張國權 葉 楠 張桂英 羅勤貴
饅頭品質評價體系構建
張國權 葉 楠 張桂英 羅勤貴
(西北農林科技大學食品科學與工程學院,楊凌 712100)
為改進饅頭品質分析與評價技術,以2008年陜西關中地區的92個大田小麥樣品為材料,按GB/T 17320—1998標準對饅頭品質進行感官評價,并測定饅頭的色度及質構特性,通過相關分析與通徑分析相結合的方法確定了饅頭關鍵品質指標的權重。結果表明,質構儀TPA測試指標硬度、膠著性、彈性、回復性、咀嚼度均與饅頭比容呈極顯著正相關,亮度L*值與表面色澤呈極顯著正相關,延展率與高度呈極顯著負相關,質地性狀(硬度×膠著性×咀嚼度)與外觀性狀和內部結構呈顯著正相關,壓縮張弛性(彈性×凝聚性×回復性)與氣味呈顯著正相關。確定比容、亮度L*值、延展率、質地性狀、壓縮張弛性、彈性、黏著性為饅頭品質評價的關鍵指標。構建的饅頭品質評價體系為,比容25分、L*為15分、質地特性10分、黏著性15分、壓縮張馳性15分、彈性15分、延展率5分,總分采用100分制。以2009年的22個大田生產小麥樣品為驗證材料,利用GB/T 17320—1998標準中的感官評分饅頭品質評價體系對饅頭的分類結果基本一致。所構建的饅頭品質評價體系能夠比較客觀地反映小麥粉的品質特性,其評價結果將更為可靠。
小麥 饅頭品質 色度儀 質構儀 感官評價
饅頭是我國北方人民的傳統面食品之一,用于制作饅頭的小麥粉占總量的70%左右[1],改良饅頭品質已成為我國小麥品質育種和生產的主要目標。目前,美國、加拿大和澳大利亞等主要小麥出口國家的饅頭研究主要集中在原料品質控制、制作工藝改進、加工設備研發等方面,并已借助儀器分析評定饅頭的色澤和結構,如用Minolta色度儀測定L*、a*、b*值來判斷饅頭顏色,用TA-XT plus型物性儀測定饅頭的硬度、彈性和回復性等[2],但饅頭品質評價還尚未形成系統的理論體系和方法[3]。國內饅頭品質評價大多借鑒面包的評價指標和方法,主要方法是感官品質評定,一般由3~5人組成的專家小組對饅頭品質進行感官評定,其缺點是方法不易標準化,不同地區、不同實驗室的結果會存在較大差異。因此,國內外研究者一直在探索簡單易行、標準化程度高、客觀評定饅頭品質的方法[4-11]。
本研究以陜西關中地區92個大田生產小麥樣品為材料,通過感官評價及色度儀、物性儀測定指標間的相關分析與通徑分析,篩選出客觀評價饅頭品質的關鍵指標,并借鑒小麥品種品質鑒評原理與方法,確定品質指標的評分標準,進而構建饅頭品質評價體系,為科學準確的評價饅頭品質提供理論依據。
1.1 試驗材料
供試大田生產小麥樣品:2008年6月在渭南地區蒲城、富平、臨渭的3個縣(區)21鄉鎮抽取田間生產小麥樣品30個;在咸陽地區三原、涇陽、武功的3個縣26個鄉鎮抽取田間生產小麥樣品30個;在寶雞地區扶風、岐山、鳳翔的3個縣20個鄉鎮抽取田間生產小麥樣品32個,總計田間生產小麥樣品92個。在這92個大田生產小麥樣品中,總品種數為17個,其中小偃22占樣品總數的52.17%,西農979占樣品總數的9.78%,西農88占樣品總數的8.70%,西農889占樣品總數的6.52%,晉麥47占樣品總數的4.53%,武農148占樣品總數的3.26%,這6個小麥品種累計占樣品總數的84.78%,其余如晉麥54、長旱58、鄭麥 004、周麥 18、綿陽 26、綿陽 31、綿陽 22、綿陽29、偃展4100、西農2611、秦農142等小麥品種累計占樣品總數的15.22%。
驗證試驗材料是從2009年關中地區抽取的80個大田樣品中選取的22個樣品。驗證材料的品種和產地信息如表1所示。

