中国干白面条品质评价方法研究.doc

中国干白面条品质评价方法研究（1西华大学生物工程学院，成都610039；2中国农业科学院作物育种栽培研究所/国家小麦改良中心，北京100081；3CIMMYT中国办事处，北京100081）摘要：以16个品质差异较大的小麦品种(系)为材料，研究籽粒和面粉特性对面条品质的影响，用色度仪和质构仪分别测定面粉与面条的颜色及面条质地特性，按商业部1993年标准对面条品质进行感官评价。结果表明，面条的外观品质和质地结构是籽粒硬度、面粉灰分、蛋白质含量和质量及淀粉特性综合作用的结果。用色度仪代替人为感官评价对煮熟面条颜色进行定量测定，二者的相关系数为0.73。质构仪TPA指标硬度能较好反映面条表观状态、适口性、韧性和总分，相关系数分别为0.54、0.70、0.56和0.66，达5%或1%显著水平；胶着性也能较好反映面条表观状态、适口性和总分，r为0.56、0.66和0.59，达5%或1%显著水平；弹性则与面条粘性呈显著负相关，r=-0.61。因此，用质构仪定量测定面条软硬度和胶着性，有助于客观评价面条的表观状态、适口性和总分。关键词：普通小麦；面条品质；色度仪；质构仪；感官评价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 面条是我国的传统食品，约占小麦消费量的40%左右，因此改良面条品质是我国小麦育种和生产的主要目标。主要小麦出口国如澳大利亚、美国和加拿大为了扩大其小麦出口，纷纷加强面条小麦的研究1,2。但国内外尚未建立起严格统一的面条品质评价标准，传统的感官鉴定方法一直是面条品质评价的主要手段。日本面条很注重外观品质和色泽，具体评分为色泽（20分）、表面状况（15分）、硬度（10分）、粘弹性（25分）、光滑度（15分）和食味（15分），日本面条要求表面光滑，质地软而有弹性3。随着品种改良的进展，品质制约因素可能发生变化，因此各项分值也随之进行相应调整（石谷孝佑，个人交流）。中国面条鉴定指标主要包括面条色泽（10分）、表观状态(10分)、适口性(20分)、韧性（咬劲和弹性，25分）、粘性（25分）、光滑性（5分）、食味（5分）等4。与日本面条相比，中国面条更注重面条质地，要求面条质地较硬而有弹性。虽然国内外评定项目有所不同，但除外观特征外，都以口感为主要内容，面条口感的优劣是评价面条品质的决定因素1,5。传统的感官鉴定一般由35人组成的专家小组对熟面条进行感官鉴定，其缺点是方法不易标准化，不同地区、不同实验室的结果可能会有较大差异，因此国内外一直在探索简单易行、标准化程度较高的客观鉴定方法6。国外已借助仪器分析鉴定面条的色泽和结构，如用Minolta色度仪测定面条的L*、a*、b*值来判断面条颜色；应用Instron Universal仪测定面条的硬度、弹性和弹力等2,7,8。本研究以16个品质差异较大的小麦品种（系）为材料，按商业部1993年行业标准4，考察了籽粒和面粉特性对面条品质的影响，用色度仪和质构仪分别测定了面粉、面条颜色和面条质地特性，旨在探讨中国干白面条的客观评价方法，为优质面条新品种的选育提供理论依据。1 材料与方法1.1 试验材料 冬麦区品种和高代品系16份，分别为中优9507、核优1号、京冬8号、小偃54、高优503、郑州9023、郑州98、豫麦47、豫麦34、豫麦18、温麦6号、01中427（烟1604/高品201）、02-468（大2-17）、02-490（郑州831/温2540）、02-514（95中459/中892）、02-447（冀5418/豫麦10），于2001-02年度种植在安阳，播种期为10月10日。田间随机排列，行长3m，小区面积4.5m2，播量135kgha-1。每公顷底肥施尿素150kg，磷酸氢二胺300kg，孕穗期追肥尿素75kg。小麦田间管理同当地一般大田生产。1.2 试验方法1.2.1 小麦品质性状的测定 共测定12个性状。容重按GB1351-78进行测试，籽粒硬度用单籽粒谷物硬度仪（SKCS 4100, Perten Instruments AB, Sweden）测定，该值越大表示硬度越大。籽粒和面粉蛋白质含量用近红外分析仪（Foss 1241, Sweden）测定。面粉灰分、面粉沉淀值、粉质仪参数、拉伸仪参数和降落值分别按AACC方法08-01、56-63、54-21、54-10、56-81B测定。用澳大利亚Newport Scientific公司的快速粘度测试仪（RVA，Super 3）参照Batey等9方法测定峰值粘度和稀懈值等参数。直链淀粉/支链淀粉比例(直/支比)参照Kiribuchi-Otobe10方法进行。