小麥粉理化特性與面條評(píng)分相關(guān)性的研究

張智勇 王 春 孫 輝 姜薇莉 常 柳 陳 瑤

(河南工業(yè)大學(xué)糧油食品學(xué)院1，鄭州 450052)

(國(guó)家糧食局科學(xué)研究院2，北京 100037)

小麥粉理化特性與面條評(píng)分相關(guān)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(yè)大學(xué)糧油食品學(xué)院1，鄭州 450052)

(國(guó)家糧食局科學(xué)研究院2，北京 100037)

收集了全國(guó)222個(gè)小麥樣品，研究小麥粉的RVA快速黏度測(cè)定儀參數(shù)、降落數(shù)值、面筋含量和指數(shù)、沉降值等與面條感官評(píng)分的相關(guān)性。相關(guān)性統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果表明:RVA快速黏度儀參數(shù)和降落數(shù)值與面條感官評(píng)價(jià)顯著相關(guān)。對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行通徑分析，研究各指標(biāo)對(duì)面條總分評(píng)價(jià)的直接和間接影響。根據(jù)所測(cè)數(shù)據(jù)建立多元線性回歸方程，面條評(píng)價(jià)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(shí)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(biāo)和面筋含量均對(duì)面條評(píng)分有顯著貢獻(xiàn)。

面條評(píng)分 小麥粉 理化特性

面條是我國(guó)的主要食品，其中主要以干面條為主。目前，面條的品質(zhì)主要通過感官評(píng)價(jià)進(jìn)行評(píng)判，但是感官評(píng)價(jià)對(duì)品評(píng)員要求比較高，不易標(biāo)準(zhǔn)化，影響因素較多，不同地區(qū)、不同實(shí)驗(yàn)室的鑒定結(jié)果可能會(huì)有較大差異，因此各國(guó)都在加強(qiáng)研究用儀器方法來代替部分感官評(píng)價(jià)，減少人為誤差。我國(guó)近些年也有部分相關(guān)研究，但由于我國(guó)對(duì)小麥面條品質(zhì)、原料特性等多方面系統(tǒng)性研究尚不深入，因此在一定程度上阻礙了某些傳統(tǒng)優(yōu)質(zhì)面條制品的生產(chǎn)和發(fā)展。小麥及小麥粉理化特征指標(biāo)與面條品質(zhì)的相關(guān)性研究可用于對(duì)面條食用品質(zhì)進(jìn)行間接評(píng)價(jià)，相對(duì)于食品制作和評(píng)價(jià)試驗(yàn)，理化特性數(shù)據(jù)測(cè)試相對(duì)簡(jiǎn)單，誤差較小，可重復(fù)性高，對(duì)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(zhì)和含量影響面條的品質(zhì)，如咀嚼性、滑爽性［1］。國(guó)內(nèi)外大量研究表明，淀粉特性是影響面條品質(zhì)的一個(gè)主要因素［2－8］。我國(guó)小麥粉中的蛋白質(zhì)含量因小麥的品種、粒質(zhì)、產(chǎn)區(qū)和小麥粉加工工藝的不同而不同，一般在8%～14%，最高的可達(dá)16%以上，蛋白質(zhì)的含量和質(zhì)量與面條的蒸煮品質(zhì)關(guān)系密切［9］。本研究將通過對(duì)RVA(快速黏度測(cè)定儀)特征參數(shù)、降落數(shù)值、破損淀粉、沉降值以及面筋含量和面筋指數(shù)與面條感官評(píng)價(jià)評(píng)分相關(guān)性研究，探討這些理化特征指標(biāo)對(duì)面條評(píng)分的影響，建立回歸方程，并做通徑分析，對(duì)面條品質(zhì)進(jìn)行評(píng)價(jià)。

1 材料與方法

1.1 材料和儀器設(shè)備

1.1.1 小麥樣品

本研究小麥樣品來自全國(guó)小麥主產(chǎn)區(qū)10個(gè)省市的222份小麥樣品，其品種達(dá)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(nèi)蒙古4份、寧夏7份和湖北8份。根據(jù)籽粒硬度和水分潤(rùn)麥，用布勒實(shí)驗(yàn)制粉機(jī)制粉，過80目篩，出粉率約65%。根據(jù)GB/T 17892—1999和GB/T 17893—1999，本試驗(yàn)樣品中強(qiáng)筋小麥樣品占總樣品數(shù)的28%，中強(qiáng)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(shè)備

