戶重雪 劉 銳 張 波 劉鴻飛 代美瑤 鞏艷菲 李 芳 邢亞楠

(中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品加工研究所；農(nóng)業(yè)農(nóng)村部農(nóng)產(chǎn)品加工綜合性重點實驗室1，北京 100193) (河北金沙河面業(yè)集團(tuán)產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院;河北省谷物食品加工技術(shù)創(chuàng)新中心2，邢臺 054100)

小麥?zhǔn)侵袊匾募Z食作物，面制品是北方居民的主食。面條是工業(yè)化程度較高的面制品之一。從籽粒開始的小麥面條制作工藝流程可分為小麥籽粒磨成小麥粉；小麥粉加水、攪拌、熟化，形成濕面團(tuán)；通過復(fù)合、壓延、切條等，得到鮮面條(含水率28%～40%)；直接冷凍得到冷凍面；鮮面條部分脫水得到半干面(含水率20%～25%)，進(jìn)一步脫水得到干面(掛面，含水率14%)；鮮面條、冷凍面、半干面、干面(掛面)經(jīng)蒸煮得到熟面等。各加工環(huán)節(jié)和對應(yīng)的產(chǎn)品依次串聯(lián)起來形成鏈，簡稱為小麥加工與面條制造鏈(圖1)。這條鏈提供的產(chǎn)品是小麥粉和面條，作為食物(品)，需關(guān)注其安全、質(zhì)量和營養(yǎng)特性。上游產(chǎn)品是下游產(chǎn)品的原料，其安全、質(zhì)量和營養(yǎng)特性是下游產(chǎn)品特性的起始值，將影響下游產(chǎn)品的特性。食品安全特性指食品無毒、無害，符合應(yīng)當(dāng)有的營養(yǎng)要求，對人體健康不造成任何急性、亞急性或者慢性危害。食品質(zhì)量特性即指能滿足消費者需求的程度，通常是指感官質(zhì)量特性。一般認(rèn)為面條色澤要白亮、表觀光滑、硬度適中、有彈性和不黏牙。營養(yǎng)特性是指營養(yǎng)價值，指面條消化后給人體提供的能量，以及蛋白質(zhì)、碳水化合物、粗纖維、脂肪等宏量營養(yǎng)素和微量營養(yǎng)素含量，及其消化特性等生物效價。梳理小麥加工及面條制造鏈中關(guān)于安全、質(zhì)量、營養(yǎng)特性的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、論文等文獻(xiàn)資料,總結(jié)安全、質(zhì)量、營養(yǎng)特性及其在加工制造鏈中的演變規(guī)律，有助于優(yōu)化小麥加工及面條制造鏈相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容，完善標(biāo)準(zhǔn)體系。

圖1 小麥加工及面條制造鏈?zhǔn)疽鈭D及產(chǎn)品

1 安全特性及其演變規(guī)律

1.1 小麥加工及面條制造鏈中各產(chǎn)品的安全特性

糧食衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)(GB 2715—2016)對小麥籽粒安全特性的要求如表1 所示。小麥籽粒安全品質(zhì)大致可分為感官要求、危害物及其限量等。感官要求項目是指感覺器官可以感知的安全特性項目，籽粒的感官要求如眼睛可以觀察到的色澤、麥角、毒麥，鼻子可以聞到的異味等。危害物可分為化學(xué)危害物、重金屬危害物、農(nóng)藥殘留和真菌毒素等。除了部分感官要求外，籽粒安全特性主要為危害物的含量及限量。

表1 小麥籽粒安全特性

小麥籽粒經(jīng)研磨成為小麥粉。小麥粉的危害物標(biāo)準(zhǔn)限量值與籽粒相同，GB 2715—2016和LS/T 3248—2017對小麥粉的安全特性要求如表2所示。與小麥籽粒要求類似，小麥粉的感官安全要求也是著眼于色澤、氣味、雜質(zhì)等，即正常色澤、不含雜質(zhì)、無霉變、無異味；危害物標(biāo)準(zhǔn)限量值相同，額外添加了硼砂限量。另外，小麥粉安全特性以安全指數(shù)表示，即其真菌毒素、污染物、農(nóng)藥殘留需不高于標(biāo)準(zhǔn)限量值的70%。

