小麥粉溶劑保持力特性與掛面力學(xué)質(zhì)地的關(guān)系

姜　松，賈丹鳳，伍　娟

（江蘇大學(xué)食品與生物工程學(xué)院，江蘇 鎮(zhèn)江 212013）

小麥粉溶劑保持力特性與掛面力學(xué)質(zhì)地的關(guān)系

姜松，賈丹鳳，伍娟

（江蘇大學(xué)食品與生物工程學(xué)院，江蘇 鎮(zhèn)江 212013）

為了探究小麥粉溶劑保持力（solvent retention capacity，SRC）特性與掛面力學(xué)質(zhì)地之間的相關(guān)性，選取品質(zhì)性狀差異較大的6 種小麥粉進(jìn)行4 種SRC的測定，利用物性儀對其制作的掛面蒸煮前后力學(xué)質(zhì)地進(jìn)行測定。結(jié)果表明：乳酸溶液SRC與彈性模量、斷裂位移、斷裂應(yīng)力、硬度、咀嚼性之間均呈顯著或極顯著正相關(guān)（r=0.84～0.92），與蒸煮損失率呈極顯著負(fù)相關(guān)（r=-0.99）；蔗糖溶液SRC與斷裂應(yīng)力、咀嚼性、蒸煮損失率之間均呈顯著相關(guān)（r=0.84、0.82、-0.83）；碳酸氫鈉溶液SRC與內(nèi)聚性、彈性、面條吸水率之間均呈顯著或極顯著相關(guān)（r=-0.87、-0.85、0.98）；蒸餾水SRC與掛面品質(zhì)指標(biāo)之間相關(guān)性均不顯著。SRC方法可以在一定程度上替代傳統(tǒng)品質(zhì)指標(biāo)（蛋白質(zhì)含量、濕面筋含量、十二烷基硫酸鈉沉降值和破損淀粉含量）測定方法，有效預(yù)測掛面力學(xué)質(zhì)地。

小麥粉；溶劑保持力特性；掛面；力學(xué)質(zhì)地

溶劑保持力（solvent retention capacity，SRC）是指在一定離心力作用下，小麥粉所能保持溶劑量多少的能力。主要采用4 種溶劑，即蒸餾水、質(zhì)量分?jǐn)?shù)5%乳酸溶液、質(zhì)量分?jǐn)?shù)5%碳酸氫鈉溶液以及質(zhì)量分?jǐn)?shù)50%蔗糖溶液，衡量小麥粉保持溶劑能力的特性，其中蔗糖溶液SRC與小麥粉中戊聚糖和醇溶蛋白特性高度相關(guān)，碳酸氫鈉溶液SRC與破損淀粉含量相關(guān)，乳酸溶液SRC與面筋特性相關(guān)，而蒸餾水SRC則反映了小麥粉所有組分的綜合特性［1］。通過SRC評價小麥粉組分的理化特性可以預(yù)測小麥粉的品質(zhì)特性，是一種簡易、快速的方法［2］。

目前SRC法在國內(nèi)外被研究較多，主要應(yīng)用于弱筋小麥和烘焙制品（如酥性餅干等）的品質(zhì)評價［3-9］。Guttieri等［3］研究了SRC法在26 份軟白春小麥品種中的評價效果，結(jié)果表明，乳酸溶液SRC與沉降值呈極顯著正相關(guān)。倪芳妍等［6］的研究表明微量碳酸氫鈉SRC與破損淀粉含量呈極顯著正相關(guān)。Meera等［9］研究表明SRC可作為餅干直徑的評價指標(biāo)。關(guān)于SRC與掛面品質(zhì)關(guān)系的研究較少，國內(nèi)外有關(guān)掛面品質(zhì)的研究主要集中在小麥粉傳統(tǒng)理化指標(biāo)（蛋白質(zhì)含量、濕面筋含量、破損淀粉含量等）與面條質(zhì)地剖面分析（texture profile analysis，TPA）特性、蒸煮品質(zhì)的關(guān)系［10-16］，以及小麥粉中外源淀粉和蛋白質(zhì)含量對掛面力學(xué)質(zhì)地（彈性模量和抗彎能力等）的影響等方面［17-23］。

