中國干白面條品質評價方法研究.doc

中國干白面條品質評價方法研究（1西華大學生物工程學院，成都610039；2中國農業(yè)科學院作物育種栽培研究所/國家小麥改良中心，北京100081；3CIMMYT中國辦事處，北京100081）摘要：以16個品質差異較大的小麥品種(系)為材料，研究籽粒和面粉特性對面條品質的影響，用色度儀和質構儀分別測定面粉與面條的顏色及面條質地特性，按商業(yè)部1993年標準對面條品質進行感官評價。結果表明，面條的外觀品質和質地結構是籽粒硬度、面粉灰分、蛋白質含量和質量及淀粉特性綜合作用的結果。用色度儀代替人為感官評價對煮熟面條顏色進行定量測定，二者的相關系數為0.73。質構儀TPA指標硬度能較好反映面條表觀狀態(tài)、適口性、韌性和總分，相關系數分別為0.54、0.70、0.56和0.66，達5%或1%顯著水平；膠著性也能較好反映面條表觀狀態(tài)、適口性和總分，r為0.56、0.66和0.59，達5%或1%顯著水平；彈性則與面條粘性呈顯著負相關，r=-0.61。因此，用質構儀定量測定面條軟硬度和膠著性，有助于客觀評價面條的表觀狀態(tài)、適口性和總分。關鍵詞：普通小麥；面條品質；色度儀；質構儀；感官評價Methods for Evaluation of Quality Characteristics of Dry White Chinese NoodlesLEI Ji1, ZHANG Yan2, WANG De-sen2, YAN Jun2, HE Zhong-hu2,3(1Biotechnology College, Xihua University, Chengdu 610039; 2Institute of Crop Breeding and Cultivation, Chinese Academy of Agricultural Sciences, Beijing 100081; 3CIMMYT-China Office, Beijing 100081)Abstract: Sixteen wheat cultivars and advanced lines with wide variation in quality traits were used to evaluate grain and flour quality characteristics and their influence on dry white Chinese noodles (DWCN). The color of flour, noodle sheet, and cooked noodle was measured using Minolta CR-310. DWCN texture was evaluated by texture profile analysis (TPA) using Texture Analyzer and trained panelists according to the Chinese standard method for noodle quality evaluation (SB/T10137-93) approved in 1993 by the Ministry of Commerce. It was observed that the DWCN quality was affected by grain hardness, flour ash, protein content and quality, and starch property. The color of cooked noodle could be tested using Minolta instead of sensory evaluation, their correlation coefficient is 0.73 (P0.01). Hardness of TPA parameters was significantly associated with noodle appearance, firmness, elasiticity, and total score of sensory evaluation, with r=0.54, 0.70, 0.56 and 0.66, respectively. Gumminess of TPA parameters was also significantly correlated with noodle appearance, firmness, and total score, with r=0.56, 0.66 and 0.59, respectively. Springiness of TPA parameters was significant and negatively correlated with noodle stickiness, with r=-0.61. Therefore, sensory evaluation of noodle appearance, firmness, and total score is recommended for noodle evaluation through hardness and gumminess of TPA parameters measured by Texture Analyzer.Key words: Common wheat; Noodle quality; Minolta CR310; Texture Analyzer; Sensory evaluation 面條是我國的傳統(tǒng)食品，約占小麥消費量的40%左右，因此改良面條品質是我國小麥育種和生產的主要目標。