小麥粉特性對Biangbiang面品質的影響

朱玉萍 張芯蕊 張建利 郭怡琳 張正茂，2

(西北農林科技大學食品科學與工程學院1，楊凌 712100)

(西北農林科技大學農學院2，楊凌 712100)

Biangbiang面是我國陜西傳統特色面食，通過向小麥粉中加入一定比例的水和鹽，經和面、揉搓面及醒面后拉、扯、摔制而成。因在制作過程中面條拍打面板發出的聲音而得名Biangbiang面，屬于扯面的一種。其面形長而寬，面條光滑筋道、有韌性、富有彈性，與普通機制面條相比口感更好，深受當地居民喜愛，2016年被評為中國十大名面。為了保持Biangbiang面的發展“與時俱進”并加快其產業化進程，有必要對Biangbiang面的原料小麥粉進行研究。

目前，對Biangbiang面的相關研究鮮有涉及。但有學者對其他類型扯面進行過研究，主要集中在產品工藝優化［1］和高溫季節延長存放時間［2］這兩方面。但小麥粉的品質對面條品質起著決定性作用，Baik等［3］認為蛋白含量和蛋白質量與TPA參數高度相關，是評價小麥粉是否適合制作面條的關鍵;He等［4］研究發現沉淀值、延伸度、拉伸面積與干白面條的感官評價總分呈極顯著正相關;許牡丹等［5］認為小麥粉水分、濕面筋含量和沉淀值顯著影響空心面的空心率;方彥等［6］研究發現小麥粉基本理化指標和面團特性均與蘭州拉面感官品質密切相關，但面團特性影響更大;張劍等［7］研究發現濕面筋含量與刀削面的削面特性呈顯著正相關，面團流變學指標顯著影響刀削面食用品質，并優選出優質刀削面專用粉指標參考范圍。不同種類的面條等因制作工藝和地域的不同，對原料的要求也各不相同。本研究通過對市售12種小麥粉理化特性和流變學指標的測定分析，研究小麥粉特性與制成Biangbiang面品質之間的相互關系，以期為其面產業化發展提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料

以市售12種小麥粉為原料，相應編號見表1。

1.2 儀器與設備

電熱鼓風干燥箱:北京中興偉業儀器有限公司;布拉本德粉質儀、布拉本德拉伸儀:德國Brabender公司;K9840凱氏定氮儀:山東海能儀器公司;DA7250近紅外谷物分析儀、TVT6700質構儀:瑞典Perten公司。

表1 小麥粉編號

1.3 方法

1.3.1 小麥粉品質指標測定

水分:GB 5009.3—2010直接干燥法;灰分:GB/T 24872—2010近紅外法;蛋白質:GB 5009.5—2010凱氏定氮法;濕面筋含量:GB/T 5506.2—2008手洗法;沉淀值:AACC 55－60手動混合法;粉質指標:GB/T 14614—2006粉質儀法;拉伸指標:GB/T 14615—2006拉伸儀法。1.3.2 Biangbiang面制作流程

配料→和面→醒面→下劑→搓條、刷油→醒面→扯面→煮面

Biangbiang面的制作方法參考西安市質量技術監督局發布的《西安傳統小吃制作技術規程》，略作修改，具體操作如下:取300 g小麥粉置入不銹鋼盆中，稱取50%(小麥粉質量)的水，并取1.5%的食鹽溶于適量水中，將鹽水加入小麥粉中，用手揉面至光滑面團即可。面團上蓋保鮮膜保濕醒面60 min，取出面團，搓成長條，分成質量約50 g的面劑子。將面劑子搓成圓條，放入刷過底油的不銹鋼盤中，面劑表面刷油，用保鮮膜覆蓋保濕，醒面60 min。取出，用手將面劑壓扁，并用搟面杖搟成兩邊稍薄中間厚的面片。雙手平捏面片兩端，均勻用力左右拉扯，上下晃動，中間拍打面板，拉扯成長約90 cm、寬約3 cm的長面條，入沸水中煮制3 min左右，以白芯消失為準，隨后將面條撈出置入涼水中，瀝干水分，進行感官評價及質構測定。整個Biangbiang面制作過程由面館師傅操作完成。

