陳 潔，陳怡萱，汪 磊，張?zhí)N華

河南工業(yè)大學(xué) 糧油食品學(xué)院，河南省面制主食工程技術(shù)研究中心，河南 鄭州 450001

面條起源于中國(guó)，種類(lèi)繁多，距今已有4 000多年的歷史[1]。空心掛面是我國(guó)的特色面食，江蘇的泗洪空心掛面、貴州綏陽(yáng)空心面、陜西的岐山掛面等都是著名的空心掛面[2]。多孔掛面改良于傳統(tǒng)空心掛面，具有口感爽滑、內(nèi)部多孔、容易入味、營(yíng)養(yǎng)豐富等優(yōu)點(diǎn)。目前多孔掛面尚未實(shí)現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)，限制因素有加工工序多、流程較長(zhǎng)、過(guò)程不易控制等。近年來(lái)，市面上已經(jīng)出現(xiàn)了以活性干酵母為發(fā)酵劑的商業(yè)多孔掛面產(chǎn)品，比較有代表性的是益海嘉里研發(fā)的工業(yè)化活性發(fā)酵空心掛面。多孔掛面的制作過(guò)程較為復(fù)雜，需和面、醒發(fā)、壓延、熟化、切條、發(fā)酵等多道工序。目前關(guān)于小麥粉特性對(duì)多孔掛面影響的報(bào)道還很少。小麥粉是面條的主要原料，是影響面條品質(zhì)的決定性因素。小麥粉的理化性質(zhì)(蛋白質(zhì)、灰分和損傷淀粉含量)、糊化特性和粉質(zhì)性質(zhì)(吸水率、面團(tuán)穩(wěn)定性)與面條的品質(zhì)密切相關(guān)[3-4]。淀粉在小麥組分中占比最多(約占小麥干質(zhì)量的75%)，不同小麥品種淀粉的含量和粒度存在差異，對(duì)面條的品質(zhì)影響較大[5]。馮俊敏[6]研究了14種小麥粉的蛋白含量、灰分含量、粉質(zhì)特性和糊化特性與面條品質(zhì)的關(guān)系。多孔掛面的制作工藝決定其對(duì)小麥粉有更加嚴(yán)格的要求，制作過(guò)程中，如果小麥粉的筋力過(guò)低會(huì)導(dǎo)致落桿率過(guò)高，筋力過(guò)高掛面則難以形成孔洞結(jié)構(gòu)。因此，需要保證制作多孔掛面的小麥粉達(dá)到一定標(biāo)準(zhǔn)。

作者選用9種適合做面條的中、高筋面粉，對(duì)其基本理化特性、糊化特性、粉質(zhì)特性、拉伸特性、流變發(fā)酵特性、麥谷蛋白大聚體(GMP)含量、損傷淀粉含量進(jìn)行分析，同時(shí)測(cè)定多孔面條的品質(zhì)特性，研究小麥粉特性對(duì)多孔掛面品質(zhì)的影響，旨在為小麥粉在多孔掛面中的應(yīng)用提供理論支持，促進(jìn)高品質(zhì)多孔掛面的大規(guī)模生產(chǎn)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

1號(hào)(特一粉)、7號(hào)(高筋粉)：河南金苑糧油有限公司；2號(hào)(六星超精高筋通用粉)、4號(hào)(五星特精高筋粉)、6號(hào)(九星尚品小麥粉)：五得利面粉集團(tuán)有限公司；3號(hào)(特精粉)、5號(hào)(麥香粉)：中糧面業(yè)(秦皇島)鵬泰有限公司；8號(hào)(高筋特精粉)：中糧國(guó)際(北京)有限公司；9號(hào)(澳大利亞麥芯粉)：益海嘉里(鄭州)食品工業(yè)有限公司；酵母：安琪酵母股份有限公司。十二烷基硫酸鈉(SDS)、硼酸、碘化鉀：天津市科密歐化學(xué)試劑有限公司；所用試劑均為分析純。