因此，本實驗分析不同品種小麥粉的SRC和傳統(tǒng)理化指標(biāo)，并對其制作的掛面進(jìn)行蒸煮前后力學(xué)質(zhì)地（彈性模量、抗彎能力、TPA特性）及蒸煮品質(zhì)的測定，分別探討小麥粉SRC、傳統(tǒng)物理化學(xué)指標(biāo)與掛面品質(zhì)指標(biāo)之間的相關(guān)性，基于SRC法操作簡便的特點，分析SRC法替代傳統(tǒng)理化指標(biāo)（蛋白質(zhì)品質(zhì)和破損淀粉含量）測定方法預(yù)測掛面力學(xué)質(zhì)地的可行性，為小麥粉品質(zhì)與掛面力學(xué)質(zhì)地關(guān)系評價提供新穎而簡易的方法。

1　材料與方法

1.1材料與試劑

1、2、3號小麥粉（低、中、高筋小麥粉） 丹陽市江南面粉廠；4、5、6號小麥粉（美國、加拿大、澳大利亞小麥粉） 廣東新糧實業(yè)有限公司面粉廠。

α-淀粉酶 美國Sigma公司；蔗糖、碳酸氫鈉、乳酸均為國產(chǎn)分析純。

1.2儀器與設(shè)備

TA-XT2i物性儀 英國Stable Micro Systems公司；UDK149全自動凱氏定氮儀 意大利Velp有限公司；RVA-TecMaster快速黏度分析儀 瑞典Perten儀器有限公司；TGL-20M臺式高速冷凍離心機(jī) 湖南湘儀離心機(jī)儀器有限公司；DMT-5電動面條機(jī) 龍口市復(fù)興機(jī)械有限公司；PSX智能型恒溫恒濕箱 寧波萊?？萍加邢薰?；可調(diào)式電磁爐 浙江紹興蘇泊爾生活電器有限公司。

1.3方法

1.3.1小麥粉品質(zhì)測定

SRC測定：參照文獻(xiàn)［24］方法；水分含量測定：GB/T 5497—1985《糧食、油料檢驗 水分測定法》［25］；灰分含量測定：GB/T5505—2008《糧油檢驗 灰分測定法》［26］；蛋白質(zhì)含量測定：GB 5009.5—2010《食品中蛋白質(zhì)的測定》［27］中自動凱氏定氮法；濕面筋含量測定：GB/T 5506.1—2008《小麥和小麥粉面筋含量第1部分：手洗法測定濕面筋》［28］；破損淀粉含量測定：GB/T 9826—2008《糧油檢驗 小麥粉破損淀粉測定 α-淀粉酶法》［29］；十二烷基硫酸鈉（sodium dodecyl sulfonate，SDS）沉降值測定：GB/T 15685—2011《糧油檢驗 小麥沉淀指數(shù)測定 SDS法》［30］；淀粉糊化特性測定：GB/T 24853—2010《小麥、黑麥及其粉類和淀粉糊化特性測定 快速粘度儀法》［31］；各品質(zhì)指標(biāo)均換算成濕基含水量14%條件下的含量。

1.3.2制面方法

分別稱取不同品種小麥粉各300 g，具體制面方法參照姚丹丹等［23］的方法。

1.3.3干掛面力學(xué)質(zhì)地的測定

從已制好的干掛面樣品中，選取粗細(xì)均勻、平直的掛面，截為150 mm的長度，利用TA-XT2i物性儀，選用P/50探頭進(jìn)行力學(xué)質(zhì)地的測定，具體參數(shù)設(shè)置及實驗步驟參見姚丹丹等［23］的方法。對每批試樣做6 次平行實驗，計算彈性模量和抗彎能力（斷裂應(yīng)力、斷裂位移）［20］。

1.3.4蒸煮掛面力學(xué)質(zhì)地的測定

取800 mL的自來水于小鍋中，放于可調(diào)式電磁爐上煮沸，取15～20 根干面條樣品放入鍋內(nèi)，保持水的微沸狀態(tài)，從2 min開始取樣，然后每隔30 s取一次，觀察掛面內(nèi)部白硬心，白硬心消失時即可將樣品取出，用冷水沖洗10 s，瀝干備用。利用TA-XT2i物性儀，選用P/50探頭進(jìn)行TPA特性的測定，具體參數(shù)設(shè)置及實驗步驟參照姚丹丹等［23］的方法，對每批試樣做6 次平行實驗，TPA指標(biāo)的計算方法參照王猛等［32］的方法。

1.3.5掛面蒸煮品質(zhì)的測定

將1.3.4節(jié)的干面條樣品蒸煮瀝干后，立即進(jìn)行蒸煮品質(zhì)（面條吸水率、蒸煮損失率）的測定［14］，按公式（1）、（2）進(jìn)行計算。每批試樣做3 次平行實驗。