1.3.3 感官評價及質構測定

感官評價參考SB/T 10137—1993標準，由5位人員組成感官評價小組，先培訓，后感官評價，匯總數據取平均值。

面條TPA測定采用N673035，35 mm的探頭。設定參數:測前速度:2.00 mm/s，測試速度:1.00 mm/s，回縮速度:10.00 mm/s，觸發力:5 g，壓縮比:75%，保持時間:2 s。樣品取面條中間部位，切成1.5 cm×1.5 cm的正方形，進行壓縮實驗，每個樣品重復5次。

1.4 數據處理

每個小麥粉理化和流變學指標測定進行兩次平行實驗。采用Excel 2010及SPSS 22.0軟件對數據進行匯總、相關分析、主成分分析和聚類分析。

2 結果與分析

2.1 小麥粉和Biangbiang面品質指標統計分析

12種小麥粉理化指標和流變學指標的統計分析結果見表2。小麥粉含水量均在14%以下。代表小麥品質分類的蛋白質質量分數(干基)、濕面筋含量、沉淀值、穩定時間、最大拉伸阻力和拉伸面積的變幅大，各指標具有較高的相對標準偏差值，說明小麥粉特性差異較大。表3為煮后Biangbiang面的品質測定結果，其中感官評分最大值達88.56，最小值為60.30;Biangbiang面各質構指標的數據間相差較大，說明12種小麥粉的加工品質各有差異，樣品具有較好的代表性。

表2 參試小麥粉理化特性指標測定結果

表3 參試小麥粉所制Biangbiang面感官評分和質構特性

表4 小麥粉指標與Biangbiang面感官指標的相關性

2.2 相關性分析

2.2.1 小麥粉品質與Biangbiang面感官品質的相關分析

由表4可見，Biangbiang面的色澤與蛋白質質量分數、沉淀值、形成時間呈極顯著負相關(P＜0.01)，與吸水率、穩定時間、粉質質量指數、最大拉伸阻力呈顯著負相關(P＜0.05);Oh等［8］認為由于蛋白質和淀粉之間強烈的黏附作用，蛋白質會使面條結構變緊密，面條呈半透明狀，反射光減少，因此高蛋白的面條色澤更暗。面條的表觀狀態與蛋白質含量、沉淀值、形成時間、拉伸比例呈極顯著負相關(P＜0.01)，與吸水率、穩定時間、粉質質量指數、最大拉伸阻力呈顯著負相關(P＜0.05)，Oh等［8］發現軟質小麥制作的面條相比于硬質小麥，表面更加光滑。面條的適口性與沉淀值、形成時間呈極顯著負相關(P＜0.01)，與蛋白質含量、吸水率、穩定時間、粉質質量指數呈顯著負相關(P＜0.05);面條的彈韌性與沉淀值、穩定時間、粉質質量指數呈顯著正相關(P＜0.05)，與弱化度呈顯著負相關(P＜0.05)，這可能是因為高質量的面筋蛋白可提高蛋白網絡結構的連續性，強化了蛋白網絡，使面條彈性和堅實度增加［9］。面條的光滑性與蛋白質含量、沉淀值、形成時間呈極顯著負相關(P＜0.01)，與吸水率、穩定時間、粉質質量指數、拉伸比例呈顯著負相關(P＜0.05)這與He等［4］對干白面條的研究結果相似。面條的食味與沉淀值呈顯著正相關(P＜0.05);感官評價總分與蛋白質含量、形成時間呈極顯著負相關(P＜0.01)，與沉淀值、穩定時間、粉質質量指數呈顯著負相關(P＜0.05);面條的黏性與小麥粉各指標影響不顯著。

2.2.2 小麥粉品質與Biangbiang面質構指標的相關性

由表5可見，除Biangbiang面的黏著性和黏聚性與小麥粉各指標相關性不顯著外，面條硬度與形成時間、穩定時間、粉質質量指數呈極顯著正相關(P＜0.01)，與蛋白質含量、沉淀值、拉伸面積、最大拉伸阻力呈顯著正相關(P＜0.05)，這與潘治利等［10］的研究結果相似;面條的咀嚼性與形成時間、穩定時間、粉質質量指數呈極顯著正相關(P＜0.01)，與蛋白質含量、沉淀值、最大拉伸阻力呈顯著正相關(P＜0.05);面條的彈性與蛋白質含量、形成時間、穩定時間呈極顯著正相關(P＜0.01)，與沉淀值、粉質質量指數呈顯著正相關(P＜0.05)。小麥粉多項指標與面條的硬度、咀嚼性和彈性間有較好的相關性。

