兰州拉面对小麦籽粒质量性状的要求分析

1、兰州拉面对小麦籽粒质量性状的要求分析补充中英文作者名称和单位，首页左下角基金项目，作者简介和通讯作者简介已补充。基金项目：公益性行业（农业）科研专项经费资助（201303070），现代农业产业技术体系建设专项（CARS-03）收稿日期：作者简介：张影全，男，1985年出生，硕士，助理研究员，小麦质量分析与综合利用通讯作者：魏益民，男，1957年出生，博士，教授，食品科学与工程张影全 孔雁 邢亚楠 唐娜 魏益民*（中国农业科学院农产品加工研究所/农业部农产品加工重点实验室，北京 100193）摘 要：为明确兰州拉面对小麦籽粒质量性状的要求，依据黄淮冬麦区70个冬小麦品种制作兰州拉面的“制作过程评

2、价总分”和“产品感官评价总分”，采用聚类分析方法对小麦品种分类，比较不同类型小麦品种主要籽粒质量性状的差异和特点。结果表明，不同类型小麦品种的主要籽粒质量性状间存在显著差异。优质兰州拉面对小麦品种籽粒质量性状要求为：容重790 g/L，籽粒色泽b*值21-22，籽粒蛋白质含量改为质量分数，全文核对由于蛋白质含量是国际通用的称呼及表示方法，且国家标准中也用籽粒蛋白质含量来表示，因此，作者建议采用含量这一表示方法。13.0%-%14.0%，湿面筋含量28%30%，面粉破损淀粉含量18.0-22.0 UCDc，峰值黏度490 BU，衰减值80 BU。研究结果可以为小麦育种家培育兰州拉面专用小麦品种，

3、拉面专用粉生产原粮选择，餐饮业拉面面粉选择，拉面专用粉的标准制定等提供科学依据和参考。关键词：小麦 籽粒 质量性状 专用面粉 兰州拉面 中图分类号：TS211.2 文献标识码：A 文章编号：1003-0174（ ） - -小麦籽粒质量性状是生产专用小麦粉的基础，也是影响兰州拉面制作过程和产品质量的重要因素，被作为预测和评价面条质量的重要依据或指标1-2。分析兰州拉面对小麦籽粒质量性状的要求，可以为小麦育种家培育兰州拉面专用小麦品种，拉面专用粉生产原粮选择，餐饮业拉面专用粉选择，拉面专用粉的标准制定等提供科学依据和参考。孟宪刚等3利用参考文献标号放在等的右上角，全文核对已对全文进行核对，修改商业

4、小麦粉制作兰州拉面，研究结果认为影响拉面食用品质的指标为SDS-沉淀值、灰分含量、面团稳定时间、450 s面团跌落值3。其利用72个春小麦品种（系）研究面粉品质与兰州拉面品质关系的结果认为，兰州拉面专用小麦宜选用蛋白质含量较高，面团筋力中等偏强，面团弹性与韧性较大的品种为好；拉面专用粉品质要求SDS沉淀值3550 mL，湿面筋含量34 %，蛋白质含量12.5 %13.5 %，吹泡-稠度粉质仪（Alveograph）面团膨胀指数2328 mL，面团弹性100 mm，面团延伸性100140 mm，面团筋力230MJ删除重复单位，全文核对，%除外。已对全文进行核对，修改330 MJ，面团弹性指数50

5、 %65 %4。在研究春小麦品种品质特性与兰州拉面品质关系时指出，影响拉面品质的重要因素及其指标范围为蛋白质含量：11.5 %13 %、SDS沉淀值：4565 mL、面筋指数：93 %-95 %、D250：小于200 mb、D450：350650 mb、Fb：150EJ-220EJ、白度：76-81、T/A：0.25-0.5、出粉率：66 %-68 %、Tpr：190210 s、Tol：300450 s、A（延伸性）：150210 mm、干面筋含量：12 %-14 %、降落数值：500-600 s5。李志博等6研究甘肃河西地区25份春小麦品种（系）主要品质性状与拉面品质关系时认为，优质兰州拉面