主要小麥出口國如澳大利亞、美國和加拿大為了擴大其小麥出口，紛紛加強面條小麥的研究1,2。但國內外尚未建立起嚴格統(tǒng)一的面條品質評價標準，傳統(tǒng)的感官鑒定方法一直是面條品質評價的主要手段。日本面條很注重外觀品質和色澤，具體評分為色澤（20分）、表面狀況（15分）、硬度（10分）、粘彈性（25分）、光滑度（15分）和食味（15分），日本面條要求表面光滑，質地軟而有彈性3。隨著品種改良的進展，品質制約因素可能發(fā)生變化，因此各項分值也隨之進行相應調整（石谷孝佑，個人交流）。中國面條鑒定指標主要包括面條色澤（10分）、表觀狀態(tài)(10分)、適口性(20分)、韌性（咬勁和彈性，25分）、粘性（25分）、光滑性（5分）、食味（5分）等4。與日本面條相比，中國面條更注重面條質地，要求面條質地較硬而有彈性。雖然國內外評定項目有所不同，但除外觀特征外，都以口感為主要內容，面條口感的優(yōu)劣是評價面條品質的決定因素1,5。傳統(tǒng)的感官鑒定一般由35人組成的專家小組對熟面條進行感官鑒定，其缺點是方法不易標準化，不同地區(qū)、不同實驗室的結果可能會有較大差異，因此國內外一直在探索簡單易行、標準化程度較高的客觀鑒定方法6。國外已借助儀器分析鑒定面條的色澤和結構，如用Minolta色度儀測定面條的L*、a*、b*值來判斷面條顏色；應用Instron Universal儀測定面條的硬度、彈性和彈力等2,7,8。本研究以16個品質差異較大的小麥品種（系）為材料，按商業(yè)部1993年行業(yè)標準4，考察了籽粒和面粉特性對面條品質的影響，用色度儀和質構儀分別測定了面粉、面條顏色和面條質地特性，旨在探討中國干白面條的客觀評價方法，為優(yōu)質面條新品種的選育提供理論依據。1 材料與方法1.1 試驗材料 冬麥區(qū)品種和高代品系16份，分別為中優(yōu)9507、核優(yōu)1號、京冬8號、小偃54、高優(yōu)503、鄭州9023、鄭州98、豫麥47、豫麥34、豫麥18、溫麥6號、01中427（煙1604/高品201）、02-468（大2-17）、02-490（鄭州831/溫2540）、02-514（95中459/中892）、02-447（冀5418/豫麥10），于2001-02年度種植在安陽，播種期為10月10日。田間隨機排列，行長3m，小區(qū)面積4.5m2，播量135kgha-1。每公頃底肥施尿素150kg，磷酸氫二胺300kg，孕穗期追肥尿素75kg。小麥田間管理同當地一般大田生產。1.2 試驗方法1.2.1 小麥品質性狀的測定 共測定12個性狀。容重按GB1351-78進行測試，籽粒硬度用單籽粒谷物硬度儀（SKCS 4100, Perten Instruments AB, Sweden）測定，該值越大表示硬度越大。籽粒和面粉蛋白質含量用近紅外分析儀（Foss 1241, Sweden）測定。面粉灰分、面粉沉淀值、粉質儀參數、拉伸儀參數和降落值分別按AACC方法08-01、56-63、54-21、54-10、56-81B測定。用澳大利亞Newport Scientific公司的快速粘度測試儀（RVA，Super 3）參照Batey等9方法測定峰值粘度和稀懈值等參數。直鏈淀粉/支鏈淀粉比例(直/支比)參照Kiribuchi-Otobe10方法進行。參照Oliver等8方法用Minolta CR-310色度儀(Minolta Camera Co., Ltd., Japan) 分別測定面粉色度，鮮面片0 h和鮮面片貯存密閉塑料袋在28放置24 h的色度和干面條烹煮后色度。使用D65的CIE-L* a* b*的色度系統(tǒng)。L值表示黑-白（亮）度，值越大則越白（亮）；a值表示綠-紅色，值越大則越紅；b值表示藍-黃色，值越大則越黃。以(L*-b*)值為顏色指標8，(L*-b*)值越大，則面粉、面條的顏色越好。1.2.2 面條制作與評價 制作方法參照BRI方法11，對加水量做適當調整。具體為：適宜加水量為加水后面團水分含量35.0%（含面粉本身水分）。200g面粉加入適量水在和面機上攪拌均勻，用手揉成面團并壓成厚片。然后在壓面機4mm壓輥間距上壓4次，其中直接壓1次、三折1次、對折1次、不折1次。把壓好的面片裝入自封塑料袋中在室溫下放置30 min。之后分別在壓面機3 mm、2 mm、1 mm壓輥間距上各壓1次。最后控制面條寬度1.5 mm，厚度1 mm。面條感官評價依照SB/T10137-93方法。