賈浩，姚亞亞，楊二妹，劉夢宜，李慧靜

（河北農(nóng)業(yè)大學(xué) 食品科技學(xué)院，河北保定071000）

小麥?zhǔn)侵袊饕墓阮愖魑镏?，谷物食品也是中國傳統(tǒng)飲食的主體。中國約有40%的小麥用于各種類型的面條生產(chǎn)[1]。半干面是指經(jīng)過部分脫水水分含量在22%～26%范圍內(nèi)的一種新型方便面制品，因其加工過程中既未高度脫水、又未高溫油炸，故其口感和營養(yǎng)品質(zhì)均優(yōu)于掛面和方便面[2]。堅(jiān)持“以谷物食品為主要食品”是中國消費(fèi)者良好的飲食傳統(tǒng)，此傳統(tǒng)既避免高能量、高油脂飲食的缺陷，又能促進(jìn)健康。目前半干面逐漸成為一種消費(fèi)趨勢，引起更多國內(nèi)外消費(fèi)者的關(guān)注。對半干面的研究大部分集中在國內(nèi)學(xué)者。王遠(yuǎn)輝[3]研究了不同粒度區(qū)間的面粉對半干面品質(zhì)的影響，結(jié)果表明，粒度在180目～200目區(qū)間的面粉樣品的粗蛋白含量、濕面筋含量和面筋指數(shù)均高于其他粒度區(qū)間小麥粉且最適宜制備半干面。李曼[4]等人研究了高溫瞬時(shí)處理（105℃～135℃）和中溫長時(shí)間處理（45℃～75℃）對半干面條品質(zhì)參數(shù)、面條結(jié)構(gòu)、貯藏穩(wěn)定性的影響，結(jié)果表明，高溫瞬時(shí)脫水處理的半干面內(nèi)部和表面具有更緊湊的結(jié)構(gòu)，降低了蒸煮損失并保留了紋理特性。師俊玲[5]以13種小麥為材料研究了籽粒品質(zhì)與面條品質(zhì)的關(guān)系，結(jié)果表明，通過對蛋白質(zhì)含量、糊化特性方面的改進(jìn)可提高中國小麥品種的面條加工與食用品質(zhì)。目前，半干面在生產(chǎn)中缺乏專用小麥粉，為全面評價(jià)制備半干面用粉的品質(zhì)指標(biāo)，我們選用了9種市售面條加工專用小麥粉，經(jīng)主成分分析、相關(guān)性分析，探索小麥粉影響半干面品質(zhì)的關(guān)鍵因素。以期確定小麥粉與半干面品質(zhì)的相關(guān)性，為半干面專用粉的制備提供理論依據(jù)和技術(shù)參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

本試驗(yàn)所選9種市售小麥粉外包裝上都標(biāo)明了適合加工面條產(chǎn)品：1為中裕多用途麥芯粉，2為香雪多用途麥芯粉，3為五得利金富強(qiáng)高筋小麥粉，4為香滿園優(yōu)質(zhì)特精粉，5為陳克明家用小麥粉，6為福臨門家宴粉，7為中裕特精粉，8為噴噴香石磨高筋特精粉，9為古船高筋小麥粉。

1.2 儀器設(shè)備

DEGURU DKM201型廚師機(jī)：廣東順德地-日用電氣科技有限公司；FKM-160型壓面機(jī)：永康市富康電器有限公司；JJM54型面筋數(shù)量和質(zhì)量測定儀、FN-11降落數(shù)值儀：杭州匯爾儀器設(shè)備有限公司；CR-400色差計(jì)：日本柯尼卡-美能達(dá)公司；WSB-VI白度測定儀：杭州大吉光電儀器有限公司；101-0AB電熱鼓風(fēng)干燥箱：奧豪斯儀器上海有限公司；DH3600B電熱恒溫培養(yǎng)箱：天津市泰斯特儀器有限公司；Farinograph-AT粉質(zhì)儀、Extensograph-E拉伸儀、Viscograph-E黏度儀：德國Brabender公司。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 小麥粉理化指標(biāo)測定