1.4數(shù)據(jù)處理

采用SPSS 19.0軟件對實驗數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計分析、相關(guān)性分析，結(jié)果用±s表示。

2　結(jié)果與分析

2.1不同品種小麥粉品質(zhì)特性的分析

由表1～3可知，6 種小麥粉中SDS沉降值、蛋白質(zhì)含量和濕面筋含量的變異系數(shù)較大，分別為19.09%、15.51%、16.36%；其次是低谷黏度、峰值黏度、衰減值、最終黏度、破損淀粉含量、回生值、乳酸溶液SRC、碳酸氫鈉溶液SRC、蔗糖溶液SRC、蒸餾水SRC；而灰分含量和糊化溫度的變異系數(shù)較小，分別為5.60%、4.11%。由此可見，所選供試材料能夠反映通常小麥粉品質(zhì)的變異范圍。

表1　小麥粉的溶劑保持力特性Table1　Solvent retention capacity parameters of the flours%

表2　小麥粉的組分含量Table2　Components and SDS sedimentation value of the flours

表3　小麥粉的糊化特性Table3　Pasting property parameters of the flours

2.2小麥粉SRC與傳統(tǒng)理化指標(biāo)之間的相關(guān)性分析

表4　小麥粉SRC與傳統(tǒng)理化指標(biāo)之間的相關(guān)系數(shù)Table4　Correlation coefficients between SRC and component contents　Correlati of the flours

由表4可知，蒸餾水SRC與小麥粉傳統(tǒng)物理化學(xué)指標(biāo)之間的相關(guān)性均不顯著；乳酸溶液SRC、蔗糖溶液SRC分別與蛋白質(zhì)含量、濕面筋含量、SDS沉降值呈顯著或極顯著正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)均在0.81以上；碳酸氫鈉溶液SRC與破損淀粉含量呈顯著正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)為0.89。表明乳酸溶液SRC和蔗糖溶液SRC可以反映小麥粉蛋白質(zhì)品質(zhì)，碳酸氫鈉溶液SRC可以反映出淀粉的破損程度，這與倪芳妍［6］和高梅［7］等得出的乳酸溶液SRC和蔗糖溶液SRC與蛋白質(zhì)品質(zhì)呈正相關(guān)、碳酸氫鈉溶液SRC可用于判別破損淀粉的結(jié)論一致。

2.3小麥粉品質(zhì)特性與干掛面力學(xué)質(zhì)地之間的相關(guān)性分析

表5　干掛面力學(xué)質(zhì)地參數(shù)Table5　Mechanical property parameters of dried noodles

由表5可知，小麥粉品質(zhì)特性對干掛面力學(xué)質(zhì)地均有較大的影響。斷裂位移變異系數(shù)最大，其次為斷裂應(yīng)力，彈性模量變異系數(shù)較小，分別為31.48%、17.88%、9.17%。

表6　小麥粉品質(zhì)性狀與干掛面力學(xué)質(zhì)地參數(shù)間的相關(guān)系數(shù)Table6　Correlation coefficients between flour qualities and mechanical properties of dried noodles

由表6可知，小麥粉4 種溶劑的SRC，蒸餾水SRC與干掛面力學(xué)質(zhì)地之間相關(guān)性均不顯著；乳酸溶液SRC與干掛面力學(xué)質(zhì)地均呈顯著或極顯著正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)均在0.84以上；蔗糖溶液SRC與斷裂應(yīng)力呈顯著正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)為0.84。這是由于乳酸溶液SRC和蔗糖溶液SRC越高，小麥粉中面筋蛋白含量越高，面筋蛋白吸水在二硫鍵作用下聚合形成具有剛性和彈性的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)［12］，從而使干掛面的彈性模量和抗彎能力增大。姜松等［19］研究表明，向小麥粉中添加適量大豆分離蛋白可提高掛面的彈性模量。碳酸氫鈉溶液SRC與彈性模量、斷裂應(yīng)力均呈負(fù)相關(guān)，但相關(guān)性不顯著，這是由于碳酸氫鈉溶液SRC較高時，破損淀粉的強(qiáng)競爭吸水作用使面筋蛋白不能充分吸水，在壓延過程中不能充分形成牢固的面筋網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)［33］，從而使干掛面的彈性模量和抗彎能力降低。蛋白質(zhì)含量與彈性模量、斷裂應(yīng)力均呈顯著正相關(guān)；濕面筋含量與斷裂應(yīng)力呈顯著正相關(guān)；SDS沉降值與干掛面彈性模量、斷裂位移和斷裂應(yīng)力均呈顯著正相關(guān)；破損淀粉含量與力學(xué)質(zhì)地（彈性模量、斷裂位移、斷裂應(yīng)力）均呈負(fù)相關(guān)，但相關(guān)性不顯著。這和乳酸溶液SRC、蔗糖溶液SRC、碳酸氫鈉溶液SRC與干掛面力學(xué)質(zhì)地之間的相關(guān)性趨勢大致吻合，表明SRC法可替代傳統(tǒng)品質(zhì)指標(biāo)測定方法有效預(yù)測干掛面力學(xué)質(zhì)地。乳酸溶液SRC和蔗糖溶液SRC越高、碳酸氫鈉溶液SRC越低，干掛面的彈性模量和抗彎能力越大。