1.2.3 面條質地測定 干白面條在沸水中煮6 min后，立即用冷水沖涼，用質構儀（Texture analyzer）測定面條質地。采用TPA測定面條的軟硬度（Hard- ness）、粘著性（Adhesiveness）、彈性（Springiness）、粘聚性（Cohesiveness）、膠著性（Gumminess）和咀嚼性（Chewiness），其參數設定為，探頭，輕型刀片；操作模式，壓力測定；測試前速度，0.8mms-1，測試速度，0.8mms-1，測試后速度，0.8mms-1；測試距離，70%樣品厚度；感應力，Auto-5g。重復測定3次，取其平均值。1.2.4 統(tǒng)計分析 用Excel 2000軟件計算平均值、變幅、變異系數和相關系數，并做圖。2 結果與分析2.1 品種(系)間品質性狀的變異供試品種(系)的品質性狀變異見表1。從表1可見，品種間籽粒和面粉特性都存在較大差異，說明試驗樣品代表性較好。容重、出粉率和吸水率的變異系數較小，籽粒硬度、沉降值、形成時間、穩(wěn)定時間、拉伸面積、最大抗阻的變異系數較大。參試品種中硬度較高的品種居多（12個品種），面筋強度差異較大。降落值均高于250 s，故本試驗所用面粉均為正常。表1 供試品種(系)品質性狀的變異Table1 Variation of quality traits in tested wheat cultivars性狀Trait平均值Mean變幅Range變異系數CV%容重Test weight（gL-1）796.1765-8171.68硬度 SKCS64.527-8129.01出粉率Flour yield（%）69.061.8-74.35.28面粉灰分Flour ash（%）0.450.37-0.5210.0面粉蛋白質Flour protein（14%濕基）12.110.1-14.311.1沉降值Zeleny sedimentation（ml）38.414.4-58.339.2吸水率Water absorption（%）64.657.5-69.96.06形成時間Development time（min）3.881.2-9.760.71穩(wěn)定時間Stability（min）6.191.3-14.267.44拉伸面積Energy（cm2）54.16-11060.96延伸性Extensibility（mm）149.595-20419.84最大抗阻Max.resistance（BU）254.139-57362.51降落值Falling number（S）407295-51713.6高峰粘度High peck viscosity（RVU）259.4201.3-312.612.3稀懈值Breakdown（RVU）62.140.3-94.725.4直鏈/支鏈淀粉 Amylose/amylopectin0.200.14-0.2925.02.2 質構儀TPA指標與品質性狀及感官評價指標的關系方差分析表明（詳細結果略），除粘著性外，不同品種間煮熟面條的質構儀指標差異顯著，表明TPA硬度、彈性、粘聚性、膠著性和咀嚼性均可反映品種間面條的質地結構差異，可作為評價面條結構特性的客觀量化指標。質構儀參數與品質性狀的相關系數見表2（相關不顯著的性狀未列出）。由表2可知，面粉蛋白質含量和沉降值與質構儀TPA參數即面條硬度、膠著性和咀嚼性之間的正相關達1%的顯著水平，相關系數分別是0.72、0.84、0.69、0.81、0.87和0.65，這與Baik等12的結論相吻合。這說明蛋白質數量和質量在一定程度上決定面條的組織結構和質地。形成時間與面條粘聚性的正相關達5%的顯著水平（r=0.62），拉伸面積、延展性和最大抗延阻力分別與面條硬度和膠著性的正相關達5%和1%的顯著水平，相關系數分別是0.72、0.68、0.61、0.73、0.64和0.64。這也進一步說明面粉的面筋強度和延展性會影響面條的質構特性。膠著性在數值上等于硬度和粘聚性的乘積（Gumminess=HardnessCohesiveness），咀嚼性等于硬度、粘聚性和彈性三者的乘積（Chewiness=HardnessCohesivenessSpringiness），但由于彈性（Springiness）與面粉特性的相關系數很小，故膠著性是TPA模式中一個重要參數，它與面粉蛋白質和沉降值呈顯著線性相關（圖1）。直/支比與TPA硬度、膠著性和咀嚼性達到5%或1%顯著水平，相關系數分別為-0.61、-0.71、-0.55，而RVA參數與TPA各指標無顯著的相關性，說明直/支比對面條的質地有直接影響。