張影全 孔 雁 邢亞楠 唐 娜 魏益民

(中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品加工研究所；農(nóng)業(yè)部農(nóng)產(chǎn)品加工重點實驗室，北京 100193)

蘭州拉面對小麥籽粒質(zhì)量性狀的要求分析

張影全 孔 雁 邢亞楠 唐 娜 魏益民

(中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品加工研究所；農(nóng)業(yè)部農(nóng)產(chǎn)品加工重點實驗室，北京 100193)

為明確蘭州拉面對小麥籽粒質(zhì)量性狀的要求，依據(jù)黃淮冬麥區(qū)70個冬小麥品種制作蘭州拉面的“制作過程評價總分”和“產(chǎn)品感官評價總分”，采用聚類分析方法對小麥品種分類，比較不同類型小麥品種主要籽粒質(zhì)量性狀的差異和特點。結(jié)果表明，不同類型小麥品種的主要籽粒質(zhì)量性狀間存在顯著差異。優(yōu)質(zhì)蘭州拉面對小麥品種籽粒質(zhì)量性狀要求為：容重≥790 g/L，籽粒色澤b*值21～22，籽粒蛋白質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)13.0%～14.0%，濕面筋質(zhì)量分?jǐn)?shù)28%～30%，小麥粉破損淀粉含量18.0～22.0 UCDc，峰值黏度≥490 BU，衰減值≤80 BU。研究結(jié)果可以為小麥育種家培育蘭州拉面專用小麥品種，拉面專用粉生產(chǎn)原糧選擇，餐飲業(yè)拉面面粉選擇，拉面專用粉的標(biāo)準(zhǔn)制定等提供參考。

小麥 籽粒 質(zhì)量性狀 專用小麥粉 蘭州拉面

小麥籽粒質(zhì)量性狀是生產(chǎn)專用小麥粉的基礎(chǔ)，也是影響蘭州拉面制作過程和產(chǎn)品質(zhì)量的重要因素，被作為預(yù)測和評價面條質(zhì)量的重要依據(jù)或指標(biāo)[1-2]。分析蘭州拉面對小麥籽粒質(zhì)量性狀的要求，可以為小麥育種家培育蘭州拉面專用小麥品種，拉面專用粉生產(chǎn)原糧選擇，餐飲業(yè)拉面專用粉選擇，拉面專用粉的標(biāo)準(zhǔn)制定等提供借鑒。

孟憲剛等[3]利用商業(yè)小麥粉制作蘭州拉面，研究結(jié)果認(rèn)為影響拉面食用品質(zhì)的指標(biāo)為SDS-沉淀值、灰分含量、面團穩(wěn)定時間、450 s面團跌落值。其利用72個春小麥品種(系)研究面粉品質(zhì)與蘭州拉面品質(zhì)關(guān)系的結(jié)果認(rèn)為，蘭州拉面專用小麥宜選用蛋白質(zhì)含量較高，面團筋力中等偏強，面團彈性與韌性較大的品種為好；拉面專用粉品質(zhì)要求SDS沉淀值35～50 mL，濕面筋質(zhì)量分?jǐn)?shù)≥34%，蛋白質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)12.5%～13.5%，吹泡-稠度粉質(zhì)儀(Alveograph)面團膨脹指數(shù)23～28 mL，面團彈性≥100 mm，面團延伸性100～140 mm，面團筋力230～330 MJ，面團彈性指數(shù)50%～65%[4]。在研究春小麥品種品質(zhì)特性與蘭州拉面品質(zhì)關(guān)系時發(fā)現(xiàn)，影響拉面品質(zhì)的重要因素及其指標(biāo)范圍為蛋白質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)11.5%～13%、SDS沉淀值45～65 mL、面筋指數(shù)93%～95%、D250小于200 mb、D450：350～650 mb、Fb：150EJ-220EJ、白度：76～81、T/A：0.25～0.5、出粉率：66%～68%、Tpr：190～210 s、Tol：300～450 s、A(延伸性)：150～210 mm、干面筋質(zhì)量分?jǐn)?shù)12%～14%、降落數(shù)值：500～-600 s[5]。李志博等[6]研究甘肅河西地區(qū)25份春小麥品種(系)主要品質(zhì)性狀與拉面品質(zhì)關(guān)系時認(rèn)為，優(yōu)質(zhì)蘭州拉面要求較高的面筋指數(shù)、干面筋含量、濕面筋含量、蛋白質(zhì)含量和沉淀值，較低的灰分含量和較高的白度值。方彥等[7]以甘肅河西地區(qū)15個春小麥品種(系)和10個市場拉面專用粉為材料，建議用面團筋力和彈性指數(shù)為主的面團品質(zhì)特性評價拉面專用粉適應(yīng)性和選育專用小麥品種。路建龍等[8]、康志玨等[9]分別利用22個和30個春小麥品種(系)分析面筋特性與手工拉面關(guān)系時認(rèn)為，面筋含量和指數(shù)對拉面品質(zhì)有較大的影響。鄔大江等[10]研究表明拉面專用小麥選用的蛋白質(zhì)含量不宜過高，面團筋力中等，面團彈性與韌性在一定范圍內(nèi)的品種為宜。周顯青等[11]研究認(rèn)為，中等筋力小麥粉較適合拉面的制作要求。本實驗室以70個冬小麥品種為材料，參照邢亞楠[13]建立的蘭州拉面制作過程和產(chǎn)品的感官評價方法，提出制作優(yōu)質(zhì)蘭州拉面用小麥品種應(yīng)有較高的容重、籽粒色澤b*值、峰值黏度，適中的籽粒蛋白質(zhì)含量、濕面筋含量、破損淀粉含量，中等強度的拉伸能量和較低的衰減值[15-16]。

