变性，使面筋的吸水能力降低，失去弹性和延伸性，面团流变特性发生变化，加工品质变劣。
3 结论
50
本文通过模拟四个小麦主产区-蒙新、华北、华中和华南的储粮微环境（15 ℃，50% RH；20 ℃，65% RH；
28 ℃，75% RH和35 ℃，85% RH），来研究储藏过程中小麦蛋白质的变化规律。结果表明：在四个储藏微环境条件下小麦的总蛋白质含量无显著差异（P>0.05），而蛋白质组分发生变化，清蛋白、球蛋白均呈上升趋势；至储藏末期（240 d），相比于低温低湿条件（15 ℃，50% RH），其它三种储藏条件（20 ℃，65% RH；28 ℃，75% RH和35℃，85% RH）下，小麦醇溶蛋白和巯基含量分别减少2×10-4、1×10-4、1.2×10-3g/g和0.13、0.55、0.75 μmol/g，谷蛋白和二硫键含量则分别增加5×10-4、1.3×10-3、2.4×10-3 g/g和0.22、0.27、0.42 μmol/g；高温高湿条件（35 ℃，85% RH）下小麦醇溶蛋白、谷蛋白、巯基和二硫键含量变化显著（P<0.05），谷蛋白/醇溶蛋白的比例升高，更易于诱导更多的游离巯基氧化成为二硫键，使小麦籽粒发生老化。因此，储藏温湿度的调控是保持小麦品质、保证小麦安全储藏的重要因素。高温高湿条件（35 ℃，85% RH）容易导致小麦中蛋白质的变化；而低温低湿条件（15 ℃，50% RH）则有利于保持小麦中蛋白质的稳定从而实现安全储藏。
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实验报告 小麦种子储藏蛋白
实验二小麦种子储藏蛋白─HMW-GS的分离 (SDS-PAGE) 一、实验目的 利用SDS─聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)研究小麦种子储藏蛋白，高分子量麦谷蛋白亚基（HMW-GS）组成结构。此外SDS-PAGE也是测量蛋白质亚基分子质量常用的方法。通过本实验，掌握SDS-PAGE的基本原理、技术以及应用。 二、实验原理 用十二烷基硫酸钠（SDS）和还原剂（巯基乙醇或二硫苏糖醇）热处理蛋白质样品，蛋白质中的二硫键被还原，解离的亚基与SDS发生定量结合后使蛋白质亚基带上大量负电荷，从而掩盖了蛋白质各亚基原有的电荷差异。亚基的构象均呈长椭圆棒状，各各种蛋白质亚基-SDS复合物表现出相等的电荷密度，在电场中迁移速度仅与亚基分子质量有关。因此，SDS-PAGE可用来分离蛋白质亚基并测定其蛋白质亚基的分子质量。 三、材料与仪器 1、仪器 电泳仪、垂直板电泳槽、台式高速离心机、脱色摇床、加样枪、50ml烧杯2个、移液管。 2、试剂和材料 70%乙醇、50%正乙醇、样品提取缓冲液、样品提取液、30%丙烯酰胺+甲叉双丙烯酰胺、分离胶缓冲液、浓缩胶缓冲液、10%SDS、10%过硫酸铵、TEMED、电极缓冲液、染色液、漂洗液。 四、实验步骤 1、样品的提取 [1] 分别取4粒小麦种子研碎，加入70%乙醇1000ul，10min后，1200转离心8min，弃乙醇晾干。 [2] 加50%正丙醇（含2%β-巯基乙醇）250ul混匀后，50℃水浴1.5h，中途
