小麥粉理化特性與面條評分相關性的研究

張智勇 王 春 孫 輝 姜薇莉 常 柳 陳 瑤

(河南工業大學糧油食品學院1，鄭州 450052)

(國家糧食局科學研究院2，北京 100037)

小麥粉理化特性與面條評分相關性的研究

張智勇1，2王 春1孫 輝2姜薇莉2常 柳2陳 瑤2

(河南工業大學糧油食品學院1，鄭州 450052)

(國家糧食局科學研究院2，北京 100037)

收集了全國222個小麥樣品，研究小麥粉的RVA快速黏度測定儀參數、降落數值、面筋含量和指數、沉降值等與面條感官評分的相關性。相關性統計分析結果表明:RVA快速黏度儀參數和降落數值與面條感官評價顯著相關。對數據進行通徑分析，研究各指標對面條總分評價的直接和間接影響。根據所測數據建立多元線性回歸方程，面條評價總分 y=53.855 80+5.322 09X1－0.120 06X2－0.009 11X3+0.003 93X4，其中X1為峰值時間，X2為面筋含量，X3為回生值，X4為最低黏度，表明淀粉性狀特征指標和面筋含量均對面條評分有顯著貢獻。

面條評分 小麥粉 理化特性

面條是我國的主要食品，其中主要以干面條為主。目前，面條的品質主要通過感官評價進行評判，但是感官評價對品評員要求比較高，不易標準化，影響因素較多，不同地區、不同實驗室的鑒定結果可能會有較大差異，因此各國都在加強研究用儀器方法來代替部分感官評價，減少人為誤差。我國近些年也有部分相關研究，但由于我國對小麥面條品質、原料特性等多方面系統性研究尚不深入，因此在一定程度上阻礙了某些傳統優質面條制品的生產和發展。小麥及小麥粉理化特征指標與面條品質的相關性研究可用于對面條食用品質進行間接評價，相對于食品制作和評價試驗，理化特性數據測試相對簡單，誤差較小，可重復性高，對于確定小麥及小麥粉的最終加工用途具有重要的意義。

淀粉在小麥中的含量占70%以上，淀粉品質和含量影響面條的品質，如咀嚼性、滑爽性［1］。國內外大量研究表明，淀粉特性是影響面條品質的一個主要因素［2－8］。我國小麥粉中的蛋白質含量因小麥的品種、粒質、產區和小麥粉加工工藝的不同而不同，一般在8%～14%，最高的可達16%以上，蛋白質的含量和質量與面條的蒸煮品質關系密切［9］。本研究將通過對RVA(快速黏度測定儀)特征參數、降落數值、破損淀粉、沉降值以及面筋含量和面筋指數與面條感官評價評分相關性研究，探討這些理化特征指標對面條評分的影響，建立回歸方程，并做通徑分析，對面條品質進行評價。

1 材料與方法

1.1 材料和儀器設備

1.1.1 小麥樣品

本研究小麥樣品來自全國小麥主產區10個省市的222份小麥樣品，其品種達到100種。其中包括河北35份、河南62份、山東35份、陜西28份、新疆17份、江蘇19份、四川7份、內蒙古4份、寧夏7份和湖北8份。根據籽粒硬度和水分潤麥，用布勒實驗制粉機制粉，過80目篩，出粉率約65%。根據GB/T 17892—1999和GB/T 17893—1999，本試驗樣品中強筋小麥樣品占總樣品數的28%，中強筋小麥樣品占34%，中筋小麥樣品占34%，弱筋小麥樣品占4%。

1.1.2 儀器設備

布勒全自動型實驗磨粉機:瑞士布勒公司;Glutomatic 2200面筋指數儀:瑞典波通公司;RVA－3D型快速黏度儀:澳大利亞Newport Scientfic有限公司;FN1900型降落數值測定儀:瑞典波通公司;SDmatic破損淀粉儀:法國肖邦公司;Foss2300型全自動凱氏定氮儀:瑞典FOSS公司;SW－OP型OHTAKE實驗面條制作機:日本大竹公司。