表1 驗證材料的品種和產地信息
1.2 試驗儀器和設備
瑞典波通9100近紅外(NIR)谷物品質分析儀、8620型近紅外谷物品質分析儀、2200型面筋儀、1500型降落數值儀:瑞典perten公司;Brabender沉淀值測定儀,粉質儀、拉伸儀、微型糊化黏度儀:德國Brabender公司。CD1 AUTO型仿工業實驗磨粉機:法國肖邦公司生產;DMT-5壓面機:山東龍口市復興機械廠生產;R-KM760和面機:英國KENWOOD公司;HY-31切片機:上海紅聯機械電器制造有限公司;JMTY型面包體積測定儀:鄭州中谷機械設備有限公司;TA-XT plus型物性儀:英國 Stable Micro System公司;CR-310色彩色差計:日本美能達公司。
1.3 試驗方法
1.3.1 小麥品質性狀的測定
籽粒硬度參照ICC標準NO.202進行測定;容重按糧食、油料檢驗—容重測定法GB 5498—1985測定;千粒重按糧食、油料檢驗——千粒重測定法GB 5519—1988測定;小麥粉灰分含量參照ICC標準NO.202測定;濕面筋含量及面筋指數參照 GB/T 14608—1993測定;Zeleny沉淀值參照 ICC標準NO.116和 NO.118測定;降落數值參照 ICC標準NO.107測定;粉質參數參照ICC標準No.115測定;拉伸參數參照ICC標準No.114測定;黏度曲線:小麥粉懸浮液濃度為12 g/100 mL水(14%濕基重)。測定過程中的參數設定為:從30℃開始升溫,升溫速度為7.5℃/min,至93℃保溫10 min,然后以同樣的速度降溫至50℃保溫5 min。
1.3.2 饅頭制作與感官評價
饅頭制作和感官評價方法參照 LS/T 3204—1993的附錄A、GB/T 17320—1998的附錄B和澳大利亞面包研究所(BRI)中國北方饅頭評價方法并做適當修改。將干酵母配成6%的酵母液,按粉質儀吸水率的80%分別計算加水量,每100 g小麥粉加48 mL酵母懸浮液,在和面機中和面3 min,發酵60 min,取出,然后壓片五次(軋距0.7 cm),成型后在醒發溫度38℃、相對濕度為85%的醒發箱內醒發15 min,放入已煮沸的蒸鍋上蒸20 min,關火后3 min立即揭鍋,冷卻至1 h放入封口袋中評分。饅頭樣品由5人組成的品嘗小組品嘗評分。同時進行TPA測試。
1.3.3 TPA 測試
TPA(Texture Profile Analysis)測試指標包括:硬度(Hardness)、彈性(Springness)、黏聚性(Cohesiveness)、黏著性(Adhensiveness)、膠著性(Gumminess)、咀嚼度(Chewiness)和回復性(Resilience),通過兩次穿沖完成對樣品的測試。
參數設定為P/36R壓盤式探頭;操作模式為壓力測定;測試前為速度1.0 mm/s,測試速度為1.0 mm/s,測試后速度為1.0 mm/s,測試距離為50%樣品厚度;感應力Auto-5g。
操作步驟為:饅頭出鍋1 h后,用切片機切成厚度為12 mm的薄片,取兩片進行TPA測試,保存測試結果。用擦鏡紙將探頭擦拭干凈后,重復測試操作。取3次測試的平均值報告測試結果。
1.3.4 色度測定
色度測定參照Oliver等[2]方法,用Minolta CR-310色度儀分別測定饅頭色度,使用D65的CIE-L*a*b*的色度系統。L*值表示黑-白(亮)度,值越大則越白(亮);a*值表示綠-紅色,值越大則越紅;b*值表示藍-黃色,值越大則越黃。
1.3.5 統計分析
采用SAS(Statistical Analysis System)統計分析軟件進行數據的處理及分析。
2.1 饅頭品質評價指標的選擇
2.1.1 饅頭質構儀TPA和色度儀測試指標與小麥品質性狀間的關系
饅頭質構儀及色度儀測試指標與小麥品質性狀間的相關系數見表2(不相關及相關不顯著的性狀未列出)。由表2可知,容重和籽粒硬度與饅頭質構儀TPA參數即黏著性、彈性、回復性及色度值L*呈極顯著正相關,這說明籽粒品質在一定程度上決定饅頭的壓縮張弛性。沉淀值與饅頭彈性、黏聚性呈極顯著正相關,與回復性、色度值L*呈顯著正相關,面筋指數與饅頭黏著性、彈性、回復性和色度值L*呈顯著正相關,這說明蛋白質質量在一定程度上決定饅頭的組織結構和質地。降落數值與饅頭硬度、膠著性和咀嚼度呈極顯著正相關,峰值黏度和破損值與饅頭的黏聚性、回復性呈極顯著正相關,淀粉品質也會影響饅頭的質構特性。面團形成時間、穩定時間和評價值與饅頭的彈性、黏聚性、回復性和色度值L*呈極顯著正相關,弱化度與饅頭彈性、黏聚性、回復性和色度值L*呈極顯著負相關,拉伸阻力、最大拉伸阻力和拉伸能量與饅頭硬度、膠著性和咀嚼度呈極顯著負相關,與黏著性和彈性呈極顯著正相關,這進一步說明面粉的面筋強度和延展性影響饅頭的質構特性。
2.1.2 饅頭質構儀TPA和色度儀測試指標與感官品質間的關系
饅頭質構儀TPA和色度儀測試指標與感官品質指標間的相關系數見表3。饅頭感官總評分與亮度值L*、彈性呈極顯著正相關,與黏著性顯著相關。饅頭比容與硬度、膠著性和咀嚼度呈極顯著負相關,與彈性和回復性呈極顯著正相關,還與黏聚性呈顯著正相關;表面色澤與亮度值L*、硬度、黏著性、彈性、膠著性和咀嚼度呈極顯著正相關,與延展率呈顯著負相關;表面結構與亮度值L*呈極顯著正相關,與黏著性呈顯著正相關,這表明質構儀測試的黏著性和色度儀測試的亮度值L*主要反映饅頭感官評價中的表面結構。
此外,饅頭外觀性狀與延展率呈極顯著負相關,與硬度、膠著性和咀嚼度呈顯著正相關;內部結構與硬度、膠著性和咀嚼度呈極顯著正相關;這說明質構儀測試的硬度、膠著性和咀嚼度反映饅頭感官評價的外觀性狀和內部結構。

