小麥粉特性對刀削面品質的影響

張 劍 張 杰 熊增星 艾志錄

(河南省速凍面米與調制食品工程實驗室 河南農業大學食品科學技術學院1，鄭州 450002)

(河南工業大學糧油食品學院2，鄭州 450052)

小麥粉特性對刀削面品質的影響

張 劍1張 杰2熊增星1艾志錄1

(河南省速凍面米與調制食品工程實驗室 河南農業大學食品科學技術學院1，鄭州 450002)

(河南工業大學糧油食品學院2，鄭州 450052)

為了研究小麥粉性能指標對刀削面品質的影響并優選刀削面適用的小麥品種，測定了國內外41個不同品種小麥粉的品質和制成刀削面的相關性能，采用相關分析、通徑分析方法對小麥粉品質指標與刀削面品質之間的關系進行分析。結果表明：小麥粉中濕面筋含量、吸水率、穩定時間、弱化度、拉伸阻力、最大拉伸阻力、拉伸面積等指標與刀削面的黏性、適口性、硬度等相關性顯著(P<0.05)或極顯著(P<0.01)；再結合通徑分析得出小麥籽粒硬度、灰分含量、濕面筋含量、總蛋白含量、穩定時間、弱化度、拉伸阻力、拉伸面積為影響刀削面品質的主要因素；優選出了12種最適宜制作刀削面的小麥品種；確定了優質刀削面用小麥及小麥粉關鍵指標范圍：灰分小于0.55%、籽粒硬度指數45.0～62.0 H、濕面筋含量27.8%～32.5%、總蛋白質量分數12.7%～15.9%、穩定時間3.9～6.7 min、弱化度67.7～108.3 FU、拉伸阻力222.6～303.0 BU、拉伸面積65.9～99.1 cm2。

小麥粉 刀削面 品質 相關分析 通徑分析

刀削面是我國的傳統美食，因其制作工藝獨特、內虛外筋、柔軟光滑、易于消化而深受國內外人們的喜愛。近年來，我國正在大力推動傳統主食產業化，刀削面作為一種傳統面制食品，實行工業化生產已成為當務之急。近年來國內外學者在掛面、普通鮮濕面條、半干面等產品的生產工藝、保鮮、質量評價等方面進行了大量研究[1-8]。在刀削面的研究方面，主要集中在如何利用添加劑來改良刀削面品質，關于不同品質小麥對刀削面品質影響及優質刀削面專用粉方面的研究鮮見報道。本研究選取41種以河南省為主的小麥品種，測定了一系列小麥粉品質指標，進行了刀削面的制作并進行了品質評價，利用相關分析、通徑分析等統計學手段對小麥粉品質指標與刀削面品質的關系進行分析，探明小麥粉品質指標對刀削面品質的影響規律,確定優質刀削面專用小麥粉的關鍵技術指標。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

表1中39個國內小麥品種來源于河南省農業科學院、河南農業大學及國家小麥工程技術研究中心；2個國外小麥品種加麥8019和澳白8008由益海嘉里(北京)有限公司提供。

表1 試驗用小麥品種

1.2 主要儀器與設備

FDⅢ245型削面機：北京遠通電科技貿易有限公司；Fariongraph-AT粉質儀、Extengraph-E拉伸儀：德國Brabender有限公司；B5A型小型多功能攪拌機：廣州威爾寶酒店設備有限公司；TA-XT質構儀：美國TA儀器公司；快速智能馬弗爐：鶴壁市天弘儀器有限公司；CR-400色度儀：日本柯尼卡美能達傳感有限公司；1900型降落數值測定儀、2200型面筋數量和質量測定系統、SKCS4100單粒谷物質量分析儀：瑞典波通有限公司；InfratecTM1241 近紅外谷物品質分析儀：FOSS(北京)有限公司。

1.3 試驗方法

1.3.1 小麥籽粒指標測定[9]

