小麦品质与鲜湿面品质的关系

邓 航 周文化 - 李立华 -

(1. 中南林业科技大学食品科学与工程学院，湖南 长沙 410004； 2. 粮油深加工与品质控制湖南省协同创新中心，湖南 长沙 410004)

小麦原料品质的差异，会影响到磨制的小麦粉的品质，并进一步影响到终产物的质量[1]。国内外对小麦品质与面条品质间关系的研究侧重于小麦品质对传统挂面品质的影响。现有的研究表明，直链淀粉含量较低的小麦品种，其制得的传统挂面感官特性较好[2-3]，且具有较高淀粉含量的小麦制得的传统挂面口感更好[4-5]；蛋白质和面筋含量高的小麦制得的传统挂面的色泽和表观状态不佳，但是面条口感更具弹性更耐煮[6-9]；而较高的灰分和脂肪含量会给传统挂面带来较暗淡的色泽和不好的口感[10]；另有研究[11]发现较高粒重的小麦制得的传统挂面品质更好。但由于传统挂面与鲜湿面在制作工艺上存在一定差别，故小麦品质与传统挂面品质的关系不能直接套用于鲜湿面。当前有关小麦品质与鲜湿面品质关系的研究主要集中于糯小麦的添加对鲜湿面品质的影响上[12-14]，较少直接涉及小麦自身品质对鲜湿面品质的影响，且在这方面的研究多集中于小麦品质与鲜湿面感官品质的关系，本研究则综合鲜湿面质构特性和感官特性研究小麦品质与鲜湿面品质的关系。

本研究拟选取来自中国小麦主产区山西、安徽和河南的5个面筋含量在30%以上、种植面积大、产量高的高筋品种小麦，通过检测小麦原料的基础理化指标，以及其磨制的小麦粉粉质曲线，将其与所制得的鲜湿面质构特性及其感官评价结果进行相关性和多元线性回归分析，研究小麦、小麦粉品质与鲜湿面品质之间的关系。以期为今后鲜湿面专用小麦粉配制过程中对原料的选择提供参考。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

1.1.1 试验材料

济麦22：国审麦2006018，河南泉星创世纪种业有限公司；

轮选988：国审麦2009013，黄淮海种子科技有限公司；

烟农5158：鲁农审2007042，青岛信宜佳种业有限公司；

烟农19：鲁农审2001001，安徽高科种业有限公司；

矮抗58：国审麦2005008，河南益农种业有限公司。

1.1.2 主要仪器

实验磨粉机：MLU-202型，瑞士Buhler公司；

质构仪：TA-XTPlus型，英国Stable Micro System公司；

小型电动压面机：DHH-180A型，永康市海鸥电器有限公司；

卤素快速水分分析仪：JH-HS型，泰州宜信得仪器仪表有限公司；

粉质仪：micro-doughLAB 2800型，瑞典Perten公司；

电子容重器：GHCS-1000型，郑州中谷机械设备有限公司；

电阻炉：2.5-10型，上海光地仪器设备有限公司；

紫外分光光度计：BlueStar B型，北京莱伯泰科仪器股份有限公司；

电热恒温培养箱：DH-360AB(303-1AB)型，北京中兴伟业仪器有限公司；

粉质仪：micro-doughLAB 2800型，瑞典Perten公司。

1.2 方法

1.2.1 小麦品质指标的测定

(1) 千粒重：按GB/T 5519—2008的手工计数称量法执行。

(2) 湿面筋含量：按GB/T 5506.1—2008的手洗法执行。

(3) 蛋白质含量：按GB 5009.5—2016的凯氏法执行。

(4) 灰分含量：按GB/T 22510—2008执行。

(5) 脂肪含量：按GB/T 5512—2008执行。

(6) 淀粉含量：参照文献[15]。

(7) 容重：按GB/T 5498—2013执行。

上述各指标均进行6次重复试验。

1.2.2 小麦制粉 参考雷小艳等[16]的方法用磨粉机进行磨粉：试验环境及样品制备按照AACC方法26-10A，室温控制在21 ℃左右，相对湿度控制在65%～70%，小麦样品经清理后润麦24 h，使得样品水分调节至16%左右，水分测定按GB/T 5497—1985；试验制粉方法按照AACC方法26-21A，试验磨参数设定为喂料速度为120 g/min，皮磨磨轧距左0.09 mm 右0.04 mm，心磨轧距左0.05 mm右0.01 mm，取磨制的心粉进行后续试验。

