黄淮麦区优质强筋、中筋小麦粉品质特性与面条性质的相关性分析

刘通通， 张雯婧， 彭嘉颖， 王秀玲， 冯春露

(滨州中裕食品有限公司；农业农村部小麦加工重点实验室；国家小麦加工产业技术创新中心1，滨州 256600)(渤海先进技术研究院2，滨州 256600)(江南大学食品学院3，无锡 214000)

面条是我国特别是北方地区的常见主食之一，其质构特性是衡量面条品质的重要因素，也是评价小麦加工适用性的主要依据之一。现行标准体系中，面条的质构品质主要通过感官评价进行，对评价人员的数量与专业水平要求较高，实施难度较大。多年来国内外专家学者一直致力于研究客观易行、可量化的方法来准确描述面条的品质[1]。质构仪可用于检测与力学特性有关的食品质地参数，是测定样品物性最常用的仪器之一，具有较高的灵敏度和客观性，可避免人为因素对食品品质评价结果的主观影响[2]，但质构仪所得数据与感官数据的相关性还有待进一步研究，以便更好地指导评价实践。

本研究所选29种小麦粉，其小麦品种在首届黄淮麦区优质小麦品种质量鉴评活动中被选为强筋、中筋优质小麦品种，小麦粉粗蛋白含量、湿面筋含量均达到国家标准相应要求，尤其是稳定时间远高于国家标准规定值。目前，针对小麦粉品质特性、面条质构和感官评价的研究集中在一般小麦品种中，本研究所选29种强筋、中筋小麦粉，经专家鉴定多数适用于面条制备，本研究重点对此类蛋白质含量较高的优质强筋、中筋小麦粉所制面条的质构和感官特性进行研究，将29种小麦粉按统一流程制作成同一条型的面条，分别进行感官评价和质构检测，旨在通过质构参数与感官评价之间的相关性分析，寻求可佐证人工感官评价的面条质构特性参数，从而对面条品质评价体系的完善提供一定参考。

1 材料与方法

1.1 实验材料

29种强筋、中筋小麦粉(表1)，各小麦粉的样品和品质参数及类型等数据由首届黄淮麦区优质强筋小麦品种质量鉴评会项目组提供。

1.2 仪器与设备

B10三功能搅拌机，JMTD168/140面条机，TA.XT Plus质构仪，CUFG5-21F多功能电热锅。

1.3 方法

本研究按统一流程将29种小麦粉制作成同一条型的面条并煮制，分别对面条样品进行感官评价与质构检测。

1.3.1 面条的制作与煮制

称取1 000 g小麦粉放入搅拌机中，加入适量水，和面180 s；用面条机2.0 mm压延成片，然后对折压延2次，再单片压延1次，将面饼置于食品袋室温放置30 min；1.8 mm压延1次，1.6 mm压延1次，1.4 mm压延1次；1.25 mm压延将面片切成2.0 mm宽的面条；室温下悬挂干燥；将面条切成长为220 mm的条状，放置到食品袋中备用。面条样品最佳煮制时间为面条白芯消失，煮制完成后过冷水30 s，捞出放入带有冰块的盘中，5 min内进行质构检测及感官评价。

1.3.2 感官评价

面条感官评分标准参考GB/T 35875—2018《小麦粉面条加工品质评价》附录B[3]，由10位接受过面条感官评价相关知识专门培训的优选评价员对29种挂面进行感官评价。其中，评价员在感官硬度项未打满分者，在评价表中备注“偏硬”或“偏软”；在后续数据处理中，将偏硬感官硬度分数调整为满分加所扣分值。

1.3.3 质构测试

全质构分析(Texture profile analysis, TPA)测试：选择轻型刀片A/LKB，测前速度1.0 mm/s，测中速度0.17 mm/s，测后速度3.0 mm/s，触发力5.0 g，压缩程度70%，压缩间隔时间10 s。每个样品测试3次，每次测试3根面条，重复6次，取平均值，选取硬度、弹性、咀嚼性指标。

表1 各品种小麦粉的品质特性

剪切实验：选择轻型刀片A/LKB，测前速度1.0 mm/s，测中速度0.17 mm/s，测后速度10.0 mm/s，返回高度20 mm，触发力10.0 g，应变位移90%。每个样品测试3次，每次测试3根面条，重复6次，取平均值，选取坚实度、韧性、剪切硬度指标。