振荡，1200转离心8min。 [3] 取上清液加满丙酮置于-20℃中3h。 [4] 1200转离心8min，倒掉丙酮晾干，加样品提取液250ul、待溶解完全后，煮沸3分钟，取上清液点样。 2、SDS-PAGE分析 [1] 组装电泳槽（略）。 [2] 凝胶制备 取两只50ml干净的烧杯，按下表1加样。在组装好的电泳槽中先制备分离胶，待分离胶聚合后，倒掉乙醇容易，再灌浓缩胶，灌好浓缩胶后迅速插入样品梳静止聚合。 表1 凝胶制备试剂配方 聚丙烯酰胺凝胶配方分离胶浓缩胶 30%Acr-Bis(ul) 2.5 0.62 pH8.8Tris-Hcl(ul) 2 ─ pH6.8Tris-Hcl(ul) ─ 1.3 H2O(ul) 2.95 3.0 1%AP(ml) 100 75 [3] 加样及电泳 待凝胶完全聚合后，拔掉电泳梳子。然后将电泳槽注满电极缓冲液。取适量上清液加样。为了比较蛋白质条带的效果，将4个小麦品种的样品，分别按照2.5ul和5ul两种不同剂量加入。此外，电泳装置上接负极，下接正极，恒流20mA，待溴酚蓝走出分离胶30min后停止电泳，取出玻璃板，剥胶染色。 [4] 染色 剥下的胶用蒸馏水洗涤后加入染色液，盖上盖子，放入微波炉中低温染色3min，每隔一分钟取出振荡。 [5] 脱色 将染色液倒回瓶内，加入漂洗液至背景无色为止，照相保存。 五、结果与分析 本次实验没有加入标准蛋白质，无法计算相对迁移率。实验结果见下图。
浅谈小麦常规储藏管理中应注意的问题
浅谈小麦常规储藏管理中应注意的问题 冯智民 蔡振奎 （富平县粮食局） 摘要本文通过分析小麦的籽粒结构特点，掌握小麦的储藏特性，做好小麦常规储藏管理工作。 关键词小麦常规储藏吸湿通风密闭 小麦是世界性的粮种，全世界大部分地区都以小麦为主食，种植范围十分广泛，年产量仅次于稻谷。新收获的小麦，通过储藏一段时间后，不论种用品质、工艺品质和食用品质，都会得到全面改善，由于小麦具有较好的耐储性，适宜长期储藏，在正常条件下储藏3－5年，仍能保持良好的品质，是一种重要的储备粮。根据小麦的储藏特性，结合我库实际，就小麦常规储藏浅谈我个人几点看法。 1 后熟期长 小麦具有明显的后熟作用和较长的后熟期。新收获的小麦，不能立即发芽，随着后熟作用的进行，发芽率逐渐提高。小麦的后熟期一般在2个月左右（以发芽率达80%为完成后熟）。后熟期的长短，因种植季节和品种不同而有差异。如春小麦的后熟期较长，冬小麦的后熟期较短。红皮小麦的后熟期较长，个别品种达3个月，白皮小麦的后熟期较短，个别品种仅7 ~ 10天。 后熟中的小麦，呼吸量大，代谢旺盛，会放出大量湿热，并常向粮堆上层转移。因此，一遇气温下降，粮温与气温（或仓温）存在较大温差时，即易出现粮堆上层出汗、结露、发热、生霉等不良变化。小麦的含水量、纯净度和储藏环境，对于安全渡过后熟期起着十分重要的作用。如果入库小麦水分在13.5%以下，杂质含量少，没有被害虫感染，后熟期间的麦温经过一段时间升高后，仍会自行恢复正常，无须采取特殊处理。如果水分高、含杂多，就会出现小麦后熟期间麦温持久不降和水分分层等不正常现象，严重时还会引起麦堆发热和霉变。 在储藏中，应加强检查，每三天检查一次粮温，在实际应用中，粮温不超过36℃为正常，超过36℃应采取开沟通风降温散湿处理。 2 吸湿性强 小麦皮薄，组织松软，没有包壳保护，含有大量亲水物质，故甚易吸湿。其吸湿能力与吸湿速度均较强，在储藏期间容易受外界温度影响而增加含水量。小麦吸湿后麦粒的体积胀大，粒面变粗，容重减轻，千粒重加大，散落性降低，淀粉、蛋白质水 冯智民，富平县城关粮食收储公司经理，助理工程师，陕西省富平县丰荣街39号，yxp765@https://www.360docs.net/doc/622607950.html,。
小麦贮存方法
