小麦粉理化特性与面条评分相关性的研究

张智勇 王 春 孙 辉 姜薇莉 常 柳 陈 瑶

(河南工业大学粮油食品学院1，郑州 450052)

(国家粮食局科学研究院2，北京 100037)

小麦粉理化特性与面条评分相关性的研究

张智勇1，2王 春1孙 辉2姜薇莉2常 柳2陈 瑶2

(河南工业大学粮油食品学院1，郑州 450052)

(国家粮食局科学研究院2，北京 100037)

收集了全国222个小麦样品，研究小麦粉的RVA快速黏度测定仪参数、降落数值、面筋含量和指数、沉降值等与面条感官评分的相关性。相关性统计分析结果表明:RVA快速黏度仪参数和降落数值与面条感官评价显著相关。对数据进行通径分析，研究各指标对面条总分评价的直接和间接影响。根据所测数据建立多元线性回归方程，面条评价总分 y=53.855 80+5.322 09X1－0.120 06X2－0.009 11X3+0.003 93X4，其中X1为峰值时间，X2为面筋含量，X3为回生值，X4为最低黏度，表明淀粉性状特征指标和面筋含量均对面条评分有显著贡献。

面条评分 小麦粉 理化特性

面条是我国的主要食品，其中主要以干面条为主。目前，面条的品质主要通过感官评价进行评判，但是感官评价对品评员要求比较高，不易标准化，影响因素较多，不同地区、不同实验室的鉴定结果可能会有较大差异，因此各国都在加强研究用仪器方法来代替部分感官评价，减少人为误差。我国近些年也有部分相关研究，但由于我国对小麦面条品质、原料特性等多方面系统性研究尚不深入，因此在一定程度上阻碍了某些传统优质面条制品的生产和发展。小麦及小麦粉理化特征指标与面条品质的相关性研究可用于对面条食用品质进行间接评价，相对于食品制作和评价试验，理化特性数据测试相对简单，误差较小，可重复性高，对于确定小麦及小麦粉的最终加工用途具有重要的意义。

淀粉在小麦中的含量占70%以上，淀粉品质和含量影响面条的品质，如咀嚼性、滑爽性［1］。国内外大量研究表明，淀粉特性是影响面条品质的一个主要因素［2－8］。我国小麦粉中的蛋白质含量因小麦的品种、粒质、产区和小麦粉加工工艺的不同而不同，一般在8%～14%，最高的可达16%以上，蛋白质的含量和质量与面条的蒸煮品质关系密切［9］。本研究将通过对RVA(快速黏度测定仪)特征参数、降落数值、破损淀粉、沉降值以及面筋含量和面筋指数与面条感官评价评分相关性研究，探讨这些理化特征指标对面条评分的影响，建立回归方程，并做通径分析，对面条品质进行评价。

1 材料与方法

1.1 材料和仪器设备

1.1.1 小麦样品

本研究小麦样品来自全国小麦主产区10个省市的222份小麦样品，其品种达到100种。其中包括河北35份、河南62份、山东35份、陕西28份、新疆17份、江苏19份、四川7份、内蒙古4份、宁夏7份和湖北8份。根据籽粒硬度和水分润麦，用布勒实验制粉机制粉，过80目筛，出粉率约65%。根据GB/T 17892—1999和GB/T 17893—1999，本试验样品中强筋小麦样品占总样品数的28%，中强筋小麦样品占34%，中筋小麦样品占34%，弱筋小麦样品占4%。

1.1.2 仪器设备

布勒全自动型实验磨粉机:瑞士布勒公司;Glutomatic 2200面筋指数仪:瑞典波通公司;RVA－3D型快速黏度仪:澳大利亚Newport Scientfic有限公司;FN1900型降落数值测定仪:瑞典波通公司;SDmatic破损淀粉仪:法国肖邦公司;Foss2300型全自动凯氏定氮仪:瑞典FOSS公司;SW－OP型OHTAKE实验面条制作机:日本大竹公司。

1.2 试验方法

1.2.1 小麦粉理化指标和面团流变特性测定方法

水分含量测定按照GB/T 5497—1985的方法;粗蛋白测定按照AACC46－09方法;降落数值测定按照GB/T 10361—2008的方法;RVA快速黏度仪测定按照GB/T 24853—2010的方法;湿面筋测定按照GB/T 5506.2—2008的方法;面筋指数的测定按照SB/T 10248—1995的方法;沉降值的测定按照ICC标准116方法——泽伦尼法。

1.2.2 面条制作方法

试验过程中室温控制在25℃左右，相对湿度控制在40%～50%。

称取小麦粉200 g(13.5%湿基)，加入小麦粉质量28%～32%的蒸馏水，加水量可视样品和面具体情况作适当调整;用针式和面机搅拌3 min。使用实验室专用面条机将和好的坯料在压辊间距3 mm处压片成型，折叠后压片，3次后顺延压片1次，将面片放到塑料封口袋中，在室温放置30 min;分别调整压辊间距至2.5 mm，2.0 mm辊压;剪下一小片面片，用其调整面辊轧距，使之压出(1.25±0.03)mm厚的面片;在1.25 mm处压片的同时将面片切成2.0 mm宽的细长面条束;鲜面条放到封口袋后置于冰箱内，品尝时间应控制在面条压好2 h以内。称取鲜面条样品100 g，放入盛有沸水的锅中，在电磁炉上煮6 min左右至面条芯的白色生粉刚刚消失，立即将面条捞出，在盛有冰水的容器内冰镇约10 s(快速停止淀粉糊化从而避免影响感官评价)，沥去多余水分，放在容器中待品尝。