1.2 儀器與設(shè)備

TA. XT. plus物性測(cè)試儀：英國(guó)Stable Micro System；HWS-250恒溫恒濕培養(yǎng)箱：上海精宏實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司；Sigma離心機(jī)：北京五洲東方科技發(fā)展有限公司；6JF-20萬(wàn)能粉碎機(jī)：湖北省石前市第四機(jī)械廠(chǎng)；F3流變發(fā)酵儀：法國(guó)肖邦技術(shù)公司；小型制面生產(chǎn)線(xiàn)：北京騰威得機(jī)械有限公司；TEMI 880 面制品程控實(shí)驗(yàn)干燥箱：鄭州偉鼎科技有限公司；粉質(zhì)儀、拉伸儀：德國(guó) Brabender 公司。

1.3 方法

1.3.1 指標(biāo)測(cè)定

水分含量的測(cè)定參照GB 5009.3—2010，灰分含量的測(cè)定參照GB 5009.4—2010，蛋白含量的測(cè)定參照GB/T 5511—2008，濕面筋含量的測(cè)定參照GB/T 5506.1—2008，面筋指數(shù)的測(cè)定參照SB/T 10248—95。

糊化特性的測(cè)定參照GB/T 24853—2010，粉質(zhì)特性的測(cè)定參照GB/T 14614—2019，拉伸特性的測(cè)定參照GB/T 14615—2019。

流變發(fā)酵特性的測(cè)定參考文獻(xiàn)[7]的方法,并稍加修改。測(cè)定條件：38 ℃，樣品質(zhì)量315 g，樣品上砝碼質(zhì)量2 kg，標(biāo)準(zhǔn)活塞，測(cè)試周期2 h。

麥谷蛋白大聚體含量的測(cè)定：稱(chēng)取小麥粉樣品1 g 溶于20 mL 1.5% SDS 溶液中，25 ℃攪拌1 h，混合均勻，然后10 000g離心20 min，棄去上清液。凱氏定氮法測(cè)定沉淀物中的蛋白質(zhì)含量，作為GMP的近似含量。

損傷淀粉含量的測(cè)定參照GB/T 31577—2015《糧油檢驗(yàn) 小麥粉損傷淀粉測(cè)定》(安培計(jì)法)。

1.3.2 多孔掛面的制作

分別稱(chēng)取100.0 g樣品小麥粉，再分別稱(chēng)2.0 g食鹽、1.6 g酵母溶于38.0 g純凈水中攪拌成面絮，熟化10 min后復(fù)合壓延2次，醒發(fā)10 min后壓成厚度1.0 mm的面帶，切成寬3 mm、厚1 mm的面條，將面條在38 ℃、濕度90%的條件下發(fā)酵80 min后干燥。

1.3.3 多孔掛面指標(biāo)測(cè)定

落桿率(DR)測(cè)定參考文獻(xiàn)[8]。

膨脹指數(shù)測(cè)定：膨脹指數(shù)=(Ld/Le)2，Le為未添加發(fā)酵劑的150根掛面周長(zhǎng)的平均值，Ld為添加發(fā)酵劑的150根掛面周長(zhǎng)的平均值。

蒸煮特性測(cè)定：參照LS/T 3212—2014測(cè)定掛面的最佳蒸煮時(shí)間、吸水率。

質(zhì)構(gòu)特性測(cè)定參照文獻(xiàn)[9]。

1.3.4 感官評(píng)價(jià)

將面條蒸煮至最佳蒸煮時(shí)間，過(guò)涼水后撈出，由10名品評(píng)人員按照感官評(píng)分表對(duì)樣品的各項(xiàng)感官特征進(jìn)行打分，評(píng)價(jià)結(jié)果取平均值。面條感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)參考文獻(xiàn)[10]。

1.4 數(shù)據(jù)處理

使用SPSS 16.0對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行顯著性分析(P<0.05)，使用Origin 2021繪制圖表。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同小麥粉的特性

2.1.1 基本理化指標(biāo)

