黃淮麥區優質強筋、中筋小麥粉品質特性與面條性質的相關性分析

劉通通， 張雯婧， 彭嘉穎， 王秀玲， 馮春露

(濱州中裕食品有限公司；農業農村部小麥加工重點實驗室；國家小麥加工產業技術創新中心1，濱州 256600)(渤海先進技術研究院2，濱州 256600)(江南大學食品學院3，無錫 214000)

面條是我國特別是北方地區的常見主食之一，其質構特性是衡量面條品質的重要因素，也是評價小麥加工適用性的主要依據之一。現行標準體系中，面條的質構品質主要通過感官評價進行，對評價人員的數量與專業水平要求較高，實施難度較大。多年來國內外專家學者一直致力于研究客觀易行、可量化的方法來準確描述面條的品質[1]。質構儀可用于檢測與力學特性有關的食品質地參數，是測定樣品物性最常用的儀器之一，具有較高的靈敏度和客觀性，可避免人為因素對食品品質評價結果的主觀影響[2]，但質構儀所得數據與感官數據的相關性還有待進一步研究，以便更好地指導評價實踐。

本研究所選29種小麥粉，其小麥品種在首屆黃淮麥區優質小麥品種質量鑒評活動中被選為強筋、中筋優質小麥品種，小麥粉粗蛋白含量、濕面筋含量均達到國家標準相應要求，尤其是穩定時間遠高于國家標準規定值。目前，針對小麥粉品質特性、面條質構和感官評價的研究集中在一般小麥品種中，本研究所選29種強筋、中筋小麥粉，經專家鑒定多數適用于面條制備，本研究重點對此類蛋白質含量較高的優質強筋、中筋小麥粉所制面條的質構和感官特性進行研究，將29種小麥粉按統一流程制作成同一條型的面條，分別進行感官評價和質構檢測，旨在通過質構參數與感官評價之間的相關性分析，尋求可佐證人工感官評價的面條質構特性參數，從而對面條品質評價體系的完善提供一定參考。

1 材料與方法

1.1 實驗材料

29種強筋、中筋小麥粉(表1)，各小麥粉的樣品和品質參數及類型等數據由首屆黃淮麥區優質強筋小麥品種質量鑒評會項目組提供。

1.2 儀器與設備

B10三功能攪拌機，JMTD168/140面條機，TA.XT Plus質構儀，CUFG5-21F多功能電熱鍋。

1.3 方法

本研究按統一流程將29種小麥粉制作成同一條型的面條并煮制，分別對面條樣品進行感官評價與質構檢測。

1.3.1 面條的制作與煮制

稱取1 000 g小麥粉放入攪拌機中，加入適量水，和面180 s；用面條機2.0 mm壓延成片，然后對折壓延2次，再單片壓延1次，將面餅置于食品袋室溫放置30 min；1.8 mm壓延1次，1.6 mm壓延1次，1.4 mm壓延1次；1.25 mm壓延將面片切成2.0 mm寬的面條；室溫下懸掛干燥；將面條切成長為220 mm的條狀，放置到食品袋中備用。面條樣品最佳煮制時間為面條白芯消失，煮制完成后過冷水30 s，撈出放入帶有冰塊的盤中，5 min內進行質構檢測及感官評價。

1.3.2 感官評價

面條感官評分標準參考GB/T 35875—2018《小麥粉面條加工品質評價》附錄B[3]，由10位接受過面條感官評價相關知識專門培訓的優選評價員對29種掛面進行感官評價。其中，評價員在感官硬度項未打滿分者，在評價表中備注“偏硬”或“偏軟”；在后續數據處理中，將偏硬感官硬度分數調整為滿分加所扣分值。

1.3.3 質構測試

全質構分析(Texture profile analysis, TPA)測試：選擇輕型刀片A/LKB，測前速度1.0 mm/s，測中速度0.17 mm/s，測后速度3.0 mm/s，觸發力5.0 g，壓縮程度70%，壓縮間隔時間10 s。每個樣品測試3次，每次測試3根面條，重復6次，取平均值，選取硬度、彈性、咀嚼性指標。

表1 各品種小麥粉的品質特性

剪切實驗：選擇輕型刀片A/LKB，測前速度1.0 mm/s，測中速度0.17 mm/s，測后速度10.0 mm/s，返回高度20 mm，觸發力10.0 g，應變位移90%。每個樣品測試3次，每次測試3根面條，重復6次，取平均值，選取堅實度、韌性、剪切硬度指標。

