小麦粉特性对刀削面品质的影响

张 剑 张 杰 熊增星 艾志录

(河南省速冻面米与调制食品工程实验室 河南农业大学食品科学技术学院1，郑州 450002)

(河南工业大学粮油食品学院2，郑州 450052)

小麦粉特性对刀削面品质的影响

张 剑1张 杰2熊增星1艾志录1

(河南省速冻面米与调制食品工程实验室 河南农业大学食品科学技术学院1，郑州 450002)

(河南工业大学粮油食品学院2，郑州 450052)

为了研究小麦粉性能指标对刀削面品质的影响并优选刀削面适用的小麦品种，测定了国内外41个不同品种小麦粉的品质和制成刀削面的相关性能，采用相关分析、通径分析方法对小麦粉品质指标与刀削面品质之间的关系进行分析。结果表明：小麦粉中湿面筋含量、吸水率、稳定时间、弱化度、拉伸阻力、最大拉伸阻力、拉伸面积等指标与刀削面的黏性、适口性、硬度等相关性显著(P<0.05)或极显著(P<0.01)；再结合通径分析得出小麦籽粒硬度、灰分含量、湿面筋含量、总蛋白含量、稳定时间、弱化度、拉伸阻力、拉伸面积为影响刀削面品质的主要因素；优选出了12种最适宜制作刀削面的小麦品种；确定了优质刀削面用小麦及小麦粉关键指标范围：灰分小于0.55%、籽粒硬度指数45.0～62.0 H、湿面筋含量27.8%～32.5%、总蛋白质量分数12.7%～15.9%、稳定时间3.9～6.7 min、弱化度67.7～108.3 FU、拉伸阻力222.6～303.0 BU、拉伸面积65.9～99.1 cm2。

小麦粉 刀削面 品质 相关分析 通径分析

刀削面是我国的传统美食，因其制作工艺独特、内虚外筋、柔软光滑、易于消化而深受国内外人们的喜爱。近年来，我国正在大力推动传统主食产业化，刀削面作为一种传统面制食品，实行工业化生产已成为当务之急。近年来国内外学者在挂面、普通鲜湿面条、半干面等产品的生产工艺、保鲜、质量评价等方面进行了大量研究[1-8]。在刀削面的研究方面，主要集中在如何利用添加剂来改良刀削面品质，关于不同品质小麦对刀削面品质影响及优质刀削面专用粉方面的研究鲜见报道。本研究选取41种以河南省为主的小麦品种，测定了一系列小麦粉品质指标，进行了刀削面的制作并进行了品质评价，利用相关分析、通径分析等统计学手段对小麦粉品质指标与刀削面品质的关系进行分析，探明小麦粉品质指标对刀削面品质的影响规律,确定优质刀削面专用小麦粉的关键技术指标。

1 材料与方法

1.1 试验材料

表1中39个国内小麦品种来源于河南省农业科学院、河南农业大学及国家小麦工程技术研究中心；2个国外小麦品种加麦8019和澳白8008由益海嘉里(北京)有限公司提供。

表1 试验用小麦品种

1.2 主要仪器与设备

FDⅢ245型削面机：北京远通电科技贸易有限公司；Fariongraph-AT粉质仪、Extengraph-E拉伸仪：德国Brabender有限公司；B5A型小型多功能搅拌机：广州威尔宝酒店设备有限公司；TA-XT质构仪：美国TA仪器公司；快速智能马弗炉：鹤壁市天弘仪器有限公司；CR-400色度仪：日本柯尼卡美能达传感有限公司；1900型降落数值测定仪、2200型面筋数量和质量测定系统、SKCS4100单粒谷物质量分析仪：瑞典波通有限公司；InfratecTM1241 近红外谷物品质分析仪：FOSS(北京)有限公司。

1.3 试验方法

1.3.1 小麦籽粒指标测定[9]

