張國叢,史占良,班進福,曹 巧,郭家寶,紀麗麗
(石家莊市農林科學研究院/河北省小麥工程技術研究中心,河北石家莊 050041)
面條在我國有4 000多年的歷史,深受我國尤其是北方小麥主產區大眾的喜愛,是我國的傳統主食,面條加工占小麥粉消耗的35%左右[1-4]。隨著人民生活水平不斷提高,消費者對面條的品質越來越關注,不僅要求面條的色、香、味和營養俱佳,而且對面條的彈性、光滑性等提出了要求,優質面條受到市場的青睞[5]。
面條品質受小麥多個品質性狀影響,小麥不同品質性狀對面條不同品質影響程度不同。西方發達國家對小麥品質改良的研究起步較早,早在20世紀初就開展了的相關研究,在優質小麥選育及專用粉生產等方面處于世界領先地位,專用粉生產占面粉產量的80%。而我國在20世紀80年代初才拉開小麥品質改良研究的序幕,對有關面條品質和生產的理論研究與面條最大消費國的地位嚴重不符,亟需進一步加強。
優質面條的生產需要有質量穩定的專用面粉提供保障,而專用面粉的來源是優質專用小麥。目前,我國面條專用小麥比較少,國家每年要花大量外匯從美國、加拿大和澳大利亞等國進口優質小麥來滿足國人對優質面條的需求。開展小麥品質研究,發展優質專用小麥生產是我國優質、高效農業的主要內容之一[6]。河北省是我國小麥生產大省之一,是國家規劃的優質專用小麥重點發展地區,明確河北省主推小麥品種的加工適應性非常有必要。本研究擬對河北省主推中筋小麥品種的面條加工適應性進行系統研究,篩選出適宜面條加工的小麥品種,并對小麥品質性狀與面條加工品質的相關性進行研究,以期為河北省專用小麥品種選育、面條加工企業小麥粉原料的選擇及政府農業生產規劃提供參考。
選用當前河北省主推小麥品種(糧補品種)中的19個中筋小麥,種植在河北省趙縣實驗基地(北緯37°50′065″ 東經114°45′715″),按常規進行田間管理。收獲后儲存3個月,用MLU202實驗磨磨粉,放置半個月后加工面條。澳白麥(益海嘉里糧油有限公司提供)為對照。
1.2.1 小麥品質性狀的測定
千粒重:根據GB/T 5519-2008測定;容重:根據GB/T 5498-2013,采用谷物容重器(長春天匯科技有限責任公司)測定;籽粒硬度,根據GB/T 21304-2007,采用Perten 9100近紅外谷物品質分析儀(瑞典波通儀器公司)測定;制粉:根據 NY/T1094-2006,采用MLU202實驗磨(無錫布勒機械制造有限公司)進行;出粉率及灰分含量:根據NY/T 1094.1-2006、NY/T 1094.2-2006、NY/T 1094.3-2006、NY/T 1094.4-2006,采用MLU202實驗磨測定;面粉白度,根據GB/T 12097-89,采用C-100白度儀(日本凱特公司)測定;面粉色度:采用CS-80C色彩色差計(北京康光儀器有限公司)測定;蛋白質含量,根據GB/T 24899-2010,采用Perten 9100近紅外谷物品質分析儀測定;面粉濕面筋含量及面筋指數:根據GB/T 5506.2-2008,采用2200型面筋指數儀(瑞典波通儀器公司)測定;粉質參數:根據GB/T 14614-2006,采用810110型粉質儀(德國布拉本德儀器公司)測定;拉伸參數:根據GB/T 14615-2006,采用8600.33.002型拉伸儀(德國布拉本德儀器公司)測定;沉淀值:根據GB/T 15685-1995,采用880508沉降值測定儀(德國布拉本德儀器公司)測定;降落數:根據GB/T 10361-2008,采用1900型降落數值儀(瑞典波通儀器公司)測定;面粉粘度參數:根據LS/T 6101-2002,采用SUPER3型RVA快速粘度分析儀(澳大利亞新港科學儀器公司)測定。
1.2.2 面條制作及品質測定
面條的制作:參照農業部谷物檢測中心的面條制作方法制作。稱取200 g面粉于和面機(上海早苗食品有限公司)中,啟動和面機低速轉動(132 r·min-1),在30 s內均勻加入計算好的水量,使面粉(以14%濕基計)水分含量為30%±2%,繼續攪拌30 s,然后高速(290 r·min-1)攪拌2 min,再低速攪拌2 min;把和好的顆粒粉團倒入保濕盒或保濕袋中,于室溫醒面30 min;壓面機(北京東方孚德技術發展中心)軋距為 2 mm,直軋粉團1次、三折2次、對折1次;軋距為3.5 mm,對折直軋1次,軋距為3 mm、2.5 mm、 2 mm和1.5 mm分別直軋1次,最后調節軋距,使切成的面條寬為2.0 mm,厚度1.25± 0.02 mm;將面條切成長220 mm,待用。
面條熟制:取鮮切面條10條,放入1 500 mL沸水中并開始計時。從4 min開始,每隔30 s撈出面條。觀察有無白芯,白芯剛好消失的時間為面條的最佳蒸煮時間。按其最佳蒸煮時間 1 500 mL沸水煮面條10條,過涼水,淋干,待用。
面條質構參數(TPA)的測定:采用TA-X2i物性測試儀(英國SMS公司),HDP/PFS矩形探頭測定熟制后面條的硬度、粘著性、彈性、粘聚性、膠著性、咀嚼度、回復性。測定模式:在壓縮的條件下測力;測試前探頭移動速度為2.0 mm·s-1;測試過程中探頭移動速度為1.0 mm·s-1;測試后探頭返回移動速度為1.0 mm·s-1;探頭移走的最大距離為75 mm。采用TA-X2i物性測試儀,A/SPR鋁探頭測定熟后面條的拉伸力、拉伸面積、拉伸距離。測定模式為在拉伸的條件下測力;測試前探頭移動速度為2.0 mm·s-1;測試過程中探頭移動速度為3.0 mm·s-1;測試后探頭返回移動速度為10.0 mm·s-1;探頭移走的最大距離為100.0 mm。
1.2.3 面條感官評價
稱取100 g鮮切面條,放入1 000 mL沸水內,計時7 min,將面條撈出,冷水浸泡30 s撈出。面條評價由6位有相關常識、經過訓練的人員組成的評儀小組進行評分,評分標準采用農業部谷物檢測中心采用的方法(表1),考慮到采集樣品全為當年新麥,食味性俱佳(本試驗各樣品均以8分計),僅對面條的色澤、表觀狀態、硬度、粘彈性、光滑度進行打分評價。