水分、白度和蛋白質(zhì)測定：水分測定參照GB/T 5009.3-2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品中水分的測定》；白度測定參照GB/T 22427.6-2008《淀粉白度測定》；蛋白質(zhì)含量測定GB/T 5009.5-2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品中蛋白質(zhì)的測定》，蛋白質(zhì)的換算系數(shù)取5.7；面筋指數(shù)參照GB/T 5506.2-2008《小麥和小麥粉面筋含量第2部分：儀器法測定濕面筋》；降落數(shù)值測定參照GB/T 10361-2008《小麥、黑麥及其面粉，杜倫麥及其粗粒粉降落數(shù)值的測定Hagberg-Perten法》。

1.3.2 流變學(xué)特性和糊化特性測定

粉質(zhì)特性測定參照GB/T 14614-2019《糧油檢驗(yàn)小麥粉面團(tuán)流變學(xué)特性測試粉質(zhì)儀法》。拉伸特性測定參照GB/T 14615-2019《糧油檢驗(yàn)小麥粉面團(tuán)流變學(xué)特性測試 拉伸儀法》。糊化特性測定參照GB/T 14490-2008《糧油檢驗(yàn)谷物及淀粉糊化特性測定粘度儀法》。

1.3.3 半干面制備

參照朱科學(xué)等[6]制備半干面的方法，并作如下修改。

1）每100 g面粉加入35 mL的32℃溫水。

2）用和面機(jī)慢速 1 檔（轉(zhuǎn)速：71 r/min）攪拌 5 min，再用中速3檔（轉(zhuǎn)速：135 r/min）攪拌3 min。

3）取出面團(tuán)在室溫（25±2）℃環(huán)境下放入無菌環(huán)境中靜置25 min，然后將面團(tuán)和碎屑通過實(shí)驗(yàn)面條機(jī)軋面8次～10次，切成2.0 mm寬的細(xì)長面條。

4）將面條放在托盤上用濕紗布保濕，最后將鮮面置于125℃烘箱內(nèi)烘4.5 min，取出樣品室溫下密封均濕放置3 h，得半干面。最終產(chǎn)品的含水量降至（23.5±0.5）%，此含水量水平參照了市場上望鄉(xiāng)、佑原、陳克明半干面產(chǎn)品的含水量。

1.3.4 半干面品質(zhì)測定

1.3.4.1 色澤

生面片在25℃下恒溫儲存30 min后進(jìn)行測定；24 h后色澤測定將面片在25℃下恒溫儲存24 h后測定；熟面片于面片煮熟后5 min之內(nèi)進(jìn)行測定。

1.3.4.2 半干面吸水率和蒸煮損失率

方法參見李曼[7]、魏曉明等[8]的方法，稍作修改。稱取10根（長約20 cm）質(zhì)量為M2的半干面，放入200 mL沸騰的蒸餾水中煮至最佳蒸煮時(shí)間。隨后用50 mL蒸餾水淋洗煮熟后的半干面，濾網(wǎng)控水5 min后，立即稱量半干面的重量M1。

式中：RE為樣品吸水率，%；M1為蒸煮后面條的質(zhì)量，g；M2為煮前面條的質(zhì)量，g；W為煮前面條的含水量，%。

將測定半干面吸水率時(shí)剩余的面湯完全轉(zhuǎn)移至恒重的鋁盒中，將鋁盒置于105℃烘箱中，烘至恒重。

式中：CL為蒸煮損失，%；M為面湯中干物質(zhì)質(zhì)量，g；G為煮前面條質(zhì)量，g；W為煮前面條的含水量，%。

1.3.4.3 質(zhì)構(gòu)特性

將煮熟后半干面立即切成長度為3 cm左右樣品若干份，質(zhì)構(gòu)參數(shù)設(shè)置測試速度為60 mm/min；形變量為70%；啟始力為0.5 N。每個(gè)樣品測10次平行，采用去掉最大值和最小值，取平均值為樣品最終測試結(jié)果。