小麦籽粒硬度指数的测定：SKCS4100单粒谷物质量分析仪测试时，在3～4 min连续逐个破碎300个小麦籽粒，测出小麦水分、硬度指数、籽粒质量、籽粒直径4个指标，然后进行统计分析，显示平均值、标准差和绘出直方图，硬度指数为300颗小麦籽粒硬度的平均值。

小麦籽粒角质率的测定：在小麦中均匀取样100粒，使用刀片切开，小麦籽粒角质度超过50%的计为角度粒，计算角质粒占取样粒数的百分比。

1.3.2 磨粉[9]

小麦品种收集后放置2个月，清理干净，加水润麦，硬度指数小于60的小麦调节水分至13.5%～14.0%，硬度指数大于60的小麦调节水分至14.0%～14.5%；磨粉，出粉率50%～60%，小麦粉常温放置1个月后测试各项指标及制作刀削面。

1.3.3 小麦粉品质指标的测定

含分量按照GB/T21305—2007的方法测定；灰分按照GB/5509—2010的方法测定；湿面筋与干面筋含量分别按照GB/T14608—2008和GB/T14607—2008测定；降落数值按照GB/T10361—2008测定；蛋白质含量采用GB/T 24871—2010方法(近红外法)测定。

粉质参数按照GB/T14614—2006方法测定；拉伸参数按照GB/T14615—2006方法测定。

1.3.4 刀削面生产的工艺流程

称取500 g小麦粉(湿基)，倒入搅拌机中；按小麦粉(湿基)质量2.0%称取食盐，量取小麦粉(湿基)质量40%的纯净水，水温25～30 ℃，将食盐溶于水中；打开搅拌机搅拌小麦粉，慢慢地将盐水加入到搅拌机中，和面10～15 min成光滑面团；将面团置于器皿中，用4层湿沙布盖住，室温下静置30 min；将面团用手搓成直径为5 cm的长条，静置2 min；将长条形面团置于刀削面机进面口中开始削面，调节设备使削面的宽度为10 mm，中心厚度为1.5 mm，削的面入托盘，迅速放入沸水中煮制；面煮制3 min后，捞出过冷水沥干后进行感官评定及质构的测定。

1.3.5 感官评价标准

参考中华人民共和国行业标准-面条用小麦粉(LS/T 3202―1993)中“面条质量评价方法”[9]对面条进行感观评价，稍作修改，其中适口性与弹韧性各由25分减至20分，增加削面特性评价指标，分值为10分。削面条长、均匀、无断条、边缘整齐，无面渣，9～10分；削面条长、较均匀、少许断条，边缘较整齐，少许面渣，6～8分；削面断条较多、不均匀、边缘不整齐，面渣较多，3～5分；削面断条严重、极不均匀、面渣很多或粘连严重，0～2分。由经过专门培训的8人组成评价小组进行感官评分。

1.3.6 刀削面质构测定[10]

使用1.3.4中煮制沥水后的面条进行面条TPA与面条剪切的测定，每个样品测定7次求平均值。探头选用：TPA试验选用P50探头，剪切试验选用A/LKD探头。参数设定：测前速度：2.00 mm/s，测试速度：1.00 mm/s，测后速度：2.00 mm/s；TPA试验压缩率：70.00%，剪切试验压缩率：90.00%。

1.4 数据处理

试验数据由Excel 2003与SPSS 13.0软件进行统计分析与处理。

2 结果与分析

2.1 小麦粉品质指标统计与相关性分析

表2为41种小麦粉品质参数的变异情况。从湿面筋含量、稳定时间、拉伸面积等指标的变化情况来看，41种小麦粉从中低筋到高筋均有，品种间差异较大，说明本研究所选品种具有代表性。表3与表4刀削面综合评分、刀削面质构指标的参数统计，小麦粉指标与刀削面综合评分及质构指标的相关性分析见表5与表6。