表1 面條感官評分標準Table 1 Standards of sensory score for noodles
采用SAS V8對數據進行方差分析,采用Duncan’s法進行多重比較。
從表2可以看出,除千粒重、容重、籽粒硬度、出粉率、白度、面粉色澤L*、蛋白質含量、濕面筋含量、吸水率和糊化溫度外,其他品質指標變異系數均大于10%,其中,最大拉伸阻力、最大拉伸比例、拉伸曲線面積、面團穩定時間、拉伸阻力和拉伸比例的變異系數較大,分別為75.93%、 71.79%、71.60%、71.02%、65.17%和60.66%,均超過50%以上,說明河北省中筋小麥品種多數品質性狀間差異較大,遺傳多樣性比較豐富。

表2 河北省19個中筋小麥品種品質性狀Table 2 Quality characters of 19 medium gluten wheat varieties in Hebei Province
河北省19個中筋主推小麥品種面條感官評價結果(表3)表明,石新828、石麥15、科農199和石麥14面條色澤與對照差異顯著,其中石新828和石麥15高于對照,科農199和石麥14低于對照,其他參試品種與對照差異不顯著。除衡5229、石麥14、邯7086、科農199、邢麥4號、良星66外,其他參試品種面條表觀狀態均顯著低于對照。除衡5229、良星66和石優17外,其他參試品種面條硬度均顯著低于對照。除衡5229、良星99、邯7086、永麥1號和石優17外,其他參試品種面條粘彈性均顯著低于對照。除良星66、科農199、濟麥22、良星99、邯7086、邢麥4號和石優17外,其他參試品種面條光滑性顯著低于對照。從感官總分來看,除邯7086、邢麥4號、石優17、良星66、衡5229和良星99外,其他參試品種均顯著低于對照。
由表3可知,石麥15、觀35、金禾9123的面條感官總分低于75分,不適宜制作面條,其他16個品種均適宜面條加工,占河北省主推中筋小麥品種的84.21%。優質面條感官評分總分需達到85分及以上,且所有單一感官指標合格,綜合考慮,河北省主推的中筋小麥品種中適宜制作優質面條的有邯7086、邢麥4號、良星66、石優17、衡5229和良星99。

表3 河北省主推中筋小麥品種試制面條的感官評價Table 3 Sensory evaluation of noodle made of medium gluten wheat varieties mainly promoted in Hebei Province
從表4可知,面條色澤與面粉b*值呈顯著負相關;面條表觀狀態與千粒重和拉伸比例均呈顯著負相關;面條硬度與濕面筋含量呈顯著正相關;面條粘彈性與容重、沉降值、形成時間、穩定時間、粉質質量指數、拉伸能量、最大拉伸阻力均呈顯著正相關,與面粉的弱化度呈顯著負相關;面條光滑性與面粉的低谷粘度、最終粘度、回升值、峰值時間均呈顯著正相關;面條感官總分與面粉的濕面筋含量呈極顯著正相關,與拉伸長度呈顯著正相關,與面粉的弱化度呈顯著負相關。