2.4小麥粉品質(zhì)特性與蒸煮掛面TPA特性之間的相關(guān)性分析

表7　蒸煮掛面TPA參數(shù)Table7　TPA parameters of the cooked noodles

由表7可知，小麥粉品質(zhì)特性對蒸煮掛面TPA參數(shù)影響較大。黏附性變異系數(shù)最大，為47.13%；其次為咀嚼性、內(nèi)聚性、回復(fù)性、硬度，變異系數(shù)分別為14.83%、11.90%、11.00%、10.64%；彈性變異系數(shù)較小，為8.67%。

表8　小麥粉品質(zhì)性狀與蒸煮掛面TPA參數(shù)間的相關(guān)系數(shù)Table8　Correlation coefficients between flour qualities and TPA Correl parameters of the cooked noodles

由表8可知，在小麥粉4 種溶劑保持力特性中，蒸餾水SRC與TPA參數(shù)之間的相關(guān)性均不顯著。乳酸溶液SRC與硬度、咀嚼性呈極顯著正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)均在0.91以上；蔗糖溶液SRC與咀嚼性呈顯著正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)為0.82；這是由于乳酸溶液SRC和蔗糖溶液SRC越高，面筋的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)越強(qiáng)，使面條的硬度和咀嚼性增加。碳酸氫鈉溶液SRC與內(nèi)聚性、彈性呈顯著負(fù)相關(guān)，相關(guān)系數(shù)分別為-0.87、-0.85，這是由于碳酸氫鈉溶液SRC越高，破損淀粉與面筋蛋白競爭吸水能力越強(qiáng)，面筋的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)弱化，從而使面條的內(nèi)聚性和彈性降低。蛋白質(zhì)含量與TPA參數(shù)硬度、咀嚼性呈顯著或極顯著正相關(guān)，濕面筋含量與咀嚼性呈顯著正相關(guān)，SDS沉降值與硬度和咀嚼性呈顯著正相關(guān)，這和乳酸SRC、蔗糖SRC與TPA參數(shù)硬度、咀嚼性之間的相關(guān)性趨勢基本一致；破損淀粉含量與內(nèi)聚性、彈性呈負(fù)相關(guān)，但相關(guān)性不顯著，而碳酸氫鈉溶液SRC與內(nèi)聚性、彈性相關(guān)性顯著。表明小麥粉SRC可以更好地表征蒸煮掛面的TPA特性，乳酸溶液SRC和蔗糖溶液SRC越高、碳酸氫鈉溶液SRC越低，蒸煮掛面的硬度、咀嚼性、內(nèi)聚性、彈性越大。

2.5小麥粉品質(zhì)特性與掛面蒸煮品質(zhì)之間的相關(guān)性分析

表9　掛面蒸煮品質(zhì)參數(shù)Table9　Cooking characteristics of the cooked noodles %

由表9可知，小麥粉品質(zhì)特性對掛面蒸煮品質(zhì)均有較大的影響。面條吸水率和蒸煮損失率的變異系數(shù)分別為7.97%、9.81%。

表10　小麥粉品質(zhì)性狀與掛面蒸煮品質(zhì)間的相關(guān)系數(shù)Table10　Correlation coefficients between flour qualities and cooking Correlatio characteristics of the cooked noodles