1.3.5 數(shù)據(jù)處理

采用SPSS17.0軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行主成分分析（Kaiser標(biāo)準(zhǔn)化的正交旋轉(zhuǎn)法）和相關(guān)性分析（雙側(cè)檢驗(yàn)）。采用ANOVA進(jìn)行鄧肯式差異分析，p<0.05為差異顯著。

2 結(jié)果與分析

2.1 指標(biāo)測定與數(shù)據(jù)分析

2.1.1 理化指標(biāo)數(shù)據(jù)分析

半干面用粉理化指標(biāo)見圖1。

圖1 半干面用粉理化指標(biāo)Fig.1 Physical and chemical indicators of semi-dry noodle flour

從圖1可以看出9種小麥粉的蛋白質(zhì)含量變幅在12.02%～14.44%；濕面筋含量均大于中國面條精制級質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)用粉質(zhì)量規(guī)定的28%[9]；所選小麥粉涉及普通的中筋小麥粉到精制的高筋特精粉，代表性較強(qiáng)。降落數(shù)值均高于國家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)所要求的最低數(shù)值[10]，可見用于制備半干面的小麥粉酶活較低。小麥粉的白度變異系數(shù)較小，反映出9種小麥粉的制粉精度普遍較好且一致。小麥粉的L*、a*值變異系數(shù)較小，而b*的變幅在1.93～3.99之間，可見市售小麥粉的外觀色澤方面主要在黃-藍(lán)色調(diào)方向較難控制。上述理化指標(biāo)與劉煒[11]的研究冬小麥籽粒硬度、磨粉品質(zhì)、面制品加工品質(zhì)的相關(guān)性分析中的指標(biāo)一致。

2.1.2 流變學(xué)指標(biāo)和糊化特性分析

半干面用粉粉質(zhì)、拉伸、糊化特性指標(biāo)見圖2、圖3、圖 4。

圖2 半干面用粉粉質(zhì)特性指標(biāo)Fig.2 Semi-dry noodle flour farinographic properties

圖3 半干面用粉拉伸特性指標(biāo)Fig.3 Semi-dry noodle flour extension properties

從圖2小麥粉樣品的粉質(zhì)特性中可以看出市售9種小麥粉的穩(wěn)定時(shí)間、粉質(zhì)指數(shù)的變幅分別為5.62min～11.28 min、71.50 min～140.00 mm，所選樣品穩(wěn)定時(shí)間均在國家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的面條精制級用粉所要求的4min之上；圖3可知，9種小麥粉的拉伸曲線面積、拉伸阻力和拉伸比例的變幅分別為 57.0 cm2～105.0 cm2、282.0 BU～635.5 BU、2.4～5.9。更多的研究表明小麥粉糊化特性是影響面條質(zhì)量的主要因素，徐榮敏等[12]研究得出峰值黏度越高，面條品質(zhì)越好；國外學(xué)者Panozzo[13]發(fā)現(xiàn)糊化溫度與面條感官呈極顯著負(fù)相關(guān)，其他糊化特性指標(biāo)與半干面品質(zhì)呈正相關(guān)。本研究中各糊化特性指標(biāo)變異系數(shù)均比較高，糊化溫度相對趨于穩(wěn)定?？梢姌悠愤x擇跨度之大，范圍之廣，不利于下游加工企業(yè)控制半干面的品質(zhì)。

圖4 半干面用粉糊化特性指標(biāo)Fig.4 Semi-dry noodle flour gelatinization properties

2.1.3 半干面品質(zhì)評價(jià)結(jié)果

生熟面片色澤測定結(jié)果見圖5，半干面質(zhì)構(gòu)與蒸煮特性結(jié)果分析見圖6。

圖5 生熟面片色澤測定結(jié)果Fig.5 Raw and cooked noodles color measurement results

圖6 半干面質(zhì)構(gòu)與蒸煮特性結(jié)果分析Fig.6 Analysis of texture and cooking characteristics of semi-dry noodles