小麥籽粒硬度指數的測定：SKCS4100單粒谷物質量分析儀測試時，在3～4 min連續逐個破碎300個小麥籽粒，測出小麥水分、硬度指數、籽粒質量、籽粒直徑4個指標，然后進行統計分析，顯示平均值、標準差和繪出直方圖，硬度指數為300顆小麥籽粒硬度的平均值。

小麥籽粒角質率的測定：在小麥中均勻取樣100粒，使用刀片切開，小麥籽粒角質度超過50%的計為角度粒，計算角質粒占取樣粒數的百分比。

1.3.2 磨粉[9]

小麥品種收集后放置2個月，清理干凈，加水潤麥，硬度指數小于60的小麥調節水分至13.5%～14.0%，硬度指數大于60的小麥調節水分至14.0%～14.5%；磨粉，出粉率50%～60%，小麥粉常溫放置1個月后測試各項指標及制作刀削面。

1.3.3 小麥粉品質指標的測定

含分量按照GB/T21305—2007的方法測定；灰分按照GB/5509—2010的方法測定；濕面筋與干面筋含量分別按照GB/T14608—2008和GB/T14607—2008測定；降落數值按照GB/T10361—2008測定；蛋白質含量采用GB/T 24871—2010方法(近紅外法)測定。

粉質參數按照GB/T14614—2006方法測定；拉伸參數按照GB/T14615—2006方法測定。

1.3.4 刀削面生產的工藝流程

稱取500 g小麥粉(濕基)，倒入攪拌機中；按小麥粉(濕基)質量2.0%稱取食鹽，量取小麥粉(濕基)質量40%的純凈水，水溫25～30 ℃，將食鹽溶于水中；打開攪拌機攪拌小麥粉，慢慢地將鹽水加入到攪拌機中，和面10～15 min成光滑面團；將面團置于器皿中，用4層濕沙布蓋住，室溫下靜置30 min；將面團用手搓成直徑為5 cm的長條，靜置2 min；將長條形面團置于刀削面機進面口中開始削面，調節設備使削面的寬度為10 mm，中心厚度為1.5 mm，削的面入托盤，迅速放入沸水中煮制；面煮制3 min后，撈出過冷水瀝干后進行感官評定及質構的測定。

1.3.5 感官評價標準

參考中華人民共和國行業標準-面條用小麥粉(LS/T 3202―1993)中“面條質量評價方法”[9]對面條進行感觀評價，稍作修改，其中適口性與彈韌性各由25分減至20分，增加削面特性評價指標，分值為10分。削面條長、均勻、無斷條、邊緣整齊，無面渣，9～10分；削面條長、較均勻、少許斷條，邊緣較整齊，少許面渣，6～8分；削面斷條較多、不均勻、邊緣不整齊，面渣較多，3～5分；削面斷條嚴重、極不均勻、面渣很多或粘連嚴重，0～2分。由經過專門培訓的8人組成評價小組進行感官評分。

1.3.6 刀削面質構測定[10]

使用1.3.4中煮制瀝水后的面條進行面條TPA與面條剪切的測定，每個樣品測定7次求平均值。探頭選用：TPA試驗選用P50探頭，剪切試驗選用A/LKD探頭。參數設定：測前速度：2.00 mm/s，測試速度：1.00 mm/s，測后速度：2.00 mm/s；TPA試驗壓縮率：70.00%，剪切試驗壓縮率：90.00%。

1.4 數據處理

試驗數據由Excel 2003與SPSS 13.0軟件進行統計分析與處理。

2 結果與分析

2.1 小麥粉品質指標統計與相關性分析

表2為41種小麥粉品質參數的變異情況。從濕面筋含量、穩定時間、拉伸面積等指標的變化情況來看，41種小麥粉從中低筋到高筋均有，品種間差異較大，說明本研究所選品種具有代表性。表3與表4刀削面綜合評分、刀削面質構指標的參數統計，小麥粉指標與刀削面綜合評分及質構指標的相關性分析見表5與表6。

