魏益民,趙 博,嚴(yán)軍輝,張 磊,汪江華,張影全,張 波,郭波莉

(1.中國(guó)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)品加工重點(diǎn)綜合實(shí)驗(yàn)室,北京 100193; 2.金沙河集團(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,河北邢臺(tái) 054100; 3.楊凌食品工程創(chuàng)新中心,陜西楊凌 712100)

面條是我國(guó)居民的傳統(tǒng)主食之一,其加工制作年需求小麥粉約2 450萬(wàn)t,占小麥粉總消費(fèi)量35%[1]。關(guān)中平原小麥產(chǎn)區(qū)屬于黃淮冬麥區(qū)汾渭谷地副區(qū),是陜西省小麥主要產(chǎn)區(qū)[2]。面條是陜西省乃至北方地區(qū)主要的小麥粉制品。小麥產(chǎn)業(yè)在當(dāng)?shù)厥称分圃臁⒉惋嫎I(yè)和日常家庭消費(fèi)中占有極其重要的地位,在發(fā)展地方經(jīng)濟(jì)、擴(kuò)大就業(yè)方面具有重要的作用。

隨著農(nóng)產(chǎn)品加工、食品制造業(yè)向消費(fèi)末端延伸,餐飲業(yè)的連鎖經(jīng)營(yíng)及配套的食品加工中心建設(shè),冷鏈技術(shù)的應(yīng)用,物流、配送和電商平臺(tái)的快速發(fā)展,使一部分面條產(chǎn)品進(jìn)入快消品渠道或線上銷(xiāo)售[3]。在面條制品網(wǎng)絡(luò)銷(xiāo)售和快遞送達(dá)過(guò)程中,線上銷(xiāo)售對(duì)面條煮熟后的貨架期、耐泡性、黏性[4-5],鮮面條的耐冷藏性[6]以及再加熱后的彈性和黏性等提出了新要求。這些要求涉及到制作面條面粉的理化特性,特別是滿足面條制作和消費(fèi)場(chǎng)景需求;這些要求還涉及磨制原料(小麥品種)的質(zhì)量性狀[7-10]。同時(shí),工業(yè)化生產(chǎn)還必須根據(jù)市場(chǎng)需求、生產(chǎn)現(xiàn)狀、原料質(zhì)量和制作工藝,制定產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)體系和制作過(guò)程規(guī)范[11-13]。這些生產(chǎn)要求成為面條產(chǎn)業(yè)在工業(yè)化升級(jí)、市場(chǎng)化運(yùn)作、網(wǎng)絡(luò)化銷(xiāo)售過(guò)程中,為線上或餐飲外賣(mài)產(chǎn)品保質(zhì)供應(yīng)、促進(jìn)餐桌消費(fèi)遇到的新挑戰(zhàn)。

關(guān)于面條用粉小麥的籽粒質(zhì)量性狀,學(xué)者們?cè)谛←溒贩N、專(zhuān)用面粉及二者關(guān)系方面已做過(guò)較多的研究,并篩選出部分適宜制作面條的小麥品種[14-18],制定出了面條小麥粉行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)[19]。進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn),目前的研究主要集中在大宗主食或工業(yè)化水平較高的面條制品方面,對(duì)具有傳統(tǒng)特色、消費(fèi)面大、原來(lái)只在家庭消費(fèi)的鮮面條,餐飲業(yè)已經(jīng)在探索連鎖經(jīng)營(yíng)鮮面條的質(zhì)量構(gòu)成要素,特別是耐泡性、冷藏性、再加工復(fù)原性,以及面條制作過(guò)程的易操作性和適宜性,但目前這一方面報(bào)道甚少。另外,對(duì)新選育小麥品種面條制作適宜性的客觀評(píng)價(jià),區(qū)域、年份及氣候?qū)m宜制作面條小麥品種籽粒特性的影響程度,進(jìn)而對(duì)面條質(zhì)量的影響大小,還需要常年跟蹤分析和調(diào)查評(píng)估[20-21]。通過(guò)種植合作社和種植大戶的品種選擇,進(jìn)一步滿足食品制造和餐飲業(yè)對(duì)鮮面條小麥粉的需求。