從圖5可以看出不同小麥粉制成的面片，隨著時(shí)間延長亮度逐漸降低。這些變化可能是由于多酚氧化酶（polyphenol oxidase，PPO）作用、過氧化物酶（peroxi-dase，POD）作用形成各種色素，使半干面顏色變暗[14]。小麥粉中的營養(yǎng)成分類胡蘿卜素對其色澤發(fā)揮著關(guān)鍵的影響；由類胡蘿卜素賦予的黃色已成為面食和其他食品的非常重要的品質(zhì)特性[15]。本研究中不同小麥粉制備成的半干面硬度、黏附性、彈性、咀嚼性之間差異顯著，與李梅[16]研究的13個(gè)旱作馬鈴薯品種面條質(zhì)構(gòu)特性有顯著差異相一致。

2.2 半干面品質(zhì)與小麥粉主要指標(biāo)相關(guān)性分析

半干面品質(zhì)與小麥粉主要指標(biāo)相關(guān)性分析見表1，半干面品質(zhì)與面團(tuán)拉伸特性相關(guān)性分析見表2。

表1 半干面品質(zhì)與小麥粉主要指標(biāo)相關(guān)性分析Table 1 Correlation analysis between semi-dry noodle quality and main indexes of wheat flour

表2 半干面品質(zhì)與面團(tuán)拉伸特性相關(guān)性分析Table 2 Correlation analysis between semi-dry noodle quality and dough extension properties

從表1中可以看出降落數(shù)值與半干面的黏附性呈負(fù)相關(guān)，由于α-淀粉酶活性促使半干面中淀粉分子水解，使直鏈淀粉和支鏈淀粉的比例發(fā)生變化，淀粉分子由大分子斷裂成較小的分子，致使淀粉糊黏度急劇下降，Andrew[17]的結(jié)果同樣指出增加直鏈淀粉含量，會導(dǎo)致面粉最終使用質(zhì)量的巨大變化。最終黏度、回升值與半干面的黏附性呈顯著負(fù)相關(guān)。本文的結(jié)果表明，糊化黏度值較高的小麥粉制成的面制品性質(zhì)相對穩(wěn)定與半干面黏性呈顯著正相關(guān)，王芳芳[18]的研究中同樣證實(shí)了小麥粉糊化峰值黏度與面條膠著性呈極顯著正相關(guān)。因此為加工優(yōu)質(zhì)半干面，應(yīng)選用黏度稍高的小麥粉。吸水率高的小麥粉制成的半干面彈性良好，經(jīng)質(zhì)構(gòu)儀分析表明咀嚼性相對較好，而潘治利[19]的研究中證實(shí)了粉質(zhì)吸水率與面制品的剪切力、拉伸力、硬度呈顯著正相關(guān)。表2所示拉伸面積與生面片的△b*（0～24 h）呈極顯著負(fù)相關(guān)，而王培慧[20]的研究中面片b*與小麥粉拉伸曲線面積、延伸度、拉伸阻力、拉伸比例顯著或極顯著負(fù)相關(guān)結(jié)果一致；拉伸阻力與半干面的硬度、咀嚼性呈顯著正相關(guān)，而岳鳳玲[21]的研究同樣表明拉伸力和拉伸距離顯著降低，面條的韌性降低，口感變差。拉伸特性較強(qiáng)的小麥粉加工制成的半干面有較好的黏附性，賦予制品筋道不易斷條的品質(zhì)。

2.3 主成分分析

2.3.1 小麥粉品質(zhì)主成分分析

主成分分析主要利用降維思想將多個(gè)相關(guān)的數(shù)值變量轉(zhuǎn)化為幾個(gè)互不關(guān)聯(lián)的綜合指標(biāo)的統(tǒng)計(jì)學(xué)方法，互不相關(guān)的綜合指標(biāo)轉(zhuǎn)化為多個(gè)變量的主成分，而每個(gè)主成分都是原始變量的線性組合，且各主成分之間無相關(guān)性[22]。不同小麥粉品質(zhì)指標(biāo)主成分的方差貢獻(xiàn)率見表3。

由表3可知，特征值大于1的主成分有4個(gè)。根據(jù)方差貢獻(xiàn)率提取出可反映原變量89.227%信息，PC1主要反映糊化特性和α淀粉酶，PC2主要反映面團(tuán)粉質(zhì)特性，PC3和PC4主要反映蛋白質(zhì)特性和面粉色澤。4個(gè)主成分互不關(guān)聯(lián)，各自具有其代表性，所以選用4個(gè)成分代表18個(gè)指標(biāo)對半干面品質(zhì)進(jìn)行分析。半干面用粉旋轉(zhuǎn)空間成分圖見圖7。