根據(jù)GB/T 17320—2013中小麥粉的規(guī)定并結(jié)合表1可知：1號(hào)樣品屬于中筋粉，2號(hào)樣品屬于中強(qiáng)筋粉，3—9號(hào)樣品屬于強(qiáng)筋粉。其中，8號(hào)小麥粉的濕面筋含量、蛋白質(zhì)含量略高于9號(hào)，但是8號(hào)的面筋指數(shù)低于9號(hào)，說(shuō)明有較高濕面筋含量的小麥粉其面筋質(zhì)量不一定好。小麥粉的筋力受多種因素影響，基本理化指標(biāo)無(wú)法全面說(shuō)明，有必要進(jìn)一步對(duì)面團(tuán)特性進(jìn)行研究。

表1 小麥粉的基本理化指標(biāo)Table 1 Basic physicochemical indicators of wheat flour %

2.1.2 糊化特性

小麥粉的主要成分是淀粉，糊化特性作為淀粉的重要性質(zhì)之一，可以用來(lái)預(yù)判面條的質(zhì)量[4]。由表2可知，2、4、5、7、9號(hào)樣品的峰值黏度較高。淀粉的峰值黏度越高，面條在光滑性、彈性、咬勁方面的品質(zhì)越好[11]。1—5號(hào)樣品普遍具有較高的衰減值；淀粉糊化衰減值越大而與終值黏度的差異性越小，會(huì)導(dǎo)致糊化溫度升高，從而影響面條的品質(zhì)[12]。峰值黏度對(duì)面條的食用品質(zhì)有顯著影響，是評(píng)價(jià)小麥粉的重要指標(biāo)[13]。

表2 小麥粉的糊化特性Table 2 Analysis of pasting properties of wheat flour mPa·s

2.1.3 粉質(zhì)拉伸特性

面團(tuán)特性主要是指面團(tuán)流變學(xué)特性，對(duì)面制品加工品質(zhì)影響很大[14-15]。面條品質(zhì)受小麥粉粉質(zhì)拉伸特性的影響[16-17]，形成時(shí)間反映面團(tuán)面筋網(wǎng)絡(luò)形成的速度，穩(wěn)定時(shí)間和粉質(zhì)質(zhì)量指數(shù)反映面團(tuán)的筋力。由表3可以看出，強(qiáng)筋粉的穩(wěn)定時(shí)間和粉質(zhì)質(zhì)量指數(shù)明顯高于中強(qiáng)筋粉和中筋粉；3、5、6、7、8、9號(hào)樣品具有較高的吸水率，達(dá)到60.00%以上；5—9號(hào)樣品有較長(zhǎng)的穩(wěn)定時(shí)間(>8.00 min)、較高的粉質(zhì)質(zhì)量指數(shù)(>150.00 mm)和較低的弱化度(<50.00 FU)，而其余樣品的穩(wěn)定時(shí)間和粉質(zhì)質(zhì)量指數(shù)普遍較小。其中1號(hào)粉的穩(wěn)定時(shí)間、粉質(zhì)質(zhì)量指數(shù)最小，面團(tuán)面筋網(wǎng)絡(luò)變?nèi)?，韌性、筋力最差，所制成品易發(fā)生形變。拉伸曲線(xiàn)面積體現(xiàn)面筋筋力，面積越大說(shuō)明面團(tuán)筋力越強(qiáng)；拉伸阻力與面團(tuán)的強(qiáng)度和持氣能力相關(guān)，阻力越大說(shuō)明筋力越強(qiáng)[18]。7、8、9號(hào)樣品有較大的拉伸曲線(xiàn)面積(>100.00 cm2)和拉伸阻力(>450.00 BU)，說(shuō)明所制面團(tuán)的筋力較強(qiáng)，縱向彈性較弱，不易形變。

