馒头品质评价体系构建

张国权 叶 楠 张桂英 罗勤贵

馒头品质评价体系构建

张国权 叶 楠 张桂英 罗勤贵

(西北农林科技大学食品科学与工程学院，杨凌 712100)

为改进馒头品质分析与评价技术，以2008年陕西关中地区的92个大田小麦样品为材料，按GB/T 17320—1998标准对馒头品质进行感官评价，并测定馒头的色度及质构特性，通过相关分析与通径分析相结合的方法确定了馒头关键品质指标的权重。结果表明，质构仪TPA测试指标硬度、胶着性、弹性、回复性、咀嚼度均与馒头比容呈极显著正相关，亮度L*值与表面色泽呈极显著正相关，延展率与高度呈极显著负相关，质地性状(硬度×胶着性×咀嚼度)与外观性状和内部结构呈显著正相关，压缩张弛性(弹性×凝聚性×回复性)与气味呈显著正相关。确定比容、亮度L*值、延展率、质地性状、压缩张弛性、弹性、黏着性为馒头品质评价的关键指标。构建的馒头品质评价体系为，比容25分、L*为15分、质地特性10分、黏着性15分、压缩张驰性15分、弹性15分、延展率5分，总分采用100分制。以2009年的22个大田生产小麦样品为验证材料，利用GB/T 17320—1998标准中的感官评分馒头品质评价体系对馒头的分类结果基本一致。所构建的馒头品质评价体系能够比较客观地反映小麦粉的品质特性，其评价结果将更为可靠。

小麦 馒头品质 色度仪 质构仪 感官评价

馒头是我国北方人民的传统面食品之一，用于制作馒头的小麦粉占总量的70%左右［1］，改良馒头品质已成为我国小麦品质育种和生产的主要目标。目前，美国、加拿大和澳大利亚等主要小麦出口国家的馒头研究主要集中在原料品质控制、制作工艺改进、加工设备研发等方面，并已借助仪器分析评定馒头的色泽和结构，如用Minolta色度仪测定L*、a*、b*值来判断馒头颜色，用TA-XT plus型物性仪测定馒头的硬度、弹性和回复性等［2］，但馒头品质评价还尚未形成系统的理论体系和方法［3］。国内馒头品质评价大多借鉴面包的评价指标和方法，主要方法是感官品质评定，一般由3～5人组成的专家小组对馒头品质进行感官评定，其缺点是方法不易标准化，不同地区、不同实验室的结果会存在较大差异。因此，国内外研究者一直在探索简单易行、标准化程度高、客观评定馒头品质的方法［4－11］。

本研究以陕西关中地区92个大田生产小麦样品为材料，通过感官评价及色度仪、物性仪测定指标间的相关分析与通径分析，筛选出客观评价馒头品质的关键指标，并借鉴小麦品种品质鉴评原理与方法，确定品质指标的评分标准，进而构建馒头品质评价体系，为科学准确的评价馒头品质提供理论依据。

1 材料与方法

1．1 试验材料

供试大田生产小麦样品:2008年6月在渭南地区蒲城、富平、临渭的3个县(区)21乡镇抽取田间生产小麦样品30个;在咸阳地区三原、泾阳、武功的3个县26个乡镇抽取田间生产小麦样品30个;在宝鸡地区扶风、岐山、凤翔的3个县20个乡镇抽取田间生产小麦样品32个，总计田间生产小麦样品92个。在这92个大田生产小麦样品中，总品种数为17个，其中小偃22占样品总数的52．17%，西农979占样品总数的9．78%，西农88占样品总数的8．70%，西农889占样品总数的6．52%，晋麦47占样品总数的4．53%，武农148占样品总数的3．26%，这6个小麦品种累计占样品总数的84．78%，其余如晋麦54、长旱58、郑麦 004、周麦 18、绵阳 26、绵阳 31、绵阳 22、绵阳29、偃展4100、西农2611、秦农142等小麦品种累计占样品总数的15．22%。

