不同品種小麥粉品質特性對饅頭品質的影響

雍雅萍 高翠霞 王艷茹 李云玲 朱效兵 蘇 靖

(1. 河套學院農學系，內蒙古 巴彥淖爾 015000； 2. 內蒙古兆豐河套面業有限公司，內蒙古 巴彥淖爾 015000)

河套小麥粉具有優越的蒸煮特性，烘烤品質上乘是面制品生產工業的上佳原料，主要品質指標已達到了國標一級優質強筋麥標準。面筋儀、粉質儀、拉伸儀、吹泡儀是評價小麥粉品質國際公認的檢測儀器，可獲得較多的小麥粉品質評價指標[1-2]；利用物性儀對饅頭質構評價可以最大限度地減少感官誤差，提高評價的準確性和可靠性，是一個重要的輔助手段[3-5]。眾多學者[6-8]研究表明小麥粉品質指標間既獨立存在又密切相關，且小麥粉品質特性對饅頭質構具有重要影響。利用小麥粉多指標評價面粉品質時，由于指標數量級有較大的差異和不同程度的相關性，采用主成分降維思想將多個存在一定相關關系的變量減少為幾個彼此互不相關又能反映原變量信息的新的綜合變量，從而簡化數據，便于尋求變量間的線性關系[9-10],避免了人為選擇評價指標的主觀性。近年來，大量研究者將主成分分析法應用于梨酒品質[11]、小米淀粉理化特性分析[12]、大米品質[13]、大豆品質[14]、花生品質[15]、小麥品質[16]等的綜合分析。

研究擬通過測定14種河套小麥粉的粉質指標、拉伸指標、吹泡指標、饅頭體積、比容、質構指標，采用主成分分析和聚類分析的統計學方法評價小麥粉品質指標與饅頭品質之間的關系，旨在為河套小麥粉加工提供參考依據。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

雞鹿塞兆豐十年粉系列(N1、N2、N3)：內蒙古兆豐河套面業有限公司；

雞鹿塞兆豐有機粉系列(X1、X2、X3)：內蒙古兆豐河套面業有限公司；

雞鹿塞兆豐富硒小麥粉系列(FX1、FX2)：內蒙古兆豐河套面業有限公司；

烏拉特中旗石哈河大小紅麥粉(H1、H2)：河套學院小麥育種中心；

農大3753(Z2)：河套學院小麥育種中心；

烏拉特中旗黑小麥高筋粉(Z1)：烏拉特中旗好聯豐有機農牧業專業合作社；

弘盛石磨粉(H3)：內蒙古亨得利食品工業有限責任公司；

套外香農家面(H4)：巴彥淖爾市飛宏兄弟食品有限公司；

法國樂思福活性干酵母：樂斯福(明光)有限公司；

粉質儀：NHS99046型，德國布拉班德公司；

拉伸儀：NHS02001型，德國布拉班德公司；

吹泡儀：NG型，法國肖邦公司；

質構儀：TA.XT.Pluse型，英國Stable Micro System公司；

谷物近紅外分析儀：9500型，瑞典波通儀器公司；

面筋儀：JZSM型，上海嘉定糧油儀器公司；

體積測定儀：BVM6630型，瑞典波通公司；

醒發箱：JXFD 7型，北京東孚久恒儀器技術有限公司；

切片機：SM-302型，新麥機械(無錫) 有限公司。

1.2 試驗方法

1.2.1 小麥粉品質指標測定

(1) 小麥粉吹泡指標：按GB/T 14614.4—2005執行。

(2) 面團粉質指標：按GB/T 14614—2006執行。

(3) 面團拉伸指標：按GB/T 14615—2006執行。

(4) 濕面筋含量：按GB/T 5506.2—2008執行。

(5) 蛋白質含量：采用谷物近紅外分析儀測定。

1.2.2 饅頭的制作 取面粉200 g，水96 g，酵母1.6 g，將酵母用水溶解按上述比例和面，將和好的面團置于壓片機上對折壓10次，將壓好的面片分割成質量相同的2個面團，搓圓成型，放置在38 ℃、相對濕度85%的醒發室40 min，蒸25 min，取出后室溫冷卻。

1.2.3 饅頭比容和體積的測定 取冷卻后的待測饅頭樣品3個，分別置于體積測定儀進行測定，取平均值。

1.2.4 饅頭質構的測定 取冷卻1 h后的待測饅頭樣品各2個，用切片機分別將饅頭樣品切成饅頭片，每個樣品取中間3片，共 6片，用質構儀測定饅頭片的質構參數，取其平均值。測前速度3.0 mm/s，測試速度1.0 mm/s，測后速度1.0 mm/s，時間2 s，感應力5 g。

1.3 數據處理

采用SAS 9.3對試驗數據進行分析與處理。

2 結果分析

2.1 小麥粉品質指標與饅頭品質指標間相關性分析

測定了14種不同小麥粉的粉質指標、拉伸指標及吹泡指標等19個品質指標數據，由于數據量綱不一致，將數據進行標注化處理后獲得小麥粉品質指標間相關系數矩陣，結果見表1。

由表1可知，小麥粉品質指標間具有良好的相關性，蛋白質與濕面筋之間呈顯著相關性，面團拉伸能量和延伸度與蛋白質和面筋呈極顯著正相關；弱化度與形成時間、穩定時間呈極顯著負相關；面團吹泡指標P值、W值與小麥粉中破損淀粉含量呈極顯著負相關，說明破損淀粉含量增加會導致面團延伸性降低，所制產品組織變軟且支撐力減小[17-18]。W值與形成時間、穩定時間、拉伸能量、延伸度呈顯著正相關，且與小麥粉濕面筋和蛋白質呈顯著正相關。