表3 小麥粉面團(tuán)的粉質(zhì)拉伸特性Table 3 Tensile characteristics of wheat flour dough

2.1.4 流變發(fā)酵特性

2.1.5 麥谷蛋白大聚體含量及損傷淀粉含量

麥谷蛋白大聚體(GMP)是指不溶于SDS溶液的相對(duì)分子質(zhì)量較大的麥谷蛋白，對(duì)小麥加工制品有重要影響[18]。由圖1可知，3號(hào)樣品的GMP含量最低，1、2、4、5號(hào)樣品的GMP含量無(wú)顯著性差異，顯著低于6—9號(hào)樣品。一般認(rèn)為高筋粉的麥谷蛋白大聚體含量遠(yuǎn)高于中筋和低筋小麥粉，面粉中GMP含量越高，面筋蛋白的抗性變能力越強(qiáng)，所制面團(tuán)的筋力較強(qiáng)，面條的彈性和硬度也受到影響[19]。另外，小麥粉中GMP含量越高，面團(tuán)的形成時(shí)間和穩(wěn)定時(shí)間越長(zhǎng)[20]，6—9號(hào)樣品的形成時(shí)間和穩(wěn)定時(shí)間較長(zhǎng)，這與2.1.3的結(jié)果基本一致。

表4 小麥粉面團(tuán)的流變發(fā)酵特性Table 4 Rheofermented properties of wheat flour

一定范圍內(nèi)的損傷淀粉含量可以改善粉質(zhì)特性、面團(tuán)特性和面粉制品的質(zhì)量[21]。王曉曦[22]認(rèn)為面團(tuán)的拉伸阻力和損傷淀粉含量有一定的正相關(guān)性，這意味著隨著損傷淀粉含量的增加，面團(tuán)的強(qiáng)度、筋力和持氣能力會(huì)提高。如圖1所示，7號(hào)和8號(hào)樣品的損傷淀粉含量為23.70%和24.30%，所制面團(tuán)的產(chǎn)氣、持氣能力較強(qiáng)，有較好的持續(xù)發(fā)酵的能力。這是因?yàn)榈矸垲w粒的損傷促進(jìn)了顆粒的膨脹，因此獲得了更強(qiáng)的吸水能力，更容易被淀粉酶水解和被酵母發(fā)酵[23]。

注：不同小寫(xiě)字母表示差異顯著(P<0.05)。圖2—圖5同。圖1 小麥粉的麥谷蛋白大聚體及損傷淀粉含量Fig.1 GMP and damaged starch content of wheat flour

2.2 不同小麥粉對(duì)多孔掛面品質(zhì)的影響

2.2.1 落桿率

落桿率指的是在制面的過(guò)程中，長(zhǎng)度不到平均長(zhǎng)度三分之二的多孔掛面的占比[8]。如圖2所示，隨著小麥粉的筋力越強(qiáng)，所制面條的落桿率越低。1號(hào)樣品的落桿率高達(dá)100%，無(wú)法制成掛面，可能是1號(hào)樣品本身筋力較差，再加上發(fā)酵過(guò)程對(duì)掛面的面筋網(wǎng)絡(luò)有一定程度的破壞，所制掛面無(wú)法維持自身重量。2—6號(hào)樣品的筋力強(qiáng)于1號(hào)，所制面條的落桿率顯著小于1號(hào)樣品，但超過(guò)20%，使生產(chǎn)成本增加，造成浪費(fèi)。7、8、9號(hào)樣品所制面條的落桿率為0，不僅符合國(guó)標(biāo)要求，還可以避免生產(chǎn)中不必要的浪費(fèi)。因1號(hào)樣品落桿率高達(dá)100%無(wú)法制成掛面，后面不再分析1號(hào)樣品。

圖2 小麥粉所制多孔掛面的落桿率Fig.2 Analysis of dropping rate of porous dried noodles made from wheat flour

2.2.2 膨脹指數(shù)

多孔掛面的膨脹指數(shù)表示多孔掛面較普通掛面的厚度。膨脹指數(shù)越大，表示多孔掛面越厚，孔隙越多。如圖3所示，2、3、4、5、6、7號(hào)樣品的膨脹指數(shù)無(wú)顯著差異，相比于其他樣品，9號(hào)樣品的膨脹指數(shù)最小，原因在于9號(hào)樣品的面筋含量和面筋指數(shù)高，面團(tuán)筋力過(guò)強(qiáng)，面筋網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)更牢固，抑制微生物代謝產(chǎn)氣。膨脹指數(shù)不僅與面團(tuán)的產(chǎn)氣、持氣能力有關(guān)，還與面團(tuán)的粉質(zhì)拉伸特性有關(guān)。小麥粉筋力較大時(shí)面團(tuán)的彈性較大，不易發(fā)生形變，表面較為光滑，但是筋力過(guò)大會(huì)影響面團(tuán)的持氣能力，進(jìn)而膨脹指數(shù)降低。