表2 饅頭質構儀和色度儀指標與小麥品質性狀間的相關系數

表3 饅頭質構儀和色度儀測試指標與感官品質之間的相關關系
綜上所述,亮度值 L與感官評價的表面顏色相關極顯著,相對感官評價而言,色度儀能更好地區分饅頭色澤間的細微差別,可用其對饅頭色澤進行定量測定以替代感官評價。質構儀測試的饅頭彈性與感官評價的彈性存在顯著相關性,可用質構儀測試的彈性取代感官評價;外觀性狀、內部結構分別與硬度、膠著性和咀嚼度呈顯著或極顯著正相關,考慮到乘積而非總和可以更好地注重三者之間的平衡,可用三者乘積代替感官評定中的外觀性狀和內部結構。由于硬度、膠著性和咀嚼度反映了饅頭的質地特性,故將其三者的乘積稱為質地性狀。氣味與彈性、黏聚性和回復性呈極顯著正相關,彈性、黏聚性和回復性反映了饅頭的壓縮張弛性,因此將三者的乘積稱為壓縮張弛性。總之,可以選擇比容、亮度值L*、延展率、彈性、黏著性、質地性狀(硬度×膠著性×咀嚼度)和壓縮張弛性(彈性×黏聚性×回復性)7個品質指標對饅頭進行品質評價。
2.2 饅頭品質評價體系中各評價指標權重的確定
2.2.1 饅頭品質評價指標與感官總評分的通徑分析
饅頭品質評價指標與感官總評分的通徑分析結果如表4和表5所示。其中饅頭比容、亮度值L*、彈性與感官總評分呈極顯著正相關,黏著性和壓縮張弛性與感官總評分呈顯著正相關。表4還顯示了7個饅頭品質評價指標對感官總評分影響的通徑系數,位于主對角線上的為直接通徑系數,絕對值越大,說明該指標對饅頭品質評分的直接影響越大,絕對值從大到小依次為比容、亮度值L*、質地性狀、黏著性、壓縮張弛性、彈性、延展率。除主對角線上的直接通徑系數外均為間接通徑系數,它表示某一性狀是通過對其他性狀的影響而間接影響饅頭總評分的。間接通徑系數絕對值從大到小依次為彈性、壓縮張弛性、質地性狀、黏著性、延展率、比容、亮度值L*。直接通徑系數與間接通徑系數之和為相關系數。相關系數絕對值大小順序為比容、亮度值L*、彈性、黏著性、壓縮張弛性、延展率、質地性狀。
特別值得注意的是彈性,它與饅頭感官總評分呈極顯著正相關,而它的直接通徑系數很小、間接通徑系數很高,這說明彈性主要是通過對比容、黏著性、質地性狀等的間接影響而影響饅頭感官總評分。在確定饅頭評價指標的權重時,既要考慮到直接作用,也要考慮到它的間接作用[12-13]。