表3 不同小麥粉品質(zhì)指標(biāo)主成分的方差貢獻(xiàn)率Table 3 Variance contribution rate of main components of different flour quality indicators

圖7 半干面用粉旋轉(zhuǎn)空間成分圖Fig.7 Semi-dry noodle with flour rotating space composition diagram

結(jié)合圖7市售面條粉中不同品質(zhì)指標(biāo)對主成分的影響，其中降落數(shù)值、最終黏度、峰值黏度、回升值、粉質(zhì)吸水率、穩(wěn)定時(shí)間對品質(zhì)的影響較大。

2.3.2 半干面品質(zhì)主成分分析

半干面的品質(zhì)指標(biāo)的單位不同，量程范圍各異，對10種品質(zhì)指標(biāo)的原始數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理，避免單位量程差異造成的影響。標(biāo)準(zhǔn)化后的數(shù)據(jù)經(jīng)主成分分析后得出公因子方差半干面的吸水率、回復(fù)性提取率小于0.5，故剔除該指標(biāo)。各品種半干面品質(zhì)指標(biāo)主成分的方差貢獻(xiàn)率見表4。

表4 各品種半干面品質(zhì)指標(biāo)主成分的方差貢獻(xiàn)率Table 4 Thevariancecontributionrateoftheprincipalcomponents ofthesemi-drynoodlequalityindicatorsofvariousvarieties

由表4可以看出，半干面品質(zhì)指標(biāo)3個(gè)主成分的方差貢獻(xiàn)率之和在75%[23]以上，可用于評估半干面品質(zhì)的主要參數(shù)。成分得分系數(shù)見表5。

表5 成分得分表Table 5 Ingredient score table

可以得到面條主成分得分及綜合評分，其中Z1、Z2、Z3、Z分別為成分1得分、成分2得分、成分3得分和總得分。A1、A2、A3、A4、A5、A6、A7、A8分別代表熟面片L*、熟面片a*、熟面片b*、半干面蒸煮損失率、硬度、黏附性、彈性、咀嚼性等成分標(biāo)準(zhǔn)化后數(shù)據(jù)。

通過求特征向量系數(shù)值構(gòu)建3個(gè)主成分的函數(shù)表達(dá)式：

9種小麥粉綜合評分見表5，6號福臨門家宴粉、5號陳克明家用小麥粉、8號噴噴香石磨高筋特精粉小麥粉總得分最高，且適宜制備半干面。

3 結(jié)論

以供試的9個(gè)小麥粉品種作為樣本單元，將半干面的3類品質(zhì)指標(biāo)和18個(gè)小麥粉品質(zhì)指標(biāo)作為變量進(jìn)行主成分分析。根據(jù)不同小麥粉品種主成分特征值、貢獻(xiàn)率及累計(jì)貢獻(xiàn)率，對9種小麥粉和加工制成的半干面進(jìn)行綜合評價(jià)，確定影響面條品質(zhì)的顯著因素并進(jìn)行相關(guān)性分析，得出以下結(jié)論：

降落數(shù)值、最終黏度和回升值對半干面的黏附性呈負(fù)相關(guān)，吸水率高的小麥粉制成的半干面彈性良好，拉伸面積與生面片的△b*（0～24 h）呈極顯著負(fù)相關(guān)，拉伸阻力與半干面的硬度、咀嚼性呈顯著正相關(guān)。福臨門家宴粉、陳克明家用小麥粉、噴噴香石磨高筋特精粉制備優(yōu)質(zhì)半干面品質(zhì)較好。通過以上分析對篩選制備半干面且適合大眾口味的小麥粉指標(biāo)有一定的參考價(jià)值，對提升半干面的品質(zhì)具有指導(dǎo)性意義，以滿足消費(fèi)者對半干面品質(zhì)日益增長的需求。