圖3 小麥粉所制多孔掛面的膨脹指數(shù)Fig.3 Analysis of swelling index of porous dried noodles made from wheat flour

2.2.3 蒸煮特性

如圖4所示，8、9號(hào)樣品的最佳蒸煮時(shí)間顯著小于2、3、4、5、6、7號(hào)樣品，與膨脹指數(shù)的結(jié)果一致。研究表明，掛面的最佳蒸煮時(shí)間與其厚度和小麥粉的面筋質(zhì)量呈正相關(guān)[24]。由2.2.2可知,8、9號(hào)樣品的膨脹指數(shù)顯著小于其他掛面，導(dǎo)致吸水率差的原因可能是掛面內(nèi)部孔洞相對(duì)較少，煮面時(shí)水分不易進(jìn)入掛面內(nèi)部，限制了淀粉顆粒和水的結(jié)合，影響了吸水率。不同小麥粉所制多孔掛面的吸水率沒(méi)有明顯的規(guī)律，在相同厚度下，吸水率的變化可能是受到了淀粉性質(zhì)的影響，在后面的研究中將進(jìn)一步分析發(fā)酵過(guò)程中淀粉性質(zhì)的變化。

圖4 小麥粉所制多孔掛面的蒸煮特性Fig.4 Cooking characteristics of porous dried noodles made from wheat flour

2.2.4 質(zhì)構(gòu)特性

如圖5所示，2、3、4、5、7、8號(hào)小麥粉所制多孔掛面的黏性無(wú)顯著性差異，6、9號(hào)小麥粉所制掛面的黏性較小。損傷淀粉含量影響淀粉的黏度特性，同時(shí)也影響面條的黏性，因?yàn)榈矸勖父鬃饔糜谄茡p淀粉，破損淀粉含量高的面團(tuán)持水能力下降，釋放出的水使面團(tuán)變稀，面條黏性增大[23,25]。在蒸煮的過(guò)程中，淀粉糊化和蛋白質(zhì)的凝結(jié)存在競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系[26]，在相同條件下對(duì)水分進(jìn)行爭(zhēng)奪，面筋網(wǎng)絡(luò)加固得越快，淀粉的膨脹程度就越小，從而保證了面條的堅(jiān)實(shí)度。7、8、9號(hào)樣品所制掛面硬度較大，且無(wú)顯著性差異。

圖5 小麥粉所制多孔掛面的質(zhì)構(gòu)特性Fig.5 Texture characteristics of porous dried noodles made from wheat flour

2.2.5 感官評(píng)價(jià)

由表5可知，8種多孔掛面的空心度無(wú)顯著性差異，說(shuō)明這8種掛面均有較好的空心度。9號(hào)樣品的韌性最好，但在表觀(guān)狀態(tài)、光滑性和食味上劣于其他樣品。掛面的適口性反映了掛面的軟硬程度，小麥粉筋力增強(qiáng)會(huì)促進(jìn)多孔掛面中面筋網(wǎng)絡(luò)的形成，從而提高面條的筋力。7、8號(hào)樣品的表觀(guān)狀態(tài)、適口性、光滑性?xún)?yōu)于其他樣品，總分高于其他樣品且無(wú)顯著差異，說(shuō)明兩者口感相似且食用品質(zhì)優(yōu)于其他樣品。