表2 供試小麥粉品質的變異情況

表3 刀削面感官評分的變異情況

表4 刀削面質構指標的參數統計

表5 小麥粉品質指標與刀削面食用品質指標之間的相關性

注：表中*表示P<0.05，影響顯著；**表示P<0.01，影響極顯著。下同。

表6 小麥粉品質指標與刀削面質構指標之間的相關性

從表5、表6可以看出，小麥籽粒硬度與刀削面的色澤顯著負相關(P<0.05)，與刀削面的黏性、膠著性、咀嚼性顯著正相關(P<0.05)，與刀削面的質構硬度極顯著正相關(P<0.01)；小麥粉灰分與刀削面的色澤極顯著負相關(P<0.01)、與刀削面的黏聚性顯著負相關(P<0.05)；面筋指數與刀削面的黏性顯著正相關(P<0.05)、與刀削面的硬度、膠著性、咀嚼性、最大剪切力、剪切強度極顯著正相關(P<0.01)。粉質參數中，吸水率與刀削面色澤極顯著負相關(P<0.01)；形成時間、穩定時間與刀削面的黏性、硬度、膠著性、咀嚼性、最大剪切力、剪切強度極顯著正相關(P<0.01)，與刀削面的光滑性、黏著性極顯著負相關(P<0.01)；弱化度與刀削面彈韌性、黏性極顯著負相關，與刀削面的硬度、彈性、膠著性、咀嚼性、最大剪切力、剪切強度極顯著負相關(P<0.01)，與刀削面的光滑性極顯著正相關(P<0.01)。面團拉伸參數中，拉伸面積、拉伸阻力、最大拉伸阻力與刀削面的適口性顯著負相關(P<0.05)，拉伸面積、拉伸阻力與黏性顯著正相關(P<0.05)，而拉伸面積、拉伸阻力、最大拉伸阻力、拉伸比例與刀削面的黏性、硬度、咀嚼性極顯著正相關(P<0.01)。

削面特性是刀削面制作的重要技術指標，從表5可以看出，削面特性除了與濕面筋含量呈顯著正相關(P<0.01)之外，與其他的小麥粉指標間的相關性均不顯著(P>0.05)；為了進一步說明上述指標之間的關系，本研究進行了二次曲線擬合分析[11]，見圖1和圖2。結果表明，面團穩定時間、拉伸面積與面條的削面特性間呈二次曲線關系，分別可以解釋削面特性變異的61.0%與52.5%；它隨穩定時間及拉伸面積的增加呈現先增加后下降的趨勢，在穩定時間為4～9 min、拉伸面積80～130 mm2時具有較好的削面特性。

圖1 面團穩定時間對削面特性的影響

圖2 面團拉伸面積對削面特性的影響

2.2 小麥粉的品質指標影響刀削面指標的通徑分析

相關分析得出的相關系數表示是2個因素之間總的影響，有直接影響，也有間接影響。在對小麥粉品質性狀與刀削面品質指標進行簡單相關分析基礎上，進一步進行了通徑分析，通過通徑分析可以將相關系數分解為直接通徑系數(直接效應)與間接通徑系數(間接效應)，直接通徑系數為該指標對試驗結果的直接影響，間接通徑系數為該指標通過其他指標對試驗結果的間接影響[12]。表7是通徑分析結果，表8是通徑分析的顯著性檢驗結果。

表7 小麥粉品質指標與刀削面品質的通徑分析

表8 通徑分析的顯著性檢驗

從相關性分析來看，小麥粉的籽粒硬度、灰分、弱化度、拉伸面積、延伸度、最大拉伸阻力與刀削面綜合評分、削面特性相關性均不顯著，但從通徑分析表的直接通徑系數可以看出，這幾個指標對刀削面綜合評分或削面特性的影響很大，從這里可以看出通徑分析與相關性分析可以起到互補作用。在相關分析中，穩定時間、弱化度、拉伸面積、拉伸阻力小麥粉指標等對刀削面質構硬度與最大剪切力的相關性達到了顯著或極顯著水平，在通徑分析中，它們對刀削面質構硬度與最大剪切力的直接影響亦較大，表現出了一致的規律。利用相關分析與通徑分析方法共同對小麥粉品質指標與刀削面品質指標之間的關系進行分析具有很好的科學性，可以起到相互彌補的作用。