1.2 試驗方法

1.2.1 小麥粉理化指標和面團流變特性測定方法

水分含量測定按照GB/T 5497—1985的方法;粗蛋白測定按照AACC46－09方法;降落數值測定按照GB/T 10361—2008的方法;RVA快速黏度儀測定按照GB/T 24853—2010的方法;濕面筋測定按照GB/T 5506.2—2008的方法;面筋指數的測定按照SB/T 10248—1995的方法;沉降值的測定按照ICC標準116方法——澤倫尼法。

1.2.2 面條制作方法

試驗過程中室溫控制在25℃左右，相對濕度控制在40%～50%。

稱取小麥粉200 g(13.5%濕基)，加入小麥粉質量28%～32%的蒸餾水，加水量可視樣品和面具體情況作適當調整;用針式和面機攪拌3 min。使用實驗室專用面條機將和好的坯料在壓輥間距3 mm處壓片成型，折疊后壓片，3次后順延壓片1次，將面片放到塑料封口袋中，在室溫放置30 min;分別調整壓輥間距至2.5 mm，2.0 mm輥壓;剪下一小片面片，用其調整面輥軋距，使之壓出(1.25±0.03)mm厚的面片;在1.25 mm處壓片的同時將面片切成2.0 mm寬的細長面條束;鮮面條放到封口袋后置于冰箱內，品嘗時間應控制在面條壓好2 h以內。稱取鮮面條樣品100 g，放入盛有沸水的鍋中，在電磁爐上煮6 min左右至面條芯的白色生粉剛剛消失，立即將面條撈出，在盛有冰水的容器內冰鎮約10 s(快速停止淀粉糊化從而避免影響感官評價)，瀝去多余水分，放在容器中待品嘗。

1.2.3 感官評價方法

熟面條由5位以上經過培訓的品評人員進行評定，品嘗時間應在10 min以內，品質評分按照色澤30分，表面狀態10分，彈性25分，堅實度10分，光滑性20分，食味5分進行評分。優質面條應是色澤亮黃或亮白，表面光滑有透明質感，軟硬合適，彈性好，光滑爽口且具有麥香味。

1.2.4 統計分析

采用SPSS統計分析軟件進行數據處理分析。

2 結果與分析

2.1 各項理化指標統計值

樣品所得的各項參數指標見表1。樣品的不同品質指標的變異程度不同，這種差異的可能原因是:品種間存在的遺傳差異;由于各品種是從不同地區的大田生產條件下收集的，可能存在環境因素引起的差異;品種收集以前各地的收獲、翻曬和貯藏條件不同亦可能引起差異［10］。其中，峰值黏度、最低黏度、最終黏度、回生值和面筋指數的變異系數較大，均超過了20%，說明參試樣品的主要淀粉特征指標和面筋質量存在較大的變異;面條總評分變異系數雖然不高，但其評分值在64～86之間，基本可以代表我國大部分的小麥面條品質狀況。

表1 樣品各項指標統計值

2.2 相關性分析

2.2.1 小麥淀粉特性指標與面條品質相關性分析

表2所示為小麥淀粉各項指標與面條感官評價的簡單相關性。由表2可知，RVA快速黏度儀各項指標除糊化溫度和衰減值外均與面條總分極顯著相關;其中，峰值黏度、最低黏度、最終黏度、回生值和峰值時間與彈性、光滑性、表面狀態評分和色澤相關性較高，呈極顯著正相關(0.01水平);衰減值與面條的堅實度、彈性和食味相關性達顯著水平;糊化溫度與面條品質評分相關不顯著。損傷淀粉與面條的感官評分無相關性，降落數值與面條的光滑性、表面狀態、色澤、評價總分均極顯著相關。

2.2.2 蛋白質特性與面條品質的相關性

由表3中可以看出粗蛋白的含量與面條感官評價相關性不顯著，面筋含量與光滑性呈顯著負相關，面筋指數與表面狀態呈顯著正相關，沉降值與彈性的相關性也達到了顯著相關(0.05水平)。

