朱玉萍 張芯蕊 張建利 郭怡琳 張正茂，2

(西北農(nóng)林科技大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院1，楊凌 712100)

(西北農(nóng)林科技大學(xué)農(nóng)學(xué)院2，楊凌 712100)

Biangbiang面是我國(guó)陜西傳統(tǒng)特色面食，通過(guò)向小麥粉中加入一定比例的水和鹽，經(jīng)和面、揉搓面及醒面后拉、扯、摔制而成。因在制作過(guò)程中面條拍打面板發(fā)出的聲音而得名Biangbiang面，屬于扯面的一種。其面形長(zhǎng)而寬，面條光滑筋道、有韌性、富有彈性，與普通機(jī)制面條相比口感更好，深受當(dāng)?shù)鼐用裣矏?ài)，2016年被評(píng)為中國(guó)十大名面。為了保持Biangbiang面的發(fā)展“與時(shí)俱進(jìn)”并加快其產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程，有必要對(duì)Biangbiang面的原料小麥粉進(jìn)行研究。

目前，對(duì)Biangbiang面的相關(guān)研究鮮有涉及。但有學(xué)者對(duì)其他類型扯面進(jìn)行過(guò)研究，主要集中在產(chǎn)品工藝優(yōu)化［1］和高溫季節(jié)延長(zhǎng)存放時(shí)間［2］這兩方面。但小麥粉的品質(zhì)對(duì)面條品質(zhì)起著決定性作用，Baik等［3］認(rèn)為蛋白含量和蛋白質(zhì)量與TPA參數(shù)高度相關(guān)，是評(píng)價(jià)小麥粉是否適合制作面條的關(guān)鍵;He等［4］研究發(fā)現(xiàn)沉淀值、延伸度、拉伸面積與干白面條的感官評(píng)價(jià)總分呈極顯著正相關(guān);許牡丹等［5］認(rèn)為小麥粉水分、濕面筋含量和沉淀值顯著影響空心面的空心率;方彥等［6］研究發(fā)現(xiàn)小麥粉基本理化指標(biāo)和面團(tuán)特性均與蘭州拉面感官品質(zhì)密切相關(guān)，但面團(tuán)特性影響更大;張劍等［7］研究發(fā)現(xiàn)濕面筋含量與刀削面的削面特性呈顯著正相關(guān)，面團(tuán)流變學(xué)指標(biāo)顯著影響刀削面食用品質(zhì)，并優(yōu)選出優(yōu)質(zhì)刀削面專用粉指標(biāo)參考范圍。不同種類的面條等因制作工藝和地域的不同，對(duì)原料的要求也各不相同。本研究通過(guò)對(duì)市售12種小麥粉理化特性和流變學(xué)指標(biāo)的測(cè)定分析，研究小麥粉特性與制成Biangbiang面品質(zhì)之間的相互關(guān)系，以期為其面產(chǎn)業(yè)化發(fā)展提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料

以市售12種小麥粉為原料，相應(yīng)編號(hào)見(jiàn)表1。

1.2 儀器與設(shè)備

電熱鼓風(fēng)干燥箱:北京中興偉業(yè)儀器有限公司;布拉本德粉質(zhì)儀、布拉本德拉伸儀:德國(guó)Brabender公司;K9840凱氏定氮儀:山東海能儀器公司;DA7250近紅外谷物分析儀、TVT6700質(zhì)構(gòu)儀:瑞典Perten公司。

表1 小麥粉編號(hào)

1.3 方法

1.3.1 小麥粉品質(zhì)指標(biāo)測(cè)定

水分:GB 5009.3—2010直接干燥法;灰分:GB/T 24872—2010近紅外法;蛋白質(zhì):GB 5009.5—2010凱氏定氮法;濕面筋含量:GB/T 5506.2—2008手洗法;沉淀值:AACC 55－60手動(dòng)混合法;粉質(zhì)指標(biāo):GB/T 14614—2006粉質(zhì)儀法;拉伸指標(biāo):GB/T 14615—2006拉伸儀法。1.3.2 Biangbiang面制作流程