表2 供试小麦粉品质的变异情况

表3 刀削面感官评分的变异情况

表4 刀削面质构指标的参数统计

表5 小麦粉品质指标与刀削面食用品质指标之间的相关性

注：表中*表示P<0.05，影响显著；**表示P<0.01，影响极显著。下同。

表6 小麦粉品质指标与刀削面质构指标之间的相关性

从表5、表6可以看出，小麦籽粒硬度与刀削面的色泽显著负相关(P<0.05)，与刀削面的黏性、胶着性、咀嚼性显著正相关(P<0.05)，与刀削面的质构硬度极显著正相关(P<0.01)；小麦粉灰分与刀削面的色泽极显著负相关(P<0.01)、与刀削面的黏聚性显著负相关(P<0.05)；面筋指数与刀削面的黏性显著正相关(P<0.05)、与刀削面的硬度、胶着性、咀嚼性、最大剪切力、剪切强度极显著正相关(P<0.01)。粉质参数中，吸水率与刀削面色泽极显著负相关(P<0.01)；形成时间、稳定时间与刀削面的黏性、硬度、胶着性、咀嚼性、最大剪切力、剪切强度极显著正相关(P<0.01)，与刀削面的光滑性、黏着性极显著负相关(P<0.01)；弱化度与刀削面弹韧性、黏性极显著负相关，与刀削面的硬度、弹性、胶着性、咀嚼性、最大剪切力、剪切强度极显著负相关(P<0.01)，与刀削面的光滑性极显著正相关(P<0.01)。面团拉伸参数中，拉伸面积、拉伸阻力、最大拉伸阻力与刀削面的适口性显著负相关(P<0.05)，拉伸面积、拉伸阻力与黏性显著正相关(P<0.05)，而拉伸面积、拉伸阻力、最大拉伸阻力、拉伸比例与刀削面的黏性、硬度、咀嚼性极显著正相关(P<0.01)。

削面特性是刀削面制作的重要技术指标，从表5可以看出，削面特性除了与湿面筋含量呈显著正相关(P<0.01)之外，与其他的小麦粉指标间的相关性均不显著(P>0.05)；为了进一步说明上述指标之间的关系，本研究进行了二次曲线拟合分析[11]，见图1和图2。结果表明，面团稳定时间、拉伸面积与面条的削面特性间呈二次曲线关系，分别可以解释削面特性变异的61.0%与52.5%；它随稳定时间及拉伸面积的增加呈现先增加后下降的趋势，在稳定时间为4～9 min、拉伸面积80～130 mm2时具有较好的削面特性。

图1 面团稳定时间对削面特性的影响

图2 面团拉伸面积对削面特性的影响

2.2 小麦粉的品质指标影响刀削面指标的通径分析

相关分析得出的相关系数表示是2个因素之间总的影响，有直接影响，也有间接影响。在对小麦粉品质性状与刀削面品质指标进行简单相关分析基础上，进一步进行了通径分析，通过通径分析可以将相关系数分解为直接通径系数(直接效应)与间接通径系数(间接效应)，直接通径系数为该指标对试验结果的直接影响，间接通径系数为该指标通过其他指标对试验结果的间接影响[12]。表7是通径分析结果，表8是通径分析的显著性检验结果。

表7 小麦粉品质指标与刀削面品质的通径分析

表8 通径分析的显著性检验

从相关性分析来看，小麦粉的籽粒硬度、灰分、弱化度、拉伸面积、延伸度、最大拉伸阻力与刀削面综合评分、削面特性相关性均不显著，但从通径分析表的直接通径系数可以看出，这几个指标对刀削面综合评分或削面特性的影响很大，从这里可以看出通径分析与相关性分析可以起到互补作用。在相关分析中，稳定时间、弱化度、拉伸面积、拉伸阻力小麦粉指标等对刀削面质构硬度与最大剪切力的相关性达到了显著或极显著水平，在通径分析中，它们对刀削面质构硬度与最大剪切力的直接影响亦较大，表现出了一致的规律。利用相关分析与通径分析方法共同对小麦粉品质指标与刀削面品质指标之间的关系进行分析具有很好的科学性，可以起到相互弥补的作用。