前人研究的試驗材料多以春小麥品種(系)或商用面粉為主，采用的試驗材料、拉面制作方法、工藝及其所引用的評價標(biāo)準(zhǔn)不盡相同，可能導(dǎo)致研究結(jié)果表現(xiàn)出較多差異。不同研究者，甚至同一團隊提出的拉面用小麥品質(zhì)性狀及范圍也不盡一致[3-11]，且用吹泡儀和稠度儀等測定的指標(biāo)，與優(yōu)質(zhì)小麥和專用面粉準(zhǔn)規(guī)定的粉質(zhì)儀、拉伸儀測定的特性和標(biāo)準(zhǔn)的關(guān)系有待進一步探討。本試驗根據(jù)70個冬小麥品種制作的蘭州拉面“制作過程評價總分”、“產(chǎn)品感官評價總分”，采用聚類分析法對小麥品種分類，分析不同類型小麥品種籽粒質(zhì)量性狀的差異，探討蘭州拉面對小麥籽粒質(zhì)量性狀及類型的要求，確定其參考指標(biāo)或閾值。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

選取黃淮冬麥區(qū)(河南省、河北省)生產(chǎn)上主栽的矮抗58、西農(nóng)979、新麥26、良星66、濟麥22等70個冬小麥品種為試驗材料。籽粒經(jīng)除雜、清理、風(fēng)干；根據(jù)硬度指數(shù)潤麥(硬麥水分調(diào)節(jié)到15.5%，軟麥調(diào)節(jié)到14.5%)，潤麥時間24 h；采用BUHLER公司MLU 202型實驗?zāi)シ蹤C制粉，出粉率70%左右，小麥粉密封保存15 d后備用。以優(yōu)質(zhì)蘭州拉面用小麥品種永良4號作為對照樣品。

1.2 試驗方法

1.2.1 小麥籽粒及小麥粉質(zhì)量性狀測定

容重參照GB/T 5498—1985測定；小麥籽粒色澤：采用日本美能達(dá)CR-410型色彩色差計測定，得L*、a*和b*3個參數(shù)，分別代表亮度、紅綠度值和黃藍(lán)度值；籽粒蛋白質(zhì)含量參照GB/T 24899—2010，采用瑞典Perten公司DA7300型近紅外(NIR)谷物品質(zhì)分析儀測定； 濕面筋含量：參照GB/T 5506.1—2008，采用手洗法測定；拉伸參數(shù)：參照GB/T 14615—2006)，采用德國Brabender公司E電子型拉伸儀測定；破損淀粉含量：采用法國Chopin公司SDmatic損傷淀粉測定儀測定；糊化特性：參照GB/T 24853—2010，采用德國Brabendar公司的Micro Visco-Amylo-Graph微型黏度糊化儀測定。