表2 小麥粉安全特性

以小麥粉為主要原料，經(jīng)和面、成型等工藝加工而形成鮮面條。DB 53/231—2007鮮面條對小麥粉制作的鮮面條的安全特性要求如表3所示。和小麥粉相比，鮮面條感官要求類似。危害物指標(biāo)中重金屬元素砷、鋁等，真菌毒素含量限量相同，其中鉛的限量從0.5 mg/kg減少至0.2 mg/kg，沒有硼砂限量，添加了次硫酸氫鈉甲醛指標(biāo)。

表3 鮮面條的安全特性

鮮面條經(jīng)干燥工藝形成掛面，掛面根據(jù)LS/T 3304—2017 提出的安全指標(biāo)與小麥粉要求相同，以安全指數(shù)要求，其真菌毒素、污染物、農(nóng)藥殘留不可高于標(biāo)準(zhǔn)限量值的70%。

鮮濕面、半干面、掛面經(jīng)沸水煮制，形成熟面，熟面的衛(wèi)生指標(biāo)與未經(jīng)熟制的面條制品相比，污染物限量相同，符合GB 2762對谷制品的規(guī)定，有額外添加的指標(biāo)要求如表4所示。

表4 熟面條的安全特性

1.2 小麥加工及面條制造鏈中各產(chǎn)品安全特性演變規(guī)律

感官要求主要為本環(huán)節(jié)產(chǎn)品的色澤、氣味、雜質(zhì)等，主要限于加工鏈各環(huán)節(jié)產(chǎn)品本身的要求，屬于定性范疇，受加工影響較大，相對而言，傳遞性較弱。一般要求為正常色澤、無異味和無(低)雜質(zhì)等。危害物含量屬于物質(zhì)的量范疇，可定量，其演變規(guī)律主要受危害物在籽粒中的分布和籽粒在加工中組分分離的影響。小麥磨制成小麥粉和麩皮是小麥的主要加工方式，屬于物理分離過程。經(jīng)過制粉后，籽粒中的危害物將隨著組分分離而分流，留在可食部分小麥粉中的總量將下降。假定危害物在籽粒中是均勻分布的，當(dāng)出粉率為75%，即小麥粉占籽粒的75%時，危害物在小麥粉中的總量將下降25%。

然而研究表明，危害物在籽粒中分布極不平均，主要分布在皮層，小麥粉中危害物的量將比均勻分布下降幅度更大。王玉霞等[1]研究表明，靠近小麥皮層部位金屬元素含量較高,而小麥籽粒內(nèi)部胚乳部分金屬元素含量較低。魏帥等[2]研究表明隨著小麥加工精度的提高,小麥粉中的重金屬含量呈現(xiàn)降低趨勢。結(jié)合郭金芝等[3]和楊文曉等[4]研究得出出粉率為75%左右，Cr含量由籽粒中0.24 mg/kg下降到小麥粉中的0.10 mg/kg,下降幅度為58%；Pb由籽粒中0.15 mg/kg下降到小麥粉中的0.027 mg/kg,下降幅度為49%；Cd由籽粒中0.02 mg/kg下降到小麥粉中的0.013 mg/kg，下降幅度為35%。侯芮[5]發(fā)現(xiàn)小麥中真菌毒素主要集中在小麥的外皮層中，小麥粉中的毒素含量相對較低，當(dāng)出粉率在75%時，制粉工藝對真菌毒素均有不同程度的去除，脫氧腐鐮刀菌烯醇毒素去除率為 10.30%～46.96%，黃曲霉毒素B1為 29.81%～49.23%，赤霉烯酮毒素為13.67%～51.03%[6]。

