鹽堿地雨養旱作方式種植的小麥常稱為“旱堿麥”。據農戶反映,鹽堿地種植小麥所磨面粉制作的面制品麥香味濃郁。這是旱堿麥區別于其他小麥最顯著的特色之一。為什么鹽堿地種植小麥的麥香味會相對濃郁呢?
長在鹽堿地里的旱堿麥。張波供圖
近日,由中國農業科學院農產品加工研究所主辦,國家小麥產業技術體系質量安全與營養品質評價崗承辦的2024年小麥籽粒質量營養與安全品質評價技術研討會在北京召開。會上,中國農業科學院農產品加工研究所谷物加工與品質調控創新團隊研究員張波介紹了他們關于旱堿麥濃郁香味特征物質的研究,引起了與會者的廣泛關注。
揭示“旱堿麥”潛在呈香物質
張波介紹,麥香味主要是由于小麥籽粒成熟過程中,內源酶作用下的脂肪酸代謝、蛋白質代謝、碳水化合物代謝等產生的具有香氣效應的揮發性物質集合。鹽堿地種植小麥的麥香味濃郁可能與小麥在鹽堿脅迫后產生的應激代謝途徑有關。
“無論從消費者體驗,還是理論分析來看,鹽堿地種植小麥所制面制品的麥香味大概率是濃郁的,這不同于人們可能會質疑某些麥香味品種的濃郁程度,從而無法形成共識。換句話說,相當于鹽堿地種植小麥為我們提供了天然的大家公認的麥香味濃郁的對照材料。”基于這樣的設想,谷物團隊開始了相關研究。
盡管尚不清楚這一特點與品種是否有關,但至少給了他們啟示:如果相同品種種植在不同鹽堿程度土壤中,很有可能獲得不同濃郁程度麥香味的材料。在此基礎上,再將不同鹽堿地塊種植的相同品種進行配對分析,就可以了解鹽堿地種植小麥揮發性成分的特點。將這些差異顯著的小麥揮發性成分與麥香味的感官評分建立相關關系,就可以揭示麥香味潛在特征呈香物質。
國家小麥體系質量安全崗和滄州綜合試驗站合作,在河北省滄州市西花園村(低鹽堿程度地塊)與中捷產業園(高鹽堿程度地塊)種植了5個品種小麥,創建了“麥香味”平淡和濃郁組樣品。隨后檢測到了其中28種揮發性物質。
結果發現,5個品種小麥中的丁醇、1-辛烯-3-酮和異戊酸乙酯3種揮發性物質在鹽堿地與普通地種植小麥間都有顯著性差異。該結果同樣在電子鼻檢測結果中得到驗證,這表明丁醇、1-辛烯-3-酮、異戊酸乙酯與1-辛烯-3-醇是鹽堿地種植小麥“麥香味”的潛在呈香物質。
“不過,還不能簡單的認為麥香味就是這幾個物質呈現出來的。”張波說,因為麥香味是消費者享用面制品時感受到的,上述結果只是小麥籽粒,或還只是原糧,后續還有籽粒儲存、制粉、面制品制作、熟制等環節。理論上,需配對分析每一個環節揮發性成分的差異,以及明確差異揮發性成分在環節間的傳遞邏輯,才能有可能最終揭示麥香味的奧秘。“但利用鹽堿地種植小麥麥香味濃郁的特點大大加快了揭秘的進程。”張波說。
據此,谷物團隊建立了基于特征揮發性物質的鹽堿地種植小麥的鑒別方法,在3個月內獲得了國家發明專利授權,并在《國際食物研究》(Food research international)上發表。
從品質入手探索高質量發展新途徑
隨著中國進入高質量發展階段,消費者除了要求面制食品的數量外,對面制食品質量提出了更高的要求。
國家小麥產業技術體系首席科學家劉錄祥指出,1949至2022年,我國小麥年產量增加了9倍,單產增加了8倍。最近幾年,我國每年用3.5億畝面積生產了1.3億噸小麥,小麥畝產正在突破400公斤,為我國糧食安全提供了堅實的保障。
同時,小麥品種結構逐年優化,小麥品質逐年提高。但小麥產業仍面臨著巨大挑戰,如高水平小麥單產帶來的高投入和不斷增加的生產成本,我國小麥進口量持續增加,2023年已突破1200萬噸等。
“這要求小麥產業技術體系繼續做好高產穩產品種創新;注重量質并重,特別是與中國人自己面食品質協調的專用品種創新;加強節水節肥、抗逆抗病的綠色品種創新;重視推廣集成大面積提升單產技術,將試驗單產轉化為大面積單產;促進小麥全產業鏈關鍵環節的融合和協同創新。”劉錄祥說。
張波說,大家都懷念就著咸菜能吃好幾個的饅頭。遺憾的是,現在越來越多的消費者反映“面條饅頭難吃,沒有麥香味”。
“如果能夠有效滿足消費者對食味的需求,提高面制食品麥香味濃郁程度和食味,將大大增加攝入面制食品的愉悅感和消費體驗,增加小麥產業的整體效益,實現小麥產業提質增效。”張波認為,如果麥香味特征成分及其形成機理被揭示,就可以從品種、栽培等環節增加小麥的麥香味,可能為探索發展小麥產業新質生產力找到一個切入點。
“農產品加工是延伸農產品產業鏈、提升農產品附加值的重要途徑;也是促進鄉村產業振興、滿足人們美好生活需求的重要抓手。”加工所黨委書記康威表示,谷物團隊在小麥籽粒質量穩定性評價、氣象因子對小麥籽粒質量的影響、鹽堿地種植小麥加工特性、以及基于鹽堿地種植小麥揭秘“麥香味”特征性物質等方面取得了一系列成果,為小麥產業高質量發展,為河北邢臺、滄州、河南延津等縣域小麥產業發展提供了科技支撐。