1.2.3 感官评价方法

熟面条由5位以上经过培训的品评人员进行评定，品尝时间应在10 min以内，品质评分按照色泽30分，表面状态10分，弹性25分，坚实度10分，光滑性20分，食味5分进行评分。优质面条应是色泽亮黄或亮白，表面光滑有透明质感，软硬合适，弹性好，光滑爽口且具有麦香味。

1.2.4 统计分析

采用SPSS统计分析软件进行数据处理分析。

2 结果与分析

2.1 各项理化指标统计值

样品所得的各项参数指标见表1。样品的不同品质指标的变异程度不同，这种差异的可能原因是:品种间存在的遗传差异;由于各品种是从不同地区的大田生产条件下收集的，可能存在环境因素引起的差异;品种收集以前各地的收获、翻晒和贮藏条件不同亦可能引起差异［10］。其中，峰值黏度、最低黏度、最终黏度、回生值和面筋指数的变异系数较大，均超过了20%，说明参试样品的主要淀粉特征指标和面筋质量存在较大的变异;面条总评分变异系数虽然不高，但其评分值在64～86之间，基本可以代表我国大部分的小麦面条品质状况。

表1 样品各项指标统计值

2.2 相关性分析

2.2.1 小麦淀粉特性指标与面条品质相关性分析

表2所示为小麦淀粉各项指标与面条感官评价的简单相关性。由表2可知，RVA快速黏度仪各项指标除糊化温度和衰减值外均与面条总分极显著相关;其中，峰值黏度、最低黏度、最终黏度、回生值和峰值时间与弹性、光滑性、表面状态评分和色泽相关性较高，呈极显著正相关(0.01水平);衰减值与面条的坚实度、弹性和食味相关性达显著水平;糊化温度与面条品质评分相关不显著。损伤淀粉与面条的感官评分无相关性，降落数值与面条的光滑性、表面状态、色泽、评价总分均极显著相关。

2.2.2 蛋白质特性与面条品质的相关性

由表3中可以看出粗蛋白的含量与面条感官评价相关性不显著，面筋含量与光滑性呈显著负相关，面筋指数与表面状态呈显著正相关，沉降值与弹性的相关性也达到了显著相关(0.05水平)。

2.3 通径分析

根据SPSS软件计算直接通径和间接通径，步骤类似线性回归方程，采取强制归纳法(enter)，其中回归系数输出结果中标准回归系数(Standardized Coefficients)即为直接通径系数。间接通径系数，比如最低黏度通过衰减值影响面条总分的间接通径系数等于衰减值的直接通径系数(0.080)乘以最低黏度与衰减值之间的简单相关系数(0.335)，即等于0.080×0.335≈0.027。直接通径与间接通径之和就是相关系数。所得分析结果见表4。

表2 小麦淀粉各项指标与面条感官评价的简单相关性

表3 小麦蛋白各项指标与面条感官评价的简单相关性

表4 直接系数和间接系数分析表(1)

通径分析是对相关系数分析的分解，在各项指标中(峰值黏度和最终黏度有特异值，不在研究范围内)，直接通径系数绝对值越大说明该指标对面条总分的直接影响就越大，反之越小。直接通径系数绝对值从高到低依次是回生值、峰值时间、最低黏度、粗蛋白、降落数值。除了直接通径系数外地通径系数均为间接通径，它显示某一性状对面条的评分的影响力是通过对其他性状的影响而间接影响面条评分的，间接通径系数绝对值越大说明该指标通过其他指标对面条中分的间接影响就越大，间接系数绝对值由高到低为回生值、降落数值、糊化温度、峰值时间、最低黏度。其中回生值对总分产生负值的直接相互作用，但由于回生值通过间接相互作用(主要是通过最低黏度和峰值时间对总分的作用)较大，使回生值与总分y相关系数为0.341。降落数值和糊化温度对面条总分y的直接系数较小，间接系数却较大，这说明这两项指标主要是通过其他因素对面条总分y产生影响的。

2.4 多元线性回归分析

用SPSS统计分析软件采用逐步回归法(stepwise)建立多元线性回归方程。分别以面条感官评价的坚实度、弹性、光滑性、表面状态和总分作因变量，以各项理化指标为自变量。

以面条评价总分作为因变量，先后共有4个变量进入回归方程(表5)，分别为峰值时间、面筋含量、回生值和最低黏度。

表5 模型概述输出结果

根据表6得到线性回归方程:

y=53.855 80+5.322 09X1－ 0.120 06X2－0.009 11X3+0.003 93X4

表6 回归系数输出结果(模型4)