經(jīng)前人研究發(fā)現(xiàn)和面、壓延、切條等工藝對面條中危害物含量影響不大。當(dāng)小麥粉含水量從14%增加至面團(tuán)水分33%及更高時，水分活度將增加至100%，微生物的生長和繁殖將加速。陳媛媛[7]發(fā)現(xiàn)當(dāng)溫度為25 ℃，鮮面條在貯藏期前24 h，菌落總數(shù)由開始的103CFU/g迅速增長到接近國家衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的臨界值104CFU/g，存放48 h達(dá)到105CFU/g，存放6 d達(dá)108CFU/g，超標(biāo)嚴(yán)重。干燥工藝對掛面中危害物含量影響不大[8],意面加工中，干燥可使毒素含量稍許降低，其中DON含量降低8%。煮制會使面條中的真菌毒素含量減少，其原因是毒素進(jìn)入到面湯中[9],煮制意大利面可使真菌毒素含量可減少40%左右[8]，煮制中式面條，真菌危害物去除率可達(dá)到50%[10]。綜上所述，小麥加工及面條制造工藝中影響安全特性的主要有磨制和煮制工藝，可使危害物含量大量減少，其余工藝則對安全特性影響不大。

2 質(zhì)量特性及其演變規(guī)律

小麥加工及面制品制造鏈中各產(chǎn)品的質(zhì)量特性大致可分為感官質(zhì)量特性、理化質(zhì)量特性、下游應(yīng)用所需質(zhì)量特性三個方面。感官質(zhì)量和理化質(zhì)量特性是著眼于本環(huán)節(jié)產(chǎn)品本身，是本環(huán)節(jié)對產(chǎn)品的質(zhì)量要求。下游應(yīng)用所需質(zhì)量特性是指本環(huán)節(jié)產(chǎn)品沿著產(chǎn)業(yè)鏈往下游延伸時，下游應(yīng)用要求其應(yīng)具備的質(zhì)量特性。

2.1 小麥加工及面制品制造鏈中各產(chǎn)品的質(zhì)量特性

2.1.1 小麥籽粒質(zhì)量特性

收獲后小麥籽粒進(jìn)入收儲環(huán)節(jié)，主要用于貿(mào)易。收儲環(huán)節(jié)的下游應(yīng)用為磨制加工。貿(mào)易要求小麥籽粒的商品特性好，如籽粒雜質(zhì)率低、飽滿、均勻等；耐儲性好，如水分含量低。磨制成小麥粉時出粉率高，因此要求籽粒容重高等。GB 1351對小麥籽粒質(zhì)量特性要求如表5所示，標(biāo)準(zhǔn)要求小麥籽粒感官質(zhì)量特性有色澤、氣味、雜質(zhì)等。理化質(zhì)量特性有水分含量、不完善粒等。下游應(yīng)用所需質(zhì)量特性主要為容重。

表5 小麥籽粒質(zhì)量特性

2.1.2 小麥粉質(zhì)量特性

據(jù)國家小麥產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系估計，約有70%的籽粒用于口糧消費，即籽粒磨制成小麥粉，小麥粉加水糅合成面團(tuán)，制作面制品。小麥粉感官和理化指標(biāo)等質(zhì)量特性包括灰分含量較低，小麥粉顏色亮白；具備正常的麥香味；含水量較低，耐儲藏。糅合成面團(tuán)時要求面筋質(zhì)含量高和粉質(zhì)曲線穩(wěn)定時間長，容易操作；非發(fā)芽麥降落數(shù)值較高等。具體如SB/T 10137—1993(表6)所示。

表6 小麥粉質(zhì)量特性

2.1.3 鮮面條、半干面質(zhì)量特性

面團(tuán)經(jīng)壓延、切條即為鮮面條，適度干燥至含水量20%～25%，即為半干面。隨著冷鏈的完備和中央廚房模式的出現(xiàn)，鮮面和半干面的產(chǎn)量逐年增加。鮮面和半干面未見國家或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。鮮面的地方標(biāo)準(zhǔn)DB 53/231—2007如表7所示。感官和理化等質(zhì)量特性要求，面條色澤具有近似原料自然色澤、無異味、組織形態(tài)均勻一致、無雜質(zhì)等，具備較好的商品性；水分含量、酸度、堿度等有要求，確保其具有一定的儲存期。熟斷條率低、不粘且爽口，具有較好的烹煮性和口感。