1.2.2 蘭州拉面制作

1.2.2.1 配方

小麥粉500 g，食用鹽7 g，拉面劑3 g(以1∶2.5配成水溶液的形式加入)，加入適量水，面團最終含水量控制在43%。

1.2.2.2 制作

聘請經(jīng)過測試和培訓(xùn)，且從業(yè)5年以上的拉面師傅，參照邢亞楠[13]改進的拉面制作工藝，在實驗室制作蘭州拉面。

1.2.3 蘭州拉面感官質(zhì)量評價

參照邢亞楠[13]制定的評價方法，拉面師傅對蘭州拉面制作過程做感官評價； 8名專業(yè)感官評價人員對蘭州拉面產(chǎn)品做感官評價。

1.3 結(jié)果分析

采用SPSS 18.0軟件做方差分析、聚類分析，繪制直方圖、盒須圖等，采用Excel 2007處理數(shù)據(jù)和表格。

2 結(jié)果與分析

2.1 小麥品種制作蘭州拉面感官質(zhì)量特性

70個冬小麥品種制作的蘭州拉面感官評價結(jié)果見表1。蘭州拉面“制作過程評價總分”平均值為72 分，變幅為59～82 分，變異系數(shù)為8.07%。“產(chǎn)品感官評價總分”平均值為74 分，變幅為58 ～85 分，變異系數(shù)為7.74%。表明不同小麥品種在拉面制作過程中表現(xiàn)出了較大的感官特性差異(表2)。

70個冬小麥品種蘭州拉面“制作過程評價總分”整體呈平峰左偏(峰度為-0.747，偏度為-0.277)分布，84%小麥品種蘭州拉面“制作過程評價總分”集中在65～80 分?！爱a(chǎn)品感官評價總分” 整體呈尖峰左偏(峰度為0.456，偏度為-0.605)分布，80%小麥品種蘭州拉面“產(chǎn)品感官評價總分”集中在65 ～80 分(圖1)。

表1 小麥品種蘭州拉面感官質(zhì)量評價結(jié)果

表2 不同類別小麥品種制作蘭州拉面產(chǎn)品感官質(zhì)量評價的比較

注：同一列不同大寫字母表示在0.01水平上差異顯著。

圖1 小麥品種制作蘭州拉面感官質(zhì)量評價得分直方圖

圖2 聚類分析譜系圖

2.2 小麥品種制作蘭州拉面質(zhì)量聚類分析

依據(jù)70個小麥品種制作的蘭州拉面“制作過程評價總分”和“產(chǎn)品感官評價總分”，采用離差平方和法(Ward 法)進行個案系統(tǒng)聚類分析，類間距離采用平方歐式距離進行計算，聚類結(jié)果見圖2。由圖2可以看出，在類間距離為4時，70個小麥品種樣品可分為3類。3類小麥品種蘭州拉面“制作過程評價總分”和“產(chǎn)品感官評價總分” 間均存在極顯著差異(P<0.01，見表2)。根據(jù)3類得分結(jié)果，將其命名為“優(yōu)質(zhì)類”、“良好類”、“較差類”。其中，“優(yōu)質(zhì)類”小麥品種包括邯7086、石麥18、洛旱8號、堯麥16、溫麥4號、矮抗58、山農(nóng)20、衡觀35、臨遠(yuǎn)3158、石麥12、邢麥13、周麥16、邯麥14、石優(yōu)20、濟麥22，“優(yōu)質(zhì)類”小麥品種蘭州拉面“制作過程評價總分”和“產(chǎn)品感官評價總分”分別為(80±3) 分、 (78±3) 分。

2.3 不同類型小麥品種主要籽粒質(zhì)量性狀分析

對不同類型小麥品種主要籽粒質(zhì)量性狀進行統(tǒng)計分析，“優(yōu)質(zhì)類”小麥品種的容重、小麥粉破損淀粉含量、峰值黏度均顯著高于“良好類”和“較差類”，“良好類”與“較差類”之間沒有顯著差異；“優(yōu)質(zhì)類”小麥品種籽粒色澤b*值顯著高于“較差”，與“良好類”之間沒有顯著差異(P>0.05，見表3)。“優(yōu)質(zhì)類”小麥品種籽粒蛋白質(zhì)含量、小麥粉濕面筋含量、衰減值均顯著低于“較差類”，與“良好類”之間沒有顯著差異；不同類型小麥品種拉伸能量之間沒有顯著差異(P>0.05，見表3)。

2.4 “優(yōu)質(zhì)類”小麥品種主要籽粒質(zhì)量性狀

對“優(yōu)質(zhì)類”小麥品種主要籽粒質(zhì)量性狀進行統(tǒng)計，可以看出“優(yōu)質(zhì)類”小麥品種容重、籽粒色澤b*值、籽粒蛋白質(zhì)含量、小麥粉濕面筋含量變異均較小。容重平均值為(816±15) g/L，中位數(shù)和眾數(shù)均為817 g/L，石麥12小麥品種容重為溫和異常值，顯著低于整體水平；籽粒色澤b*值平均值為21.54±0.97，中位數(shù)為21.46，眾數(shù)為20.06；籽粒蛋白質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)平均值為(13.85±0.89)%，中位數(shù)為13.61%，眾數(shù)為13.34%，山農(nóng)20小麥品種籽粒蛋白質(zhì)含量為極端異常值，極顯著高于整體水平；面粉濕面筋質(zhì)量分?jǐn)?shù)平均值為(29.26±2.08)%，中位數(shù)為29.22%，眾數(shù)為26.41%(表4、圖3)。