验证试验材料是从2009年关中地区抽取的80个大田样品中选取的22个样品。验证材料的品种和产地信息如表1所示。

表1 验证材料的品种和产地信息

1．2 试验仪器和设备

瑞典波通9100近红外(NIR)谷物品质分析仪、8620型近红外谷物品质分析仪、2200型面筋仪、1500型降落数值仪:瑞典perten公司;Brabender沉淀值测定仪，粉质仪、拉伸仪、微型糊化黏度仪:德国Brabender公司。CD1 AUTO型仿工业实验磨粉机:法国肖邦公司生产;DMT－5压面机:山东龙口市复兴机械厂生产;R－KM760和面机:英国KENWOOD公司;HY－31切片机:上海红联机械电器制造有限公司;JMTY型面包体积测定仪:郑州中谷机械设备有限公司;TA－XT plus型物性仪:英国 Stable Micro System公司;CR－310色彩色差计:日本美能达公司。

1．3 试验方法

1．3．1 小麦品质性状的测定

籽粒硬度参照ICC标准NO．202进行测定;容重按粮食、油料检验—容重测定法GB 5498—1985测定;千粒重按粮食、油料检验——千粒重测定法GB 5519—1988测定;小麦粉灰分含量参照ICC标准NO．202测定;湿面筋含量及面筋指数参照 GB/T 14608—1993测定;Zeleny沉淀值参照 ICC标准NO．116和 NO．118测定;降落数值参照 ICC标准NO．107测定;粉质参数参照ICC标准No．115测定;拉伸参数参照ICC标准No．114测定;黏度曲线:小麦粉悬浮液浓度为12 g/100 mL水(14%湿基重)。测定过程中的参数设定为:从30℃开始升温，升温速度为7．5℃/min，至93℃保温10 min，然后以同样的速度降温至50℃保温5 min。

1．3．2 馒头制作与感官评价

馒头制作和感官评价方法参照 LS/T 3204—1993的附录A、GB/T 17320—1998的附录B和澳大利亚面包研究所(BRI)中国北方馒头评价方法并做适当修改。将干酵母配成6%的酵母液，按粉质仪吸水率的80%分别计算加水量，每100 g小麦粉加48 mL酵母悬浮液，在和面机中和面3 min，发酵60 min，取出，然后压片五次(轧距0．7 cm)，成型后在醒发温度38℃、相对湿度为85%的醒发箱内醒发15 min，放入已煮沸的蒸锅上蒸20 min，关火后3 min立即揭锅，冷却至1 h放入封口袋中评分。馒头样品由5人组成的品尝小组品尝评分。同时进行TPA测试。

1．3．3 TPA 测试

TPA(Texture Profile Analysis)测试指标包括:硬度(Hardness)、弹性(Springness)、黏聚性(Cohesiveness)、黏着性(Adhensiveness)、胶着性(Gumminess)、咀嚼度(Chewiness)和回复性(Resilience)，通过两次穿冲完成对样品的测试。

参数设定为P/36R压盘式探头;操作模式为压力测定;测试前为速度1．0 mm/s，测试速度为1．0 mm/s，测试后速度为1．0 mm/s，测试距离为50%样品厚度;感应力Auto－5g。

操作步骤为:馒头出锅1 h后，用切片机切成厚度为12 mm的薄片，取两片进行TPA测试，保存测试结果。用擦镜纸将探头擦拭干净后，重复测试操作。取3次测试的平均值报告测试结果。

1．3．4 色度测定

色度测定参照Oliver等［2］方法，用Minolta CR－310色度仪分别测定馒头色度，使用D65的CIE－L*a*b*的色度系统。L*值表示黑－白(亮)度，值越大则越白(亮);a*值表示绿－红色，值越大则越红;b*值表示蓝－黄色，值越大则越黄。