表4 中筋小麥品質性狀與面條感官品質的相關性Table 4 Correlation coefficients between quality characters of medium gluten wheat and sensory quality of noodle
由面條感官品質指標與面條質構參數(TPA)相關分析結果(表5)可知,面條色澤與面條TPA的拉伸面積、拉伸距離均呈顯著負相關;面條硬度與面條TPA的粘聚性、拉伸距離均呈極顯著正相關,與面條TPA的彈性、咀嚼度、回復性、拉伸面積均呈顯著正相關;面條粘彈性與面條TPA的硬度、彈性、粘聚性、膠著性、咀嚼度、拉伸力、拉伸面積、拉伸距離極顯著正相關,與面條TPA的回復性呈顯著正相關;面條光滑性與面條TPA的膠著性呈極顯著正相關,面條TPA的硬度、彈性、粘聚性、咀嚼度、拉伸力、拉伸面積、拉伸距離均呈顯著正相關;面條感官總分與面條TPA的粘聚性和回復性均呈極顯著正相關,與面條TPA的彈性、膠著性、咀嚼度和拉伸距離均呈顯著正相關。

表5 面條品質性狀與面條質構參數的相關性Table 5 Correlation coefficients between noodle quality traits and texture parameters
前人研究發現,適宜面條加工的小麥品種多為中筋小麥,但并非所有的中筋小麥都適合制作面條[7]。本研究結果顯示,河北省大多數主推中筋小麥適宜面條加工,進一步驗證了中筋小麥是面條專用粉的主要原料。本研究同時發現,河北省中筋小麥品種多數品質性狀差異顯著,表明河北省中筋小麥的遺傳多樣性比較豐富,可為河北省小麥品質改良提供豐富育種資源。
面條品質受小麥面粉品質諸多因素的影響。Miskelly等[8]認為,強力粉能為中國面條提供更好的硬度和彈性,比弱力粉更適合制作中國面條。劉建軍等[9]研究表明,籽粒硬度中等、面粉白度高、面筋強度較高、淀粉特性好的小麥品種適宜制作優質面條。楊 金等[10]認為,制作中國優質面條的小麥要求質地較硬、面粉色白、灰分低、面筋含量較高、面團強度較大、延伸性好。李碧碩等[11]研究發現,優質面條要求小麥面粉的蛋白質含量、面筋含量和面團延伸性應控制在適宜范圍內。本研究中,面條感官總分與濕面筋含量、拉伸長度顯著正相關,與弱化度顯著負相關,說明面筋含量高、延展性好、弱化度低的小麥適宜制作優質面條。面條色澤在面條感官評價中占很大的比例,通過面粉色澤可以預知面制品色澤,小麥面粉的b*值對其加工制品色澤影響較大[12-13],與本研究結果一致。小麥面粉的蛋白質及淀粉的含量和品質影響面條的品質。Oh等[14]研究發現,面筋蛋白影響亞洲面條的強度和硬度,濕面筋含量影響亞洲面條的光滑度和色澤。劉建軍等[9]認為,蛋白質質量主要影響面條質地,而淀粉糊化特性影響面條質地和外觀。張曉燕等[15]研究表明,干面筋含量影響面條的硬度。本研究發現,濕面筋含量與面條的硬度正相關,淀粉糊化特性影響面條光滑性,與前人研究結果不完全一致。李武平等[16]研究了面條評分與部分面團流變性特性的相關性,認為面條評分與面團吸水率、穩定時間、評價值顯著相關,與本研究結果不一致。本研究結果與同類研究結果不盡一致,可能與試驗材料筋力范圍、感官評分標準不同等有關。
面條品質主要通過感官評價進行評判,用儀器方法代替部分感官評價可減少人為誤差[17-18]。雷 激等[19]研究發現,TPA硬度和膠著性可以表征面條的表觀狀態和韌性,TPA彈性和回復性可以表征面條的粘性和光滑性。本研究中面條TPA中的大部分參數與面條感官指標中的硬度、粘彈性、光滑性相關性較好;面條感官總分與面條TPA的粘聚性、回復性極顯著相關,與面條TPA的彈性、膠著性、咀嚼度、拉伸距離顯著相關,此研究結果可為面條品質評價中用儀器方法代替部分感官評價、減少人為誤差提供理論依據。