本研究選用關(guān)中平原生產(chǎn)上大面積種植的小麥品種籽粒作為原料,分析小麥品種籽粒的質(zhì)量性狀,并通過(guò)訓(xùn)練的專(zhuān)業(yè)感官評(píng)價(jià)人員對(duì)以其為原料由面點(diǎn)師實(shí)驗(yàn)室制作的鮮面條的烹飪特性進(jìn)行評(píng)價(jià);同時(shí),統(tǒng)計(jì)分析小麥籽粒性狀、面粉理化特性和面條感官評(píng)價(jià)結(jié)果之間的關(guān)系,篩選影響鮮面條質(zhì)量的要素參數(shù),分析其影響程度和作用方向,以期為制定鮮面條專(zhuān)用粉質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、判定鮮面條專(zhuān)用小麥品種的質(zhì)量要求提供依據(jù)。

1 材料和方法

1.1 材料來(lái)源

(1)小麥品種:2021年秋播前,從種子市場(chǎng)上購(gòu)買(mǎi)有一定播種面積的小麥良種12個(gè),每個(gè)品種籽粒5 kg,清理除雜后備用。用瑞士(無(wú)錫)布勒實(shí)驗(yàn)?zāi)シ蹤C(jī)(型號(hào):MLU-202)自制面粉。

(2)面粉樣本:從某企業(yè)面粉生產(chǎn)車(chē)間取20F、30F、50F面粉樣品3份,每份樣品5 kg,裝袋密封備用。

1.2 分析方法

1.2.1 籽粒性狀測(cè)定

(1)籽粒水分含量:參照《糧油檢驗(yàn) 小麥水分含量測(cè)定 近紅外法GB/T24898-2010》,采用瑞典Perten IM9500型近紅外(NIR)谷物品質(zhì)分析儀測(cè)定。

(2)千粒重:參照《谷物與豆類(lèi)千粒重的測(cè)定GB/T 5519-2018》。

(3)籽粒容重:采用瑞典Perten IM9500型近紅外(NIR)谷物品質(zhì)分析儀測(cè)定。

(4)籽粒粗蛋白含量:參照《糧油檢驗(yàn) 小麥粗蛋白質(zhì)含量測(cè)定 近紅外法GB/T 24899-2010》,采用瑞典Perten IM9500型近紅外(NIR)谷物品質(zhì)分析儀測(cè)定。

(5)籽粒硬度:參照《小麥硬度測(cè)定硬度指數(shù)法GB/T 21304-2007》,采用JYDB100×40 型小麥硬度指數(shù)測(cè)定儀(無(wú)錫錫糧機(jī)械制造有限公司)測(cè)定。

1.2.2 面粉理化特性測(cè)定

(1)出粉率:用瑞士(無(wú)錫)布勒實(shí)驗(yàn)?zāi)シ蹤C(jī)(型號(hào):MLU-202)制粉,計(jì)算出粉率。出粉率=面粉/(面粉+麩皮)×100%。

(2)灰分含量:參照《糧油檢驗(yàn) 小麥粉灰分含量測(cè)定 近紅外法GB/T 24872-2010》,采用瑞典Perten IM9500型近紅外(NIR)谷物品質(zhì)分析儀測(cè)定。

(3)破損淀粉含量:參照《糧油檢驗(yàn) 小麥粉損傷淀粉測(cè)定 安培計(jì)法GB/T 31577-2015》,采用肖邦破損淀粉儀(Sdmaric SD matic)測(cè)定。