2.3 优质刀削面专用粉的关键指标范围确定

2.3.1 最优小麦品种的优选

由相关性分析与通径分析可知，综合得分、削面特性、质构硬度与最大剪切力4个因素为刀削面质量评价最关键指标，利用此4个指标按照一定权重对刀削面品质进行综合评价比单独按综合得分评价要更加科学。将此4个指标分别与综合得分作相关性分析，将每个指标与综合评分间的相关系数除以4个相关系数之和即为该项指标的权重。按此方法计算得权重分别为综合得分α1=0.421、削面特性α2=0.267、质构硬度α3=0.195、最大剪切力α4=0.117。由于各个指标间的量纲不一致，会对分析结果造成很大的影响，所以首先应用公式(1)对数据进行标准化处理以消除量纲的影响。

Zi=(Yi-μ)/σ

(1)

式中：Zi为标准化后的数值；Yi为未标准化的数值；μ为41个试样质量指标的均值；σ为41个试样质量指标的标准差。

Aj=a1Z1+a2Z2+…+aiZi(i=1,2,…,4；j=1,2,...,41)

(2)

式中：Aj为第j个小麦粉品种生产刀削面的综合评价分数；ai为第i个刀削面指标所占的权重。

按照公式(2)对41个小麦粉品种生产的刀削面进行综合评价并排序，位于前12位的是太空6号、矮抗198、河科大9612、衡观35、豫麦68、众麦2号、郑麦366、温麦19、澳白8008、矮抗58、郑麦7698、豫麦58，利用这些小麦粉生产出的刀削面具有较优的品质。

2.3.2 刀削面专用粉主要品质指标范围

将12个入选品种的小麦粉品质指标的平均值作为优质刀削面专用粉的理想取值，考虑到各性状的变幅中可能包含极端类型, 因此以(平均值±标准差)作为优质刀削面专用粉品质指标的参考取值范围[13]，见表9。

由表9可知优质刀削面用粉主要品质指标范围：籽粒硬度应为45.0～62.0 H、湿面筋含量应为27.9%～32.5%、总蛋白质量分数应为12.7%～15.9%、稳定时间应为3.9～6.7 min、弱化度应为67.7～108.3 FU、拉伸阻力应为222.6～303.0 BU、拉伸面积应为65.9～99.1 cm2。

表9 优质刀削面专用粉主要品质指标推荐范围

3 讨论

通过研究发现，小麦粉的筋力强弱对刀削面的品质影响很大，筋力过弱或过强均不适合生产刀削面。在筋力较低的范围内，湿面筋含量与面团稳定时间的增加有利于刀削面品质的提高，但小麦粉的筋力过强(湿面筋含量>35%，稳定时间>9 min)就会对刀削面产生不利的影响，使和面时间与醒面时间变长、面团变硬、削面易于断条、口感变硬，综合评价得分明显降低。相关性分析发现面团的稳定时间、吸水率、拉伸面积、拉伸阻力等粉质拉伸参数与刀削面的黏性、硬度、胶着性、咀嚼性、最大剪切力、剪切强度极显著正相关(P<0.01)，与刀削面的综合评分相关性不显著(P>0.05)，但在通径分析中可以看出，这些小麦粉的粉质与拉伸指标对刀削面综合评分的直接影响很大，说明面团的粉质拉伸指标是影响刀削面食用品质的关键因素。

研究中还发现，小麦粉的色度L值及降落数值对刀削面各项品质指标均不显著，这可能是由于不同小麦品种间色度L值的差异不大所致；降落数值是主要反映小麦粉中α-淀粉酶活性的1个指标，在一定程度上也受淀粉组成的影响，研究表明它对馒头的品质影响很大[13-14]，但对面条制品的影响不大。灰分也是影响面制食品品质的关键指标，本研究中发现，灰分对刀削面煮后色泽的影响为极显著负相关(P<0.01)，说明灰分增加会对刀削面的色泽亮度产生不利影响，所以本研究需要将灰分加以界定。参考国家行业标准LS/T 3202-1993《面条用小麦粉》中优质级专用粉中灰分要求，确定灰分应小于0.55%。