配料→和面→醒面→下劑→搓條、刷油→醒面→扯面→煮面

Biangbiang面的制作方法參考西安市質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局發(fā)布的《西安傳統(tǒng)小吃制作技術(shù)規(guī)程》，略作修改，具體操作如下:取300 g小麥粉置入不銹鋼盆中，稱取50%(小麥粉質(zhì)量)的水，并取1.5%的食鹽溶于適量水中，將鹽水加入小麥粉中，用手揉面至光滑面團(tuán)即可。面團(tuán)上蓋保鮮膜保濕醒面60 min，取出面團(tuán)，搓成長(zhǎng)條，分成質(zhì)量約50 g的面劑子。將面劑子搓成圓條，放入刷過(guò)底油的不銹鋼盤(pán)中，面劑表面刷油，用保鮮膜覆蓋保濕，醒面60 min。取出，用手將面劑壓扁，并用搟面杖搟成兩邊稍薄中間厚的面片。雙手平捏面片兩端，均勻用力左右拉扯，上下晃動(dòng)，中間拍打面板，拉扯成長(zhǎng)約90 cm、寬約3 cm的長(zhǎng)面條，入沸水中煮制3 min左右，以白芯消失為準(zhǔn)，隨后將面條撈出置入涼水中，瀝干水分，進(jìn)行感官評(píng)價(jià)及質(zhì)構(gòu)測(cè)定。整個(gè)Biangbiang面制作過(guò)程由面館師傅操作完成。

1.3.3 感官評(píng)價(jià)及質(zhì)構(gòu)測(cè)定

感官評(píng)價(jià)參考SB/T 10137—1993標(biāo)準(zhǔn)，由5位人員組成感官評(píng)價(jià)小組，先培訓(xùn)，后感官評(píng)價(jià)，匯總數(shù)據(jù)取平均值。

面條TPA測(cè)定采用N673035，35 mm的探頭。設(shè)定參數(shù):測(cè)前速度:2.00 mm/s，測(cè)試速度:1.00 mm/s，回縮速度:10.00 mm/s，觸發(fā)力:5 g，壓縮比:75%，保持時(shí)間:2 s。樣品取面條中間部位，切成1.5 cm×1.5 cm的正方形，進(jìn)行壓縮實(shí)驗(yàn)，每個(gè)樣品重復(fù)5次。

1.4 數(shù)據(jù)處理

每個(gè)小麥粉理化和流變學(xué)指標(biāo)測(cè)定進(jìn)行兩次平行實(shí)驗(yàn)。采用Excel 2010及SPSS 22.0軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總、相關(guān)分析、主成分分析和聚類分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 小麥粉和Biangbiang面品質(zhì)指標(biāo)統(tǒng)計(jì)分析

12種小麥粉理化指標(biāo)和流變學(xué)指標(biāo)的統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果見(jiàn)表2。小麥粉含水量均在14%以下。代表小麥品質(zhì)分類的蛋白質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)(干基)、濕面筋含量、沉淀值、穩(wěn)定時(shí)間、最大拉伸阻力和拉伸面積的變幅大，各指標(biāo)具有較高的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差值，說(shuō)明小麥粉特性差異較大。表3為煮后Biangbiang面的品質(zhì)測(cè)定結(jié)果，其中感官評(píng)分最大值達(dá)88.56，最小值為60.30;Biangbiang面各質(zhì)構(gòu)指標(biāo)的數(shù)據(jù)間相差較大，說(shuō)明12種小麥粉的加工品質(zhì)各有差異，樣品具有較好的代表性。

