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阿拉伯木聚糖(AX)是面粉中的主要非淀粉多糖,对面粉品质以及面制品的加工性能有着重要影响。本论文主要从小麦品种入手,探讨不同筋力类型(强筋、弱筋)和品种间小麦水溶性阿拉伯木聚糖(WEAX)的基本构成及物化性质的差异性,以及WEAX的这些性质与小麦品种品质及面包、饼干等制品加工品质的相关性,为小麦育种与食品加工提供参考。
本研究共收集我国小麦主产区(黄淮麦区、长江中下游麦区、华北北部麦区等)43个小麦品种(强筋23种,弱筋20种),对小麦面粉中的WEAX进行了分离提取和组成分析。结果表明,不同类型的小麦间WEAX基本组成存在较大差异。弱筋小麦的WEAX提取物中蛋白质含量为4.26％,强筋小麦的则达到7.89％,是弱筋小麦的1.85倍；来源于弱筋小麦的WEAX中游离阿魏酸平均含量明显高于强筋小麦的,二者数值分别为1.18mg／g(以戊聚糖为基准)、0.62mg／g;单糖组成表明:不同小麦品种所得WEAX中阿拉伯糖与木糖之和均占其单糖组成的80～90％,二种主要单糖的比值(A／X)在强弱筋小麦间无显著差异,A／X变幅范围为0.41～0.56。
从WEAX的物化性质看,弱筋小麦的重均分子量(Mw)分布范围为5.57×104～54.25×104,强筋小麦的为10.40×104～57.11×104。强筋小麦的零剪切粘度从16 mPa·s到314mPa·s,品种间的变异较大(CV=84％),平均值为85.62 mPa·s,明显高于弱筋小麦的(42.17 mPa·s)。WEAX的氧化胶凝性上亦存在显著的品种差异,强弱筋小麦的G’最大值分别达到19.9Pa和20.1Pa,最小值分别为0.357Pa和0.004Pa,还有5个弱筋品种、4个强筋品种最终未能形成凝胶。
通过对强弱筋小麦品质测定与主成分分析,选取影响小麦品质评价的主要指标,分别为:面团拉伸特性、籽粒硬度、粉质特性、溶剂保持能力及淀粉糊化特性等。从强弱筋小麦面粉中AX含量与小麦品质的关系研究中,得出面粉中AX含量主要和小麦的以下品质相关:Zel沉降值,溶剂保持能力SRC,吸水率、拉伸曲线面积和最大拉伸阻力。从强弱筋小麦面粉WEAX提取物性质与小麦品质的关系研究中,得出WEAX的分支度(A／X)、重均分子量Mw、贮能模量(G’)与小麦品质指标中Zel沉降值、溶剂保持能力SRC、吸水率以及最大拉伸阻力、拉伸比例等存在相关关系。
WEAX组成和性质对弱筋小麦饼干评分的逐步回归中,入选的WEAX指标依次为重均分子量logMw(X5)、贮能模量G’(X7)、总糖含量(X2)、零剪切粘度η0(X6)、损耗角δ(X9),回归方程为Y=-26.72+0.85X2+2.15X5-0.19X6—0.95X7-0.10X9,这些性质决定了89.99％的饼干评分变异。在对强筋小麦面包评分的逐步回归中,入选的WEAX指标依次为A／X(X4)、零剪切粘度η0(X6)、贮能模量G’(X7)、损耗角δ(X9),回归方程为Y=-16.75+173.24X4—0.10X6+1.24X7+0.24X9,这些性质决定了80.89％的面包评分变异。