1．3．5 统计分析

采用SAS(Statistical Analysis System)统计分析软件进行数据的处理及分析。

2 结果与分析

2．1 馒头品质评价指标的选择

2．1．1 馒头质构仪TPA和色度仪测试指标与小麦品质性状间的关系

馒头质构仪及色度仪测试指标与小麦品质性状间的相关系数见表2(不相关及相关不显著的性状未列出)。由表2可知，容重和籽粒硬度与馒头质构仪TPA参数即黏着性、弹性、回复性及色度值L*呈极显著正相关，这说明籽粒品质在一定程度上决定馒头的压缩张弛性。沉淀值与馒头弹性、黏聚性呈极显著正相关，与回复性、色度值L*呈显著正相关，面筋指数与馒头黏着性、弹性、回复性和色度值L*呈显著正相关，这说明蛋白质质量在一定程度上决定馒头的组织结构和质地。降落数值与馒头硬度、胶着性和咀嚼度呈极显著正相关，峰值黏度和破损值与馒头的黏聚性、回复性呈极显著正相关，淀粉品质也会影响馒头的质构特性。面团形成时间、稳定时间和评价值与馒头的弹性、黏聚性、回复性和色度值L*呈极显著正相关，弱化度与馒头弹性、黏聚性、回复性和色度值L*呈极显著负相关，拉伸阻力、最大拉伸阻力和拉伸能量与馒头硬度、胶着性和咀嚼度呈极显著负相关，与黏着性和弹性呈极显著正相关，这进一步说明面粉的面筋强度和延展性影响馒头的质构特性。

2．1．2 馒头质构仪TPA和色度仪测试指标与感官品质间的关系

馒头质构仪TPA和色度仪测试指标与感官品质指标间的相关系数见表3。馒头感官总评分与亮度值L*、弹性呈极显著正相关，与黏着性显著相关。馒头比容与硬度、胶着性和咀嚼度呈极显著负相关，与弹性和回复性呈极显著正相关，还与黏聚性呈显著正相关;表面色泽与亮度值L*、硬度、黏着性、弹性、胶着性和咀嚼度呈极显著正相关，与延展率呈显著负相关;表面结构与亮度值L*呈极显著正相关，与黏着性呈显著正相关，这表明质构仪测试的黏着性和色度仪测试的亮度值L*主要反映馒头感官评价中的表面结构。

此外，馒头外观性状与延展率呈极显著负相关，与硬度、胶着性和咀嚼度呈显著正相关;内部结构与硬度、胶着性和咀嚼度呈极显著正相关;这说明质构仪测试的硬度、胶着性和咀嚼度反映馒头感官评价的外观性状和内部结构。

表2 馒头质构仪和色度仪指标与小麦品质性状间的相关系数

表3 馒头质构仪和色度仪测试指标与感官品质之间的相关关系

综上所述，亮度值 L与感官评价的表面颜色相关极显著，相对感官评价而言，色度仪能更好地区分馒头色泽间的细微差别，可用其对馒头色泽进行定量测定以替代感官评价。质构仪测试的馒头弹性与感官评价的弹性存在显著相关性，可用质构仪测试的弹性取代感官评价;外观性状、内部结构分别与硬度、胶着性和咀嚼度呈显著或极显著正相关，考虑到乘积而非总和可以更好地注重三者之间的平衡，可用三者乘积代替感官评定中的外观性状和内部结构。由于硬度、胶着性和咀嚼度反映了馒头的质地特性，故将其三者的乘积称为质地性状。气味与弹性、黏聚性和回复性呈极显著正相关，弹性、黏聚性和回复性反映了馒头的压缩张弛性，因此将三者的乘积称为压缩张弛性。总之，可以选择比容、亮度值L*、延展率、弹性、黏着性、质地性状(硬度×胶着性×咀嚼度)和压缩张弛性(弹性×黏聚性×回复性)7个品质指标对馒头进行品质评价。