6、要求较高的面筋指数、干面筋含量、湿面筋含量、蛋白质含量和沉淀值，较低的灰分含量和较高的白度值。方彦等7以甘肃河西地区15个春小麦品种（系）和10个市场拉面专用粉为材料，建议用面团筋力和弹性指数为主的面团品质特性评价拉面专用粉适应性和选育专用小麦品种。路建龙等8、康志珏等9分别利用22个和30个春小麦品种（系）分析面筋特性与手工拉面关系时认为，面筋含量和指数对拉面品质有较大的影响。邬大江等10研究表明拉面专用小麦选用的蛋白质含量不宜过高，面团筋力中等，面团弹性与韧性在一定范围内的品种为宜。周显青11研究认为，中等筋力小麦粉较适合拉面的制作要求。作者所在团队以70个冬小麦品种为材料，参照邢亚楠12

7、 建立的兰州拉面制作过程和产品的感官评价方法，提出制作优质兰州拉面用小麦品种应有较高的容重、籽粒色泽b*值、峰值黏度，适中的籽粒蛋白质含量、湿面筋含量、破损淀粉含量，中等强度的拉伸能量和较低的衰减值，另文发表15-16。前人研究的试验全部改为试验已对全文进行核对修改材料多以春小麦品种（系）或商用面粉为主，采用的试验材料，拉面制作方法、工艺及其所引用的评价标准不尽相同，可能导致研究结果表现出较多差异。不同研究者，甚至同一团队提出的拉面用小麦品质性状及范围也不尽一致3-11，且多为吹泡仪和稠度仪等测定的指标，与优质小麦和专用面粉准规定的粉质仪、拉伸仪测定的特性和标准的关系有待进一步探讨。本文根据7

8、0个冬小麦品种制作的兰州拉面“制作过程评价总分”、“产品感官评价总分”，采用聚类分析法对小麦品种分类，分析不同类型小麦品种籽粒质量性状的差异，探讨兰州拉面对小麦籽粒质量性状及类型的要求，确定其参考指标或阈值。1 材料与方法1.1 试验材料选取黄淮冬麦区（河南省、河北省）生产上主栽的矮抗58、西农979、新麦26、良星66、济麦22等70个冬小麦品种为试验材料。籽粒经除杂、清理、风干；根据硬度指数润麦（硬麦水分调节到15.5%，软麦调节到14.5%），润麦时间24 h；采用BUHLER公司MLU 202型实验磨粉机制粉，出粉率70%左右，面粉密封保存15 d后备用。以优质兰州拉面用小麦品种永良4

9、号作为对照样品。1.2 试验方法1.2.1 小麦籽粒及面粉质量性状测定（1）容重，参照GB/T5498-1985测定；（2）小麦籽粒色泽：采用日本美能达CR-410型色彩色差计测定，得L*、a*和b*三个参数，分别代表亮度、红绿度值和黄蓝度值；（3）籽粒蛋白质含量，参照GB/T24899-2010，采用瑞典Perten公司DA7300型近红外（NIR）谷物品质分析仪测定； （4）湿面筋含量：参照GB/T5506.1-2008，采用手洗法测定；（5）拉伸参数：参照GB/T14615-2006），采用德国Brabender公司E电子型拉伸仪测定；（6）破损淀粉含量：采用法国Chopin公司SDma

10、tic损伤淀粉测定仪测定；（7）糊化特性：参照GB/T24853-2010，采用德国Brabendar公司的Micro Visco-Amylo-Graph微型黏度糊化仪测定。1.2.2 兰州拉面制作（1）1.2.2.1配方小麦粉500g，食用盐7g，拉面剂3g（以1:2.5配成水溶液的形式加入），加入适量水，面团最终含水量控制在43%。（2）1.2.2.2制作聘请经过测试和培训，且从业5年以上的拉面师傅，参照邢亚楠12改进的拉面制作工艺，在实验室制作兰州拉面。1.2.3兰州拉面感官质量评价参照邢亚楠12制定的评价方法，拉面师傅对兰州拉面制作过程做感官评价； 8名专业感官评价人员对兰州拉面产品做