(4)降落數(shù)值:參照《小麥、黑麥及其面粉,杜倫麥及其粗粒粉降落數(shù)值的測(cè)定Hagberg-Perten法GB/T 10361-2008》,采用瑞典Perten降落數(shù)值儀(Perten FN1000)測(cè)定。

(5)蛋白質(zhì)含量:參照《糧油檢驗(yàn) 小麥粉粗蛋白質(zhì)含量測(cè)定 近紅外法GB/T 24871-2010》,采用瑞典Perten IM9500型近紅外(NIR)谷物品質(zhì)分析儀測(cè)定。

(6)濕面筋含量:參照《小麥和小麥粉 面筋含量 第2部分:儀器法測(cè)定濕面筋GB/T 5506.2-2008》,采用面筋儀(Perten GM220)測(cè)定。

(7)面筋指數(shù):參照《小麥粉濕面筋質(zhì)量測(cè)定法面筋指數(shù)法LS/T 6102-1995》,采用面筋指數(shù)儀(Perten GM2015)測(cè)定。

1.2.3 面粉流變學(xué)特性分析

(1)黏度參數(shù):參照《小麥、黑麥及其粉類(lèi)和淀粉糊化特性測(cè)定 快速黏度儀法GB/T 24853-2010》,采用德國(guó)布拉本德黏度儀(Brabender Viscograph-E)測(cè)定。

(2)粉質(zhì)參數(shù): 參照《糧油檢驗(yàn) 小麥粉面團(tuán)流變學(xué)特性測(cè)試 粉質(zhì)儀法(GB/T 14614-2019)》,采用德國(guó)布拉本德粉質(zhì)儀(Brabender FarinographR-TS 816100)測(cè)定面粉的粉質(zhì)參數(shù)。

(3)拉伸參數(shù):參照《小麥粉面團(tuán)的物理特性流變學(xué)特性的測(cè)定拉伸儀法(GB/T 14615-2006)》,采用德國(guó)布拉本德拉伸儀(Brabender Extensograph-E)測(cè)定面粉的拉伸參數(shù)。

1.2.4 鮮面條制作與感官評(píng)價(jià)

(1)鮮面條制作:參照《糧油檢驗(yàn) 小麥粉面條加工品質(zhì)評(píng)價(jià)GB/T 35875-2018》,由企業(yè)面點(diǎn)師傅負(fù)責(zé)實(shí)驗(yàn)室機(jī)制鮮面條;每個(gè)面粉樣品稱(chēng)取200 g,加1%食用鹽,面團(tuán)含水率統(tǒng)一為33.0%。

(2)鮮面條感官評(píng)價(jià):由專(zhuān)業(yè)感官評(píng)價(jià)小組做煮熟面條的感官評(píng)價(jià),剔除評(píng)價(jià)偏離度最大的人員結(jié)果。

1.3 數(shù)據(jù)處理

利用Excel表格整理數(shù)據(jù),繪制圖表;用SPSS 24軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行方差分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 小麥品種籽粒性狀

12個(gè)小麥品種的千粒重變化范圍為43.58～57.31 g,變異系數(shù)為7.99%,其中有10個(gè)品種的千粒重等于或大于45 g。以容重定級(jí),除小偃6號(hào)和武農(nóng)988為二級(jí)小麥外,其余品種均為一級(jí)小麥。粗蛋白含量變化范圍為11.90%～ 15.63%,變異系數(shù)為8.82%。籽粒硬度變化范圍為61.48%～71.00%,均為硬麥(表1)。方差分析結(jié)果表明,以上4種性狀在品種間均存在顯著差異。