(2)上海市房價收入比測度及預測。住房支付能力是住房民生重要方面。國際通用的衡量住房支付能力的指標是房價收入比，房價收入比越大，住房支付能力越弱，住房負擔越重。一般說來，住房收入比分為合理區間(0～10)、過高區間(10～20)、極高區間(20以上)。按照此標準，依據統計數據，筆者得出改革開放以來上海市住房支付能力狀況(如圖17實線所示)。

拉伸實驗：選擇A/SPR作為測試探頭，摩擦輪之間距離50～100 mm，測前速度1.0 mm/s，測中速度3.0 mm/s，測后速度3.0 mm/s，觸發力5.0 g，第一次拉伸距離30.0 mm，第二次拉伸距離60.0 mm，應變比例50%，重復3次取平均值，選取拉斷力、拉斷距離指標。

1.4 統計分析

感官評價以評價小組的綜合評分的平均值作為面條品質評價實驗結果。質構測試實驗重復3次，結果以平均值±標準偏差的方式表示。運用 SPSS 軟件進行相關性分析及回歸分析，采用 Origin對數據進行繪圖處理。

2 結果與分析

2.1 小麥粉類型及品質參數相關性分析

首屆黃淮麥區優質強筋小麥品種質量鑒評會在評價小麥類型時，鑒評專家認為穩定時間是評價強筋小麥品質的最重要指標之一。一般而言，面包制作常用強筋小麥粉，面條常用中強筋或中筋小麥粉，饅頭常用中筋小麥粉[4,5]，在此基礎上，品質參數可以進一步指導實際使用，而非單純以筋力歸類法作為唯一依據。目前，澳大利亞的小麥品質分類標準較為完善，以小麥種植地和品種作為主要分類，再加以煮后色澤、煮后彈性、煮后黏性為輔助[6]。

表2為小麥粉類型與品質參數的相關性分析結果，可以看出小麥粉類型與品質參數之間存在一定的相關性。其中值得注意的是，沉淀值和粗蛋白含量、穩定時間都顯著正相關，但粗蛋白含量與穩定時間無顯著相關性。實際上，穩定時間作為一個受各類環境因素影響較低的參數[7]，更適合在優質中等以上筋力小麥粉中作為主要評判標準。

表2 小麥粉類型與品質參數的相關性分析

當粗蛋白含量高到一定程度時，沉淀值和穩定時間越高，小麥粉就越傾向于歸類為強筋甚至超強筋；粗蛋白含量、沉淀值和穩定時間越高，小麥粉就越適于面包；濕面筋含量越低，越適用于面條；吸水量越低，越適用于饅頭[8-11]。

2.2 面條質構檢測結果分析

圖1為面條TPA測試、剪切實驗與拉伸實驗的測定結果。可以看出，不同面條的堅實度和咀嚼性的變化趨勢較明顯，極差較大，能夠較好地反映不同面條間的品質差異。而不同面條的彈性數值的變化趨勢小，極差較小，反映面條品質差異性的能力有限。不同品種小麥粉制作的面條，在硬度、咀嚼性、堅實度、韌性、質地硬度方面均有顯著性差異(P<0.05)。圖1g和圖1h拉伸實驗測定結果顯示，不同品種小麥粉制作的面條，在拉斷力、拉斷距離結果上存在顯著性差異。

如表3所示，面條的質構參數之間具有普遍相關性，其中彈性和拉斷距離較為特別。彈性與其他TPA參數、剪切參數不相關，只與拉伸參數極顯著正相關。同時，拉斷力與其余指標之間均顯著正相關。可以推測，對于優質強筋、中筋小麥粉制作得到的面條，其拉斷力指標最具有代表性。

Hsieh等[12]的研究顯示，熟制面條的硬度會隨著蛋白質含量與質量的提高而升高，但是其彈性及拉伸參數并不會顯著升高。作為主要成分的淀粉在糊化、老化過程中與蛋白網絡的結合也對面條質構產生影響[13]。由此猜測，拉斷力能較好反映淀粉對質構的影響，因此具有明顯代表性。值得注意的是，拉斷力與小麥粉的粗蛋白含量及關鍵評價因素穩定時間顯著正相關，這似乎可以證實拉斷力代表整體質構的性質是由小麥粉的性質決定的。

表3 面條質構檢測參數之間的相關性

圖1 面條TPA測試、剪切實驗測定和拉伸實驗測定結果

2.3 面條感官評價結果分析

在對大多數中強筋小麥粉制備的面條進行感官評價時，通常出現表面狀態評分偏低、色澤評分偏低、硬度偏大的特征。劉銳等[17]的研究表明，粗蛋白含量與面條白度顯著負相關，極高的粗蛋白含量導致白度低。同時，研究表明黃淮海麥區小麥黃色素含量普遍偏高、制作的面條黃度過高[18,19]，因而出現優質中強筋小麥粉制備的面條色澤評分偏低的現象。另外，優質面筋賦予面條緊密的質地，意味著煮制時間更長，從而導致面條表面的淀粉過度糊化，黏度增大[20,21]，出現表面狀態評價偏低的現象。