2.3 通徑分析

根據SPSS軟件計算直接通徑和間接通徑，步驟類似線性回歸方程，采取強制歸納法(enter)，其中回歸系數輸出結果中標準回歸系數(Standardized Coefficients)即為直接通徑系數。間接通徑系數，比如最低黏度通過衰減值影響面條總分的間接通徑系數等于衰減值的直接通徑系數(0.080)乘以最低黏度與衰減值之間的簡單相關系數(0.335)，即等于0.080×0.335≈0.027。直接通徑與間接通徑之和就是相關系數。所得分析結果見表4。

表2 小麥淀粉各項指標與面條感官評價的簡單相關性

表3 小麥蛋白各項指標與面條感官評價的簡單相關性

表4 直接系數和間接系數分析表(1)

通徑分析是對相關系數分析的分解，在各項指標中(峰值黏度和最終黏度有特異值，不在研究范圍內)，直接通徑系數絕對值越大說明該指標對面條總分的直接影響就越大，反之越小。直接通徑系數絕對值從高到低依次是回生值、峰值時間、最低黏度、粗蛋白、降落數值。除了直接通徑系數外地通徑系數均為間接通徑，它顯示某一性狀對面條的評分的影響力是通過對其他性狀的影響而間接影響面條評分的，間接通徑系數絕對值越大說明該指標通過其他指標對面條中分的間接影響就越大，間接系數絕對值由高到低為回生值、降落數值、糊化溫度、峰值時間、最低黏度。其中回生值對總分產生負值的直接相互作用，但由于回生值通過間接相互作用(主要是通過最低黏度和峰值時間對總分的作用)較大，使回生值與總分y相關系數為0.341。降落數值和糊化溫度對面條總分y的直接系數較小，間接系數卻較大，這說明這兩項指標主要是通過其他因素對面條總分y產生影響的。

2.4 多元線性回歸分析

用SPSS統計分析軟件采用逐步回歸法(stepwise)建立多元線性回歸方程。分別以面條感官評價的堅實度、彈性、光滑性、表面狀態和總分作因變量，以各項理化指標為自變量。

以面條評價總分作為因變量，先后共有4個變量進入回歸方程(表5)，分別為峰值時間、面筋含量、回生值和最低黏度。

表5 模型概述輸出結果

根據表6得到線性回歸方程:

y=53.855 80+5.322 09X1－ 0.120 06X2－0.009 11X3+0.003 93X4

表6 回歸系數輸出結果(模型4)

其中，y為面條評分，X1為峰值時間，X2為面筋含量，X3為回生值，X4為最低黏度。X1、X2、X3、X4的偏回歸系數顯著性均小于0.05，說明有統計學意義應留在方程中。

多元回歸分析結果表明，RVA特征參數對面條評分具有較大的貢獻率，根據峰值時間，面筋含量，回生值，最低黏度4個指標建立的多元線性回歸方程可以解釋面條感官評分總變異的24%。其中，峰值時間何最低黏度對面條評分影響為正向作用，而面筋含量、回生值為負向。

同理以堅實度，彈性，光滑性和表面狀態為因變量，各理化指標為自變量建立多元回歸方程見表7。

表7 面條感官評價各項指標多元線性回歸分析

其中X1為峰值時間，X2為面筋含量，X3為回生值，X5為衰減值，X6為峰值黏度。偏回歸系數顯著性均小于0.05，方程有統計學意義。結果表明RVA特征參數對面條評分中的堅實度、彈性、光滑性和表面狀態具有較大的貢獻率。其中，峰值黏度和回生值對彈性影響分別為正向和負向作用，建立的回歸方程可以解釋彈性評分變異的11.2%;而峰值時間、面筋含量、回生值對光滑性評分影響為負向作用，建立的回歸方程可以解釋光滑性評分變異的15.3%;對于表面狀態評分，面筋含量和峰值時間的影響分別為負向和正向，建立的多元回歸方程可以解釋面條表面狀態評分變異的20.4%;而面條堅實度評分，只有3.7%可以被衰減值建立的方程解釋，說明面條堅實度的變異可能是由其他因素影響。