小麦是一种适口性好,营养价值丰富的饲料原料，由于与玉米价格差距较大,可以极大降低养猪养殖,因而越来越多地用于猪用饲料中.尤其是每年到了小麦收获的季节，无论是饲料厂还是养殖厂大多会关心新小麦的储存与安全使用问题，普爱公司根据新小麦的储存特点，提醒广大养殖户朋友们使用新小麦须注意的事项，以便给您提供必要的帮助。 首先我们共同了解一下新小麦的五个储存特点： 第一、吸湿性强：小麦无外壳保护，种皮较薄，组织结构疏松，吸湿能力较强。 第二、后熟期长：小麦后熟期较长，品种不同，后熟期长短也不同。大多数品种后熟期从两周至两个月不等。含水量适宜的小麦，完成后熟作用之后，品质有所改善，储藏稳定性还有所提高。 第三、较耐高温：小麦具有较强的耐热性。水分17％时的小麦，在温度不超过46℃时进行干燥；或水分在13％以下时，曝晒温度不超过54℃，酶活性不会降低，发芽力仍然得到保持。 第四、具有耐储性：小麦最大的优点是具有较好的耐储性。完成后熟的小麦，呼吸作用微弱，比其它谷类粮食都低。正常的小麦，水分在标准以内（12.5％），在常温下一般可储存3~5年或低温（15℃）储藏5~8年。 第五、易受虫害：小麦是抗虫性差、染虫率较高的粮种。除少数豆类专食性虫种外，小麦几乎能被所有的储粮害虫侵染，其中以玉米象、麦蛾等危害最严重。小麦成熟、收获、入库正是夏季，正值害虫繁育、发生最适阶段，入库后气温高，若遇阴雨，就造成害虫非常适宜的繁育条件。 其次根据新小麦以上五大储存特点，普爱公司总结了新小麦贮存使用中需注意的事项，概括为以下三点：第一、根据小麦吸湿性强的特点建议养殖户在收购小麦时严格控制水分，最好控制在12.5％以下，如果预计一周内可以用完，必要时水分可放宽至13%以下；在使用储藏过程中应注意除湿、防潮；小麦在后熟储藏期间，呼吸代谢作用很旺盛，会释放较多的水分和大量的能量，可能会出现“出汗”和“乱温”现象。因此，后熟期间小麦的储藏稳定性较差，所以储藏期间应勤检查、严管理，及时发现和处理问题，建议每三天检查一次粮温，一般为粮温不超过36℃为正常。 第二、妥善解决因小麦后熟期所带来的副面影响。大家知道，新小麦刚收获之后，面临一个较长的“后熟期”的过程，有的需要经过1～3个月的时间。后熟期的长短因品种不同而不同，通常是红皮小麦比白皮小麦长。一般是春性小麦有30～40d，半冬性小麦有60～70d，冬性和强冬性小麦在80d以上。其次，小麦的后熟期与成熟度有关，充分成熟后收获的小麦后熟期短一些；提早收获的小麦则长一些。那么小麦后熟期过后品质会有什么样的变化呢？后熟作用对小麦中的碳水化合物、含氮化合物、脂类、酶类均有很大的正面影响，具体分析如下： （一）小麦中碳水化合物的变化：小麦中的碳水化合物主要由单糖、低聚糖和多糖组成，在储存初期的后熟过程中，主要由低聚糖合成高聚糖，随着后熟作用的完成，小麦中可溶性糖的含量逐渐减少，而直链淀粉、支链淀粉和戊聚糖的含量逐渐地增大； （二）小麦中含氮化合物的变化：对于新收获的小麦，经后熟作用，可以利用自身呼吸作用释放的能量，并通过ATP的能量传递，在蛋白酶系统的催化作用下，将氨基酸合成多肽链，进而形成蛋白质。新收获的小麦中主要含有醇溶蛋白，经过后熟作用后，小麦中醇溶蛋白和麦谷蛋白的含量都有所增加。疏基含量比后熟作用后小麦的疏基含量高的多，但二硫键量则比储藏后低得多。 （三）小麦中脂类的变化：脂类在小麦中的总含量平均为3%，对于新收获的小麦，脂肪酸值一般在10.-20 mg KOH/(100 g)。在后熟过程中，小麦籽粒呼吸旺盛，稳定性较差。在完成后熟作用后，呼吸强度降低，代谢水平下降，储藏稳定性增加，脂肪酸增长速度缓慢。但在不良的储藏条件下会上升迅速，甚至引起劣变。 （四）小麦中重要酶类的变化：酶的活性在一定程度上能够反应储粮的安全性，是粮食品质劣变的另一个重要的指标。新收获小麦中，过氧化氢酶的活动度普遍较高，与储存1年后小麦过氧化氢酶的活动度相差较大，并随着储藏时间的延长，粮食中过氧化氢酶的活动度会逐渐减少。此外，新收获的小麦降落值较小，a淀粉酶的活性高，随着储藏时间以后而逐渐趋于正常。 通过对后熟过程的营养变化分析总结如下：使用未完成后熟期的小麦虽然不会给猪带来表观的伤害，但是其营养成分是一定不及完成后熟期的小麦，同时有市场反应使用新小麦有轻微影响猪的适口性与采食量问题，所以为了安全其见，建议养殖户朋友们最好使用完成后熟期的小麦喂猪（以发芽率达到80%为完成后熟期）。如因特殊原因必须使用新小麦，也最好与陈小麦搭配使用，新小麦的使用量不要超过30%。 第三、根据小麦抗虫性差特点，再加上新小麦成熟、收获、入库正是夏季，正值害虫繁育、发生阶段，提醒广大养殖户朋友们在使用新小麦时一定要做好贮存过程中的防虫工作。防虫措施一般采取全仓密闭、磷化铝熏蒸、粮堆埋入与粮面布点均匀施药的方法，