表5 小麥粉品質特性與Biangbiang面質構指標的相關性

分析表明小麥粉筋力越強，制作的Biangbiang面更加筋道、有彈性，但會對面條的色澤和表觀造成不利影響，且筋力太大會使咬斷時費力，感官評分降低。通過相關性分析可知，小麥粉的蛋白質質量分數、沉淀值、吸水率、形成時間、穩定時間、弱化度、粉質質量指數、拉伸面積、最大拉伸阻力、拉伸比例10項指標與Biangbiang面品質有顯著相關性;灰分、濕面筋含量、延伸度對面的影響不顯著。

2.3 主成分分析

相關研究表明，小麥粉的蛋白質含量、沉淀值與粉質指標和拉伸指標間具有顯著相關性;吸水率、形成時間、穩定時間與各拉伸指標間具有顯著相關性［11－13］。各因素間信息彼此重疊，相關系數不能完全真實反映因素與結果之間的相關性。本研究對與Biangbiang面品質有相關顯著性的10項小麥粉品質指標進行主成分分析，減少因素間信息重疊的影響，進而對Biangbiang面品質進行研究。

如表6所示，前兩個主成分的特征值均大于1，其中第1主成分的方差貢獻率最大，可解釋原變量的68.450%，第2主成分解釋原變量的13.770%，累計方差貢獻率達82.224%，基本能夠反映10項測量指標所具有的信息，因此提取前2個主成分進行討論。主成分載荷矩陣見表7，第1主成分與弱化度具有高度負相關，與蛋白質含量、沉淀值、吸水率、形成時間、穩定時間、粉質質量指數、拉伸面積、最大拉伸阻力和拉伸比例高度正相關，第2主成分與吸水率、拉伸面積高度負相關，與弱化度高度正相關，兩個主成分解釋了10項小麥粉指標的大部分信息。

表6 主成分的特征值及貢獻率

表7 主成分載荷矩陣

2.4 聚類分析

圖1 聚類分析樹狀圖

表8 小麥粉和Biangbiang面品質指標聚類分析結果

根據主成分分析結果，對提取出的2個主成分的得分矩陣采用Ward方法對樣品進行系統聚類分析。如圖1所示，當類間距離等于5時，可將12種小麥粉分為3類。結合表8的聚類結果可知，三類小麥粉的10項指標之間差異顯著(P＜0.05)，面條的硬度、咀嚼性、彈性和感官評分差異顯著(P ＜0.05)。第Ⅰ類包含了 1、2、3、4、5、10 號共 6個樣品，該類小麥粉蛋白質質量分數、沉淀值、形成時間、穩定時間、粉質質量指數、拉伸面積、最大拉伸阻力、拉伸比例相對較低，弱化度大，制作的Biangbiang面硬度和咀嚼性小，感官評分處于第Ⅱ類和第Ⅲ類之間;第Ⅱ類包含了6、7、8、9號4個樣品，這類小麥粉吸水率較低，其余基本理化指標和粉質拉伸指標處于中等，制作出的面條彈性、硬度、咀嚼性適中，感官評分最高;第Ⅲ類包括11和12兩個樣品，這類小麥粉弱化度最低，理化指標和粉質拉伸指標在三類里最高，屬于優質的強筋粉，所制作的面條硬度、咀嚼性和彈性大、感官評分最低?？傮w來說，第Ⅲ類小麥粉不適合制作Biangbiang面，這是由于小麥粉筋力太強，面條的硬度、咀嚼性過大，使面條難咬斷，咀嚼時費力;最適合制作Biangbiang面的小麥粉是第Ⅱ類。以第Ⅱ類小麥粉各指標的平均值±標準差作為Biangbiang面專用粉主要指標的取值范圍，分別為蛋白質質量分數11.02% ～12.66%、沉淀值 26.06～36.26 mL、吸水率 61.27% ～65.83%、形成時間4.36～5.74 min、穩定時間5.40～7.86 min、弱化度 55.17 ～89.83 FU、粉質質量指數73.38～104.12、拉伸面積82.88～113.12 cm2、最大拉伸阻力416.68 ～564.82 BU、拉伸比例1.63～3.27。