表5 饅頭品質評價指標與饅頭感官評分的直接與間接通徑系數
2.2.2 饅頭評價體系中各評價指標權重分配
評價指標的權重分配對食品品質評價體系影響很大,體現其對總評分的影響程度[18]。本研究運用統計學方法確定饅頭評價體系中各指標的權重,由表3、表4的通徑分析結果和相關性的高低、正負,對饅頭各評價指標的權重分配如下:比容(30分)、亮度值L*(25分)、質地性狀(5分)、黏著性(10分)、壓縮張馳性(10分)、彈性(15分)、延展率(5分),評價體系總分采用100分制。
2.2.3 饅頭品質評價體系的評分方法與分級標準
2.2.3.1 饅頭品質的評分方法
饅頭品質評分方法是饅頭品質評價體系重要組成部分[2]。根據魏益民等[14]的小麥品種品質鑒評原理與方法,當參加鑒定和評比的專用小麥樣品為某一生態區選育或推廣的主要小麥品種(品系),并且樣本數量一定時(n≥30),該樣本的品質性狀可以代表該地區專用小麥的品質狀況。饅頭品質由多個品質亞性狀組成,將所有的品質亞性狀得分后,分別乘以各自的加權系數,再求和,即為該品種的饅頭品質綜合得分TQN。具體評分方法為:取某一質量特性值(Xi)的極差(R=Xmax-Xmin),再除以100,將最小值(或最大值)計為零分,每增加(或減少)一個R/100,記1分,即最大值(或最小值)的樣品得100分。取最小值(Xmin)或最大值(Xmax)計為零分,根據該評價指標對饅頭品質評分影響的正負效應確定。

表4 饅頭品質評價指標與饅頭感官評分的通徑分析
某一質量特性值得分

饅頭評價體系總評分(TQN)是各質量特性值得分分別乘以各自加權系數后的和。

2.2.3.2 饅頭品質的分級標準
將公式(2)計算的每個饅頭品質得分(TQN)折算成百分制,并將饅頭劃分為3個等級:優良(>70分)、中(65~70分)、差(<65 分)。這比吳宏亞[15]將饅頭品質分為3個等級即優良(>75分)、中(70~75分)、差(<70分)的分級標準分值低,主要是由于本評價體系的評分要求提高,并且通過儀器測定指標能比較客觀地評價饅頭品質,避免了一些主觀因素,因此評分分級標準相對較低。
2.3 饅頭品質評價體系的驗證
根據饅頭品質評價體系及感官評分標準劃分等級的結果表明(表 6、表 7),1#、4#、5#、6#、8#、9#、10#、11#、12#、14#、15#、16#、17#共 13 個樣品所蒸制的饅頭為優,2#、3#、7#和 13#所蒸制的饅頭為中等,18#的饅頭品質較差。其中 19#、20#、21#、22#饅頭的 TQN 評分分級結果與感官評分結果間出現一定偏差。由于TQN評價體系評分易低于感官評分,且TQN評價體系對感官評分較差的樣品饅頭評分更低,從而根據評價體系得分劃分的饅頭等級容易低于感官評分的等級級別,有關饅頭品質評價體系的評價效果還需進一步的研究和驗證。總體來講,根據 GB/T 17320—1998標準中的感官評分對饅頭的分類結果與饅頭品質評價體系的結果基本一致。