小麥粉品質指標與饅頭質構指標間的相關性分析見表2。饅頭的彈性、回復性與小麥粉的蛋白質含量和濕面筋含量呈顯著正相關；而饅頭體積與蛋白質含量相關但不顯著，與Hou 等[19]的結果一致。饅頭體積與吸水率、吹泡指標Ie值呈顯著正相關。有研究[20]指出吸水率通過影響饅頭的質量和孔隙度，與饅頭體積呈正比。饅頭硬度與P/L值呈顯著正相關；饅頭的黏著性與蛋白質、吸水率、最大拉伸阻力、P/L值呈顯著負相關；弱化度顯著影響饅頭內聚性(呈顯著負相關)。面團拉伸阻力、拉伸比、P值、W值、Ie值顯著影響饅頭的比容(呈正相關)。李樹高等[22-24]研究發現饅頭比容與蛋白質含量、面團筋力高度相關，麥谷蛋白對饅頭醒發過程中保持面團高度具有相關性。饅頭內聚性與弱化度呈顯著負相關，與拉伸阻力、拉伸比、最大拉伸比呈顯著正相關。

由表3可知，饅頭質構指標間具有密切的相關性，饅頭硬度與比容、饅頭體積、黏著性、回復性呈極顯著負相關，與咀嚼性性呈極顯著正相關。說明饅頭硬度越小，咀嚼性越好；咀嚼性與饅頭體積、饅頭比容、黏著性呈極顯著負相關；回復性與內聚性呈極顯著正相關關系；饅頭彈性與黏著性呈極顯著正相關。

2.2 小麥粉品質指標主成分分析

從上述結果可以看出，小麥粉19個品質指標間既有獨立性也有密切相關性，采用變量相關系數矩陣對小麥粉的19個品質指標進行主成分分析，以提高小麥粉品質評價效率。

對小麥粉品質19個指標進行主成分分析，由表4可知，前5個主成分特征值均大于1且特征值最大，前5個主成分方差貢獻率分別為41.7%，17.3%，14.2%，13.5%，11.2%且累計貢獻率達97.9%，故前5個主成分可以較好地解釋19個品質指標所包含的大部分信息，因此提取前5個主成分對14種小麥粉品質進行概括。

表1 小麥粉品質指標間相關矩陣?

表2 小麥粉品質指標與饅頭質構指標間相關性?

表3 饅頭質構指標間相關矩陣?

表5為主成分載荷矩陣，可以揭示主成分與變量之間的線性組合關系。由表5可知，第1主成分形成時間、穩定時間、拉伸能量、拉伸阻力、最大拉伸阻力、最大拉伸比的系數絕對值較大，反映小麥粉粉質拉伸特性；第2主成分L值、G值系數絕對值較大；第5主成分中P值和拉

表4 相關矩陣特征根及累積貢獻率

表5 主成分載荷矩陣

伸比系數絕對值最大，故第2和第5主成分反映面團延展性；第3主成分中濕面筋、蛋白質含量、延伸度、W值系數絕對值較大，反映小麥蛋白質特性；第4主成分中破損淀粉、弱化度、P/L值系數絕對值較大，反映面團機械承受能力。由此可見，5個主成分可以較全面地反映小麥粉品質信息。

2.3 不同品種小麥粉的聚類分析

結合主成分分析結果，使用Ward法對小麥粉樣品進行系統聚類，結果如圖1所示。由圖1可知，在類間距離為20時，14種樣品可分為4類，第1類聚集3個樣品(N1、N2、N3)；第2類聚集5個樣品(X1、X2、H1、H4、Z2)；第3類聚集5個樣品(FX1、FX2、H2、H3、Z1)；第4類1個樣品(X3)。

由表6可知，第1、第4類與第2、第3類的小麥粉的吸水率、穩定時間有顯著差異(P<0.05)；第1、第2類與第3、第4類小麥粉的弱化度、延伸度、拉伸阻力、最大拉伸阻力、拉伸比之間存在顯著差異；饅頭內聚性與弱化度呈顯著負相關；而第4類小麥粉的最大拉伸比與其他3類有顯著差異；小麥粉吹泡指標中第4類面粉中的P值、L值、P/L值、Ie值與其他類之間具有顯著差異；第1類小麥粉的G值與其他3類的G值具有顯著差異，而4類小麥粉的W值之間具有顯著差異。對比4類小麥粉的饅頭質構指標可知，饅頭比容具有顯著差異，第4類小麥粉

圖1 聚類分析群集圖

饅頭的黏著性、內聚性、咀嚼性與第1類之間具有顯著差異。與其他3類相比，第4類面粉的形成時間、穩定時間、最大拉伸阻力、最大拉伸比、L值、G值、W值、Ie值較小，弱化度較大，制作的饅頭硬度最大。說明第4類小麥粉筋力較弱，面團在攪拌過程中易流變，其中的麥谷蛋白二硫鍵結合不牢固，面團在發酵過程中保持二氧化碳氣體能力較弱，蒸制的饅頭品質較差[25]。

3 結論

通過對19個小麥粉品質指標進行相關性分析、主成分分析、聚類分析，評價饅頭品質。結果表明，綜合反映面團筋力指標的蛋白質、濕面筋、形成時間、穩定時間、P值、L值、W值、弱化度顯著影響饅頭品質，弱化度較大的小麥粉制作的饅頭內聚性較差，硬度也較大，咀嚼性較差，說明面團筋力可以顯著影響饅頭品質，是評價饅頭品質最重要的因素。后續可采用感官評價和質構相結合綜合評價小麥粉品質對饅頭品質的影響，為饅頭品質改良提供理論支撐。

表6 小麥粉聚類分析和饅頭質構指標統計值?