优质小麦在收购过程中的快速鉴定

◎ 钱立鹏，董晓伟，张来林，谢宗林，牛青源

（1.中粮贸易有限公司，北京 100005；2.河南省豫粮粮食集团有限公司，河南 郑州 450046；3.河南工业大学粮油食品学院，河南 郑州 450001；4.中粮贸易安徽有限公司，安徽 合肥 230000）

小麦在我国种植面积广泛，2017年全国产量约1.3亿t，占粮食总产量的21%左右[1]。小麦磨制成面粉后可制作各种食品，但随着社会经济的发展，人民生活水平提高，居民对优质粮油产品需求增加，消费习惯也由购买面粉转变为外购面食半成品。因此，食品加工企业对专用粉的需求增强，致使市场对优质小麦的需求也逐年增长[2]。优质小麦的鉴定及收购是加工专用粉的基础，在收购中快速鉴定优质小麦显得尤为重要。

1 优质小麦的分类

根据现行国家标准，优质小麦可分为优质强筋小麦和优质弱筋小麦[3-4]。优质强筋小麦的角质率不低于70%，优质弱筋小麦的粉质率不低于70%。其各项品质指标，见表1。

表1 优质强筋小麦和优质弱筋小麦的品质指标表

从表1可以看出，优质强筋小麦等级分为两等，容重均≥770 g/L，不完善粒≤6%，符合GB 1351-2008《小麦》中规定的二等小麦要求。优质弱筋小麦容重≥750 g/L，不完善粒≤6%，较GB 1351-2008《小麦》中三等小麦的规定有所严格。在水分、杂质、矿物质、色泽、气味、降落数值方面，优质强筋小麦和优质弱筋小麦要求一致。

在粗蛋白质、湿面筋、面团稳定时间方面，优质强筋小麦要求品质指标越高越好，优质弱筋小麦则反之。这些指标主要反映小麦加工特性与蛋白质含量等内在品质，使不同品质的小麦在食品加工中各有所长。如优质强筋小麦适合制作面包等对面筋含量要求较高的食品；而优质弱筋小麦则适合制作面筋含量要求较低的食品，如蛋糕和酥性饼干等。

2 优质小麦收购中存在的问题

优质小麦检测指标较多，且国标中规定：面团稳定时间、湿面筋含量、粗蛋白质含量、降落数值必须达到表1中规定的质量指标，若有一项不合格，则不能作为优质强筋或优质弱筋小麦。以上指标测定需要使用粉质仪、面筋洗涤仪、凯氏定氮仪、降落数值仪等，且仪器价格较为昂贵。

在收购期间，基层库点往往面临样品数量较多、大型仪器配备不足、人员操作技能有限、全项目检验耗时较长等问题，收购过程中一般不能采用全项目检验进行优质小麦的鉴定。

3 优质小麦的快速鉴定方法

对收购库点而言，优质小麦的快速鉴定急需解决。在收购前，对区域内的优质小麦进行调研，确定本年度收购的品种，搜集该品种标准样品并分辨其外观特征。收购时以品种纯度作为判定标准，参考部分品质指标进行辅助判定，以实现优质小麦的快速鉴定。同时，要定期扦取综合样品进行全项目品质检验，及时掌握收购情况。

3.1 收购前期调研

优质小麦通常与小麦品种有关，普通小麦难以同时达到优质小麦的各项指标。因此，在收购优质小麦之前，需要对区域内小麦品种及种植面积等进行充分了解。

根据我国小麦种植区域，优质强筋小麦主要分布于河南北部、河北、山东等华北地区，主要品种有新麦26、郑麦366、西农979、藁优9415等。优质弱筋小麦主要分布于长江中下游和西南秋播麦区[5]，主要品种包括杨麦13、宁麦9号、皖麦48等。目前，国内优质小麦品种种植分散，未能实现规模化种植[6]，且各地区情况差异较大。应结合实际情况确定收购品种和区域，做好收购前期调研，同时与农户和粮食经纪人做好沟通，避免盲目收购造成损失。