3 討論

本研究發現，中筋及中強筋的小麥粉適合制作Biangbiang面，在此范圍內，面團較易扯開，制作出的Biangbiang面具有合適的硬度和彈性;小麥粉筋力過低，制作的面嚼勁、硬度不足;筋力過高，面團拉不開或易拉斷，面厚、表面粗糙，感官品質嚴重降低。相關研究表明，面條質構指標中的硬度和咀嚼性隨蛋白質含量、形成時間、穩定時間的增加而增加［14－15］，與本研究結論中Biangbiang面的硬度和咀嚼性與蛋白質質量分數、形成時間、穩定時間呈顯著或極顯著正相關一致。張劍等［7］發現刀削面的色澤與灰分呈顯著負相關，本研究中灰分與面的色澤相關性不顯著，這可能與市售粉加工精度高有關。

劉建軍等［16］認為蛋白質質量分數在10% ～12%、濕面筋質量分數在28% ～34%、沉淀值≥40 mL、面團穩定時間≥8 min、軟化度≤75、最大拉伸阻力≥350 BU制作的干面條優異，與本研究結論具有一定相似性，但沉淀值、穩定時間和弱化度均有差異，這可能是因為干面條是機制面條，而Biangbiang面是手工制作，并需要扯和摔，對筋力有一定要求，筋力強難拉開并使表面粗糙、面厚、口感不好。穆培源等［17］認為蛋白質質量分數在11.6%～12.8%、濕面筋質量分數28.9% ～32.3%、沉淀值≥30 mL、穩定時間4.1～7.9 min、最大拉伸阻力200～400 BU、拉伸面積50～82 cm2、延展性140～168 mm適合制作優質新疆拉面;鄔大江等［18］認為蛋白質質量分數在10.5% ～12.5%、濕面筋質量分數28% ～32%、形成時間≤3.5 min、穩定時間3～7 min、拉伸比例1.8～2.2的小麥粉適合做拉面專用粉。本研究結果范圍與其有一定重合，但拉面添加了拉面劑且需要拉制扣數較多，而Biangbiang面只需拉扯1～2次，因此相較于拉面可以有較大的最大拉伸阻力、拉伸面積和拉伸比例。本研究中因濕面筋含量與Biangbiang面的感官、質構品質均無顯著相關性，可能是由于選擇的樣品濕面筋含量差異較小，因此未能獲得濕面筋含量的取值范圍。

從研究結果看，感官評分最高的第Ⅱ類小麥粉制作的Biangbiang面，其硬度、咀嚼性、彈性指標適中。由此可見，質構儀應用于Biangbiang面品質評價工作中，質構參數并非越高越好，硬度、咀嚼性和彈性指標過大會引起咀嚼的不適感。因此，結合感官品質獲得合適的質構范圍，再應用于Biangbiang面品質的評價是必要的。本研究中所用樣品數量有限，下一步擬增加樣品數量以獲得更確切的Biangbiang面專用粉指標范圍。

4 結論

不同小麥粉的蛋白質質量分數、沉淀值、吸水率、弱化度、形成時間、穩定時間、粉質質量指數、最大拉伸阻力、拉伸比例與面的感官品質存在顯著或極顯著相關;蛋白質質量分數、沉淀值、形成時間、穩定時間、粉質質量指數、拉伸面積和最大拉伸阻力與質構指標中的硬度、咀嚼性、彈性存在顯著或極顯著正相關。

適合制作Biangbiang面的小麥粉品質指標范圍:蛋白質質量分數11.02% ～12.66%、沉淀值26.06～36.26 mL、吸水率 61.27% ～65.83%、形成時間4.36～5.74 min、穩定時間 5.40～7.86 min、弱化度55.17～89.83 FU、粉質質量指數73.38～104.12、拉伸面積82.88～113.12 cm2、最大拉伸阻力416.68～564.82 BU、拉伸比例1.63～3.27。