3 討論與結論

淀粉黏度性狀與面條評分高度相關，可作為預測面條品質優劣的有效指標［3］。早在1980年，Oda等［5］經研究發現小麥粉的淀粉品質形狀能很大程度上反映面條的品質。1980年到1992年之間，許多研究都證明，峰值黏度和最終黏度與面條的評分呈顯著或者極顯著相關［3，8，11］。Ross等［12］對 25 份澳大利亞小麥粉研究發現，RVA的衰落值、最終黏度與堿黃面條的硬度、彈性和表面光滑性呈顯著相關。這與本研究的試驗結果吻合，本試驗還發現回生值與面條的彈性、光滑性、表面狀態、色澤以及面條總分有極顯著正相關性;峰值時間與除堅實度外其他6項指標都極顯著正相關。

Miskelly認為，降落數值一定程度上反映面條的品質，經研究面條小麥最低的FN值應為300 s，FN值太低，會使面條質地和色澤變劣［13］，這與本試驗相符，試驗中222份樣品降落數300 s以下的為27個，其面條評分平均值為73.89，分值較低。降落數值與面條色澤評分、表面狀態評分、光滑性評分及總評分，都呈極顯著正相關。

沉降值與面條感官評價中的彈性有顯著相關性，這與蘭靜等［4］的干面條試驗結果一致。楊金等［14］研究也表明沉降值與面條的韌性和黏性有較大的正向相關，這說明提高面筋強度能改善面條的韌性，但沉降值對面條總分的決定作用并不很大。本研究結果中破損淀粉和粗蛋白含量與面條評價沒有相關性，但研究結果顯示面筋含量和面筋指數分別與面條評價中的光滑性和表面狀態有顯著相關性，這說明蛋白質含量還是在一定程度上影響小麥面條品質［15－17］。

由此可知用小麥粉淀粉品質性狀在評價小麥面條中有著非常重要的作用，但也不能忽略蛋白質在面條評價的作用，既要考慮性狀的直接效應，也要考慮到間接效應，這樣才不會顧此失彼。要建立完整的方法，使對面條評價更加客觀，更具有可重復性，還需要進一步研究。

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Study on the Correlation Between Noodle Quality and the Physico－Chemical Properties of Wheat Flour

Zhang Zhiyong1，2Wang Chun1Sun Hui2Jiang Weili2Chang Liu2Chen Yao2
(Grain College，Henan University of Technology1，Zhengzhou 450052)
(Academy of State Administration of Grain2，Beijing 100037)

The inbihiting effects of several inhibitors on polyphenol oxidase activity in wheat are studied in this paper.The polyphenol oxidase(PPO)is extracted by MOPS buffer from whole wheat and the catechol is used as substrate.The polyphenol oxidase activity is determined by spectrophotometer.When the concentration of the inhibitors is 1.0 mmol/L，the inhibition effects are:L － ascorbic acid 90.6%，L － cysteine 86.5%，NaHSO384%，kojic acid 75.5%.In the experiments of L － ascorbic acid，L － cysteine，NaHSO3and kojic acid，the inhibiting effect decreased as the concentration of them decrease.By response surface analyses，the optimal conditions to achieve the highest degree of inhibiting are found to be that the concentration are L －ascorbic acid 0.4 mmol/L，L －cysteine 0.11 mmol/L，and NaHSO30.25 mmol/L.The degree of polyphenol oxidase activity inhibiting is 82.03%.

whole wheat，polyphenol oxidase activity，inhibitor

TS211.4

A

1003－0174(2012)09－0010－06

質檢行業公益性研究專項(201110259)

2011－11－24

張智勇，男，1987年出生，碩士，食品資源開發與利用

孫輝，女，1971年出生，研究員，糧食品質與標準化