布勒全自動(dòng)型實(shí)驗(yàn)?zāi)シ蹤C(jī):瑞士布勒公司;Glutomatic 2200面筋指數(shù)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(shù)值測(cè)定儀:瑞典波通公司;SDmatic破損淀粉儀:法國(guó)肖邦公司;Foss2300型全自動(dòng)凱氏定氮儀:瑞典FOSS公司;SW－OP型OHTAKE實(shí)驗(yàn)面條制作機(jī):日本大竹公司。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 小麥粉理化指標(biāo)和面團(tuán)流變特性測(cè)定方法

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

1.2.2 面條制作方法

試驗(yàn)過程中室溫控制在25℃左右，相對(duì)濕度控制在40%～50%。

稱取小麥粉200 g(13.5%濕基)，加入小麥粉質(zhì)量28%～32%的蒸餾水，加水量可視樣品和面具體情況作適當(dāng)調(diào)整;用針式和面機(jī)攪拌3 min。使用實(shí)驗(yàn)室專用面條機(jī)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(diào)整壓輥間距至2.5 mm，2.0 mm輥壓;剪下一小片面片，用其調(diào)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(shí)將面片切成2.0 mm寬的細(xì)長(zhǎng)面條束;鮮面條放到封口袋后置于冰箱內(nèi)，品嘗時(shí)間應(yīng)控制在面條壓好2 h以內(nèi)。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(nèi)冰鎮(zhèn)約10 s(快速停止淀粉糊化從而避免影響感官評(píng)價(jià))，瀝去多余水分，放在容器中待品嘗。

1.2.3 感官評(píng)價(jià)方法

熟面條由5位以上經(jīng)過培訓(xùn)的品評(píng)人員進(jìn)行評(píng)定，品嘗時(shí)間應(yīng)在10 min以內(nèi)，品質(zhì)評(píng)分按照色澤30分，表面狀態(tài)10分，彈性25分，堅(jiān)實(shí)度10分，光滑性20分，食味5分進(jìn)行評(píng)分。優(yōu)質(zhì)面條應(yīng)是色澤亮黃或亮白，表面光滑有透明質(zhì)感，軟硬合適，彈性好，光滑爽口且具有麥香味。

1.2.4 統(tǒng)計(jì)分析

采用SPSS統(tǒng)計(jì)分析軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 各項(xiàng)理化指標(biāo)統(tǒng)計(jì)值

樣品所得的各項(xiàng)參數(shù)指標(biāo)見表1。樣品的不同品質(zhì)指標(biāo)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(qū)的大田生產(chǎn)條件下收集的，可能存在環(huán)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(shù)的變異系數(shù)較大，均超過了20%，說明參試樣品的主要淀粉特征指標(biāo)和面筋質(zhì)量存在較大的變異;面條總評(píng)分變異系數(shù)雖然不高，但其評(píng)分值在64～86之間，基本可以代表我國(guó)大部分的小麥面條品質(zhì)狀況。

表1 樣品各項(xiàng)指標(biāo)統(tǒng)計(jì)值

2.2 相關(guān)性分析

2.2.1 小麥淀粉特性指標(biāo)與面條品質(zhì)相關(guān)性分析

表2所示為小麥淀粉各項(xiàng)指標(biāo)與面條感官評(píng)價(jià)的簡(jiǎn)單相關(guān)性。由表2可知，RVA快速黏度儀各項(xiàng)指標(biāo)除糊化溫度和衰減值外均與面條總分極顯著相關(guān);其中，峰值黏度、最低黏度、最終黏度、回生值和峰值時(shí)間與彈性、光滑性、表面狀態(tài)評(píng)分和色澤相關(guān)性較高，呈極顯著正相關(guān)(0.01水平);衰減值與面條的堅(jiān)實(shí)度、彈性和食味相關(guān)性達(dá)顯著水平;糊化溫度與面條品質(zhì)評(píng)分相關(guān)不顯著。損傷淀粉與面條的感官評(píng)分無相關(guān)性，降落數(shù)值與面條的光滑性、表面狀態(tài)、色澤、評(píng)價(jià)總分均極顯著相關(guān)。