参照Oliver等8方法用Minolta CR-310色度仪(Minolta Camera Co., Ltd., Japan) 分别测定面粉色度，鲜面片0 h和鲜面片贮存密闭塑料袋在28放置24 h的色度和干面条烹煮后色度。使用D65的CIE-L* a* b*的色度系统。L值表示黑-白（亮）度，值越大则越白（亮）；a值表示绿-红色，值越大则越红；b值表示蓝-黄色，值越大则越黄。以(L*-b*)值为颜色指标8，(L*-b*)值越大，则面粉、面条的颜色越好。1.2.2 面条制作与评价 制作方法参照BRI方法11，对加水量做适当调整。具体为：适宜加水量为加水后面团水分含量35.0%（含面粉本身水分）。200g面粉加入适量水在和面机上搅拌均匀，用手揉成面团并压成厚片。然后在压面机4mm压辊间距上压4次，其中直接压1次、三折1次、对折1次、不折1次。把压好的面片装入自封塑料袋中在室温下放置30 min。之后分别在压面机3 mm、2 mm、1 mm压辊间距上各压1次。最后控制面条宽度1.5 mm，厚度1 mm。面条感官评价依照SB/T10137-93方法。1.2.3 面条质地测定 干白面条在沸水中煮6 min后，立即用冷水冲凉，用质构仪（Texture analyzer）测定面条质地。采用TPA测定面条的软硬度（Hard- ness）、粘着性（Adhesiveness）、弹性（Springiness）、粘聚性（Cohesiveness）、胶着性（Gumminess）和咀嚼性（Chewiness），其参数设定为，探头，轻型刀片；操作模式，压力测定；测试前速度，0.8mms-1，测试速度，0.8mms-1，测试后速度，0.8mms-1；测试距离，70%样品厚度；感应力，Auto-5g。重复测定3次，取其平均值。1.2.4 统计分析 用Excel 2000软件计算平均值、变幅、变异系数和相关系数，并做图。2 结果与分析2.1 品种(系)间品质性状的变异供试品种(系)的品质性状变异见表1。从表1可见，品种间籽粒和面粉特性都存在较大差异，说明试验样品代表性较好。容重、出粉率和吸水率的变异系数较小，籽粒硬度、沉降值、形成时间、稳定时间、拉伸面积、最大抗阻的变异系数较大。参试品种中硬度较高的品种居多（12个品种），面筋强度差异较大。降落值均高于250 s，故本试验所用面粉均为正常。表1 供试品种(系)品质性状的变异Table1 Variation of quality traits in tested wheat cultivars性状Trait平均值Mean变幅Range变异系数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面粉蛋白质Flour protein（14%湿基）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形成时间Development time（min）3.881.2-9.760.71稳定时间Stability（min）6.191.3-14.267.44拉伸面积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直链/支链淀粉 Amylose/amylopectin0.200.14-0.2925.02.2 质构仪TPA指标与品质性状及感官评价指标的关系方差分析表明（详细结果略），除粘着性外，不同品种间煮熟面条的质构仪指标差异显著，表明TPA硬度、弹性、粘聚性、胶着性和咀嚼性均可反映品种间面条的质地结构差异，可作为评价面条结构特性的客观量化指标。质构仪参数与品质性状的相关系数见表2（相关不显著的性状未列出）。由表2可知，面粉蛋白质含量和沉降值与质构仪TPA参数即面条硬度、胶着性和咀嚼性之间的正相关达1%的显著水平，相关系数分别是0.72、0.84、0.69、0.81、0.87和0.65，这与Baik等12的结论相吻合。这说明蛋白质数量和质量在一定程度上决定面条的组织结构和质地。形成时间与面条粘聚性的正相关达5%的显著水平（r=0.62），拉伸面积、延展性和最大抗延阻力分别与面条硬度和胶着性的正相关达5%和1%的显著水平，相关系数分别是0.72、0.68、0.61、0.73、0.64和0.64。这也进一步说明面粉的面筋强度和延展性会影响面条的质构特性。胶着性在数值上等于硬度和粘聚性的乘积（Gumminess=HardnessCohesiveness），咀嚼性等于硬度、粘聚性和弹性三者的乘积（Chewiness=HardnessCohesivenessSpringiness），但由于弹性（Springiness）与面粉特性的相关系数很小，故胶着性是TPA模式中一个重要参数，它与面粉蛋白质和沉降值呈显著线性相关（图1）。