表2 參試小麥粉理化特性指標(biāo)測(cè)定結(jié)果

表3 參試小麥粉所制Biangbiang面感官評(píng)分和質(zhì)構(gòu)特性

表4 小麥粉指標(biāo)與Biangbiang面感官指標(biāo)的相關(guān)性

2.2 相關(guān)性分析

2.2.1 小麥粉品質(zhì)與Biangbiang面感官品質(zhì)的相關(guān)分析

由表4可見(jiàn)，Biangbiang面的色澤與蛋白質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)、沉淀值、形成時(shí)間呈極顯著負(fù)相關(guān)(P＜0.01)，與吸水率、穩(wěn)定時(shí)間、粉質(zhì)質(zhì)量指數(shù)、最大拉伸阻力呈顯著負(fù)相關(guān)(P＜0.05);Oh等［8］認(rèn)為由于蛋白質(zhì)和淀粉之間強(qiáng)烈的黏附作用，蛋白質(zhì)會(huì)使面條結(jié)構(gòu)變緊密，面條呈半透明狀，反射光減少，因此高蛋白的面條色澤更暗。面條的表觀狀態(tài)與蛋白質(zhì)含量、沉淀值、形成時(shí)間、拉伸比例呈極顯著負(fù)相關(guān)(P＜0.01)，與吸水率、穩(wěn)定時(shí)間、粉質(zhì)質(zhì)量指數(shù)、最大拉伸阻力呈顯著負(fù)相關(guān)(P＜0.05)，Oh等［8］發(fā)現(xiàn)軟質(zhì)小麥制作的面條相比于硬質(zhì)小麥，表面更加光滑。面條的適口性與沉淀值、形成時(shí)間呈極顯著負(fù)相關(guān)(P＜0.01)，與蛋白質(zhì)含量、吸水率、穩(wěn)定時(shí)間、粉質(zhì)質(zhì)量指數(shù)呈顯著負(fù)相關(guān)(P＜0.05);面條的彈韌性與沉淀值、穩(wěn)定時(shí)間、粉質(zhì)質(zhì)量指數(shù)呈顯著正相關(guān)(P＜0.05)，與弱化度呈顯著負(fù)相關(guān)(P＜0.05)，這可能是因?yàn)楦哔|(zhì)量的面筋蛋白可提高蛋白網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的連續(xù)性，強(qiáng)化了蛋白網(wǎng)絡(luò)，使面條彈性和堅(jiān)實(shí)度增加［9］。面條的光滑性與蛋白質(zhì)含量、沉淀值、形成時(shí)間呈極顯著負(fù)相關(guān)(P＜0.01)，與吸水率、穩(wěn)定時(shí)間、粉質(zhì)質(zhì)量指數(shù)、拉伸比例呈顯著負(fù)相關(guān)(P＜0.05)這與He等［4］對(duì)干白面條的研究結(jié)果相似。面條的食味與沉淀值呈顯著正相關(guān)(P＜0.05);感官評(píng)價(jià)總分與蛋白質(zhì)含量、形成時(shí)間呈極顯著負(fù)相關(guān)(P＜0.01)，與沉淀值、穩(wěn)定時(shí)間、粉質(zhì)質(zhì)量指數(shù)呈顯著負(fù)相關(guān)(P＜0.05);面條的黏性與小麥粉各指標(biāo)影響不顯著。