(2)上海市房价收入比测度及预测。住房支付能力是住房民生重要方面。国际通用的衡量住房支付能力的指标是房价收入比，房价收入比越大，住房支付能力越弱，住房负担越重。一般说来，住房收入比分为合理区间(0～10)、过高区间(10～20)、极高区间(20以上)。按照此标准，依据统计数据，笔者得出改革开放以来上海市住房支付能力状况(如图17实线所示)。

拉伸实验：选择A/SPR作为测试探头，摩擦轮之间距离50～100 mm，测前速度1.0 mm/s，测中速度3.0 mm/s，测后速度3.0 mm/s，触发力5.0 g，第一次拉伸距离30.0 mm，第二次拉伸距离60.0 mm，应变比例50%，重复3次取平均值，选取拉断力、拉断距离指标。

1.4 统计分析

感官评价以评价小组的综合评分的平均值作为面条品质评价实验结果。质构测试实验重复3次，结果以平均值±标准偏差的方式表示。运用 SPSS 软件进行相关性分析及回归分析，采用 Origin对数据进行绘图处理。

2 结果与分析

2.1 小麦粉类型及品质参数相关性分析

首届黄淮麦区优质强筋小麦品种质量鉴评会在评价小麦类型时，鉴评专家认为稳定时间是评价强筋小麦品质的最重要指标之一。一般而言，面包制作常用强筋小麦粉，面条常用中强筋或中筋小麦粉，馒头常用中筋小麦粉[4,5]，在此基础上，品质参数可以进一步指导实际使用，而非单纯以筋力归类法作为唯一依据。目前，澳大利亚的小麦品质分类标准较为完善，以小麦种植地和品种作为主要分类，再加以煮后色泽、煮后弹性、煮后黏性为辅助[6]。

表2为小麦粉类型与品质参数的相关性分析结果，可以看出小麦粉类型与品质参数之间存在一定的相关性。其中值得注意的是，沉淀值和粗蛋白含量、稳定时间都显著正相关，但粗蛋白含量与稳定时间无显著相关性。实际上，稳定时间作为一个受各类环境因素影响较低的参数[7]，更适合在优质中等以上筋力小麦粉中作为主要评判标准。

表2 小麦粉类型与品质参数的相关性分析

当粗蛋白含量高到一定程度时，沉淀值和稳定时间越高，小麦粉就越倾向于归类为强筋甚至超强筋；粗蛋白含量、沉淀值和稳定时间越高，小麦粉就越适于面包；湿面筋含量越低，越适用于面条；吸水量越低，越适用于馒头[8-11]。

2.2 面条质构检测结果分析

图1为面条TPA测试、剪切实验与拉伸实验的测定结果。可以看出，不同面条的坚实度和咀嚼性的变化趋势较明显，极差较大，能够较好地反映不同面条间的品质差异。而不同面条的弹性数值的变化趋势小，极差较小，反映面条品质差异性的能力有限。不同品种小麦粉制作的面条，在硬度、咀嚼性、坚实度、韧性、质地硬度方面均有显著性差异(P<0.05)。图1g和图1h拉伸实验测定结果显示，不同品种小麦粉制作的面条，在拉断力、拉断距离结果上存在显著性差异。

如表3所示，面条的质构参数之间具有普遍相关性，其中弹性和拉断距离较为特别。弹性与其他TPA参数、剪切参数不相关，只与拉伸参数极显著正相关。同时，拉断力与其余指标之间均显著正相关。可以推测，对于优质强筋、中筋小麦粉制作得到的面条，其拉断力指标最具有代表性。

Hsieh等[12]的研究显示，熟制面条的硬度会随着蛋白质含量与质量的提高而升高，但是其弹性及拉伸参数并不会显著升高。作为主要成分的淀粉在糊化、老化过程中与蛋白网络的结合也对面条质构产生影响[13]。由此猜测，拉断力能较好反映淀粉对质构的影响，因此具有明显代表性。值得注意的是，拉断力与小麦粉的粗蛋白含量及关键评价因素稳定时间显著正相关，这似乎可以证实拉断力代表整体质构的性质是由小麦粉的性质决定的。

表3 面条质构检测参数之间的相关性

图1 面条TPA测试、剪切实验测定和拉伸实验测定结果

2.3 面条感官评价结果分析

在对大多数中强筋小麦粉制备的面条进行感官评价时，通常出现表面状态评分偏低、色泽评分偏低、硬度偏大的特征。刘锐等[17]的研究表明，粗蛋白含量与面条白度显著负相关，极高的粗蛋白含量导致白度低。同时，研究表明黄淮海麦区小麦黄色素含量普遍偏高、制作的面条黄度过高[18,19]，因而出现优质中强筋小麦粉制备的面条色泽评分偏低的现象。另外，优质面筋赋予面条紧密的质地，意味着煮制时间更长，从而导致面条表面的淀粉过度糊化，黏度增大[20,21]，出现表面状态评价偏低的现象。