11、感官评价。1.3 结果分析采用SPSS18.0软件做方差分析、聚类分析，绘制直方图、盒须图等，采用Excel 2007处理数据和表格。2 结果与分析2.1 小麦品种制作兰州拉面感官质量特性70个冬小麦品种制作的兰州拉面感官评价结果见表1。兰州拉面“制作过程评价总分”平均值为72 分，变幅为59分82 分，变异系数为8.07 %。“产品感官评价总分”平均值为74 分，变幅为58 85 分，变异系数为7.74 %。表明不同小麦品种在拉面制作过程中表现出了较大的感官特性差异（表2）。70个冬小麦品种兰州拉面“制作过程评价总分”整体呈平峰左偏（峰度为-0.747，偏度为-0.277）分布，84%小麦品

12、种兰州拉面“制作过程评价总分”集中在6580 分。“产品感官评价总分” 整体呈尖峰左偏（峰度为0.456，偏度为-0.605）分布，80%小麦品种兰州拉面“产品感官评价总分”集中在65 80 分（图1）。表1 小麦品种兰州拉面感官质量评价结果质量性状平均值（分）标准差（分）变幅变异系数（%）峰度偏度最小值（分）最大值（分）制作过程评价总分72659828.07-0.747-0.277产品感官评价总分74658857.700.456-0.605 图1 小麦品种制作兰州拉面感官质量评价得分直方图2.2 小麦品种制作兰州拉面质量聚类分析依据70个小麦品种制作的兰州拉面“制作过程评价总分”和“产品感官

13、评价总分”，采用离差平方和法（Ward 法）进行个案系统聚类分析，类间距离采用平方欧式距离进行计算，聚类结果见图2。由图2可以看出，在类间距离=4时，70个小麦品种样品可分为3类。3类小麦品种兰州拉面“制作过程评价总分”和“产品感官评价总分” 间均存在极显著差异（P0.01，表2）。根据3类得分结果，将其命名为“优质类”、“良好类”、“较差类”。其中，“优质类”小麦品种包括邯7086、石麦18、洛旱8号、尧麦16、温麦4号、矮抗58、山农20、衡观35、临远3158、石麦12、邢麦13、周麦16、邯麦14、石优20、济麦22，“优质类”小麦品种兰州拉面“制作过程评价总分”和“产品感官评价总分”

14、分别为803分、 783分。小麦品种名称类间距离图2 聚类分析谱系图表2 不同类别小麦品种制作兰州拉面产品感官质量评价的比较类别样品数量产品感官评价总分制作过程评价总分平均值（分）变异系数（%）变幅平均值（分）变异系数（%）变幅优质类15803A3.7277-85783A4.1870-82良好类32753B4.0267-80743B4.1468-82较差类23685C6.8558-76654C5.3959-72合计707467.7058-857268.0759-82注：同一列不同大写字母表示在0.01水平上差异显著。2.3 不同类型小麦品种主要籽粒质量性状分析对不同类型小麦品种主要籽粒质量性状

15、进行统计分析，“优质类”小麦品种的容重、面粉破损淀粉含量、峰值黏度均显著高于“良好类”和“较差类”，“良好类”与“较差类”之间没有显著差异；“优质类”小麦品种籽粒色泽b*值显著高于“较差”，与“良好类”之间没有显著差异（P0.05，表3）。“优质类”小麦品种籽粒蛋白质含量、面粉湿面筋含量、衰减值均显著低于“较差类”，与“良好类”之间没有显著差异；不同类型小麦品种拉伸能量之间没有显著差异（P0.05，表3）。表3 不同类别小麦品种主要籽粒质量性状的比较类别优质类（N=15）良好类（N=32）较差类（N=23）合计（N=70）容重（g/L）81615a80224b79119b80123籽粒色泽b*

16、值21.540.97a21.271.40ab20.551.64b21.091.44籽粒蛋白质含量（%）13.850.89b14.420.94b15.461.79a14.641.40面粉湿面筋含量（%）29.262.08b30.262.58ab31.744.29a30.533.26面粉破损淀粉含量(UCDc)18.04.1a15.24.5b12.94.6b15.14.8峰值黏度（BU）49267a43876b439101b45085衰减值（BU)8129b9427b11829a9931拉伸能量(cm2)57.040.5a58.027.3a64.544.1a59.936.1注：同一列不同小写字母表