表1 小麥品種籽粒性狀Table 1 Kernel characteristics of wheat varieties

2.2 小麥品種磨制面粉的理化特性

12個(gè)小麥品種出粉率的變化范圍為 57.79%～71.32%,變異系數(shù)為13.53%,其中武農(nóng)986的出粉率較低(表2)。面粉灰分含量的變化范圍為0.43%～0.53%。偉隆169、武農(nóng)988、陜農(nóng)138、武農(nóng)986的破損淀粉含量較高。降落數(shù)值的變化范圍為352.75～502.25 s,符合制粉小麥標(biāo)準(zhǔn)要求。面粉蛋白質(zhì)含量的平均值為 12.54%± 1.23%,變異系數(shù)為9.82%。濕面筋含量的平均值為31.81%±4.31%,變異系數(shù)為13.54%,其中小偃6號(hào)和開(kāi)麥18的濕面筋含量分別為39.40%和41.23%,屬于特高型品種。面筋指數(shù)在品種間表現(xiàn)出較大的變異范圍,變異系數(shù)為31.66%,其中偉隆169達(dá)到98.34%,而小偃22僅為29.17%。這說(shuō)明灰分、破損淀粉、降落數(shù)值、蛋白質(zhì)含量、濕面筋含量和面筋指數(shù)在品種間存在明顯的差異。

表2 小麥品種磨制面粉理化特性Table 2 Physico-chemical properties of flours milled from wheat varieties

2.3 小麥品種磨制面粉的流變學(xué)特性

在小麥面粉的黏度參數(shù)中,峰值黏度為 647～1 566 BU,變異系數(shù)為26.27%;崩解值為262～535 BU,變異系數(shù)為27.41%;回升值為 610～1 043 BU,變異系數(shù)為14.01%(表3)?？梢?jiàn)在小麥品種和面粉樣品中,峰值黏度和崩解值變異范圍較大。

表3 小麥品種磨制面粉的黏度參數(shù)Table 3 Viscosity parameters of flours milled from wheat varieties

小麥面粉樣品的粉質(zhì)參數(shù)表現(xiàn)出較大的變異。如,穩(wěn)定時(shí)間、粉質(zhì)質(zhì)量指數(shù)和弱化度的變異系數(shù)分別達(dá)到了96.83%、94.23%和71.29%。其中,穩(wěn)定時(shí)間大于或等于9 min的樣品占 8/15;大于或等于7 min、而小于9 min的樣品占2/15;小麥品種西農(nóng)583和偉隆169的穩(wěn)定時(shí)間大于30 min,而小偃22的穩(wěn)定時(shí)間僅為1.8 min(表4)。

表4 小麥品種磨制面粉的粉質(zhì)參數(shù)Table 4 Farinograph parameters of flours milled from wheat varieties

小麥面粉樣品的拉伸參數(shù)的變異系數(shù)均較高(34.14%～49.88%)。最大拉伸阻力的變化范圍為102.0～780.0 EU,其中大于500 EU的樣品占6/15,大于 400 EU的樣品占9/15;拉伸長(zhǎng)度大于150 mm的樣品占8/15,其中小偃6號(hào)和開(kāi)麥18的拉伸長(zhǎng)度大于200 mm,表現(xiàn)出較強(qiáng)的延展性(表5)。

表5 小麥品種磨制面粉的拉伸參數(shù)Table 5 Extensograph parameters of flours milled from wheat varieties

2.4 鮮面條制作與感官評(píng)價(jià)

通過(guò)鮮面條煮熟后的感官評(píng)價(jià)發(fā)現(xiàn),總評(píng)分在樣品間有顯著差異。15份樣品被分為5類(lèi):百農(nóng)207為第一類(lèi),評(píng)分最高;50F為第二類(lèi);20F、中麥578、西農(nóng)583、鄭麥366為第三類(lèi);30F、武農(nóng)986、開(kāi)麥18、陜農(nóng)138、武農(nóng)988、小偃6號(hào)、偉隆169為第四類(lèi);小偃22為第五類(lèi),評(píng)分最低(表6)。面條質(zhì)量評(píng)價(jià)要素樣品間有顯著差異的指標(biāo)為色澤、光滑性,其次為彈性,其中色澤差異最明顯;而表觀、硬度、黏性和食味在樣品間無(wú)顯著差異(表6、圖1)。