小麦蛋白质品质研究进展.
青海农林科技?专题综述?2001年第4期 小麦蛋白质品质研究进展 车永和,马晓岗 (青海省农林科学院作物所,青海西宁810016) 摘要:小麦是人类重要的蛋白质来源。小麦蛋白质对小麦营养品质和加工特性都有非常重要的影响,它是 小麦国际贸易和品质评价中的基本指标。本文就小麦蛋白质品质的蛋白质含量、蛋白质质量、麦谷蛋白和麦醇溶蛋白、面筋含量和质量、沉淀值等有关蛋白质品质的几个主要方面研究情况进行了综述和讨论,育种提供参考。 关键词:小麦;蛋白质;品质中图分类号:S152.1+233文献标识码:A()042白质的38.4,35食物,,不仅是小麦商品粮的品质基础,也是专用面粉生产和食品加工企业生产优质食品的重要物质基础,小麦产量和品质的多少与优劣,直接关系到人类食物的满足程度和生产水平的提高,影响着人类的营养平衡。小麦蛋白质品质对小麦营养品质和加工特性都有非常重要的影响,是小麦国际贸易和品质评价中的基本指标,也是目前研究最为广泛和深入的小麦品质指标。本文就小麦有关蛋白质品质的几个主要方面的研究做一综述,以期为小麦品质育种研究工作提供参考。1蛋白质含量 小麦籽粒蛋白质含量与湿面筋含量具有很好的相关性,与加工品质密切相关。不同用途的小麦面粉对小麦蛋白质含量要求不同,对馒头小麦品种的 1〕 面粉粗蛋白含量一般要求以高于12.5±1%为宜〔;中国面条(加碱黄色面条)一般要求小麦中蛋白质与淀粉的含量与质量,以及小麦的各种品质指标都要 2〕 适中,过高、过低都不行(Miskelly,1989)〔。黄东印(1990)指出,面粉蛋白质含量与干面条断裂强度呈 3〕 极显著正相关,林作楫(1994)〔研究也发现,蛋白质含量不仅与煮面强度高度相关,而且与煮熟面条的外观表现和总评价值呈显著负相关。因此,一般认为中国面条适宜的蛋白质含量应为中等,即12%～13%左右;小麦蛋白质含量在8%～20%范围内,蛋白质含量与面包体积呈线性关系,烘烤品质较好(尹应哲,1990;李志西等,1998)。4〕 (1995)对我国小麦种质资源品质现据李鸿恩〔 状分析来看,蛋白质平均含量为15.10%,变异幅度为7.50%～28.90%。我国首批面包小麦品种蛋白 5〕
小麦受谷蠹危害后储藏品质的变化
小麦受谷蠹危害后储藏品质的变化 谷蠹(Sitophilus zeamais Motschulsky)，属鞘翅目，长蠹科，是一种世界性分布的储粮害虫。谷蠹属于隐蔽性害虫，可以危害完整粮粒，其幼虫是蛀食性的，在粮粒内部发育，被害的粮粒能被蛀成空洞，同时能将储粮啮碎，产生大量粉屑，严重时粉屑能达到储粮重量的20%～30%。现在谷蠹的危害程度已远远超过了被视为头号储粮害虫的玉米象和米象，成为我国主要储粮害虫之一。 小麦在储藏期间由于自身的呼吸氧化作用和各种酶的作用，以及微生物、仓库害虫的侵害等等，其品质将随储藏时间的延长或保管不善而陈化、劣变。其中，储粮害虫危害所造成的损失是非常普遍而严重的。小麦是一种抗虫性差、染虫率高的粮种，除少数豆类专食性害虫外，几乎所有的储粮害虫均能对其产生危害，如谷蠹、印度谷螟、玉米象、麦蛾、米象、锈赤扁谷盗等。这些害虫的危害是引起小麦储藏品质劣变的主要原因之一。 