2.2.2 小麥粉品質(zhì)與Biangbiang面質(zhì)構(gòu)指標(biāo)的相關(guān)性

由表5可見(jiàn)，除Biangbiang面的黏著性和黏聚性與小麥粉各指標(biāo)相關(guān)性不顯著外，面條硬度與形成時(shí)間、穩(wěn)定時(shí)間、粉質(zhì)質(zhì)量指數(shù)呈極顯著正相關(guān)(P＜0.01)，與蛋白質(zhì)含量、沉淀值、拉伸面積、最大拉伸阻力呈顯著正相關(guān)(P＜0.05)，這與潘治利等［10］的研究結(jié)果相似;面條的咀嚼性與形成時(shí)間、穩(wěn)定時(shí)間、粉質(zhì)質(zhì)量指數(shù)呈極顯著正相關(guān)(P＜0.01)，與蛋白質(zhì)含量、沉淀值、最大拉伸阻力呈顯著正相關(guān)(P＜0.05);面條的彈性與蛋白質(zhì)含量、形成時(shí)間、穩(wěn)定時(shí)間呈極顯著正相關(guān)(P＜0.01)，與沉淀值、粉質(zhì)質(zhì)量指數(shù)呈顯著正相關(guān)(P＜0.05)。小麥粉多項(xiàng)指標(biāo)與面條的硬度、咀嚼性和彈性間有較好的相關(guān)性。

表5 小麥粉品質(zhì)特性與Biangbiang面質(zhì)構(gòu)指標(biāo)的相關(guān)性

分析表明小麥粉筋力越強(qiáng)，制作的Biangbiang面更加筋道、有彈性，但會(huì)對(duì)面條的色澤和表觀造成不利影響，且筋力太大會(huì)使咬斷時(shí)費(fèi)力，感官評(píng)分降低。通過(guò)相關(guān)性分析可知，小麥粉的蛋白質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)、沉淀值、吸水率、形成時(shí)間、穩(wěn)定時(shí)間、弱化度、粉質(zhì)質(zhì)量指數(shù)、拉伸面積、最大拉伸阻力、拉伸比例10項(xiàng)指標(biāo)與Biangbiang面品質(zhì)有顯著相關(guān)性;灰分、濕面筋含量、延伸度對(duì)面的影響不顯著。

2.3 主成分分析

相關(guān)研究表明，小麥粉的蛋白質(zhì)含量、沉淀值與粉質(zhì)指標(biāo)和拉伸指標(biāo)間具有顯著相關(guān)性;吸水率、形成時(shí)間、穩(wěn)定時(shí)間與各拉伸指標(biāo)間具有顯著相關(guān)性［11－13］。各因素間信息彼此重疊，相關(guān)系數(shù)不能完全真實(shí)反映因素與結(jié)果之間的相關(guān)性。本研究對(duì)與Biangbiang面品質(zhì)有相關(guān)顯著性的10項(xiàng)小麥粉品質(zhì)指標(biāo)進(jìn)行主成分分析，減少因素間信息重疊的影響，進(jìn)而對(duì)Biangbiang面品質(zhì)進(jìn)行研究。

如表6所示，前兩個(gè)主成分的特征值均大于1，其中第1主成分的方差貢獻(xiàn)率最大，可解釋原變量的68.450%，第2主成分解釋原變量的13.770%，累計(jì)方差貢獻(xiàn)率達(dá)82.224%，基本能夠反映10項(xiàng)測(cè)量指標(biāo)所具有的信息，因此提取前2個(gè)主成分進(jìn)行討論。主成分載荷矩陣見(jiàn)表7，第1主成分與弱化度具有高度負(fù)相關(guān)，與蛋白質(zhì)含量、沉淀值、吸水率、形成時(shí)間、穩(wěn)定時(shí)間、粉質(zhì)質(zhì)量指數(shù)、拉伸面積、最大拉伸阻力和拉伸比例高度正相關(guān)，第2主成分與吸水率、拉伸面積高度負(fù)相關(guān)，與弱化度高度正相關(guān)，兩個(gè)主成分解釋了10項(xiàng)小麥粉指標(biāo)的大部分信息。