表6 小麥面粉制作鮮面條質(zhì)量感官評(píng)價(jià)Table 6 Sensory evaluation of fresh noodles made from wheat flours

圖1 小麥面粉制作鮮面條感官質(zhì)量評(píng)價(jià)Fig.1 Sensory evaluation of fresh noodles node frea wheat flours

2.5 鮮面條感官評(píng)價(jià)要素與籽粒及面粉理化性狀的關(guān)系

面條感官評(píng)價(jià)總分與峰值黏度呈顯著正相關(guān),與籽粒硬度、破損淀粉含量、吸水率呈顯著或極顯著負(fù)相關(guān)(表7)。在面條感官質(zhì)量要素中,硬度與容重、出粉率、面筋指數(shù)、峰值黏度、回升值、面團(tuán)形成時(shí)間、拉伸面積、最大拉伸阻力呈顯著正相關(guān),與吸水率、弱化度呈極顯著負(fù)相關(guān)。面條色澤與容重、降落數(shù)值、峰值黏度、崩解值呈顯著正相關(guān),與籽粒硬度、破損淀粉、灰分、吸水率呈顯著或極顯著負(fù)相關(guān)。煮熟面條的黏性與破損淀粉含量、吸水率呈極顯著負(fù)相關(guān),與峰值黏度呈現(xiàn)顯著正相關(guān)。面條表觀與出粉率呈極顯著正相關(guān)。面粉理化特性和流變特性中,峰值黏度、吸水率與面條感官評(píng)價(jià)質(zhì)量要素的關(guān)系最為密切;其次為破損淀粉含量;僅有一項(xiàng)相關(guān)的指標(biāo)有灰分、降落數(shù)值、面筋指數(shù)、崩解值、回升值、形成時(shí)間、弱化度、拉伸面積和最大拉伸阻力。籽粒性狀中,容重和出粉率與面條色澤及硬度關(guān)系密切;較高的籽粒硬度對(duì)面條總評(píng)分和色澤有負(fù)面影響。

表7 面條感官評(píng)價(jià)結(jié)果與籽粒及面粉理化性狀的相關(guān)性Table 7 Co-relationships of sensory evaluation of fresh noodles and physico-chemical properties of kernels as well as flours

3 討 論

3.1 關(guān)中平原小麥品種籽粒的質(zhì)量特點(diǎn)

與曾在黃淮冬麥區(qū),特別是在陜西省關(guān)中平原,大面積、長(zhǎng)時(shí)間種植的小麥品種小偃6號(hào)、小偃22相比較,通過(guò)40年的小麥品種改良和栽培技術(shù)優(yōu)化,小麥的籽粒性狀得到了顯著的改善。在正常氣候條件下,生產(chǎn)上很難看到三級(jí)以下的小麥(容重小于770 g·L-1)。關(guān)中平原小麥生產(chǎn)面粉的降落數(shù)值和濕面筋含量均較高;近年來(lái),強(qiáng)筋小麥的比例顯著增加,達(dá)到60%[22-23]。生產(chǎn)上出現(xiàn)了一批中強(qiáng)筋、拉伸阻力較高、延展性突出的品種。用這些品種磨制面粉,可為關(guān)中面條產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供優(yōu)質(zhì)原料。

3.2 鮮面條感官質(zhì)量特性與黏度參數(shù)