直/支比与TPA硬度、胶着性和咀嚼性达到5%或1%显著水平，相关系数分别为-0.61、-0.71、-0.55，而RVA参数与TPA各指标无显著的相关性，说明直/支比对面条的质地有直接影响。表2 质构仪指标与品质性状的相关系数Table 2 Correlation coefficients between TPA parameters and lour quality traits性状Trait硬度Hardness粘聚性Cohesiveness胶着性Gumminess咀嚼性Chewiness面粉蛋白质含量Flour protein（14%湿基）0.72*0.54*0.84*0.69*沉降值（ml）Zeleny sedimentation0.81*0.440.87*0.65*形成时间（min）Development time0.350.62*0.540.28拉伸面积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直链/支链淀粉 Amylose/amylopectin-0.61*-0.47-0.71*-0.55*和*分别表示达5%和1%的显著水平* and *indicate significance at 5% and 1% probability levels, respectively面条感官评价指标与品质性状的相关系数见表3（相关不显著的性状未列出）。从表3可看出，灰分与面条色泽的负相关达5%显著水平（r=-0.68）；与表观状态显著相关的性状较多，包括籽粒硬度、籽粒蛋白质含量、面粉蛋白质含量、沉降值、形成时间、稳定时间、拉伸面积、最大抗延阻力、直/支比，r值为-0.720.74，说明影响面条表观状态的性状较多。籽粒蛋白质含量、面粉蛋白质含量和直/支比与适口性有关，r分别为0.58、0.59和-0.52；籽粒硬度、稳定时间、最大抗延阻力和直/支比与粘性呈显著相关，相关系数分别为0.65、0.56、0.51和-0.67，这表明籽粒硬度和蛋白质含量高、面筋强度强、直链淀粉含量低有助于改善面条的适口性和粘性。面条总评分也与籽粒和面粉蛋白质含量呈5%显著正相关，与直/支比呈显著负相关。上述结论说明面条的外观和质地结构是籽粒硬度、面粉灰分、蛋白质特性和淀粉特性综合作用的结果，这与有关的研究报道相一致1315。至于面粉灰分与粘性和总评分呈显著负相关的原因，还有待进一步研究和验证。图1 面粉蛋白质和沉降值与胶着性的关系Fig. 1 Relationship between gumminess and flour protein and sedimentation value表3 面条感官评价指标与品质性状的相关系数Table 3 Correlation coefficient between parameters of sensory evaluation and flour quality traits性状Trait颜色Color表观状态Appearance适口性Firmness粘性Stickiness总评分Total score籽粒硬度SKCS0.150.68*0.240.65*0.35籽粒蛋白质含量Kernel protein（14%湿基）0.330.56*0.58*0.360.54*面粉灰分Flour ash（14%湿基）-0.68*-0.14-0.35-0.55*-0.50*面粉蛋白质含量Flour protein（14%湿基）0.360.63*0.59*0.450.57*沉降值Sedimentation（ml）0.330.74*0.480.490.49形成时间Development time（min）0.040.63*0.320.470.28稳定时间Stability（min）0.110.72*0.240.56*0.30拉伸面积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直链/支链淀粉Amylose/amylopectin-0.33-0.72*-0.52*-0.67*-0.55*和*分别表示达5%和1%的显著水平* and *indicate significance at 5% and 1% probability levels, respectively2.3 面粉与面条颜色面粉出粉率和灰分与面粉和面条颜色指标（L-b）的相关系数见表4。表4表明出粉率与面粉颜色呈5%显著负相关(r=-0.55)，灰分与面片24小时颜色、煮熟面条颜色和面条感官色泽呈1%显著负相关，相关系数分别为-0.63、-0.58和-0.68，说明出粉率和灰分对面粉与面条的颜色都有显著负向影响，这与Kruger等16的结果相同，故在制粉程序上应加以控制。