表2 質構儀指標與品質性狀的相關系數Table 2 Correlation coefficients between TPA parameters and lour quality traits性狀Trait硬度Hardness粘聚性Cohesiveness膠著性Gumminess咀嚼性Chewiness面粉蛋白質含量Flour protein（14%濕基）0.72*0.54*0.84*0.69*沉降值（ml）Zeleny sedimentation0.81*0.440.87*0.65*形成時間（min）Development time0.350.62*0.540.28拉伸面積Energy（cm2）0.72*0.260.73*0.37延展性（mm）Extensibility0.68*0.100.64*0.49最大抗延阻力Max.resistance（BU）0.61*0.270.64*0.25直鏈/支鏈淀粉 Amylose/amylopectin-0.61*-0.47-0.71*-0.55*和*分別表示達5%和1%的顯著水平* and *indicate significance at 5% and 1% probability levels, respectively面條感官評價指標與品質性狀的相關系數見表3（相關不顯著的性狀未列出）。從表3可看出，灰分與面條色澤的負相關達5%顯著水平（r=-0.68）；與表觀狀態(tài)顯著相關的性狀較多，包括籽粒硬度、籽粒蛋白質含量、面粉蛋白質含量、沉降值、形成時間、穩(wěn)定時間、拉伸面積、最大抗延阻力、直/支比，r值為-0.720.74，說明影響面條表觀狀態(tài)的性狀較多。籽粒蛋白質含量、面粉蛋白質含量和直/支比與適口性有關，r分別為0.58、0.59和-0.52；籽粒硬度、穩(wěn)定時間、最大抗延阻力和直/支比與粘性呈顯著相關，相關系數分別為0.65、0.56、0.51和-0.67，這表明籽粒硬度和蛋白質含量高、面筋強度強、直鏈淀粉含量低有助于改善面條的適口性和粘性。面條總評分也與籽粒和面粉蛋白質含量呈5%顯著正相關，與直/支比呈顯著負相關。上述結論說明面條的外觀和質地結構是籽粒硬度、面粉灰分、蛋白質特性和淀粉特性綜合作用的結果，這與有關的研究報道相一致1315。至于面粉灰分與粘性和總評分呈顯著負相關的原因，還有待進一步研究和驗證。圖1 面粉蛋白質和沉降值與膠著性的關系Fig. 1 Relationship between gumminess and flour protein and sedimentation value表3 面條感官評價指標與品質性狀的相關系數Table 3 Correlation coefficient between parameters of sensory evaluation and flour quality traits性狀Trait顏色Color表觀狀態(tài)Appearance適口性Firmness粘性Stickiness總評分Total score籽粒硬度SKCS0.150.68*0.240.65*0.35籽粒蛋白質含量Kernel protein（14%濕基）0.330.56*0.58*0.360.54*面粉灰分Flour ash（14%濕基）-0.68*-0.14-0.35-0.55*-0.50*面粉蛋白質含量Flour protein（14%濕基）0.360.63*0.59*0.450.57*沉降值Sedimentation（ml）0.330.74*0.480.490.49形成時間Development time（min）0.040.63*0.320.470.28穩(wěn)定時間Stability（min）0.110.72*0.240.56*0.30拉伸面積Energy（cm2）0.340.69*0.440.480.44最大抗延阻力Max.resistance（BU）0.340.70*0.430.51*0.44直鏈/支鏈淀粉Amylose/amylopectin-0.33-0.72*-0.52*-0.67*-0.55*和*分別表示達5%和1%的顯著水平* and *indicate significance at 5% and 1% probability levels, respectively2.3 面粉與面條顏色面粉出粉率和灰分與面粉和面條顏色指標（L-b）的相關系數見表4。表4表明出粉率與面粉顏色呈5%顯著負相關(r=-0.55)，灰分與面片24小時顏色、煮熟面條顏色和面條感官色澤呈1%顯著負相關，相關系數分別為-0.63、-0.58和-0.68，說明出粉率和灰分對面粉與面條的顏色都有顯著負向影響，這與Kruger等16的結果相同，故在制粉程序上應加以控制。面粉顏色與面片0 h (r=0.77)、24h顏色(r=0.88)和煮熟面條顏色(r=0.82)呈1%顯著正相關，說明可用面粉顏色預測面條顏色，顏色好的面粉會生產出好顏色的面條。面片24 h顏色和煮熟面條顏色與面條顏色感官評分呈5%或1%顯著正相關，r分別為0.56和0.73，因此可以用色度儀對煮熟面條顏色進行定量測定以代替人為感官評價。2.4 面條感官評價與質構儀TPA指標的關系面條感官評價與質構儀TPA指標的關系見表5（相關不顯著的性狀未列出）。表5表明與面條感官評價指標呈顯著相關的質構儀TPA指標為硬度、彈性、膠著性和恢復性，其中適口性與TPA硬度（r=0.70）和膠著性（r=0.66）、面條總評分與TPA硬度（r=0.66）1%顯著正相關，說明TPA硬度和膠著性能較好反映面條感官適口性。表觀狀態(tài)與TPA硬度和膠著性、韌性與TPA硬度5%顯著正相關，粘性與TPA彈性、光滑性與TPA恢復性呈顯著負相關，說明TPA硬度和膠著性能部分反映面條表觀狀態(tài)和韌性，TPA彈性和恢復性能部分反映面條粘性和光滑性。