表6 主成分的特征值及貢獻(xiàn)率

表7 主成分載荷矩陣

2.4 聚類分析

圖1 聚類分析樹(shù)狀圖

表8 小麥粉和Biangbiang面品質(zhì)指標(biāo)聚類分析結(jié)果

根據(jù)主成分分析結(jié)果，對(duì)提取出的2個(gè)主成分的得分矩陣采用Ward方法對(duì)樣品進(jìn)行系統(tǒng)聚類分析。如圖1所示，當(dāng)類間距離等于5時(shí)，可將12種小麥粉分為3類。結(jié)合表8的聚類結(jié)果可知，三類小麥粉的10項(xiàng)指標(biāo)之間差異顯著(P＜0.05)，面條的硬度、咀嚼性、彈性和感官評(píng)分差異顯著(P ＜0.05)。第Ⅰ類包含了 1、2、3、4、5、10 號(hào)共 6個(gè)樣品，該類小麥粉蛋白質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)、沉淀值、形成時(shí)間、穩(wěn)定時(shí)間、粉質(zhì)質(zhì)量指數(shù)、拉伸面積、最大拉伸阻力、拉伸比例相對(duì)較低，弱化度大，制作的Biangbiang面硬度和咀嚼性小，感官評(píng)分處于第Ⅱ類和第Ⅲ類之間;第Ⅱ類包含了6、7、8、9號(hào)4個(gè)樣品，這類小麥粉吸水率較低，其余基本理化指標(biāo)和粉質(zhì)拉伸指標(biāo)處于中等，制作出的面條彈性、硬度、咀嚼性適中，感官評(píng)分最高;第Ⅲ類包括11和12兩個(gè)樣品，這類小麥粉弱化度最低，理化指標(biāo)和粉質(zhì)拉伸指標(biāo)在三類里最高，屬于優(yōu)質(zhì)的強(qiáng)筋粉，所制作的面條硬度、咀嚼性和彈性大、感官評(píng)分最低。總體來(lái)說(shuō)，第Ⅲ類小麥粉不適合制作Biangbiang面，這是由于小麥粉筋力太強(qiáng)，面條的硬度、咀嚼性過(guò)大，使面條難咬斷，咀嚼時(shí)費(fèi)力;最適合制作Biangbiang面的小麥粉是第Ⅱ類。以第Ⅱ類小麥粉各指標(biāo)的平均值±標(biāo)準(zhǔn)差作為Biangbiang面專用粉主要指標(biāo)的取值范圍，分別為蛋白質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)11.02% ～12.66%、沉淀值 26.06～36.26 mL、吸水率 61.27% ～65.83%、形成時(shí)間4.36～5.74 min、穩(wěn)定時(shí)間5.40～7.86 min、弱化度 55.17 ～89.83 FU、粉質(zhì)質(zhì)量指數(shù)73.38～104.12、拉伸面積82.88～113.12 cm2、最大拉伸阻力416.68 ～564.82 BU、拉伸比例1.63～3.27。

3 討論

本研究發(fā)現(xiàn)，中筋及中強(qiáng)筋的小麥粉適合制作Biangbiang面，在此范圍內(nèi)，面團(tuán)較易扯開(kāi)，制作出的Biangbiang面具有合適的硬度和彈性;小麥粉筋力過(guò)低，制作的面嚼勁、硬度不足;筋力過(guò)高，面團(tuán)拉不開(kāi)或易拉斷，面厚、表面粗糙，感官品質(zhì)嚴(yán)重降低。相關(guān)研究表明，面條質(zhì)構(gòu)指標(biāo)中的硬度和咀嚼性隨蛋白質(zhì)含量、形成時(shí)間、穩(wěn)定時(shí)間的增加而增加［14－15］，與本研究結(jié)論中Biangbiang面的硬度和咀嚼性與蛋白質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)、形成時(shí)間、穩(wěn)定時(shí)間呈顯著或極顯著正相關(guān)一致。張劍等［7］發(fā)現(xiàn)刀削面的色澤與灰分呈顯著負(fù)相關(guān)，本研究中灰分與面的色澤相關(guān)性不顯著，這可能與市售粉加工精度高有關(guān)。