“優(yōu)質(zhì)類”小麥粉破損淀粉含量、峰值黏度、衰減值、拉伸能量變異系數(shù)均大于10%，變異均較大。面粉破損淀粉含量平均值為(18.0±4.1)UCDc，中位數(shù)和眾數(shù)均為18.1 UCDc；峰值黏度平均值為(492±67) BU，中位數(shù)為490 BU，眾數(shù)為472 BU；衰減值平均值為(81±29) BU，中位數(shù)為80 BU，眾數(shù)為25 BU；面團拉伸能量平均值為(57.0±40.5) cm2，中位數(shù)為43.9 cm2，眾數(shù)為29.7 cm2，石優(yōu)20和邯麥14為溫和異常值、山農(nóng)20為極端異常值(表4、圖3)。

表3 不同類別小麥品種主要籽粒質(zhì)量性狀的比較

注：同一列不同小寫字母表示在0.05水平上差異顯著。

表4 “優(yōu)質(zhì)類”小麥品種主要籽粒質(zhì)量性狀

注：圖中“○”表示溫和異常值，“*”表示極端異常值。

3 討論

根據(jù)實地調(diào)查和查閱蘭州統(tǒng)計年鑒[14]，推測全國每年需要拉面專用粉約35～40萬t。原料小麥粉質(zhì)量不穩(wěn)定，優(yōu)質(zhì)拉面專用粉數(shù)量不足是造成蘭州拉面質(zhì)量“異地變味走樣”等現(xiàn)象的主要原因之一。因此，有必要分析蘭州拉面對小麥籽粒質(zhì)量性狀及類型的要求，確定制作優(yōu)質(zhì)蘭州拉面專用粉對應(yīng)的小麥籽粒質(zhì)量性狀及閾值。

3.1 主要籽粒質(zhì)量性狀分析與確定

前人通過研究春小麥品種(系)或商業(yè)拉面粉與蘭州拉面質(zhì)量關(guān)系，提出了一些主要指標(biāo)和要求[3-12]，但研究結(jié)果并沒有在生產(chǎn)中得到廣泛應(yīng)用。其可能原因有：1)不同學(xué)者給出的指標(biāo)不盡一致，甚至同一研究團隊給出的指標(biāo)閾值也不盡一致，且指標(biāo)較多；2)多用吹泡-示功儀、稠度儀等檢測參數(shù)，與國內(nèi)面粉企業(yè)檢測設(shè)備或?qū)Ｓ梅蹣?biāo)準(zhǔn)要求有距離；3)研究過程僅考慮原料對拉面產(chǎn)品感官質(zhì)量的影響，沒有考慮拉面師傅對制作過程的感受。

前期研究提出，用于制作優(yōu)質(zhì)蘭州拉面的小麥品種應(yīng)有較高的容重、籽粒色澤b*值、峰值黏度，適中的籽粒蛋白質(zhì)含量、濕面筋含量、破損淀粉含量，中等強度的拉伸能量和較低的衰減值[15-16]。選用的主要質(zhì)量性狀應(yīng)該在不同類型小麥品種間具有顯著差異，且為實際生產(chǎn)中常用的指標(biāo)。本研究用小麥品種制作蘭州拉面感官評價得分進行聚類分析，比較不同類型小麥品種籽粒質(zhì)量性狀差異發(fā)現(xiàn)，“優(yōu)質(zhì)類”小麥品種容重、籽粒色澤b*值、籽粒蛋白質(zhì)含量、濕面筋含量、小麥粉破損淀粉含量、峰值黏度、衰減值與“較差類”均有顯著差異。不同類型小麥品種面團拉伸能量之間沒有顯著差異。但前期研究表明，拉伸能量對蘭州拉面制作過程和產(chǎn)品質(zhì)量有顯著影響[15]，不同類型間不顯著的原因可能是由于其存在一些異常值導(dǎo)致(圖3)，建議將拉伸能量作為輔助參考指標(biāo)。因此，分析確定影響蘭州拉面產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵小麥籽粒質(zhì)量性狀為容重、籽粒色澤b*值、籽粒蛋白質(zhì)含量、濕面筋含量、小麥粉破損淀粉含量、峰值黏度、衰減值。