表7 鮮面、半干面質(zhì)量特性

2.1.4 干面條(掛面)質(zhì)量特性

鮮面或半干面經(jīng)干燥至含水量14.5%即為干面條或掛面。掛面和方便面是工業(yè)化程度較高的面制品之一。據(jù)中國食品科學(xué)技術(shù)學(xué)會估計，2018年掛面產(chǎn)量約為800萬t，方便面約500億份，按每份100 g面餅計，約500萬t，兩者約消費小麥1 850萬t小麥，占小麥年產(chǎn)量的14%。掛面質(zhì)量特性如LS/T3304—2017(表8)所示。掛面的感官和理化特性包括色澤均勻有光澤、無異味、斷條率低、含水量較低等，具備較好的商品性；酸度較低，部分添加劑有限量，要求采用新鮮的小麥粉和無或少添加；熟斷條率低、烹調(diào)損失率低、不粘且爽口，具有較好的烹煮特性和口感。

表8 掛面質(zhì)量特性

2.1.5 熟面條、冷凍熟面質(zhì)量特性

面條制品熟制后為熟面條或冷凍熟面條。熟面條為面條制品消費的最終形式，鮮見相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。從其應(yīng)用場景分析，熟面條或冷凍熟面應(yīng)具有一定的色、香、外觀等感官特性；具備一定的貨架期；具備一定的質(zhì)地穩(wěn)定性、耐復(fù)熱和凍融等特性。GB/T 35875—2018建立面條感官評價要求，如表9所示，包括色澤白亮、表觀光滑、硬度適中、有彈性和不粘牙等。

表9 感官評價表

2.2 小麥加工及面制品制造鏈中各產(chǎn)品質(zhì)量特性演變規(guī)律

感官質(zhì)量和理化質(zhì)量特性主要是為了滿足本環(huán)節(jié)對產(chǎn)品質(zhì)量特性的要求而制訂的，對下游環(huán)節(jié)產(chǎn)品質(zhì)量影響較小，故暫不討論其演變規(guī)律。重點分析下游應(yīng)用所需質(zhì)量特性指標(biāo)在加工和制造鏈中的演變規(guī)律。理論上，加工和制造鏈中產(chǎn)品下游應(yīng)用所需質(zhì)量特性應(yīng)從熟面制品的質(zhì)量特性出發(fā)反推。一般而言，好的面條熟制品應(yīng)具備色澤均勻有光澤；濃郁麥香味；軟硬合適、有彈性、清爽不黏稠；形態(tài)均勻一致等色、香、味、形感官質(zhì)量。

面條的色澤很大程度可影響消費者的購買欲望。小麥粉經(jīng)加水和成面團(tuán)后經(jīng)過24 h，面團(tuán)色值L*將從86.25下降至76.61[11]，降低幅度為11.18%。面團(tuán)制作鮮面，色值L*將從94.28下降至92.35；制作半干面，色值L*將從94.28下降至86.84，降低幅度為7.89%；制作掛面，色值L*降低幅度為6.41%[12]。鮮面經(jīng)過煮制L*從85. 24降至77.96，降低幅度為8.54%?？梢?，初始小麥粉色澤較優(yōu)時，制成鮮面色值也較優(yōu)；半干面制作環(huán)節(jié)的色值損失最大；隨著存放時間的延長和煮制，各面條制品的亮度顯著降低。影響面條色澤的因素主要為小麥品種的蛋白質(zhì)含量和面條的色素含量。研究表明，鮮切面煮熟后顏色的優(yōu)劣與黃色素含量和多酚氧化酶活性呈顯著負(fù)相關(guān)[11]。制粉前籽粒黃色素含量平均值為1.61 mg/kg，制粉后小麥粉中的黃色素為1.24 mg/kg。多酚氧化酶主要分布在胚乳中的糊粉層，磨粉后集中在麩皮里[13]。制粉前籽粒多酚氧化酶活性平均值為6.98×103A475/(g·min)，制粉后小麥粉中的多酚氧化酶活性為1.62×103A475/(g·min)[14]，活性越高，小麥粉和鮮切面越暗，顏色越差。