劉建軍等［16］認(rèn)為蛋白質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)在10% ～12%、濕面筋質(zhì)量分?jǐn)?shù)在28% ～34%、沉淀值≥40 mL、面團(tuán)穩(wěn)定時(shí)間≥8 min、軟化度≤75、最大拉伸阻力≥350 BU制作的干面條優(yōu)異，與本研究結(jié)論具有一定相似性，但沉淀值、穩(wěn)定時(shí)間和弱化度均有差異，這可能是因?yàn)楦擅鏃l是機(jī)制面條，而B(niǎo)iangbiang面是手工制作，并需要扯和摔，對(duì)筋力有一定要求，筋力強(qiáng)難拉開(kāi)并使表面粗糙、面厚、口感不好。穆培源等［17］認(rèn)為蛋白質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)在11.6%～12.8%、濕面筋質(zhì)量分?jǐn)?shù)28.9% ～32.3%、沉淀值≥30 mL、穩(wěn)定時(shí)間4.1～7.9 min、最大拉伸阻力200～400 BU、拉伸面積50～82 cm2、延展性140～168 mm適合制作優(yōu)質(zhì)新疆拉面;鄔大江等［18］認(rèn)為蛋白質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)在10.5% ～12.5%、濕面筋質(zhì)量分?jǐn)?shù)28% ～32%、形成時(shí)間≤3.5 min、穩(wěn)定時(shí)間3～7 min、拉伸比例1.8～2.2的小麥粉適合做拉面專用粉。本研究結(jié)果范圍與其有一定重合，但拉面添加了拉面劑且需要拉制扣數(shù)較多，而B(niǎo)iangbiang面只需拉扯1～2次，因此相較于拉面可以有較大的最大拉伸阻力、拉伸面積和拉伸比例。本研究中因濕面筋含量與Biangbiang面的感官、質(zhì)構(gòu)品質(zhì)均無(wú)顯著相關(guān)性，可能是由于選擇的樣品濕面筋含量差異較小，因此未能獲得濕面筋含量的取值范圍。

從研究結(jié)果看，感官評(píng)分最高的第Ⅱ類小麥粉制作的Biangbiang面，其硬度、咀嚼性、彈性指標(biāo)適中。由此可見(jiàn)，質(zhì)構(gòu)儀應(yīng)用于Biangbiang面品質(zhì)評(píng)價(jià)工作中，質(zhì)構(gòu)參數(shù)并非越高越好，硬度、咀嚼性和彈性指標(biāo)過(guò)大會(huì)引起咀嚼的不適感。因此，結(jié)合感官品質(zhì)獲得合適的質(zhì)構(gòu)范圍，再應(yīng)用于Biangbiang面品質(zhì)的評(píng)價(jià)是必要的。本研究中所用樣品數(shù)量有限，下一步擬增加樣品數(shù)量以獲得更確切的Biangbiang面專用粉指標(biāo)范圍。

4 結(jié)論

不同小麥粉的蛋白質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)、沉淀值、吸水率、弱化度、形成時(shí)間、穩(wěn)定時(shí)間、粉質(zhì)質(zhì)量指數(shù)、最大拉伸阻力、拉伸比例與面的感官品質(zhì)存在顯著或極顯著相關(guān);蛋白質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)、沉淀值、形成時(shí)間、穩(wěn)定時(shí)間、粉質(zhì)質(zhì)量指數(shù)、拉伸面積和最大拉伸阻力與質(zhì)構(gòu)指標(biāo)中的硬度、咀嚼性、彈性存在顯著或極顯著正相關(guān)。

適合制作Biangbiang面的小麥粉品質(zhì)指標(biāo)范圍:蛋白質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)11.02% ～12.66%、沉淀值26.06～36.26 mL、吸水率 61.27% ～65.83%、形成時(shí)間4.36～5.74 min、穩(wěn)定時(shí)間 5.40～7.86 min、弱化度55.17～89.83 FU、粉質(zhì)質(zhì)量指數(shù)73.38～104.12、拉伸面積82.88～113.12 cm2、最大拉伸阻力416.68～564.82 BU、拉伸比例1.63～3.27。