【中国科学报】揭秘“麦香”：小麦产业高质量发展的新切入点

盐碱地雨养旱作方式种植的小麦常称为“旱碱麦”。据农户反映，盐碱地种植小麦所磨面粉制作的面制品麦香味浓郁。这是旱碱麦区别于其他小麦最显著的特色之一。为什么盐碱地种植小麦的麦香味会相对浓郁呢？

长在盐碱地里的旱碱麦。张波供图

近日，由中国农业科学院农产品加工研究所主办，国家小麦产业技术体系质量安全与营养品质评价岗承办的2024年小麦籽粒质量营养与安全品质评价技术研讨会在北京召开。会上，中国农业科学院农产品加工研究所谷物加工与品质调控创新团队研究员张波介绍了他们关于旱碱麦浓郁香味特征物质的研究，引起了与会者的广泛关注。

揭示“旱碱麦”潜在呈香物质

张波介绍，麦香味主要是由于小麦籽粒成熟过程中，内源酶作用下的脂肪酸代谢、蛋白质代谢、碳水化合物代谢等产生的具有香气效应的挥发性物质集合。盐碱地种植小麦的麦香味浓郁可能与小麦在盐碱胁迫后产生的应激代谢途径有关。

“无论从消费者体验，还是理论分析来看，盐碱地种植小麦所制面制品的麦香味大概率是浓郁的，这不同于人们可能会质疑某些麦香味品种的浓郁程度，从而无法形成共识。换句话说，相当于盐碱地种植小麦为我们提供了天然的大家公认的麦香味浓郁的对照材料。”基于这样的设想，谷物团队开始了相关研究。

尽管尚不清楚这一特点与品种是否有关，但至少给了他们启示：如果相同品种种植在不同盐碱程度土壤中，很有可能获得不同浓郁程度麦香味的材料。在此基础上，再将不同盐碱地块种植的相同品种进行配对分析，就可以了解盐碱地种植小麦挥发性成分的特点。将这些差异显著的小麦挥发性成分与麦香味的感官评分建立相关关系，就可以揭示麦香味潜在特征呈香物质。

国家小麦体系质量安全岗和沧州综合试验站合作，在河北省沧州市西花园村（低盐碱程度地块）与中捷产业园（高盐碱程度地块）种植了5个品种小麦，创建了“麦香味”平淡和浓郁组样品。随后检测到了其中28种挥发性物质。

结果发现，5个品种小麦中的丁醇、1-辛烯-3-酮和异戊酸乙酯3种挥发性物质在盐碱地与普通地种植小麦间都有显著性差异。该结果同样在电子鼻检测结果中得到验证，这表明丁醇、1-辛烯-3-酮、异戊酸乙酯与1-辛烯-3-醇是盐碱地种植小麦“麦香味”的潜在呈香物质。

“不过，还不能简单的认为麦香味就是这几个物质呈现出来的。”张波说，因为麦香味是消费者享用面制品时感受到的，上述结果只是小麦籽粒，或还只是原粮，后续还有籽粒储存、制粉、面制品制作、熟制等环节。理论上，需配对分析每一个环节挥发性成分的差异，以及明确差异挥发性成分在环节间的传递逻辑，才能有可能最终揭示麦香味的奥秘。“但利用盐碱地种植小麦麦香味浓郁的特点大大加快了揭秘的进程。”张波说。

据此，谷物团队建立了基于特征挥发性物质的盐碱地种植小麦的鉴别方法，在3个月内获得了国家发明专利授权，并在《国际食物研究》（Food research international）上发表。

从品质入手探索高质量发展新途径

随着中国进入高质量发展阶段，消费者除了要求面制食品的数量外，对面制食品质量提出了更高的要求。

国家小麦产业技术体系首席科学家刘录祥指出，1949至2022年，我国小麦年产量增加了9倍，单产增加了8倍。最近几年，我国每年用3.5亿亩面积生产了1.3亿吨小麦，小麦亩产正在突破400公斤，为我国粮食安全提供了坚实的保障。

同时，小麦品种结构逐年优化，小麦品质逐年提高。但小麦产业仍面临着巨大挑战，如高水平小麦单产带来的高投入和不断增加的生产成本，我国小麦进口量持续增加，2023年已突破1200万吨等。

“这要求小麦产业技术体系继续做好高产稳产品种创新；注重量质并重，特别是与中国人自己面食品质协调的专用品种创新；加强节水节肥、抗逆抗病的绿色品种创新；重视推广集成大面积提升单产技术，将试验单产转化为大面积单产；促进小麦全产业链关键环节的融合和协同创新。”刘录祥说。

张波说，大家都怀念就着咸菜能吃好几个的馒头。遗憾的是，现在越来越多的消费者反映“面条馒头难吃，没有麦香味”。

“如果能够有效满足消费者对食味的需求，提高面制食品麦香味浓郁程度和食味，将大大增加摄入面制食品的愉悦感和消费体验，增加小麦产业的整体效益，实现小麦产业提质增效。”张波认为，如果麦香味特征成分及其形成机理被揭示，就可以从品种、栽培等环节增加小麦的麦香味，可能为探索发展小麦产业新质生产力找到一个切入点。

“农产品加工是延伸农产品产业链、提升农产品附加值的重要途径；也是促进乡村产业振兴、满足人们美好生活需求的重要抓手。”加工所党委书记康威表示，谷物团队在小麦籽粒质量稳定性评价、气象因子对小麦籽粒质量的影响、盐碱地种植小麦加工特性、以及基于盐碱地种植小麦揭秘“麦香味”特征性物质等方面取得了一系列成果，为小麦产业高质量发展，为河北邢台、沧州、河南延津等县域小麦产业发展提供了科技支撑。

原文链接：https://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/9/529422.shtm