熟面條的味主要指質(zhì)地，如硬度、彈性、黏性等。小麥粉加水糅合，面筋網(wǎng)絡(luò)形成，淀粉嵌入網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，賦予面團(tuán)黏彈性[15]；壓延使面條網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)更加完善，彈性增加，黏性幾乎不變；烘干成分由橡膠態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)椴ＡB(tài)，彈性、黏性下降；烹煮過程淀粉吸水膨脹糊化，彈性下降，黏性升高[16]；熟面經(jīng)冷藏，面筋網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)不再緊密，黏性下降，彈性降低。研究表明面筋結(jié)構(gòu)是形成面條硬度、彈性的主要原因[17]，可用麥谷蛋白大聚體含量表示面筋的形成程度[18,19],和面期間，麥谷蛋白大聚體含量逐漸下降，但醒發(fā)時，麥谷蛋白大聚體含量逐漸上升。蒸煮使得麥谷蛋白大聚體含量顯著增加；熟面冷凍儲藏后，麥谷蛋白大聚體含量下降[20]。大量研究發(fā)現(xiàn)淀粉的峰值黏度與面條的黏彈性呈顯著正相關(guān)[21]，淀粉糊化特性的回生值越大，面條彈性越好[22]。

熟面條的形主要指外觀，如表面粗糙度等。面團(tuán)經(jīng)壓延、切條形成光滑外觀；干燥使面條失水，表面粗糙度升高；面制品烹煮過程中淀粉糊化使面條表面光滑；熟面進(jìn)行冷凍儲藏，水的結(jié)晶破壞面筋網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，淀粉析出，表面粗糙度升高。蛋白質(zhì)含量與面條的光滑性呈極顯著負(fù)相關(guān)[23]；小麥粉的糊化黏度越高，所制作的面制品的光滑性越好[24]，高膨脹性小麥粉制作的面條表觀狀態(tài)得分較高[25]等。

熟面條香是指揮發(fā)性的呈香物質(zhì)。Maeda 等[26]研究表明，隨著磨制出粉率增加，小麥粉中風(fēng)味物質(zhì)種類增加，醇類和醛類的物質(zhì)呈減小的趨勢，烴類化合物變化沒有顯著規(guī)律性。張玉榮等[27]發(fā)現(xiàn)，籽粒35 ℃收儲60 d后，所制小麥粉揮發(fā)性成分含量有所升高，醛類質(zhì)量分?jǐn)?shù)比收儲前增加了2.19%，烴類含量增加了79.04%。烹煮后，面條制品的醛類物質(zhì)揮發(fā)；酯類的氧化降解[28]；含氮的雜環(huán)化合物的降解產(chǎn)物與美拉德反應(yīng)中間產(chǎn)物反應(yīng)而生成呋喃、吡啶等以及它們的衍生物[29]，帶來濃郁的麥香味?？梢姡绊懨鏃l香味的工藝主要有小麥磨制和烹煮。

3 營養(yǎng)特性及其演變規(guī)律

3.1 小麥加工及面條制造鏈中各產(chǎn)品的營養(yǎng)特性

小麥籽粒的營養(yǎng)特性主要為小麥籽粒及其各部位的宏量營養(yǎng)素、微量營養(yǎng)素等指標(biāo)的含量。宏量營養(yǎng)素為脂類、淀粉、蛋白質(zhì)等，微量營養(yǎng)素為礦物質(zhì)、維生素等[30]。小麥籽粒及各部位的營養(yǎng)物質(zhì)含量如表10所示，微量營養(yǎng)素在小麥籽粒中分布如表11所示。研究表明，小麥籽粒醇溶蛋白含有較高水平的谷氨酸和脯氨酸可能是引起腹腔疾病的原因。

表10 小麥籽粒各部位的化學(xué)成分 (平均質(zhì)量分?jǐn)?shù)/%干基)