由表10可知，小麥粉4 種SRC特性中，蒸餾水SRC與掛面蒸煮品質(zhì)之間的相關(guān)性不顯著；乳酸溶液SRC和蔗糖溶液SRC與蒸煮損失率均呈顯著或極顯著負(fù)相關(guān)，相關(guān)系數(shù)分別為-0.99、-0.83，這是由于乳酸溶液SRC和蔗糖溶液SRC越高，面筋網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)越強(qiáng)，能夠很好地包埋住淀粉顆粒，減少了蒸煮損失率［12］。碳酸氫鈉溶液SRC與面條吸水率呈極顯著正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)為0.98，這是由于碳酸氫鈉溶液SRC越高，破損淀粉在糊化過程中大量吸水，使面條的吸水率上升［10］。蛋白質(zhì)含量、濕面筋含量、SDS沉降值均與蒸煮損失率呈顯著或極顯著負(fù)相關(guān)，破損淀粉含量與面條吸水率呈顯著正相關(guān)。這與乳酸溶液SRC、蔗糖溶液SRC和碳酸氫鈉溶液SRC與掛面蒸煮品質(zhì)之間的相關(guān)性趨勢基本一致。表明SRC法可替代傳統(tǒng)品質(zhì)指標(biāo)測定方法有效預(yù)測掛面蒸煮損失率。乳酸溶液SRC和蔗糖溶液SRC越高，面條的蒸煮損失率越低，碳酸氫鈉溶液SRC越高，面條吸水率越高。

3　結(jié) 論

小麥粉4 種SRC特性中，乳酸溶液SRC與彈性模量、斷裂位移、斷裂應(yīng)力、硬度、咀嚼性之間均呈顯著或極顯著正相關(guān)，與蒸煮損失率呈極顯著負(fù)相關(guān)；蔗糖溶液SRC與斷裂應(yīng)力、咀嚼性呈顯著正相關(guān)，與蒸煮損失率呈顯著負(fù)相關(guān)；碳酸氫鈉溶液SRC與內(nèi)聚性、彈性呈顯著負(fù)相關(guān)，與面條吸水率呈極顯著正相關(guān)；蒸餾水SRC與掛面品質(zhì)指標(biāo)之間相關(guān)性均不顯著。SRC方法在一定程度上可以替代傳統(tǒng)品質(zhì)指標(biāo)（蛋白質(zhì)含量、濕面筋含量、SDS沉降值和破損淀粉含量）測定方法，有效預(yù)測掛面力學(xué)質(zhì)地。

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Relationships between Solvent Retention Capacity of Wheat Flour and Mechanical Properties of Dried Noodles

JIANG Song， JIA Danfeng， WU Juan
（School of Food and Biological Engineering， Jiangsu University， Zhenjiang 212013， China）

Six wheat varieties and lines were used to analyze the relationships between solvent retention capacity （SRC） of wheat fl our and mechanical properties of dried noodles. Meanwhile， the texture quality and cooking characteristics of dried noodles were tested using a texture analyzer. Results indicated that lactic acid SRC was correlated positively with elasticity modulus， fracture displacement， fracture stress， hardness and chewiness （r = 0.84-0.92）， respectively， while it was correlated negatively with cooking loss （r = -0.99）. Sucrose SRC was signifi cantly correlated with fracture stress （r = 0.84）， chewiness（r = 0.82） and cooking loss （r = -0.83）， respectively. Sodium bicarbonate SRC was correlated signifi cantly with cohesiveness（r = -0.87）， springiness （r = -0.85） and water absorption rate of cooked noodles （r = 0.98）， respectively. Water SRC was not correlated signifi cantly with the qualities of noodles. The SRC test could be used as an alternative to the traditional tests of protein content， wet gluten content， sodium dodecyl sulfate， sodium salt sedimentation value and damaged starch content for the prediction of mechanical properties of dried noodles.

fl our； solvent retention capacity； dried noodles； mechanical properties

10.7506/spkx1002-6630-201619019

TS213.2

A

1002-6630（2016）19-0112-05

姜松， 賈丹鳳， 伍娟. 小麥粉溶劑保持力特性與掛面力學(xué)質(zhì)地的關(guān)系［J］. 食品科學(xué)， 2016， 37（19）： 112-116. DOI：10.7506/ spkx1002-6630-201619019. http：//www.spkx.net.cn

JIANG Song， JIA Danfeng， WU Juan. Relationships between solvent retention capacity of wheat flour and mechanical properties of dried noodles［J］. Food Science， 2016， 37（19）： 112-116. （in Chinese with English abstract） DOI：10.7506/ spkx1002-6630-201619019. http：//www.spkx.net.cn

2016-01-28

鎮(zhèn)江市科技支撐計劃（社會發(fā)展）項目（SH2013073）；江蘇高校優(yōu)勢學(xué)科建設(shè)工程項目

姜松（1963—），男，教授，博士，研究方向為農(nóng)產(chǎn)品及食品力學(xué)特性。E-mail：jszhlyy@163.com