面粉颜色与面片0 h (r=0.77)、24h颜色(r=0.88)和煮熟面条颜色(r=0.82)呈1%显著正相关，说明可用面粉颜色预测面条颜色，颜色好的面粉会生产出好颜色的面条。面片24 h颜色和煮熟面条颜色与面条颜色感官评分呈5%或1%显著正相关，r分别为0.56和0.73，因此可以用色度仪对煮熟面条颜色进行定量测定以代替人为感官评价。2.4 面条感官评价与质构仪TPA指标的关系面条感官评价与质构仪TPA指标的关系见表5（相关不显著的性状未列出）。表5表明与面条感官评价指标呈显著相关的质构仪TPA指标为硬度、弹性、胶着性和恢复性，其中适口性与TPA硬度（r=0.70）和胶着性（r=0.66）、面条总评分与TPA硬度（r=0.66）1%显著正相关，说明TPA硬度和胶着性能较好反映面条感官适口性。表观状态与TPA硬度和胶着性、韧性与TPA硬度5%显著正相关，粘性与TPA弹性、光滑性与TPA恢复性呈显著负相关，说明TPA硬度和胶着性能部分反映面条表观状态和韧性，TPA弹性和恢复性能部分反映面条粘性和光滑性。综上所述，质构仪TPA指标硬度能较好地反映面条的软硬度和总评分，但尚不能完全代替感官评价，建议采用仪器量化测定和感官相结合的方法评价面条品质。表4 面粉出粉率和灰分与面粉和面条颜色指标（L-b）的相关系数Table 4 Correlation coefficients between color of flour and noodle and flour yield and ash性状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)面条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*面条L-bCooked noodle L-b-0.06-0.58*0.82*0.59*0.88*面条感官色泽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小时的L-b值，面条L-b指面条煮熟后的L-b值，面条感官色泽指对面条颜色的感官评分。*和*分别表示达5%和1%的显著水平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 面条感官评价与质构仪TPA指标的相关系数Table 5 Correlation coefficients between parameters of sensory evaluation and TPA parameters性状Trait硬度Hardness弹性Springiness胶着性Gumminess恢复性Resilience表观状态Appearance0.54*-0.180.56*0.07适口性Firmness0.70*-0.200.66*-0.31韧性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*总分Total score0.66*-0.320.59*-0.34*和*分别表示5%和1%的显著水平 *and *indicate significance at 5% and 1% probability levels, respectively3 讨论客观、准确、重复性好的评价方法是面条遗传改良的前提和基础。我国目前所使用的商业部行业标准SB/T 10137-93以感官评价为主，即便是经过训练的35人组成的评分小组对面条进行评价也难免造成较大的误差，因此仪器量化评价是今后研究的发展方向。有关意大利面条、日本白盐面条和黄碱面条等品质与仪器测定参数的关系，国外学者已进行了深入的研究1719，仪器测定的粘弹性与感官评价的光滑性、软硬度和粘弹性呈5%或1%显著相关，仪器测定的面条硬度与感官评价的软硬度呈1%显著相关，对中国干白面条品质的质构仪量化评价尚未见报道。本研究表明，采用仪器测定和人为感官相结合的评价方法，即用色度仪测定面条颜色，用质构仪测定面条软硬度（适口性）和粘弹性，感官品尝面条光滑性有助于客观评价我国小麦品种面条品质的差异，可以减小感官评价所产生的主观误差。在现有感官评价体系中，部分指标间存在较高的相关性，如本研究中食味和光滑性之间的相关系数为0.83，韧性和适口性、粘性和表观状态的相关系数分别为0.90和0.74，因此可以把食味、光滑性、韧性、适口性、粘性、表观状态分别合并为光滑性、适口性和粘弹性。鉴于我国消费者对面条颜色的要求越来越高，建议适当提高色泽的分值比例，将标准中的评价指标简化为色泽、适口性、粘弹性和光滑性。