2．2 馒头品质评价体系中各评价指标权重的确定

2．2．1 馒头品质评价指标与感官总评分的通径分析

馒头品质评价指标与感官总评分的通径分析结果如表4和表5所示。其中馒头比容、亮度值L*、弹性与感官总评分呈极显著正相关，黏着性和压缩张弛性与感官总评分呈显著正相关。表4还显示了7个馒头品质评价指标对感官总评分影响的通径系数，位于主对角线上的为直接通径系数，绝对值越大，说明该指标对馒头品质评分的直接影响越大，绝对值从大到小依次为比容、亮度值L*、质地性状、黏着性、压缩张弛性、弹性、延展率。除主对角线上的直接通径系数外均为间接通径系数，它表示某一性状是通过对其他性状的影响而间接影响馒头总评分的。间接通径系数绝对值从大到小依次为弹性、压缩张弛性、质地性状、黏着性、延展率、比容、亮度值L*。直接通径系数与间接通径系数之和为相关系数。相关系数绝对值大小顺序为比容、亮度值L*、弹性、黏着性、压缩张弛性、延展率、质地性状。

特别值得注意的是弹性，它与馒头感官总评分呈极显著正相关，而它的直接通径系数很小、间接通径系数很高，这说明弹性主要是通过对比容、黏着性、质地性状等的间接影响而影响馒头感官总评分。在确定馒头评价指标的权重时，既要考虑到直接作用，也要考虑到它的间接作用［12－13］。

表5 馒头品质评价指标与馒头感官评分的直接与间接通径系数

2．2．2 馒头评价体系中各评价指标权重分配

评价指标的权重分配对食品品质评价体系影响很大，体现其对总评分的影响程度［18］。本研究运用统计学方法确定馒头评价体系中各指标的权重，由表3、表4的通径分析结果和相关性的高低、正负，对馒头各评价指标的权重分配如下:比容(30分)、亮度值L*(25分)、质地性状(5分)、黏着性(10分)、压缩张驰性(10分)、弹性(15分)、延展率(5分)，评价体系总分采用100分制。

2．2．3 馒头品质评价体系的评分方法与分级标准

2．2．3．1 馒头品质的评分方法

馒头品质评分方法是馒头品质评价体系重要组成部分［2］。根据魏益民等［14］的小麦品种品质鉴评原理与方法，当参加鉴定和评比的专用小麦样品为某一生态区选育或推广的主要小麦品种(品系)，并且样本数量一定时(n≥30)，该样本的品质性状可以代表该地区专用小麦的品质状况。馒头品质由多个品质亚性状组成，将所有的品质亚性状得分后，分别乘以各自的加权系数，再求和，即为该品种的馒头品质综合得分TQN。具体评分方法为:取某一质量特性值(Xi)的极差(R=Xmax－Xmin)，再除以100，将最小值(或最大值)计为零分，每增加(或减少)一个R/100，记1分，即最大值(或最小值)的样品得100分。取最小值(Xmin)或最大值(Xmax)计为零分，根据该评价指标对馒头品质评分影响的正负效应确定。

表4 馒头品质评价指标与馒头感官评分的通径分析

某一质量特性值得分

馒头评价体系总评分(TQN)是各质量特性值得分分别乘以各自加权系数后的和。

2．2．3．2 馒头品质的分级标准

将公式(2)计算的每个馒头品质得分(TQN)折算成百分制，并将馒头划分为3个等级:优良(＞70分)、中(65～70分)、差(＜65 分)。这比吴宏亚［15］将馒头品质分为3个等级即优良(＞75分)、中(70～75分)、差(＜70分)的分级标准分值低，主要是由于本评价体系的评分要求提高，并且通过仪器测定指标能比较客观地评价馒头品质，避免了一些主观因素，因此评分分级标准相对较低。