3.2 外观鉴定及品种纯度计算

确定收购品种后，通过分析不同品种优质小麦的形态特征，掌握感官鉴定关键点，在收购时进行快速鉴定[7]。如新麦26籽粒侧面观察呈三角形，腹沟开阔，背脊末端下凹；西农979籽粒细长，粗细均匀，两端粗细略同，背面中部隆起；藁优9415籽粒瘦小，色泽发黑红，两端略尖，粒中至麦毛处有双棱。检化验人员对优质小麦品种的感官经验积累，能够提高鉴定的准确性。小麦外观形态特征，见表2。

表2 小麦外观形态特征表

随机从样品中分取50 g左右的净小麦，根据优质小麦品种外观形态特征，挑选出异品种小麦，计算出小麦品种纯度，计算公式如下：

（1）中：m1为样品中异品种小麦重量；m为净小麦样品总重量。

纯度测定须设置重复实验，提高检测数据的准确度。同时，收购点须备有标准样品、鉴定图片和有关资料等。由于小麦在生长期间可能存在混入异种小麦植株或受到异种小麦花粉污染等，收获期间在存放、运输等过程中也可能有其他粮粒混入，以及收购期间检化验人员感官鉴定存在误差等情况，收购时品种纯度通常达不到100%。应根据小麦品种特性及客户采购需求，确定某区域、某品种纯度收购指标，一般建议品种纯度应在90%左右，具体按照实际情况执行，且收购期间要做到分品种存放。

3.3 其他参考指标

除计算优质小麦品种纯度外，还可根据小麦的某些质量指标进行辅助判定。由于不同品种小麦在外观形态特征、化学组成比例、物质结合紧密程度等有所差异。通常情况下，同一年度、同一区域、同一品种优质小麦在容重、硬度指数、湿面筋含量等方面，检测数值基本相近，如果偏离平均值，可能存在混入其他小麦品种的可能性。

3.4 扦取综合样品检验

收购库点应在收购一定数量优质小麦后，扦取该批次综合样品送到大型检验室进行全项目检测，掌握收购小麦的各项品质指标，便于及时发现问题和调整收购方案。2018年，安阳区域新麦26优质小麦，在收购过程中综合样品检验结果见表3。

表3 新麦26综合样品检验结果表

从表3可看出，品种纯度90%左右的新麦26综合样品，在粗蛋白质、湿面筋、面团稳定时间方面均能满足二等优质强筋小麦的要求。由于新麦26品种特性，小麦容重普遍偏低，可见并非容重越高加工品质越好，而是与小麦品种有关。通过计算小麦品种纯度进行鉴定优质小麦，在库点实际收购中具有较强的可操作性。

4 目前研究进展

随着图像处理技术的迅速发展，通过图像采集、图像预处理、识别标记对象、计算参数、输出数据等程序，将图像转换成相关参数，以参数的形式描述小麦籽粒的形态、颜色和纹理特征[8]。张浩等利用计算机图像处理技术，能够快速、准确测定小麦投影面积、等效直径、椭圆度、长轴、短轴等形态参数，精确描述小麦形态特征[9]。樊超等对4个品种的小麦，基于图像处理提取小麦形态、颜色、纹理3个特征参数，选用人工神经网络作为分类器，品种识别准确率达到93.13%[10]。

图像处理技术在小麦品种检测中的研究取得了一定进展，但其研究成果离大规模实际应用仍有一定距离。在小麦品种特征差异显著时能较好的识别，而对特征差异不显著的样品识别率则不太理想[11]。

5 结语

通过图像处理技术分辨小麦品种的方法具有较好的应用前景，但在实际收购应用中该技术尚不成熟，需要进一步研究。通过感官鉴定优质小麦外观特征，计算小麦品种纯度的方法在收购时具有较强的可操作性，但是该方法具有一定的主观性，需要在收购前加强对检验员的培训，避免因判断失误造成损失。优质小麦的品质要求较高，检验较普通小麦复杂，各地应结合实际情况进行鉴定和收购。