中储粮新疆分公司郭长征等人对小麦受谷蠹危害后储藏品质的变化情况进行了研究。 1小麦受谷蠹危害后干、湿面筋含量及面筋吸水量的变化 被谷蠹危害的小麦干、湿面筋含量及面筋吸水量呈下降趋势，随谷蠹虫口密度的增大和危害时间的延长，这种趋势越来越明显，面筋的质量严重劣变，面筋的结构也遭到严重破坏。 小麦品质的好坏主要取决于面筋的质量和含量，它既反映营养品质性状，又反映加工食用品质性状。面筋是小麦所具有的独特性质，它主要是面粉中原来存在的一种醇溶蛋白和麦谷蛋白混合体系通过吸水膨胀形成的高度水化产物。如果这种体系遭到破坏，面筋就不能形成。小麦蛋白主要包括： 水溶性蛋白、盐溶性蛋白、醇溶蛋白和麦谷蛋白，其中醇溶蛋白和麦谷蛋白占小麦总蛋白含量的80%～90%，它们是小麦籽粒中的储藏性蛋白，主要存在于小麦的胚乳中，小麦胚乳重量占麦粒的87%～89%。而谷蠹的幼虫是蛀食性的，它在粮粒内部发育，被害粮粒常被蛀成空洞，其胚乳遭到严重损害，导致面筋的产出率下降。另外，谷蠹在对小麦进行危害时，分泌大量可分解面筋蛋白的蛋白酶，对面筋的产出率也造成很大的影响。
储藏微环境对小麦蛋白质变化规律的影响研究
储藏微环境对小麦中蛋白质含量变化规律的影响 王若兰，刘晓林，赵妍，刘莉，马玉洁 （河南工业大学粮油食品学院，河南郑州 450001） 摘要：将小麦储藏在模拟四个小麦主产区-蒙新、华北、华中和华南等的储粮微环境条件（15 ℃，50% RH；20 ℃，65% RH；28℃，75% RH和35 ℃，85% RH）下，研究小麦蛋白质组分及巯基和二硫键含量的变化规律。结果表明：储藏时间对各微环境储藏小麦总蛋白质含量的影响不显著（P>0.05）；至储藏末期（240 d）时，三种储藏条件（20 ℃，65% RH；28 ℃，75% RH和35 ℃，85% RH）下小麦醇溶蛋白和巯基含量比低温低湿组（15 ℃，50% RH），分别减少2×10-4、1×10-4、1.2×10-3 g/g和0.13、0.55、0.75 μmol/g，谷蛋白和二硫键含量分别增加5×10-4、1.3×10-3、2.4×10-3 g/g和0.22、0.27、0.42 μmol/g；高温高湿（35 ℃，85% RH）条件下，小麦醇溶蛋白、谷蛋白、巯基和二硫键含量变化显著（P<0.05），且谷蛋白/醇溶蛋白的比例升高，更易于诱导游离巯基氧化为二硫键。显然，低温低湿储粮条件，更有利于保持小麦蛋白质组分的稳定而实现小麦安全储藏。 关键词：储藏微环境；蛋白质组分；巯基；二硫键 文章篇号：1673-9078(2014)6-47-51 Effect of Storage Microenvironment on the Variation of Wheat Protein W ANG Ruo-lan, LIU Xiao-lin, ZHAO Y an, LIU Li, MA Yu-jie (College of Food Science and Technology, Henan University of Technology, Zhengzhou 450001, China) Abstract: Wheat was stored in four different storage microenvironments, which were simulated the four main wheat-growing areas, Meng-Xin, north China, central China, south China (15 ℃, 50% RH; 20 ℃, 65% RH; 28 ℃, 75% RH, 35 ℃, 85% RH), the variation law of wheat protein composition and