1.2.3 小麦粉粉质曲线的测定 按GB/T 14614—2006执行。对每个品种的小麦进行6次重复试验。

1.2.4 鲜湿面的制作 称取100 g单一品种的小麦粉于和面盆中，人工边搅拌边加入食盐水，共加入33 g食盐水(含2 g 食盐)，人工和面5 min，边加水边搅拌使面团成絮状，用手握可成团，轻轻揉搓仍能成为松散的絮状面团，和好的面团用保鲜膜包裹放入恒温培养箱，在35 ℃下保温熟化30 min，熟化后使用小型电动压面机压片，调节并记录两辊轴之间的辊距，之后每次鲜湿面的制作均用同样的辊距，压片5次后切成2 mm宽的鲜湿面条。取20 cm长的鲜湿面条20根，放入乘有1 000 mL水的不锈钢盆中，煮面3 min(试验后得出的最佳烹煮时间)后立即将面条捞出，至于漏水网状容器中，水洗1 min，冷却后装入自封袋，密封保存[17-18]。

1.2.5 鲜湿面质构的测定 采用质构仪对鲜湿面的全质构进行分析，每次取3根鲜湿面条平行放在载物台上，面条两两之间有一定间隔。每种样品重复6次。探头：P/36R；参数设定：测前速度2.0 mm/s，测试速度0.8 mm/s，测后速度2.0 mm/s，压缩率65%，起点感应力5 g，两次压缩时间间隔5 s。

1.2.6 面条感官评价 参照文献[19]的方法，选取10位专业人士组成感官评价组对面条进行感官评价。

1.2.7 数据处理 使用IBM SPSS Statistics 22.0、Origin Pro 2017和Microsoft Office Excel 2016软件对数据进行处理。

2 结果与分析

2.1 5种小麦品质特性

不同品种小麦间品质的差异是导致面粉品质差异的主要原因。通过对小麦各指标的数据进行方差分析发现，小麦品质指标品种间差异大都达到显著水平(P<0.05)，结果见表1。说明本试验选取的5种小麦品质间存在显著性差异，对研究小麦品质与鲜湿面品质间的关系有一定代表性。

2.2 5种小麦粉质特性

5种小麦粉粉质曲线测定结果见表2，通过对小麦粉各指标的数据进行方差分析发现，小麦粉品质指标品种间差异大都达到显著水平(P<0.05)。

表1 5种小麦品质特性†

† 同列不同小写字母表示差异达到显著水平(P<0.05)；同列不同大写字母表示差异达到极显著水平(P<0.01)。

表2 5种小麦制得鲜湿面质构特性†

† 同列不同小写字母表示差异达到显著水平(P<0.05)；同列不同大写字母表示差异达到极显著水平(P<0.01)。

2.3 小麦品质与鲜湿面品质之间的相关性分析

通过SPSS 22.0对小麦品质与鲜湿面品质所测得各指标全部数据进行相关性分析，结果见表3(不相关的指标未在表格中列出)。小麦的品质指标直观地反应了小麦中各种主要物质的含量以及小麦自身的品质特性。小麦中70%左右为淀粉[20]是小麦含量最多的物质，本研究发现，小麦品质指标中直链、支链淀粉含量与鲜湿面各项品质有极显著相关性(P<0.01)，小麦的直链淀粉含量高会导致鲜湿面变硬、表面粗糙、颜色相对暗淡以及口感变差，而支链淀粉含量高则鲜湿面的质地相对较软、表面光滑、颜色明亮、口感相对较好。结果与章绍兵等[21]和宋健民等[22]的研究相似。本试验中脂肪含量和灰分含量与鲜湿面品质分别成显著和极显著负相关，He等[23]研究发现小麦的灰分含量高主要是制粉加工过程中麸皮混入粉路中导致的，而灰分含量的升高对面粉的色泽和面条品质起到负面影响，与本试验研究结果一致。而Chen等[11]则认为小麦的灰分和脂肪含量与面条的使用品质呈负相关，相比起灰分，脂肪含量更适合用于评价小麦粉品质。小麦中的蛋白质、湿面筋含量是另外2个影响鲜湿面品质的重要指标，且研究[24-25]表明湿面筋含量与蛋白质含量呈显著正相关(P<0.05)。在本试验中蛋白质含量、湿面筋含量除与鲜湿面的感官食用品质相关外还与鲜湿面的黏弹特性呈较大的相关性。但是据研究[26]表明，面条的品质与蛋白质含量只是在一定范围内呈线性正相关；另有张玲等[27]研究表明影响面条品质的除蛋白质含量外还有蛋白质种类。而本试验并未涉及鲜湿面的最适蛋白质含量范围以及蛋白质种类对鲜湿面品质影响的研究。