2．3 馒头品质评价体系的验证

根据馒头品质评价体系及感官评分标准划分等级的结果表明(表 6、表 7)，1#、4#、5#、6#、8#、9#、10#、11#、12#、14#、15#、16#、17#共 13 个样品所蒸制的馒头为优，2#、3#、7#和 13#所蒸制的馒头为中等，18#的馒头品质较差。其中 19#、20#、21#、22#馒头的 TQN 评分分级结果与感官评分结果间出现一定偏差。由于TQN评价体系评分易低于感官评分，且TQN评价体系对感官评分较差的样品馒头评分更低，从而根据评价体系得分划分的馒头等级容易低于感官评分的等级级别，有关馒头品质评价体系的评价效果还需进一步的研究和验证。总体来讲，根据 GB/T 17320—1998标准中的感官评分对馒头的分类结果与馒头品质评价体系的结果基本一致。

表6 馒头品质评价体系评分与感官评分

表7 馒头品质分类

3 讨论与结论

准确客观的评价方法对馒头品质的研究至关重要，因此探索一个客观、准确、重复性好的馒头品质评价方法，已成为馒头品质研究中亟待解决的问题［16－19］。馒头感官评价指标与质构仪等仪器的测定指标密切相关，部分指标可以直接用仪器测定指标来替代感官指标，这样可以避免主观性因素，从而可以更准确地评价馒头品质［8－9，11］。试验结果表明，馒头感官评价与色度仪及质构仪测试指标间显著相关，其中馒头比容与质构仪TPA测试指标硬度、胶着性、弹性、回复性、咀嚼度呈极显著正相关，L*与表面色泽呈极显著正相关，延展率与高度呈极显著负相关，质地性状与外观性状和内部结构呈显著正相关，气味与压缩张弛性呈显著正相关。由于质构仪TPA能够客观评价馒头品质，色度仪既能准确定量的测定馒头表面和内部色泽，又能更好地区分不同品种馒头色泽间的细微差别，通过质构仪和色度仪能够更加客观地评价馒头品质。由此可见，比容、亮度值L*、延展率、质地性状、压缩张弛性、弹性、黏着性可作为馒头品质评价的关键指标。根据上述7个评价指标的权重分配，并借鉴小麦品种品质鉴评原理与方法确定的馒头品质评价体系为，比容25分、L*为15分、质地特性10分、黏着性15分、压缩张驰性15分、弹性15分、延展率5分，总分采用100分制。以2009年的22个大田生产小麦样品为验证材料，根据GB/T 17320—1998标准中的感官评分对馒头的分类结果与馒头品质评价体系的结果基本一致。需要说明的是，馒头品质评价体系的评分结果整体低于感官评分，并且有部分结果出现了一定的偏差，由于评分标准要求高，从而使品质评价体系的评分都要低于感官评分;另外，感官评价的主观因素较大，而馒头品质评价体系能够比较细微的反映小麦粉的品质特性，其评价结果更为客观可靠。

［1］Yue P．Anoverview of steamed bread［J］．Cereal food world，1997，42:210 －215

［2］Oliver J R，Blakeney A B，Allen H M．Measurement of flourcolor is color space parameters．Cereal Chemistry，1992，69:546－551

［3］苏东民．中国馒头分类及主食馒头品质评价研究［D］．北京:中国农业大学，2005

［4］Huang sidi，Sheri Berker，Ken Quail，et al．An optimized processing by response surface methodology(RSM)for northern style Chinese steamed bread［J］．Journal of Cereal Science，1993，18(1):89 －102

［5］S Huang，K Quail，R Moss．The optimization of a laboratory processing procedure for southern style Chinese steamed bread［J］．International Journal of food science and Tech－nology，1998，33(4):345 －357