content of sulfhydryl and disulfide was ex plored in this paper. It was showed that in each treatment group, the impact of storage time on the total protein content was not significant (P> 0.05). At the end of storage period (240 d), compared to the low temperature and humidity (15 ℃, 50% RH) condition, wheat gliadin and sulfhydryl content stored under the other three storage conditions were reduced 2×10-4, 1×10-4, 1.2×10-3g/g and 0.13, 0.55, 0.75 μmol/g, respectively, while gluten and disulfide content were increased 5×10-4, 1.3×10-3, 2.4×10-3 g/g and 0.22, 0.27, 0.42 μmol/g, respectively. Under high temperature and humidityconditions (35 ℃, 85% RH), the gliadin, gluten, sulfhydryl and disulfide content of wheat changed significantly (P <0.05), leading to the increase of gluten/gliadin proportion and oxidate more free sulfhydryl to disulfide bond. At low temperature and humidity (15 ℃, 50% RH), the wheat protein was more stable and might store safely. Key words: storage microenvironment; protein composition; sulfhydryl; disulfide bond 我国是世界上最大的小麦生产和消费国，每年小麦产量大约在1亿t左右，占全国粮食总产量的23%左右[1]。小麦是我国第二大粮食作物，其种植面积和产量仅次于水稻，是我国人民日常食用蛋白质的主要供应源之一。作为我国最主要的食品及食品原料之一，小麦在制作许多传统食品中是不可替代的，因此其食用价值与营养价值的高低与人们的饮食质量密切相 收稿日期：2013-12-18 基金项目：国家高技术研究发展计划(863计划)项目（2012AA101705-2）；公益性行业（农业）科研专项经费项目（201003077） 作者简介：王若兰(1960-)，女，教授，硕士研究生导师，研究方向：粮食储藏技术及品质控制。 通讯作者：赵妍(1982-)，女，博士，讲师，研究方向：农产品保鲜与贮藏，粮食储藏技术及品质控制关。随着我国农业生产的发展，小麦产量的不断增加，小麦储备任务呈现与日俱增的趋势，小麦的品质日益受到人们的重视，如何保障小麦储藏安全成为一项十分重要的任务。保障小麦储藏安全，不仅要提高小麦的产量，也要减少储藏过程中小麦品质的劣变。 小麦品质的劣变是一个过程性现象，而能够反映这一变化的指标较多，其中蛋白质组分和巯基、二硫键是重要的反映指标。张进忠等[2]通过研究发现小麦收获后在储藏过程中品质的变化不是由于总蛋白质含量的升高引起，而是由于蛋白质组分发生了变化。尹阳阳等[3]研究了稻谷储藏中巯基与质构特性的关系，表明稻谷巯基的变化和质构的变化相关性极显著。Chrastil 等[4]通过实验发现小麦谷蛋白中二硫键含量越高，蛋白质分子量越大，加工而成的面条越硬，黏性越小。现 47