表6 饅頭品質評價體系評分與感官評分

表7 饅頭品質分類
準確客觀的評價方法對饅頭品質的研究至關重要,因此探索一個客觀、準確、重復性好的饅頭品質評價方法,已成為饅頭品質研究中亟待解決的問題[16-19]。饅頭感官評價指標與質構儀等儀器的測定指標密切相關,部分指標可以直接用儀器測定指標來替代感官指標,這樣可以避免主觀性因素,從而可以更準確地評價饅頭品質[8-9,11]。試驗結果表明,饅頭感官評價與色度儀及質構儀測試指標間顯著相關,其中饅頭比容與質構儀TPA測試指標硬度、膠著性、彈性、回復性、咀嚼度呈極顯著正相關,L*與表面色澤呈極顯著正相關,延展率與高度呈極顯著負相關,質地性狀與外觀性狀和內部結構呈顯著正相關,氣味與壓縮張弛性呈顯著正相關。由于質構儀TPA能夠客觀評價饅頭品質,色度儀既能準確定量的測定饅頭表面和內部色澤,又能更好地區分不同品種饅頭色澤間的細微差別,通過質構儀和色度儀能夠更加客觀地評價饅頭品質。由此可見,比容、亮度值L*、延展率、質地性狀、壓縮張弛性、彈性、黏著性可作為饅頭品質評價的關鍵指標。根據上述7個評價指標的權重分配,并借鑒小麥品種品質鑒評原理與方法確定的饅頭品質評價體系為,比容25分、L*為15分、質地特性10分、黏著性15分、壓縮張馳性15分、彈性15分、延展率5分,總分采用100分制。以2009年的22個大田生產小麥樣品為驗證材料,根據GB/T 17320—1998標準中的感官評分對饅頭的分類結果與饅頭品質評價體系的結果基本一致。需要說明的是,饅頭品質評價體系的評分結果整體低于感官評分,并且有部分結果出現了一定的偏差,由于評分標準要求高,從而使品質評價體系的評分都要低于感官評分;另外,感官評價的主觀因素較大,而饅頭品質評價體系能夠比較細微的反映小麥粉的品質特性,其評價結果更為客觀可靠。
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Construction of Quality Evaluation System for Steamed Bread
Zhang Guoquan Ye Nan Zhang Guiying Luo Qingui
(College of Food Science & Engineering,Northwest A & F University,Yangling 712100)
92 wheat samples from Guanzhong area of Shaanxi province in 2008 were studied in order to improve the analysis and evaluation Tech-nology of steamed bread quality.Sensory evaluation of the steamed bread quality was carried out according to the standard GB/T 17320—1998,and the color and texture characteristics of the steamed bread quality were measured.The key indexes of steamed bread quality were determined with the combination of correlation analysis with path analysis.The results indicated that there was a high significant positive correlation between the specific volume and hardness,gumminess,springness,resilience and chewiness of texture analyzer TPA testing,and a high significant positive correlation between lightness and surface color.Extension rate had a significant negative correlation with height,and a significant positive correlation existed between textural properties(namely the product of hardness,gumminess and chewiness)with the appearance characteristic and internal structure,odor was significant positive correlation to compressed relaxation properties(namely the product of springness,cohesive and resilience).Specific volume,lightness,extension rate,textural properties,compression relaxation,flexibility,adhesiveness were chosen as key indexes for evaluation of steamed bread quality.The steamed bread quality evaluation was constructed as follows:specific volume 25 points,lightness 15points,textural properties 10 points,adhesiveness 15 points,compression relaxation properties 15 points,flexibility 15 points,extension rate 5 points,and the total score was 100 points.22 wheat samples in 2009 were used as verification materials,and the results showed that the classification of steamed bread by sensory evaluation was basically in accordance with the steamed bread quality evaluation system.The steamed bread quality evaluation system constructed in this study could reflect the wheat flour and steamed bread quality objectively,and the evaluation results would be more reliable.
wheat,steamed bread quality,chroma meter,texture analyzer,sensory evaluation
TS213.2
A
1003-0174(2011)07-0010-07
現代小麥產業技術體系建設專項(MATS)
2010-07-22
張國權,男,1968年出生,博士,教授,谷物品質評價及淀粉工程技術