［6］张春庆，李晴棋．影响普通小麦加工馒头质量的主要品质性状的研究［J］．中国农业科学，1993，(2):37 －46

［7］王明伟．馒头品质研究［J］．中国粮油学报，1999，(6):8－27

［8］郭波莉，魏益民，张国权，等．馒头品质评价方法探析［J］．麦类作物学报，2002，22(3):7 －10

［9］孙辉，姜薇莉，田晓红，等．利用物性测试仪分析小麦粉馒头品质［J］．中国粮油学报，2005，20(6):121－125

［10］雷激，张艳，王德森，等．中国干白面条品质评价方法研究［J］．中国农业科学，2004，37(12):2000－2005

［11］陈东升，张艳，何中虎，等．不同加水量对北方馒头加工品质影响的研究［J］．作物学报，2005，31(6):730－735

［12］王宪泽，李菡，于振文，等．小麦籽粒品质性状影响面条品质的通径分析［J］．作物学报，2002，28(2):240－244

［13］任红松，吕新，曹连莆，等．通径分析的 SAS实现方法［J］．计算机与农业，2003(4):17－19

［14］魏益民，张国权，欧阳韶晖．小麦品种品质鉴评原理与方法［J］．麦类作物学报，1995(2):43－44

［15］吴宏亚．长江下游麦区小麦品质与面条馒头品质关系的研究［D］．扬州:扬州大学，2004

［16］He Z H，Liu A H，R J Pena，et al．Suitability of Chinese wheat cultivars for production of northern style Chinese steamed bread［J］．Euphytica，2003，131:155 －163

［17］中华人民共和国国家标准．GB/T 17320—1998专用小麦品种品质附录B食品加工特性实验方法及品质评价规则——馒头制作与评价［S］

［18］刘长虹．馒头的品质评价体系及方法［J］．粮食与食品工业，2008，5(1):4 －9

［19］赵镭，刘文，汪厚银．食品感官评价指标体系建立的一般原则与方法［J］．中国食品学报，2008(3):121－124．

Construction of Quality Evaluation System for Steamed Bread

Zhang Guoquan Ye Nan Zhang Guiying Luo Qingui
(College of Food Science ＆ Engineering，Northwest A ＆ F University，Yangling 712100)

92 wheat samples from Guanzhong area of Shaanxi province in 2008 were studied in order to improve the analysis and evaluation Tech－nology of steamed bread quality．Sensory evaluation of the steamed bread quality was carried out according to the standard GB/T 17320—1998，and the color and texture characteristics of the steamed bread quality were measured．The key indexes of steamed bread quality were determined with the combination of correlation analysis with path analysis．The results indicated that there was a high significant positive correlation between the specific volume and hardness，gumminess，springness，resilience and chewiness of texture analyzer TPA testing，and a high significant positive correlation between lightness and surface color．Extension rate had a significant negative correlation with height，and a significant positive correlation existed between textural properties(namely the product of hardness，gumminess and chewiness)with the appearance characteristic and internal structure，odor was significant positive correlation to compressed relaxation properties(namely the product of springness，cohesive and resilience)．Specific volume，lightness，extension rate，textural properties，compression relaxation，flexibility，adhesiveness were chosen as key indexes for evaluation of steamed bread quality．The steamed bread quality evaluation was constructed as follows:specific volume 25 points，lightness 15points，textural properties 10 points，adhesiveness 15 points，compression relaxation properties 15 points，flexibility 15 points，extension rate 5 points，and the total score was 100 points．22 wheat samples in 2009 were used as verification materials，and the results showed that the classification of steamed bread by sensory evaluation was basically in accordance with the steamed bread quality evaluation system．The steamed bread quality evaluation system constructed in this study could reflect the wheat flour and steamed bread quality objectively，and the evaluation results would be more reliable．

wheat，steamed bread quality，chroma meter，texture analyzer，sensory evaluation

TS213．2

A

1003－0174(2011)07－0010－07

现代小麦产业技术体系建设专项(MATS)

2010－07－22

张国权，男，1968年出生，博士，教授，谷物品质评价及淀粉工程技术