小麦基础知识
小麦基础知识 一、我国小麦品质分布 小麦的品质不仅由本身的遗传特性决定，而且受气候、土壤、耕作制度、栽培措施等环境条件的影响。我国目前小麦专用粉的生产尚未形成规模, 所以还没有形成优质小麦种植区域化。小麦是我国主要粮食作物,地域分布广, 生态类型较复杂, 不同地区间小麦品质存在较大的差异, 为区域化和商品化生产提供了有利条件。随着社会经济的发展和人民生活水平的不断提高, 社会对优质小麦的需求量越来越大。由于消费需求和品种布局不合理, 栽培管理不规范, 因而品质参差不齐且指标不稳定, 往往依赖进口才能满足以上种类的部分需求。小麦品质区域的划分的目的就是依据生态条件和品种品质表现将小麦生产的地区划分为若干不同品质的类型，以充分利用天时地利等自然资源优势和品种的遗传潜力，实现优质小麦的高效生产。 2001年发布的我国小麦品质区划方案（试行），将我国产区划分为3个区，10个亚区。 1、北方强筋、中筋白粒冬麦区 北方冬麦区包括北部冬麦区和黄淮冬麦区，主要地区有北京市、天津市、山东省全部、河北、河南、山西、陕西省大部、甘肃省东部和苏北、皖北。本区重点发展白粒强筋和中筋的冬性、半冬性小麦，主要改进磨粉品质和面包、面条、馒头等食品的加工品质，在南部沿河平原潮土区中的沿河冲积砂至轻壤土，也可发展白粒软质小麦。 2、南方中筋、弱筋红粒冬麦区 南方冬麦区包括长江中下游和西南秋播麦区。因湿度较大，成熟前后常有阴雨，以种植较抗穗发芽的红皮麦为主，蛋白质含量低于北方冬麦区约2 个百分点，较适合发展红粒弱筋小麦。鉴于当地小麦消费以面条和馒头为主，在适度发展弱筋小麦的同时，还应大面积种植中筋小麦。南方冬麦区的中筋小麦其磨粉品质和面条馒头加工品质与北方冬麦区有一定差距，但通过遗传改良和栽培措施大幅度提高现有小麦的加工品质是可能的。 3、中筋、强筋红粒春麦区 春麦区主要包括黑龙江、辽宁、吉林、内蒙古、宁夏、甘肃、青海、西藏和新疆种植春小麦的地区。除河西走廊和新疆可发展白粒、强筋的面包小麦和中筋小麦外，其它地区收获前后降雨较多，穗易发芽影响小麦品质，以黑龙江最为严重，宜发展红粒中、强筋春小麦。 二、红麦与白麦的区别 小麦的质量受气候影响较大，较高的降雨量和较高的湿度对蛋白质和硬度有较大的负向性影响，收获前后降雨还可能引起穗发芽，导致品质下降。所以在降雨量偏多的地区多种植抗穗发芽的红小麦为主。白麦相对而言较红麦的出粉率高，即使一部分麸屑混入面粉中也影响不大，红麦种皮的残留物不利于降低面粉的垩色程度。但对制粉工艺比较完善的企业，一般比较喜欢红麦。 小麦质量评判的标准与皮色关系不大，关键还是从小麦的容重、蛋白含量、湿面筋含量、流变学特性来判断，是否适合专用粉品质的要求。 三、芽麦对加工品质和产品质量的影响 发芽小麦大多是在成熟和收获的季节由于大量阴雨天气，没有及时通风干燥（晾晒），小麦水分较高造成的。多数报道认为发芽小麦引起贮藏蛋白质降解，蛋白质组分发生变化，
小麦蛋白质品质研究进展