由于现有评分系统中色泽与表面状态的分值占总分值比例较大，常有黄淮海麦区优质中强筋小麦所制面条的感官评分低于一般小麦所制面条感官评分的情况，这表明国家标准现行的面条感官评价方法并不完全适用于优质中强筋小麦粉，具体的评分标准需要进一步探究。

如表4所示，面条感官评价参数之间多有一定相关性，其中食味与色泽互不相关，且色泽与感官弹性无相关性。事实上，各类标准对于食味的定义依然相当模糊，作为一项重要且复杂的指标，质构评价、电子鼻、电子舌都难以还原其真实品质特性[22]。

图2 面条感官评价结果与总分分布图

表4 面条感官评价参数之间的相关性

2.4 小麦品质特性与面条感官评价参数及质构参数的相关性分析

面条质构参数与小麦粉品质特性之间的相关性表明(表5)，TPA参数和剪切参数与粗蛋白含量、湿面筋含量、沉淀值和吸水量不存在明显相关性，而与稳定时间呈显著正相关(除坚实度与弹性)。粗蛋白含量主要影响了拉断力与拉断距离，与两者呈显著正相关，而拉断力与拉断距离还分别与稳定时间和吸水量呈显著正相关。

稳定时间本身即是面团综合性质的体现，表征着面团的耐搅拌程度[23,24]。但强筋、中筋小麦是否适合制作成面条与之相关性不大，而与湿面筋含量有关(表2)。这说明当小麦粉的品质高到一定程度时，由质构评价所得的最佳面条用粉与专家评鉴所得的最佳面条用粉未必相符。

虽然当前的质构评价体系普遍适用于各类食品体系，但优质强筋、中筋小麦粉制备的面条需要制定更加合适的质构检测模式和方法，在此基础上与感官评价相结合，以得出更加科学的结果。

表5 面条质构参数与小麦粉品质特性之间的相关性

面条感官评价参数与小麦粉品质特性之间的相关性如表6所示，对于优质强筋、中筋小麦粉而言，其面条的感官参数与粗蛋白含量、湿面筋含量、沉淀值、吸水量不存在相关性，而稳定时间则与感官硬度呈显著正相关，与总分呈显著负相关，这与感官硬度和总分呈极显著负相关相符合(表4)，显然优质强筋、中筋小麦粉为面条带来的高感官硬度对整体评分带来了较大影响。

表6 面条感官评价参数与小麦粉品质特性之间的相关性

2.5 优质强筋中筋小麦面条感官评价参数和质构参数的相关性分析

如表7所示，感官评价参数和质构参数呈现明显的相关性。其中色泽仅与质构弹性和拉断力相关，此外，质构弹性与感官弹性、光滑性和食味不存在相关性。需要注意的是，拉断力与各感官评价参数均具有显著相关性，就本实验样本而言，可以将其作为感官评价的重要指标。

表7 面条感官评价参数与质构检测参数之间的相关性

综合表3、表5、表7可知，拉断力是贯穿小麦粉性质、面条质构评价、面条感官评价的参数，据此推断，针对黄淮麦区强筋、中筋小麦粉制备的面条，拉断力可以作为面条感官评价的关键指标。但仅有拉断力这个参数无法较好预测感官评价参数。表8为面条感官评价参数与质构检测参数之间的多元线性回归模型，感官硬度、感官弹性、感官光滑性这3个指标的R2>0.5，有较好的预测性。

3 结论

本研究对黄淮麦区优质强筋、中筋小麦粉及其所制备面条的质构和感官特性相关性进行了针对性研究。当小麦粉的品质高到一定程度时，由质构评价所得的最佳面条与专家评鉴所得的最佳面条用粉并不相符。对大多数中强筋小麦粉制备的面条进行感官评价时，通常出现表面状态评分偏低、色泽评分偏低、硬度偏大的特征。稳定时间作为一个受各类环境因素影响较低的参数，更适合在优质强筋、中筋小麦粉中作为主要品质指标。

本研究数据分析表明，拉断力是贯穿小麦粉性质、面条质构评价、面条感官评价的参数，针对黄淮麦区强筋、中筋小麦粉制备的面条，拉断力是可以作为其面条感官评价的关键指标。但优质中强筋小麦粉制备的面条需要制定更加合适的质构检测模式和方法，在此基础上与感官评价相结合，得出更加科学的结果。