2.2.2 蛋白質(zhì)特性與面條品質(zhì)的相關(guān)性

由表3中可以看出粗蛋白的含量與面條感官評(píng)價(jià)相關(guān)性不顯著，面筋含量與光滑性呈顯著負(fù)相關(guān)，面筋指數(shù)與表面狀態(tài)呈顯著正相關(guān)，沉降值與彈性的相關(guān)性也達(dá)到了顯著相關(guān)(0.05水平)。

2.3 通徑分析

根據(jù)SPSS軟件計(jì)算直接通徑和間接通徑，步驟類似線性回歸方程，采取強(qiáng)制歸納法(enter)，其中回歸系數(shù)輸出結(jié)果中標(biāo)準(zhǔn)回歸系數(shù)(Standardized Coefficients)即為直接通徑系數(shù)。間接通徑系數(shù)，比如最低黏度通過衰減值影響面條總分的間接通徑系數(shù)等于衰減值的直接通徑系數(shù)(0.080)乘以最低黏度與衰減值之間的簡(jiǎn)單相關(guān)系數(shù)(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(guān)系數(shù)。所得分析結(jié)果見表4。

表2 小麥淀粉各項(xiàng)指標(biāo)與面條感官評(píng)價(jià)的簡(jiǎn)單相關(guān)性

表3 小麥蛋白各項(xiàng)指標(biāo)與面條感官評(píng)價(jià)的簡(jiǎn)單相關(guān)性

表4 直接系數(shù)和間接系數(shù)分析表(1)

通徑分析是對(duì)相關(guān)系數(shù)分析的分解，在各項(xiàng)指標(biāo)中(峰值黏度和最終黏度有特異值，不在研究范圍內(nèi))，直接通徑系數(shù)絕對(duì)值越大說明該指標(biāo)對(duì)面條總分的直接影響就越大，反之越小。直接通徑系數(shù)絕對(duì)值從高到低依次是回生值、峰值時(shí)間、最低黏度、粗蛋白、降落數(shù)值。除了直接通徑系數(shù)外地通徑系數(shù)均為間接通徑，它顯示某一性狀對(duì)面條的評(píng)分的影響力是通過對(duì)其他性狀的影響而間接影響面條評(píng)分的，間接通徑系數(shù)絕對(duì)值越大說明該指標(biāo)通過其他指標(biāo)對(duì)面條中分的間接影響就越大，間接系數(shù)絕對(duì)值由高到低為回生值、降落數(shù)值、糊化溫度、峰值時(shí)間、最低黏度。其中回生值對(duì)總分產(chǎn)生負(fù)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(shí)間對(duì)總分的作用)較大，使回生值與總分y相關(guān)系數(shù)為0.341。降落數(shù)值和糊化溫度對(duì)面條總分y的直接系數(shù)較小，間接系數(shù)卻較大，這說明這兩項(xiàng)指標(biāo)主要是通過其他因素對(duì)面條總分y產(chǎn)生影響的。

2.4 多元線性回歸分析

用SPSS統(tǒng)計(jì)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(píng)價(jià)的堅(jiān)實(shí)度、彈性、光滑性、表面狀態(tài)和總分作因變量，以各項(xiàng)理化指標(biāo)為自變量。

以面條評(píng)價(jià)總分作為因變量，先后共有4個(gè)變量進(jìn)入回歸方程(表5)，分別為峰值時(shí)間、面筋含量、回生值和最低黏度。

表5 模型概述輸出結(jié)果

根據(jù)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(shù)輸出結(jié)果(模型4)

其中，y為面條評(píng)分，X1為峰值時(shí)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(shù)顯著性均小于0.05，說明有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義應(yīng)留在方程中。

多元回歸分析結(jié)果表明，RVA特征參數(shù)對(duì)面條評(píng)分具有較大的貢獻(xiàn)率，根據(jù)峰值時(shí)間，面筋含量，回生值，最低黏度4個(gè)指標(biāo)建立的多元線性回歸方程可以解釋面條感官評(píng)分總變異的24%。其中，峰值時(shí)間何最低黏度對(duì)面條評(píng)分影響為正向作用，而面筋含量、回生值為負(fù)向。