2.4 小麦粉质指标与鲜湿面品质的相关性分析

通过IBM SPSS 24.0软件对小麦粉品质与鲜湿面品质各指标的全部数据进行Pearson相关性分析，结果见表4(不相关的指标未在表格中列出)。粉质曲线是反映小麦粉内在品质的重要指标[28]，是对小麦原料进行质量评价的重要依据[29]。小麦粉粉质曲线中稳定时间越长则表明面团韧性越好，面筋强度越大，面团的加工性越好；弱化度表明面团的耐破坏程度，弱化度越大说明面粉筋力越弱；公差指数反映面筋的强度，公差指数越大面筋强度越低；带宽反映面团弹性的大小；形成时间则反映面粉混揉过程中面筋结构形成的快慢[30]。李梦琴等[31]通过研究发现面粉的形成时间、稳定时间、弱化度与面条品质呈极显著相关(P<0.01)。杨金等[32]则认为面粉的形成时间、稳定时间与面条质地呈显著正相关(P<0.05)，面粉的形成时间、稳定时间与面条色泽、表观状态和光滑性呈显著负相关(P<0.05)，弱化度与面条色泽和外观呈显著正相关(P<0.05)，弱化度与面条韧性、弹性呈极显著负相关(P<0.05)。张雷等[33-34]研究认为小麦粉粉质曲线中稳定时间是所有参数中最主要的，是反映面粉面筋质量、发酵过程持气能力，主要是由面粉中的蛋白质(谷蛋白和醇溶蛋白)质量好坏决定的，与面团品质存在显著(P<0.05)的相关性。上述研究结果与本试验研究结果相似。在本研究中小麦粉的粉质稳定时间、弱化度、公差指数、评价值4个指标与鲜湿面品质间相关性均达到极显著水平(P<0.01)；小麦粉的粉质吸水率、带宽、形成时间3个指标与鲜湿面品质间相关性均达到显著水平(P<0.05)。

表3 小麦品质与鲜湿面感官以及质构的相关性†

† *表示在0.05水平上的相关性显著；**表示在0.01水平上的相关性显著。

表4 小麦粉粉质与鲜湿面品质相关性†

† *表示在0.05水平上的相关性显著；**表示在0.01水平上的相关性显著。

2.5 小麦指标与面条品质间多元线性回归模型的建立

2.5.1 鲜湿面品质指标的选择 通过面条质构间以及质构与感官评价所测得各指标全部数据间相关性分析，结果见表5，在质构间的相关性中，硬度、黏聚性与回复性和黏度呈显著正相关(P<0.05，相关系数分别为0.651，0.521)；回复性和内聚力呈显著正相关(P<0.05，相关系数0.529)；黏度与咀嚼性呈极显著正相关(P<0.01，相关系数0.944)；弹性与其他参数普遍不相关。质构参数中硬度、黏度、咀嚼性与感官评价总分呈极显著负相关(P<0.01)，相关系数分别为-0.870，-0.732，-0.771。相关系数的大小可以反映两个变量之间的相关程度，又因为仪器的客观评价与感官的主观评价结果间有所差异，故选择质构参数硬度以及感官评价总分综合作为评价鲜湿面品质的指标。

2.5.2 小麦指标与面条品质指标间多元线性回归模型的建立 通过SPSS 22.0的共线性分析和相关性分析发现小麦大多数品质指标与鲜湿面感官评价总分和质构参数硬度具有良好的线性性能，可以进行多元线性回归分析，而变量总淀粉含量、容重、千粒重与鲜湿面感官评价总分的线性性能不好且无显著相关性(P>0.05)，故需要将这3个变量从线性回归分析中剔除。参考赵登登等[35]的方法，通过SPSS 22.0使用Enter方法对小麦各品质指标分别与鲜湿面的感官评价总分和质构参数硬度进行多元线性拟合。