17、示在0.05水平上差异显著。a2.4 “优质类”小麦品种主要籽粒质量性状 对“优质类”小麦品种主要籽粒质量性状进行统计，可以看出“优质类”小麦品种容重、籽粒色泽b*值、籽粒蛋白质含量、面粉湿面筋含量变异均较小。容重平均值为81615 g/L，中位数和众数均为817 g/L，石麦12小麦品种容重为温和异常值，显著低于整体水平；籽粒色泽b*值平均值为21.540.97，中位数为21.46，众数为20.06；籽粒蛋白质含量平均值为13.850.89 %，中位数为13.61 %，众数为13.34 %，山农20小麦品种籽粒蛋白质含量为极端异常值，极显著高于整体水平；面粉湿面筋含量平均值为29.262.0

18、8 %，中位数为29.22 %，众数为26.41 %（表4、图3）。“优质类”小麦品种面粉破损淀粉含量、峰值黏度、衰减值、拉伸能量变异系数均大于10 %，变异均较大。面粉破损淀粉含量平均值为18.04.1 UCDc，中位数和众数均为18.1 UCDc；峰值黏度平均值为49267 BU，中位数为490 BU，众数为472 BU；衰减值平均值为8129 BU，中位数为80 BU，众数为25 BU；面团拉伸能量平均值为57.040.5 cm2，中位数为43.9 cm2，众数为29.7 cm2，石优20和邯麦14为温和异常值、山农20为极端异常值（表4、图3）。表4 “优质类”小麦品种主要籽粒质量性状

19、指标容重（g/L）籽粒色泽b*值籽粒蛋白质含量（%）面粉湿面筋含量（%）面粉破损淀粉含量(UCDc)峰值黏度（BU）衰减值（BU）拉伸能量(cm2)中位数81721.4613.6129.2218.14908043.9众数81720.0613.3426.4118.14722529.7平均值81621.5413.8529.2618.04928157.0标准差150.970.892.084.1672940.5变异系数（%）1.874.516.457.1022.9713.7035.2871.01极小值77920.0612.8326.419.73832529.7极大值84423.0916.4132.86

20、22.9610128191.4百分位数2580720.6913.3427.4114.84305535.15081721.4613.6129.2218.14908043.97582922.2414.2231.0421.95459954.0aba dc fe hg 注：图中“”表示温和异常值，“*”表示极端异常值图3 不同小图下标注a,b,c.已按要求修改 不同类别兰州拉面小麦品种籽粒质量盒须图3 讨论根据实地调查和查阅兰州统计年鉴14，推测全国每年需要拉面专用粉约35-40万吨。原料面粉质量不稳定，优质拉面专用粉数量不足是造成兰州拉面质量“异地变味走样”等现象的主要原因之一。因此，有必要分析兰州

21、拉面对小麦籽粒质量性状及类型的要求，确定制作优质兰州拉面专用粉对应的小麦籽粒质量性状及阈值。3.1 主要籽粒质量性状分析与确定前人通过研究春小麦品种（系）或商业拉面粉与兰州拉面质量关系，提出了一些主要指标和要求3-12，但研究结果并没有在生产中得到广泛应用。其可能原因有：（1）不同学者给出的指标不尽一致，甚至同一研究团队给出的指标阈值也不尽一致，且指标较多；（2）多为吹泡-示功仪、稠度仪等检测参数，与国内面粉企业检测设备或专用粉标准要求有距离；（3）研究过程仅考虑原料对拉面产品感官质量的影响，没有考虑拉面师傅对制作过程的感受。作者前期研究提出，用于制作优质兰州拉面的小麦品种应有较高的容重、籽粒