同理以堅(jiān)實(shí)度，彈性，光滑性和表面狀態(tài)為因變量，各理化指標(biāo)為自變量建立多元回歸方程見表7。

表7 面條感官評(píng)價(jià)各項(xiàng)指標(biāo)多元線性回歸分析

其中X1為峰值時(shí)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(shù)顯著性均小于0.05，方程有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。結(jié)果表明RVA特征參數(shù)對(duì)面條評(píng)分中的堅(jiān)實(shí)度、彈性、光滑性和表面狀態(tài)具有較大的貢獻(xiàn)率。其中，峰值黏度和回生值對(duì)彈性影響分別為正向和負(fù)向作用，建立的回歸方程可以解釋彈性評(píng)分變異的11.2%;而峰值時(shí)間、面筋含量、回生值對(duì)光滑性評(píng)分影響為負(fù)向作用，建立的回歸方程可以解釋光滑性評(píng)分變異的15.3%;對(duì)于表面狀態(tài)評(píng)分，面筋含量和峰值時(shí)間的影響分別為負(fù)向和正向，建立的多元回歸方程可以解釋面條表面狀態(tài)評(píng)分變異的20.4%;而面條堅(jiān)實(shí)度評(píng)分，只有3.7%可以被衰減值建立的方程解釋，說明面條堅(jiān)實(shí)度的變異可能是由其他因素影響。

3 討論與結(jié)論

淀粉黏度性狀與面條評(píng)分高度相關(guān)，可作為預(yù)測(cè)面條品質(zhì)優(yōu)劣的有效指標(biāo)［3］。早在1980年，Oda等［5］經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)小麥粉的淀粉品質(zhì)形狀能很大程度上反映面條的品質(zhì)。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(píng)分呈顯著或者極顯著相關(guān)［3，8，11］。Ross等［12］對(duì) 25 份澳大利亞小麥粉研究發(fā)現(xiàn)，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(guān)。這與本研究的試驗(yàn)結(jié)果吻合，本試驗(yàn)還發(fā)現(xiàn)回生值與面條的彈性、光滑性、表面狀態(tài)、色澤以及面條總分有極顯著正相關(guān)性;峰值時(shí)間與除堅(jiān)實(shí)度外其他6項(xiàng)指標(biāo)都極顯著正相關(guān)。

Miskelly認(rèn)為，降落數(shù)值一定程度上反映面條的品質(zhì)，經(jīng)研究面條小麥最低的FN值應(yīng)為300 s，F(xiàn)N值太低，會(huì)使面條質(zhì)地和色澤變劣［13］，這與本試驗(yàn)相符，試驗(yàn)中222份樣品降落數(shù)300 s以下的為27個(gè)，其面條評(píng)分平均值為73.89，分值較低。降落數(shù)值與面條色澤評(píng)分、表面狀態(tài)評(píng)分、光滑性評(píng)分及總評(píng)分，都呈極顯著正相關(guān)。

沉降值與面條感官評(píng)價(jià)中的彈性有顯著相關(guān)性，這與蘭靜等［4］的干面條試驗(yàn)結(jié)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(guān)，這說明提高面筋強(qiáng)度能改善面條的韌性，但沉降值對(duì)面條總分的決定作用并不很大。本研究結(jié)果中破損淀粉和粗蛋白含量與面條評(píng)價(jià)沒有相關(guān)性，但研究結(jié)果顯示面筋含量和面筋指數(shù)分別與面條評(píng)價(jià)中的光滑性和表面狀態(tài)有顯著相關(guān)性，這說明蛋白質(zhì)含量還是在一定程度上影響小麥面條品質(zhì)［15－17］。

由此可知用小麥粉淀粉品質(zhì)性狀在評(píng)價(jià)小麥面條中有著非常重要的作用，但也不能忽略蛋白質(zhì)在面條評(píng)價(jià)的作用，既要考慮性狀的直接效應(yīng)，也要考慮到間接效應(yīng)，這樣才不會(huì)顧此失彼。要建立完整的方法，使對(duì)面條評(píng)價(jià)更加客觀，更具有可重復(fù)性，還需要進(jìn)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(zhì)檢行業(yè)公益性研究專項(xiàng)(201110259)

2011－11－24

張智勇，男，1987年出生，碩士，食品資源開發(fā)與利用

孫輝，女，1971年出生，研究員，糧食品質(zhì)與標(biāo)準(zhǔn)化