从本研究可以得出小麦粉的湿面筋为27.9%～32.5%，稳定时间为3.9～6.7 min时最适合于制作刀削面，这与刘景顺[15]、张元培[16]的研究具有一定的相似性。但是上述研究是针对中国挂面与普通鲜湿面条产品，而本研究是针对刀削面产品。本研究表明，刀削面生产与普通鲜湿面条具有一定的相似性，同时也有一定的差异，差异主要表现在制作工艺(削面特性)方面。在进行小麦或小麦粉优选时不但要考虑面条感评得分、质构参数，还要考虑削面适用性，研究中发现部分品种小麦制作面条的口感很好，但削面特性不好，削面时易产生面渣或面条边缘粗糙，故本研究中设置了削面特性专用指标进行研究。

4 结论

4.1 影响刀削面品质的8个关键小麦粉指标为小麦硬度、灰分含量、湿面筋含量、总蛋白含量、稳定时间、弱化度、拉伸阻力、拉伸面积。推荐范围为灰分小于0.55 %、籽粒硬度为45.0～62.0 H、湿面筋含量为27.8%～32.5%、总蛋白质量分数为12.7%～15.9%、稳定时间应为3.9～6.7 min、弱化度应为67.7～108.3 FU、拉伸阻力应为222.6～303.0 BU、拉伸面积应为65.9～99.1 cm2。

4.2 本研究优选出12种适用于刀削面生产的小麦品种，分别为：太空6号、矮抗198、河科大9612、衡观35、豫麦68、众麦2号、郑麦366、温麦19、澳白8008、矮抗58、郑麦7698、豫麦58。

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The Effects of Wheat Flour Properties on Quality of Sliced Noodles

Zhang Jian1Zhang Jie2Xiong Zengxing1Ai Zhilu1

(Henan Engineering Laboratory of Quick-Frozen Flour-Rice and Prepared Food Food Science and Technology College, Henan Agricultural University1, Zhengzhou 450002)(Food Science and Technology College, Henan University of Technology2, Zhengzhou 450052 )

In order to achieve the effect law of wheat property parameters on the characteristics of sliced noodles, the property parameters of flour from 41 wheat cultivars were measured and the quality characteristics of sliced noodles made from them were determined. Correlation analysis and path analysis were employed to analyze the effects of wheat flour properties on the quality of sliced noodles. The results of correlation analysis showed that the effect of wet gluten content, water-absorption, stability time, soften degree, resistance to extension, maximum resistance, extension energy on the quality of sliced noodles were significant(P<0.05) or extremely significant(P<0.01). The results of path analysis showed that wheat hardness, ash content, wet gluten content, protein content, stability time, soften degree, resistance to extension, extension energy are the most important factors that affect the quality of sliced noodles. In addition, 12 kinds of wheat cultivars which can produce the specialized flour for sliced noodles were chosen successfully. The appropriate ranges of important flour traits for making high- quality sliced noodles were suggested as follows: ash content less than 0.55%, wheat hardness index 45.0～62.0 H, wet gluten content 27.8%～32.5%, protein content 12.7%～15.9%, stability time 3.9～6.7min, soften degree 67.7～108.3 FU, resistance to extension 222.6～303.0 BU, extension area 65.9～99.1 cm2.

wheat flour, sliced noodles, quality, correlation analysis, path analysis

TS213.2

A

1003-0174(2016)03-0012-07

“十二五”国家科技支撑计划(2012BAD37B04)

2014-07-28

张剑，男，1973年出生，副教授，谷物深加工

艾志录，男，1965年出生，教授，食品科学与速冻食品