其中，y为面条评分，X1为峰值时间，X2为面筋含量，X3为回生值，X4为最低黏度。X1、X2、X3、X4的偏回归系数显著性均小于0.05，说明有统计学意义应留在方程中。

多元回归分析结果表明，RVA特征参数对面条评分具有较大的贡献率，根据峰值时间，面筋含量，回生值，最低黏度4个指标建立的多元线性回归方程可以解释面条感官评分总变异的24%。其中，峰值时间何最低黏度对面条评分影响为正向作用，而面筋含量、回生值为负向。

同理以坚实度，弹性，光滑性和表面状态为因变量，各理化指标为自变量建立多元回归方程见表7。

表7 面条感官评价各项指标多元线性回归分析

其中X1为峰值时间，X2为面筋含量，X3为回生值，X5为衰减值，X6为峰值黏度。偏回归系数显著性均小于0.05，方程有统计学意义。结果表明RVA特征参数对面条评分中的坚实度、弹性、光滑性和表面状态具有较大的贡献率。其中，峰值黏度和回生值对弹性影响分别为正向和负向作用，建立的回归方程可以解释弹性评分变异的11.2%;而峰值时间、面筋含量、回生值对光滑性评分影响为负向作用，建立的回归方程可以解释光滑性评分变异的15.3%;对于表面状态评分，面筋含量和峰值时间的影响分别为负向和正向，建立的多元回归方程可以解释面条表面状态评分变异的20.4%;而面条坚实度评分，只有3.7%可以被衰减值建立的方程解释，说明面条坚实度的变异可能是由其他因素影响。

3 讨论与结论

淀粉黏度性状与面条评分高度相关，可作为预测面条品质优劣的有效指标［3］。早在1980年，Oda等［5］经研究发现小麦粉的淀粉品质形状能很大程度上反映面条的品质。1980年到1992年之间，许多研究都证明，峰值黏度和最终黏度与面条的评分呈显著或者极显著相关［3，8，11］。Ross等［12］对 25 份澳大利亚小麦粉研究发现，RVA的衰落值、最终黏度与碱黄面条的硬度、弹性和表面光滑性呈显著相关。这与本研究的试验结果吻合，本试验还发现回生值与面条的弹性、光滑性、表面状态、色泽以及面条总分有极显著正相关性;峰值时间与除坚实度外其他6项指标都极显著正相关。

Miskelly认为，降落数值一定程度上反映面条的品质，经研究面条小麦最低的FN值应为300 s，FN值太低，会使面条质地和色泽变劣［13］，这与本试验相符，试验中222份样品降落数300 s以下的为27个，其面条评分平均值为73.89，分值较低。降落数值与面条色泽评分、表面状态评分、光滑性评分及总评分，都呈极显著正相关。

沉降值与面条感官评价中的弹性有显著相关性，这与兰静等［4］的干面条试验结果一致。杨金等［14］研究也表明沉降值与面条的韧性和黏性有较大的正向相关，这说明提高面筋强度能改善面条的韧性，但沉降值对面条总分的决定作用并不很大。本研究结果中破损淀粉和粗蛋白含量与面条评价没有相关性，但研究结果显示面筋含量和面筋指数分别与面条评价中的光滑性和表面状态有显著相关性，这说明蛋白质含量还是在一定程度上影响小麦面条品质［15－17］。

由此可知用小麦粉淀粉品质性状在评价小麦面条中有着非常重要的作用，但也不能忽略蛋白质在面条评价的作用，既要考虑性状的直接效应，也要考虑到间接效应，这样才不会顾此失彼。要建立完整的方法，使对面条评价更加客观，更具有可重复性，还需要进一步研究。

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Study on the Correlation Between Noodle Quality and the Physico－Chemical Properties of Wheat Flour

Zhang Zhiyong1，2Wang Chun1Sun Hui2Jiang Weili2Chang Liu2Chen Yao2
(Grain College，Henan University of Technology1，Zhengzhou 450052)
(Academy of State Administration of Grain2，Beijing 100037)

The inbihiting effects of several inhibitors on polyphenol oxidase activity in wheat are studied in this paper.The polyphenol oxidase(PPO)is extracted by MOPS buffer from whole wheat and the catechol is used as substrate.The polyphenol oxidase activity is determined by spectrophotometer.When the concentration of the inhibitors is 1.0 mmol/L，the inhibition effects are:L － ascorbic acid 90.6%，L － cysteine 86.5%，NaHSO384%，kojic acid 75.5%.In the experiments of L － ascorbic acid，L － cysteine，NaHSO3and kojic acid，the inhibiting effect decreased as the concentration of them decrease.By response surface analyses，the optimal conditions to achieve the highest degree of inhibiting are found to be that the concentration are L －ascorbic acid 0.4 mmol/L，L －cysteine 0.11 mmol/L，and NaHSO30.25 mmol/L.The degree of polyphenol oxidase activity inhibiting is 82.03%.

whole wheat，polyphenol oxidase activity，inhibitor

TS211.4

A

1003－0174(2012)09－0010－06

质检行业公益性研究专项(201110259)

2011－11－24

张智勇，男，1987年出生，硕士，食品资源开发与利用

孙辉，女，1971年出生，研究员，粮食品质与标准化