澳大利亞學(xué)者Graham Crosbie等在研究面條小麥標(biāo)準(zhǔn)時(shí)發(fā)現(xiàn),黏度參數(shù)是選擇適宜制作面條小麥品種的有效指標(biāo),特別是對(duì)日本烏冬面面粉原料的選擇效果十分明顯[24-25]。本研究再次證實(shí),面粉的黏度參數(shù),特別是峰值黏度,對(duì)面條的感官評(píng)價(jià)總分、面條質(zhì)量要素指標(biāo)(色澤、硬度和黏性)有較大影響。這是因?yàn)轲ざ葍x的面粉測(cè)定過(guò)程完全模仿了面粉糊的熟化過(guò)程,與鮮面的煮面過(guò)程基本一致;只是鮮面條是條形面團(tuán)流變體,面粉是分散性很好的粉粒體[26]。另外,黏度儀恒溫起始和終止階段的黏度差異,表示在最大糊化溫度保持時(shí)間內(nèi)面粉黏性的穩(wěn)定性,烹飪時(shí)希望這一值越小越好。回升值表示面條煮好后,冷卻達(dá)到可食溫度時(shí)面條的硬度,涉及咀嚼感和口腔享受,與面條硬度和彈性有關(guān)。

3.3 鮮面條感官評(píng)價(jià)與籽粒及面粉質(zhì)量性狀

相關(guān)分析發(fā)現(xiàn),面條感官總評(píng)分與峰值黏度呈現(xiàn)顯著正相關(guān),與籽粒硬度、破損淀粉含量和面粉吸水率呈現(xiàn)顯著或極顯著負(fù)相關(guān)。這說(shuō)明小麥籽粒過(guò)硬會(huì)導(dǎo)致研磨應(yīng)力增大,增加破損淀粉含量[27]。由于破損淀粉含量增加,表面積會(huì)擴(kuò)大,淀粉酶活性會(huì)隨之提高,進(jìn)而降低面粉的峰值黏度等表示流變體剪切應(yīng)力的參數(shù),使稠度、彈性或硬度下降,對(duì)鮮面條烹飪特性產(chǎn)生不利影響。破損淀粉含量增高會(huì)使面粉吸水率有所增加,但這種吸附水的保持力與面筋蛋白質(zhì)有本質(zhì)不同,其能力較差;隨著時(shí)間推移,吸附水的能力會(huì)因淀粉酶的分解作用而喪失,導(dǎo)致面條出現(xiàn)反水現(xiàn)象。吸水率與面條的感官總評(píng)分呈顯著的負(fù)相關(guān)。其原因在于制作面條時(shí),使用了統(tǒng)一的加水量 (33.0%);由于樣品粉質(zhì)儀的吸水率有較大差異 (58.3%～68.3%),統(tǒng)一加水量會(huì)導(dǎo)致高吸水率樣品的面團(tuán)過(guò)硬,低吸水率的樣品面團(tuán)較軟,結(jié)果會(huì)表現(xiàn)為吸水率高的樣品總評(píng)分較低。理想的狀態(tài)是再次以吸水率為基數(shù)按比例加水,使面團(tuán)處于同一硬度狀態(tài),再制作面條,做感官評(píng)價(jià),驗(yàn)證其結(jié)果。在面條的感官評(píng)價(jià)質(zhì)量要素中,硬度和色澤較為敏感,其次為黏性和表觀特性;而面條食味、光滑性和彈性與籽粒和面粉質(zhì)量性狀的關(guān)系不密切,或不易被感官評(píng)價(jià)人員感知。

4 小 結(jié)

關(guān)中平原小麥千粒重、容重和硬度較高,面粉濕面筋含量高,面團(tuán)延展性能良好,優(yōu)質(zhì)強(qiáng)筋品種的比例明顯提高。面粉的黏度參數(shù),特別是峰值黏度,對(duì)面條的感官評(píng)價(jià)總分,面條質(zhì)量要素中的色澤、硬度和黏性有較大影響;是評(píng)價(jià)鮮面條專(zhuān)用粉的重要參考指標(biāo)。面條感官評(píng)價(jià)總分與峰值黏度呈顯著正相關(guān),與籽粒硬度、破損淀粉含量和面粉吸水率呈顯著或極顯著負(fù)相關(guān)。小麥品種(面粉)如百農(nóng)207、50F、20F、中麥578、西農(nóng)583和鄭麥366適宜制作優(yōu)質(zhì)鮮面條。