3.2 主要籽粒質(zhì)量性狀的閾值

綜合不同類別小麥品種主要籽粒質(zhì)量性狀方差分析結(jié)果(表3)、盒須圖(圖3)、相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和實際調(diào)研生產(chǎn)企業(yè)主要控制指標(biāo)等結(jié)果，研究確定各個主要質(zhì)量性狀的閾值。如容重閾值的確定?？紤]到國家現(xiàn)行的小麥(GB/T 1351—2008)、優(yōu)質(zhì)小麥(GB/T 17892—1999)等標(biāo)準(zhǔn)中對小麥容重要求(一等小麥，≥790 g/L)，將容重閾值定為≥790 g/L，沒有采用試驗結(jié)果的閾值(≥810 g/L)。綜合分析提出優(yōu)質(zhì)蘭州拉面小麥品種主要籽粒質(zhì)量性狀閾值如下：容重≥790 g/L，籽粒色澤b*值21～22，籽粒蛋白質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)13.0%～14.0%，濕面筋質(zhì)量分?jǐn)?shù)28%～30%，小麥粉破損淀粉含量18.0～22.0 UCDc，峰值黏度≥490 BU，衰減值≤80 BU。這些質(zhì)量性狀及其閾值可以為小麥育種家培育蘭州拉面專用小麥品種，拉面專用粉生產(chǎn)原糧選擇，拉面生產(chǎn)者面粉原料選擇等提供參考。

3.3 研究局限性

本研究在模擬商業(yè)拉面制作的基礎(chǔ)上，采用相關(guān)統(tǒng)計學(xué)方法提出了優(yōu)質(zhì)蘭州拉面對小麥主要籽粒質(zhì)量性狀指標(biāo)的要求。由于試驗樣品代表性、拉面師傅的嗜好、習(xí)慣和惜力的本性，以及感官評價的差異，使得研究結(jié)果仍具有一定的局限性。因此，本研究提出的優(yōu)質(zhì)蘭州拉面小麥品種主要籽粒質(zhì)量性狀閾值是否符合生產(chǎn)、檢驗和市場要求，還需要進行進一步驗證。

4 結(jié)論

依據(jù)蘭州拉面的“制作過程評價總分”和“產(chǎn)品感官評價總分”聚類分析結(jié)果，黃淮冬麥區(qū)70個冬小麥主要籽粒質(zhì)量性狀在3個類型間存在顯著差異。

優(yōu)質(zhì)蘭州拉面對小麥品種籽粒質(zhì)量性狀要求為：容重≥790 g/L，籽粒色澤b*值21～22，籽粒蛋白質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)13.0%～14.0%，濕面筋質(zhì)量分?jǐn)?shù)28%～30%，小麥粉破損淀粉含量18.0～22.0 UCDc，峰值黏度≥490 BU，衰減值≤80 BU。

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The Wheat Kernel Quality Requirements fo Processing Lanzhou Hand-Stretched Noodles

Zhang Yingquan Kong Yan Xing Yanan Tang Na Wei Yimin

(Institute of Agro-Products Processing Science and Technology, Chinese Academy of Agriculture Science;Key Laboratory of Agro-Products Processing, Ministry of Agriculture, Beijing 100193)

In order to study the wheat kernel quality requirements for processing Lanzhou Hand-Stretched Noodles (LZHSN). 70 wheat cultivars from winter wheat Huang-huai River Zone were selected to be test materials. Hierarchical cluster analysis (HCA) was used to classify 70 wheat varieties into three main groups on the basis of “total score of processing procedure” and “total score of sensory evaluation”. Analysis of variance (ANOVA) was used to analyze differences of the major wheat kernel quality properties between three groups, which showed that the major wheat kernel quality properties were significantly different among different groups. Though this research, major wheat quality characteristics of high quality LZHSN were listed as below: test weight ≥790 g/L, kernel color b*value of 21-22, kernel protein content of 13.0%-14.0%, wet gluten content of 28%-30%, damaged starch content of 18.0 UCDc -22.0 UCDc, peak viscosity ≥490 BU and breakdown ≤80 BU. These results can provide scientific basis and references for specialize the breeding of LZHSN wheat varieties, raw grain selection for the LZHSN flour production, flour selection and setting of specialized LZHSN flour standard.

wheat, kernel, quality property, specialized flour, Lanzhou hand-Stretched noodles

公益性行業(yè)(農(nóng)業(yè))科研專項(201303070)，現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系建設(shè)專項(CARS-03)

2016-03-17

張影全，男，1985年出生，助理研究員，小麥質(zhì)量分析與綜合利用

魏益民，男，1957年出生，教授，食品科學(xué)與工程

TS211.2

：A

：1003-0174(2017)08-0022-07