表11 以百分比表示礦物質(zhì)和維生素在小麥籽粒中的分布

小麥粉主要為胚乳。胚乳的薄壁細(xì)胞中充滿了淀粉顆粒，面筋蛋白附著淀粉粒的表面。出粉率為75%時小麥粉的營養(yǎng)物質(zhì)含量如表12所示[31]。理論上，除水、添加的物質(zhì)以外，面團(tuán)、面條等營養(yǎng)物質(zhì)含量與小麥粉接近。

表12 75%出粉率小麥粉營養(yǎng)物質(zhì)含量(1/100 g小麥粉)

3.2 小麥加工及面制品制造鏈中各產(chǎn)品營養(yǎng)特性演變規(guī)律

營養(yǎng)特性在小麥加工過程中，傳遞性較弱，隨組分的分離而分流。研究顯示，小麥籽粒中蛋白質(zhì)、維生素和礦物質(zhì)的濃度從胚乳的外層細(xì)胞到內(nèi)層細(xì)胞呈下降趨勢，磨制加工過程中，淀粉胚乳細(xì)胞從胚芽和麩皮中分離出來，導(dǎo)致B族維生素和礦物質(zhì)的大量流失。提高出粉率，降低了淀粉的比例，但增加了諸如礦物、維生素和粗纖維成分所占比例，增加了營養(yǎng)價值，但會對面條感官質(zhì)量產(chǎn)生不利影響。據(jù)報道，隨著出粉率從80%降低至70%，小麥粉中的膳食纖維由2.1 mg/100 g下降至0.6 mg/100 g,下降幅度為71.4%；維生素由2.16 mg/100 g降至0.96 mg/100 g，下降幅度為55.6%，研究表明出粉率在60%時[32], 小麥粉和小麥籽粒相比, B族維生素?fù)p失85%左右, 維生素E損失50%左右, 鐵、鈣、鋅等分別損失80%、50%和8%以上。小麥磨制成為小麥粉流失了小麥的大部分營養(yǎng)物質(zhì)，小麥粉加水糅合成面團(tuán)過程中，水溶性維生素和礦物質(zhì)大量損失；蒸煮過程中，各營養(yǎng)素如維生素和礦物質(zhì)分流至面湯中，蛋白質(zhì)變性利于其消化吸收，煮制時間過長，蛋白質(zhì)的生物效價會降低；凍藏會降低面制品感官質(zhì)量，但會延緩維生素和礦物質(zhì)的損失。

4 結(jié)語

小麥加工及面條制造鏈有關(guān)安全特性中，小麥磨制成小麥粉后，大部分的危害物被分流，降低了小麥粉的危害物含量；小麥粉制成面條制品過程對危害物含量影響較小；煮制可降低熟面制品的危害物含量。質(zhì)量特性中影響面條色澤的工藝主要有烘干和烹煮，可顯著降低面條制品的色值L*；影響面條香味的工藝有磨粉和烹煮，磨粉降低了呈香物質(zhì)含量，烹煮增加了面條制品的麥香味；從小麥粉加水糅合成面團(tuán)開始，使制品具有一定的黏彈性。壓延、干燥提高了制品的硬度，烹煮、冷藏、凍藏降低了制品的硬度；壓延提高了制品的彈性，干燥、烹煮、冷藏及凍藏等降低了制品的彈性。壓延切條形成光滑外觀，干燥、烹煮、冷藏、凍藏等工藝都會降低表面光滑度。營養(yǎng)特性中，小麥磨制會使?fàn)I養(yǎng)物質(zhì)大量流失，烹煮、冷藏會降低維生素和礦物質(zhì)?？梢姡谛←溂庸ぜ懊鏃l制造鏈上，安全、質(zhì)量、營養(yǎng)特性從鏈的上游向下游呈現(xiàn)出各自的演變規(guī)律。標(biāo)準(zhǔn)制訂中如能研究并應(yīng)用這類演變規(guī)律，可以使標(biāo)準(zhǔn)體系更合理和科學(xué)。