青海农林科技?专 题 综 述?2001年第4期 小麦蛋白质品质研究进展 车永和,马晓岗 (青海省农林科学院作物所, 青海 西宁 810016) 摘 要:小麦是人类重要的蛋白质来源。小麦蛋白质对小麦营养品质和加工特性都有非常重要的影响,它是小麦国际贸易和品质评价中的基本指标。本文就小麦蛋白质品质的蛋白质含量、蛋白质质量、麦谷蛋白和麦醇溶蛋白、面筋含量和质量、沉淀值等有关蛋白质品质的几个主要方面研究情况进行了综述和讨论,以期为小麦品质育种提供参考。 关键词:小麦;蛋白质;品质 中图分类号:S152.1+233 文献标识码:A 文章编号:100429967(2001)0420023203 小麦是人类重要的蛋白质来源(约占总谷物蛋白质的38.4%),它提供着世界约35%人口的主要食物,小麦品种的品质水平状况,不仅是小麦商品粮的品质基础,也是专用面粉生产和食品加工企业生产优质食品的重要物质基础,小麦产量和品质的多少与优劣,直接关系到人类食物的满足程度和生产水平的提高,影响着人类的营养平衡。小麦蛋白质品质对小麦营养品质和加工特性都有非常重要的影响,是小麦国际贸易和品质评价中的基本指标,也是目前研究最为广泛和深入的小麦品质指标。本文就小麦有关蛋白质品质的几个主要方面的研究做一综述,以期为小麦品质育种研究工作提供参考。 1 蛋白质含量 小麦籽粒蛋白质含量与湿面筋含量具有很好的相关性,与加工品质密切相关。不同用途的小麦面粉对小麦蛋白质含量要求不同,对馒头小麦品种的面粉粗蛋白含量一般要求以高于12.5±1%为宜〔1〕;中国面条(加碱黄色面条)一般要求小麦中蛋白质与淀粉的含量与质量,以及小麦的各种品质指标都要适中,过高、过低都不行(M iskelly,1989)〔2〕。黄东印(1990)指出,面粉蛋白质含量与干面条断裂强度呈极显著正相关,林作楫(1994)〔3〕研究也发现,蛋白质含量不仅与煮面强度高度相关,而且与煮熟面条的外观表现和总评价值呈显著负相关。因此,一般认为中国面条适宜的蛋白质含量应为中等,即12%～13%左右;小麦蛋白质含量在8%～20%范围内,蛋白质含量与面包体积呈线性关系,烘烤品质较好(尹应哲,1990;李志西等,1998)。 据李鸿恩〔4〕(1995)对我国小麦种质资源品质现状分析来看,蛋白质平均含量为15.10%,变异幅度为7.50%～28.90%。我国首批面包小麦品种蛋白质含量为14.64%～18.61%〔5〕。我国冬小麦蛋白质含量高于春小麦,晚熟品种高于早熟品种。蛋白质含量还存在地域差异,我国北方品种高于南方品种,北方小麦基本上呈现为连片的高蛋白含量区〔4〕。一般情况下,蛋白质含量除受基因型作用外,很大程度上取决于环境条件,尤其是肥力影响。成熟前15d 是温度影响蛋白质含量的关键时期(Smika等,1973; Blumenhal等,1993;Ciaff等,1996)。降雨不利于蛋白质的积累,长日照对小麦籽粒蛋白质的形成和积累是有利的〔4〕。 2 蛋白质质量 蛋白质质量决定着小麦的食品加工品质(K osm olak等,1980;Lagudah等,1987)。清蛋白和球蛋白约占蛋白的10%,主要存在于糊粉层、胚和种皮中,是可溶性蛋白。许多研究结果表明,清蛋白氨基酸组成比较平衡,特别是赖氨酸、色氨酸和蛋氨酸含量较高,但清蛋白与谷蛋白、干面筋含量、面包体积、面包评分呈显著或极显著负相关,与拉伸长度呈显著负相关。小麦制粉后,保留在面粉中的蛋白质主要是醇溶蛋白和谷蛋白,因此,清蛋白和球蛋白营养价值虽高,但对蛋白质的加工品质作用微小。 醇溶蛋白和谷蛋白为贮藏蛋白质,是组成面筋的主要成分,约占小麦籽粒蛋白质的80%左右,二者的数量和比例关系决定着面筋质量,醇溶蛋白约占蛋白质总量的40%～50%,富有粘性、延展性和膨胀性。谷蛋白约占小麦蛋白质总量的35%～45%,决定面筋的弹性,其在面粉、面筋中的含量多少和质量好坏与面包烘烤品质有关〔6〕。舒卫国(1996)研究认为谷蛋白与面包体积,面包评分呈显著正相关。 小麦中还存在着大量不能被水、盐、乙醇或稀碱溶解的剩余蛋白质〔8〕,剩余蛋白质的数量与面团强度和面包烘烤品质之间存在着很好的正相关关系,对小麦品种品质具有重要影响(赵友梅等,1989)。 32