2.3 優質刀削面專用粉的關鍵指標范圍確定

2.3.1 最優小麥品種的優選

由相關性分析與通徑分析可知，綜合得分、削面特性、質構硬度與最大剪切力4個因素為刀削面質量評價最關鍵指標，利用此4個指標按照一定權重對刀削面品質進行綜合評價比單獨按綜合得分評價要更加科學。將此4個指標分別與綜合得分作相關性分析，將每個指標與綜合評分間的相關系數除以4個相關系數之和即為該項指標的權重。按此方法計算得權重分別為綜合得分α1=0.421、削面特性α2=0.267、質構硬度α3=0.195、最大剪切力α4=0.117。由于各個指標間的量綱不一致，會對分析結果造成很大的影響，所以首先應用公式(1)對數據進行標準化處理以消除量綱的影響。

Zi=(Yi-μ)/σ

(1)

式中：Zi為標準化后的數值；Yi為未標準化的數值；μ為41個試樣質量指標的均值；σ為41個試樣質量指標的標準差。

Aj=a1Z1+a2Z2+…+aiZi(i=1,2,…,4；j=1,2,...,41)

(2)

式中：Aj為第j個小麥粉品種生產刀削面的綜合評價分數；ai為第i個刀削面指標所占的權重。

按照公式(2)對41個小麥粉品種生產的刀削面進行綜合評價并排序，位于前12位的是太空6號、矮抗198、河科大9612、衡觀35、豫麥68、眾麥2號、鄭麥366、溫麥19、澳白8008、矮抗58、鄭麥7698、豫麥58，利用這些小麥粉生產出的刀削面具有較優的品質。

2.3.2 刀削面專用粉主要品質指標范圍

將12個入選品種的小麥粉品質指標的平均值作為優質刀削面專用粉的理想取值，考慮到各性狀的變幅中可能包含極端類型, 因此以(平均值±標準差)作為優質刀削面專用粉品質指標的參考取值范圍[13]，見表9。

由表9可知優質刀削面用粉主要品質指標范圍：籽粒硬度應為45.0～62.0 H、濕面筋含量應為27.9%～32.5%、總蛋白質量分數應為12.7%～15.9%、穩定時間應為3.9～6.7 min、弱化度應為67.7～108.3 FU、拉伸阻力應為222.6～303.0 BU、拉伸面積應為65.9～99.1 cm2。

表9 優質刀削面專用粉主要品質指標推薦范圍

3 討論

通過研究發現，小麥粉的筋力強弱對刀削面的品質影響很大，筋力過弱或過強均不適合生產刀削面。在筋力較低的范圍內，濕面筋含量與面團穩定時間的增加有利于刀削面品質的提高，但小麥粉的筋力過強(濕面筋含量>35%，穩定時間>9 min)就會對刀削面產生不利的影響，使和面時間與醒面時間變長、面團變硬、削面易于斷條、口感變硬，綜合評價得分明顯降低。相關性分析發現面團的穩定時間、吸水率、拉伸面積、拉伸阻力等粉質拉伸參數與刀削面的黏性、硬度、膠著性、咀嚼性、最大剪切力、剪切強度極顯著正相關(P<0.01)，與刀削面的綜合評分相關性不顯著(P>0.05)，但在通徑分析中可以看出，這些小麥粉的粉質與拉伸指標對刀削面綜合評分的直接影響很大，說明面團的粉質拉伸指標是影響刀削面食用品質的關鍵因素。

研究中還發現，小麥粉的色度L值及降落數值對刀削面各項品質指標均不顯著，這可能是由于不同小麥品種間色度L值的差異不大所致；降落數值是主要反映小麥粉中α-淀粉酶活性的1個指標，在一定程度上也受淀粉組成的影響，研究表明它對饅頭的品質影響很大[13-14]，但對面條制品的影響不大?；曳忠彩怯绊懨嬷剖称菲焚|的關鍵指標，本研究中發現，灰分對刀削面煮后色澤的影響為極顯著負相關(P<0.01)，說明灰分增加會對刀削面的色澤亮度產生不利影響，所以本研究需要將灰分加以界定。參考國家行業標準LS/T 3202-1993《面條用小麥粉》中優質級專用粉中灰分要求，確定灰分應小于0.55%。