22、色泽b*值、峰值黏度，适中的籽粒蛋白质含量、湿面筋含量、破损淀粉含量，中等强度的拉伸能量和较低的衰减值15-16。选用的主要质量性状应该在不同类型小麦品种间具有显著差异，且为实际生产中常用的指标。本研究用小麦品种制作兰州拉面感官评价得分进行聚类分析，比较不同类型小麦品种籽粒质量性状差异发现，“优质类”小麦品种容重、籽粒色泽b*值、籽粒蛋白质含量、湿面筋含量、面粉破损淀粉含量、峰值黏度、衰减值与“较差类”均有显著差异。不同类型小麦品种面团拉伸能量之间没有显著差异。但前期研究表明15，拉伸能量对兰州拉面制作过程和产品质量有显著影响，不同类型间不显著的原因可能是由于其存在一些异常值导致（图3），建议

23、将拉伸能量作为辅助参考指标。综上所述，分析确定影响兰州拉面产品质量的关键小麦籽粒质量性状为容重、籽粒色泽b*值、籽粒蛋白质含量、湿面筋含量、面粉破损淀粉含量、峰值黏度、衰减值。3.2主要籽粒质量性状的阈值综合不同类别小麦品种主要籽粒质量性状方差分析结果（表3）、盒须图（图3）、相关标准和实际调研生产企业主要控制指标等结果，研究确定各个主要质量性状的阈值。如容重阈值的确定。考虑到国家现行的小麦（GB/T 1351-2008）、优质小麦（GB/T 17892-1999）等标准中对小麦容重要求（一等小麦，790g/L），将容重阈值定为790g/L，没有采用试验结果的阈值（810g/L）。综合分析提出

24、优质兰州拉面小麦品种主要籽粒质量性状阈值如下：容重790g/L，籽粒色泽b*值21-22，籽粒蛋白质含量13.0%-14.0%，湿面筋含量28%-30%，面粉破损淀粉含量18.0UCDc -22.0UCDc，峰值黏度490BU，衰减值80BU。这些质量性状及其阈值可以为小麦育种家培育兰州拉面专用小麦品种，拉面专用粉生产原粮选择，拉面生产者面粉原料选择等参考。3.3研究局限性本研究在模拟商业拉面制作的基础上，采用相关统计学方法提出了优质兰州拉面对小麦主要籽粒质量性状指标的要求。由于实验样品代表性、拉面师傅的嗜好、习惯和惜力的本性，以及感官评价的差异，使得研究结果仍具有一定的局限性。因此，本研究提

25、出的优质兰州拉面小麦品种主要籽粒质量性状阈值是否符合生产、检验和市场要求，还需要进行进一步验证。4 结论依据兰州拉面的“制作过程评价总分”和“产品感官评价总分”聚类分析结果，黄淮冬麦区70个冬小麦主要籽粒质量性状在3个类型间存在显著差异。优质兰州拉面对小麦品种籽粒质量性状要求为：容重790 g/L，籽粒色泽b*值2122，籽粒蛋白质含量13.0 %14.0 %，湿面筋含量28 %30 %，面粉破损淀粉含量18.022.0 UCDc，峰值黏度490 BU，衰减值80 BU。参考文献： 1 魏益民.谷物品质与食品品质-小麦籽粒品质与食品品质M.西安：陕西人民出版社, 2002Wei Yimin.

26、Cereal Quality and Food Quality-Wheat Kernel Quality and Food Quality. Xian: Shaanxi Peoples Publishing House, 20022 Crosbie G B, A S Ross, T Moro, P C Chiu. Starch and protein quality requirement of Japanese alkaline noodles(ramen) J. Cereal Chemistry, 1999, 76: 328-3343 孟宪刚, 尚勋武. 兰州拉面对面粉品质的要求J. 西部

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31、rnal of Triticeae Crops. 2010, 30(6): 1071-1075, 11688 路建龙, 尚勋武, 张莹花. 面筋含量与面筋指数在拉面小麦品种品质育种中的应用J. 甘肃农业大学学报, 2004, 4(2): 154 - 158Lu Jianlong, Shang Xunwu, Zhang Yinghua. Application of gluten content and gluten index in hand-extended noodle wheat breeding J. Journal of Gansu Agricultural University.

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