由于現有評分系統中色澤與表面狀態的分值占總分值比例較大，常有黃淮海麥區優質中強筋小麥所制面條的感官評分低于一般小麥所制面條感官評分的情況，這表明國家標準現行的面條感官評價方法并不完全適用于優質中強筋小麥粉，具體的評分標準需要進一步探究。

如表4所示，面條感官評價參數之間多有一定相關性，其中食味與色澤互不相關，且色澤與感官彈性無相關性。事實上，各類標準對于食味的定義依然相當模糊，作為一項重要且復雜的指標，質構評價、電子鼻、電子舌都難以還原其真實品質特性[22]。

圖2 面條感官評價結果與總分分布圖

表4 面條感官評價參數之間的相關性

2.4 小麥品質特性與面條感官評價參數及質構參數的相關性分析

面條質構參數與小麥粉品質特性之間的相關性表明(表5)，TPA參數和剪切參數與粗蛋白含量、濕面筋含量、沉淀值和吸水量不存在明顯相關性，而與穩定時間呈顯著正相關(除堅實度與彈性)。粗蛋白含量主要影響了拉斷力與拉斷距離，與兩者呈顯著正相關，而拉斷力與拉斷距離還分別與穩定時間和吸水量呈顯著正相關。

穩定時間本身即是面團綜合性質的體現，表征著面團的耐攪拌程度[23,24]。但強筋、中筋小麥是否適合制作成面條與之相關性不大，而與濕面筋含量有關(表2)。這說明當小麥粉的品質高到一定程度時，由質構評價所得的最佳面條用粉與專家評鑒所得的最佳面條用粉未必相符。

雖然當前的質構評價體系普遍適用于各類食品體系，但優質強筋、中筋小麥粉制備的面條需要制定更加合適的質構檢測模式和方法，在此基礎上與感官評價相結合，以得出更加科學的結果。

表5 面條質構參數與小麥粉品質特性之間的相關性

面條感官評價參數與小麥粉品質特性之間的相關性如表6所示，對于優質強筋、中筋小麥粉而言，其面條的感官參數與粗蛋白含量、濕面筋含量、沉淀值、吸水量不存在相關性，而穩定時間則與感官硬度呈顯著正相關，與總分呈顯著負相關，這與感官硬度和總分呈極顯著負相關相符合(表4)，顯然優質強筋、中筋小麥粉為面條帶來的高感官硬度對整體評分帶來了較大影響。

表6 面條感官評價參數與小麥粉品質特性之間的相關性

2.5 優質強筋中筋小麥面條感官評價參數和質構參數的相關性分析

如表7所示，感官評價參數和質構參數呈現明顯的相關性。其中色澤僅與質構彈性和拉斷力相關，此外，質構彈性與感官彈性、光滑性和食味不存在相關性。需要注意的是，拉斷力與各感官評價參數均具有顯著相關性，就本實驗樣本而言，可以將其作為感官評價的重要指標。

表7 面條感官評價參數與質構檢測參數之間的相關性

綜合表3、表5、表7可知，拉斷力是貫穿小麥粉性質、面條質構評價、面條感官評價的參數，據此推斷，針對黃淮麥區強筋、中筋小麥粉制備的面條，拉斷力可以作為面條感官評價的關鍵指標。但僅有拉斷力這個參數無法較好預測感官評價參數。表8為面條感官評價參數與質構檢測參數之間的多元線性回歸模型，感官硬度、感官彈性、感官光滑性這3個指標的R2>0.5，有較好的預測性。

3 結論

本研究對黃淮麥區優質強筋、中筋小麥粉及其所制備面條的質構和感官特性相關性進行了針對性研究。當小麥粉的品質高到一定程度時，由質構評價所得的最佳面條與專家評鑒所得的最佳面條用粉并不相符。對大多數中強筋小麥粉制備的面條進行感官評價時，通常出現表面狀態評分偏低、色澤評分偏低、硬度偏大的特征。穩定時間作為一個受各類環境因素影響較低的參數，更適合在優質強筋、中筋小麥粉中作為主要品質指標。

本研究數據分析表明，拉斷力是貫穿小麥粉性質、面條質構評價、面條感官評價的參數，針對黃淮麥區強筋、中筋小麥粉制備的面條，拉斷力是可以作為其面條感官評價的關鍵指標。但優質中強筋小麥粉制備的面條需要制定更加合適的質構檢測模式和方法，在此基礎上與感官評價相結合，得出更加科學的結果。