從本研究可以得出小麥粉的濕面筋為27.9%～32.5%，穩定時間為3.9～6.7 min時最適合于制作刀削面，這與劉景順[15]、張元培[16]的研究具有一定的相似性。但是上述研究是針對中國掛面與普通鮮濕面條產品，而本研究是針對刀削面產品。本研究表明，刀削面生產與普通鮮濕面條具有一定的相似性，同時也有一定的差異，差異主要表現在制作工藝(削面特性)方面。在進行小麥或小麥粉優選時不但要考慮面條感評得分、質構參數，還要考慮削面適用性，研究中發現部分品種小麥制作面條的口感很好，但削面特性不好，削面時易產生面渣或面條邊緣粗糙，故本研究中設置了削面特性專用指標進行研究。

4 結論

4.1 影響刀削面品質的8個關鍵小麥粉指標為小麥硬度、灰分含量、濕面筋含量、總蛋白含量、穩定時間、弱化度、拉伸阻力、拉伸面積。推薦范圍為灰分小于0.55 %、籽粒硬度為45.0～62.0 H、濕面筋含量為27.8%～32.5%、總蛋白質量分數為12.7%～15.9%、穩定時間應為3.9～6.7 min、弱化度應為67.7～108.3 FU、拉伸阻力應為222.6～303.0 BU、拉伸面積應為65.9～99.1 cm2。

4.2 本研究優選出12種適用于刀削面生產的小麥品種，分別為：太空6號、矮抗198、河科大9612、衡觀35、豫麥68、眾麥2號、鄭麥366、溫麥19、澳白8008、矮抗58、鄭麥7698、豫麥58。

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The Effects of Wheat Flour Properties on Quality of Sliced Noodles

Zhang Jian1Zhang Jie2Xiong Zengxing1Ai Zhilu1

(Henan Engineering Laboratory of Quick-Frozen Flour-Rice and Prepared Food Food Science and Technology College, Henan Agricultural University1, Zhengzhou 450002)(Food Science and Technology College, Henan University of Technology2, Zhengzhou 450052 )

In order to achieve the effect law of wheat property parameters on the characteristics of sliced noodles, the property parameters of flour from 41 wheat cultivars were measured and the quality characteristics of sliced noodles made from them were determined. Correlation analysis and path analysis were employed to analyze the effects of wheat flour properties on the quality of sliced noodles. The results of correlation analysis showed that the effect of wet gluten content, water-absorption, stability time, soften degree, resistance to extension, maximum resistance, extension energy on the quality of sliced noodles were significant(P<0.05) or extremely significant(P<0.01). The results of path analysis showed that wheat hardness, ash content, wet gluten content, protein content, stability time, soften degree, resistance to extension, extension energy are the most important factors that affect the quality of sliced noodles. In addition, 12 kinds of wheat cultivars which can produce the specialized flour for sliced noodles were chosen successfully. The appropriate ranges of important flour traits for making high- quality sliced noodles were suggested as follows: ash content less than 0.55%, wheat hardness index 45.0～62.0 H, wet gluten content 27.8%～32.5%, protein content 12.7%～15.9%, stability time 3.9～6.7min, soften degree 67.7～108.3 FU, resistance to extension 222.6～303.0 BU, extension area 65.9～99.1 cm2.

wheat flour, sliced noodles, quality, correlation analysis, path analysis

TS213.2

A

1003-0174(2016)03-0012-07

“十二五”國家科技支撐計劃(2012BAD37B04)

2014-07-28

張劍，男，1973年出生，副教授，谷物深加工

艾志錄，男，1965年出生，教授，食品科學與速凍食品