2.2.6 相關(guān)性分析

將小麥粉的糊化特性、粉質(zhì)拉伸特性、流變發(fā)酵特性、GMP含量和損傷淀粉含量與制得的多孔掛面的落桿率和感官品質(zhì)進(jìn)行相關(guān)性分析，結(jié)果如表6所示。多孔掛面的落桿率與小麥粉的形成時(shí)間、穩(wěn)定時(shí)間、粉質(zhì)質(zhì)量指數(shù)、T1、GMP含量呈極顯著負(fù)相關(guān)，與弱化度呈極顯著正相關(guān)。多孔掛面的適口性與粉質(zhì)質(zhì)量指數(shù)、GMP含量呈極顯著正相關(guān)，與弱化度呈極顯著負(fù)相關(guān)。高鳳等[16]研究表明，掛面的適口性與面粉中的GMP含量呈正相關(guān)，可能是因?yàn)辂湽鹊鞍状缶垠w之間主要通過(guò)分子間二硫鍵連接，含量越高則面筋彈性越強(qiáng)。多孔掛面的韌性與形成時(shí)間、穩(wěn)定時(shí)間、粉質(zhì)質(zhì)量指數(shù)、T1、GMP含量呈極顯著正相關(guān)，與弱化度呈極顯著負(fù)相關(guān)，這與曹穎妮等[27]的研究結(jié)果一致，通常情況下形成時(shí)間和穩(wěn)定時(shí)間越長(zhǎng)，說(shuō)明面團(tuán)筋力越強(qiáng)，面筋網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的連續(xù)性更好。多孔掛面的黏性與形成時(shí)間、穩(wěn)定時(shí)間、粉質(zhì)質(zhì)量指數(shù)、GMP含量呈極顯著正相關(guān)，與吸水率、T1呈顯著正相關(guān)，與弱化度呈極顯著負(fù)相關(guān)；光滑性與穩(wěn)定時(shí)間、粉質(zhì)質(zhì)量指數(shù)、GMP含量呈顯著正相關(guān)，與衰減值和弱化度呈顯著負(fù)相關(guān)。多孔掛面的總分與形成時(shí)間、穩(wěn)定時(shí)間、粉質(zhì)質(zhì)量指數(shù)、GMP含量呈顯著正相關(guān)，與弱化度呈極顯著負(fù)相關(guān)，與衰減值顯著負(fù)相關(guān)。王紅日等[28]研究發(fā)現(xiàn)面條的評(píng)分與形成時(shí)間、穩(wěn)定時(shí)間、粉質(zhì)質(zhì)量指數(shù)、弱化度、吸水率等相關(guān)性較高，這些指標(biāo)會(huì)影響面粉加工食品的質(zhì)量。綜上可知，小麥粉的形成時(shí)間、穩(wěn)定時(shí)間、弱化度、粉質(zhì)質(zhì)量指數(shù)、T1、GMP含量是評(píng)價(jià)多孔掛面的品質(zhì)的重要指標(biāo)。

表5 小麥粉所制多孔掛面的感官評(píng)價(jià)Table 5 Sensory evaluation of porous dried noodles made from wheat flour

表6 多孔掛面落桿率、感官品質(zhì)與小麥粉特性之間的相關(guān)性分析Table 6 Correlation analysis of dropping rate,sensory quality and wheat flour characteristics of porous dried noodles

3 結(jié)論

探究了小麥粉特性對(duì)多孔掛面品質(zhì)的影響，多孔掛面的品質(zhì)與小麥粉的形成時(shí)間、穩(wěn)定時(shí)間、粉質(zhì)質(zhì)量指數(shù)、T1、GMP含量呈正相關(guān)，與弱化度呈負(fù)相關(guān)。因此，形成時(shí)間、穩(wěn)定時(shí)間、粉質(zhì)質(zhì)量指數(shù)、T1、GMP含量高，弱化度較低的小麥粉制備的多孔掛面品質(zhì)較好。本研究對(duì)多孔掛面的原料選擇具有一定的指導(dǎo)作用，以后可以重點(diǎn)研究影響多孔掛面加工和品質(zhì)的關(guān)鍵因素和機(jī)理，不斷推進(jìn)多孔掛面的工業(yè)化生產(chǎn)和技術(shù)升級(jí)。