綜上所述，質構儀TPA指標硬度能較好地反映面條的軟硬度和總評分，但尚不能完全代替感官評價，建議采用儀器量化測定和感官相結合的方法評價面條品質。表4 面粉出粉率和灰分與面粉和面條顏色指標（L-b）的相關系數Table 4 Correlation coefficients between color of flour and noodle and flour yield and ash性狀Trait出粉率Flour yield灰分Flour ash面粉L-bFlour L-b面片L-bNoodle sheets L-b (0h)面片L-bNoodle sheets L-b (24h)面條L-bCooked noodle L-b灰分Flour ash0.219面粉L-bFlour L-b-0.55*-0.47面片L-b（0h）Noodle sheet L-b (0 h)-0.37-0.340.77*面片L-b (24h)Noodle sheet L-b (24 h)-0.37-0.63*0.88*0.77*面條L-bCooked noodle L-b-0.06-0.58*0.82*0.59*0.88*面條感官色澤Noodle color0.08-0.68*0.460.170.56*0.73*0 h和24 h表示面片放置0和24小時的L-b值，面條L-b指面條煮熟后的L-b值，面條感官色澤指對面條顏色的感官評分。*和*分別表示達5%和1%的顯著水平0 h and 24 h indicate L-b value of noodle sheet placed for 0 hour and 24 hours, respectively. Noodle L-b indicates L-b value of cooked noodle. Noodle color indicates sensory evaluation score of cooked noodle color. * and *indicate significance at 5% and 1% probability levels, respectively表5 面條感官評價與質構儀TPA指標的相關系數Table 5 Correlation coefficients between parameters of sensory evaluation and TPA parameters性狀Trait硬度Hardness彈性Springiness膠著性Gumminess恢復性Resilience表觀狀態(tài)Appearance0.54*-0.180.56*0.07適口性Firmness0.70*-0.200.66*-0.31韌性Elasticity0.56*-0.250.49-0.36粘性Stickiness0.37-0.61*0.36-0.08光滑性Smoothness0.11-0.22-0.09-0.53*總分Total score0.66*-0.320.59*-0.34*和*分別表示5%和1%的顯著水平 *and *indicate significance at 5% and 1% probability levels, respectively3 討論客觀、準確、重復性好的評價方法是面條遺傳改良的前提和基礎。我國目前所使用的商業(yè)部行業(yè)標準SB/T 10137-93以感官評價為主，即便是經過訓練的35人組成的評分小組對面條進行評價也難免造成較大的誤差，因此儀器量化評價是今后研究的發(fā)展方向。有關意大利面條、日本白鹽面條和黃堿面條等品質與儀器測定參數的關系，國外學者已進行了深入的研究1719，儀器測定的粘彈性與感官評價的光滑性、軟硬度和粘彈性呈5%或1%顯著相關，儀器測定的面條硬度與感官評價的軟硬度呈1%顯著相關，對中國干白面條品質的質構儀量化評價尚未見報道。本研究表明，采用儀器測定和人為感官相結合的評價方法，即用色度儀測定面條顏色，用質構儀測定面條軟硬度（適口性）和粘彈性，感官品嘗面條光滑性有助于客觀評價我國小麥品種面條品質的差異，可以減小感官評價所產生的主觀誤差。在現(xiàn)有感官評價體系中，部分指標間存在較高的相關性，如本研究中食味和光滑性之間的相關系數為0.83，韌性和適口性、粘性和表觀狀態(tài)的相關系數分別為0.90和0.74，因此可以把食味、光滑性、韌性、適口性、粘性、表觀狀態(tài)分別合并為光滑性、適口性和粘彈性。鑒于我國消費者對面條顏色的要求越來越高，建議適當提高色澤的分值比例，將標準中的評價指標簡化為色澤、適口性、粘彈性和光滑性。盡管本研究采用的小麥品種（系）間品質差異較大，代表性較強，但樣品數量偏少，且為一年一點結果，有關儀器量化測定與感官評價的關系仍需進一步深入研究。（作者雷 激1，張 艷2，王德森2，閆 俊2，何中虎2,3）References1 Ross A S, Quail K J, Crosbie G. 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