与感官评价总分的拟合结果见表6，其中模型决定系数为0.983，说明模型不能解释的变量仅为1.7%，模型拟合度好；R2为0.965，说明所有自变量与感官评价总分的线性相关程度高；模型的显著性为0.000极显著(P<0.01)，说明模型具有较高可信度。

表5 面条质构间以及质构和感官评价间相关性†

† *表示在0.05水平上的相关性显著；**表示在0.01水平上的相关性显著。

与质构参数硬度的拟合结果见表7，其中模型决定系数为0.993，说明模型不可解释变量为0.7%，模型拟合度好；R2为0.987，说明所有自变量与硬度的线性相关程度高；模型的显著性为0.000极显著(P<0.01)，说明模型具有较高可信度。

设鲜湿面感官评价总分为Y，质构参数硬度为Z(kg)，小麦品质指标直链淀粉、支链淀粉、蛋白质、灰分、脂肪、湿面筋分别为X1～X6，则可得到鲜湿面感官评价总分与小麦品质指标间多元线性回归方程：

Y=-4.903X1+8.717X2-2.145X3+112.333X4+2.424X5+0.013X6-397.10,

(1)

Z=0.218X1-0.146X2-0.256X3+0.561X4+3.953X5+0.109X6+2.913。

(2)

使用本试验5种小麦中的任意一种(矮抗58)，重复1.2中的方法测定小麦品质指标以及鲜湿面感官评价总分和质构硬度，将其小麦品质指标带入上述公式计算，得到其感官总分的实际值为71分，模型预测值为70.3分，相差0.7分；质构硬度实际值为5.938 kg，模型预测值为6.050 kg，相差0.112 kg。可见模型具有较好的扩展性。

3 结论

通过研究5个品质有显著性差异的小麦及小麦粉的品质与其制成的鲜湿面品质的相关性，发现小麦品质指标中小麦的直链淀粉含量、灰分含量与鲜湿面品质呈极显著负相关(P<0.01)；支链淀粉、蛋白质、湿面筋含量与鲜湿面品质呈极显著正相关(P<0.01)；脂肪含量鲜湿面品质呈负相关但相关性相对较弱(P<0.05)。而小麦粉的稳定时间和评价值与感官综合评分呈极显著正相关(P<0.01)；弱化度、公差指数与感官综合评分呈极显著负相关(P<0.01)；形成时间、带宽与鲜湿面品质呈显著正相关(P<0.05)。

表6感官评价总分与小麦品质间回归系数表

Table 6 Regression coefficient table of sensory evaluation score and quality indicators of wheats

模型非标准化系数B标准误标准化系数T显著性常数 -397．10125．015———-15．8740．000直链淀粉-4．9031．161-0．647-4．2240．003支链淀粉8．7170．2740．94931．8150．000蛋白质 -2．1452．248-0．118-0．9550．368灰分 112．33339．1270．4392．8710．021脂肪 2．4246．3380．0130．3820．712湿面筋 0．0130．5490．0030．0230．982R 0．9830．R20．965P值0．000

表7 硬度与小麦品质间回归系数表

通过多元线性回归分析得到小麦直链淀粉含量、支链淀粉含量、蛋白质含量、灰分含量、脂肪含量、湿面筋含量与鲜湿面感官评价总分和质构硬度之间的多元线性回归模型，模型决定系数分别为0.983，0.993，具有较好的预测能力。能够通过小麦的品质指标较好地预测鲜湿面的品质。

可见小麦中的淀粉种类和含量以及蛋白质含量是影响鲜湿面品质的关键因素，而小麦粉决定鲜湿面品质的关键指标则是稳定时间、弱化度、公差指数、评价值。但是本研究尚未深入研究上述指标最适宜制作鲜湿面的范围，且对于蛋白质的种类、质量、亚基等因素对鲜湿面品质的影响也并未涉及，未来则可更深入研究这些方面，尤其是小麦各品质指标的最适范围部分，对鲜湿面专用小麦粉配粉原料的选择将具有指导意义。

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