尽管本研究采用的小麦品种（系）间品质差异较大，代表性较强，但样品数量偏少，且为一年一点结果，有关仪器量化测定与感官评价的关系仍需进一步深入研究。（作者雷 激1，张 艳2，王德森2，闫 俊2，何中虎2,3）References1 Ross A S, Quail K J, Crosbie G. B. Physicochemical properties of Australia flours influencing the texture of yellow alkaline noodles. Cereal Chemistry, 1997, 74(6): 814-820.2 Morris C F. Evaluating the end-use quality of wheat breeding lines for suitability in Asia noodles. In: Blakeney A B, and O Brien L (eds). Pacific People and Their Food. American Association of Cereal Chemists. St. Paul, Mn, USA. 1998: 91-100.3 National Foods Research Institute, Ministry of Agriculture, Forestry and Fisheries. 1985. Quality assessment of wheatsensory tests for noodles. MAFF: Japan.4 中华人民共和国商业行业标准. 面条用小麦粉. SB/T 10137-93.Chinese Ministry of Commerce. Noodle Flour, SB/T 10137-93. 1993. (in Chinese)5 Noda T, Tohnooka T, Taya S, Suda I. Relationship between physicochemical properties of starches and white salted noodle quality in Japanese wheat flours. Cereal Chemistry, 2001, 78(4): 395-399.6 刘建军，何中虎，赵振东，刘爱峰，宋建民，R J Pena.小麦品种籽粒品质与干白面条品质关系的研究.作物学报，2002，28(6): 738- 742.Liu J J, He Z H, Zhao Z D, Liu A F, Song J M, R J Pena. Investigation on relationship between wheat quality traits and quality parameters of dry white Chinese noodles. Acta Agronomica Sinica, 2002, 28(6): 738-742.(in Chinese)7 Azudin M N. Screening of Australia wheat for the production of instant noodles. In: Blakeney A B, and O Brien L (eds). Pacific People and Their Food. American Association of Cereal Chemists. St. Paul, MN, USA. 1998:123-142.8 Oliver J R, Blakeney A B, Allen H M. Measurement of flour color in color space parameters. Cereal Chemistry, 1992, 69(5): 546-551.9 Batey I L, Curtin B M, Moore S A. Optimization of rapid-visco analyser test conditions for predicting Asian noodle quality. Cereal Chemistry, 1997, 74(4): 497-501.10 Kiribuchi-Otobe C, Nagamine T, Yanagisawa T, Ohnishi M, Yamaguchi I. Production of hexaploid wheats with waxy endosperm character. Cereal Chemistry, 1997, 74(1): 72-74.11 Konik K M, M