5种元麦粉理化性质及其对面条品质的影响

宋居易　魏亚凤　刘建　陈惠　赵浚宇

摘要：【目的】探討5种元麦粉理化性质及其与面条品质间的关系，筛选出适宜元麦面条加工的元麦品种，为元麦面条生产的原料选择提供参考依据。【方法】测定黑元麦、东陈元麦、通麦6号、通麦8号和苏裸麦2号5个品种元麦粉的化学组分含量、溶解度、膨胀势、糊化特性和面条品质，并对元麦粉理化特性与元麦面条品质进行相关性分析。【结果】5种元麦粉组分的差别明显，通麦6号元麦粉的总淀粉、粗蛋白及脂肪含量均显著高于其他品种（P<0.05，下同），而其直链/支链淀粉比显著低于其他品种；东陈元麦和通麦8号元麦粉的粗纤维含量显著高于其他品种；黑元麦、东陈元麦和通麦8号元麦粉的灰分含量较高，但三者间差异不显著（P>0.05）。在不同水浴温度下，东陈元麦粉的溶解度均高于其他品种；85～95 ℃水浴时，通麦6号元麦粉的膨胀势高于其他品种。不同品种元麦粉的糊化特性间存在明显差异，5种元麦粉的峰值黏度与最终黏度、回生值和谷底黏度均呈极显著正相关（P<0.01，下同）；最终黏度与回生值和谷底黏度呈极显著正相关，与峰值时间呈显著正相关；峰值时间与回生值和谷底黏度呈显著正相关。通麦6号元麦粉制成的面条感官评分最高，煮制损失率和断条率最低；元麦面条的感官评分与元麦粉的总淀粉含量呈显著正相关，与直链/支链淀粉比和溶解度呈显著负相关；面条的断条率与元麦粉的峰值黏度、最终黏度和回生值呈极显著负相关，与谷底黏度呈显著负相关。【结论】综合比较，通麦6号是更适宜面条加工的元麦品种。

关键词： 元麦粉；面条；理化特性；煮制品质；相关性

中图分类号： S512.3 文献标志码：A 文章编号：2095-1191（2018）06-1196-06

Abstract：【Objective】By studying the relationship of properties of naked barley flour and its noodle quality，suitable naked barley flour to make noodles was screened to provide basis for the raw material selection of naked barley noodles. 【Method】Black naked barley，Dongchen naked barley，Tongmai 6，Tongmai 8 and Jiangsu naked barley 2 were used as raw materials. Their chemical compositions，swelling power and solubility，pasting properties and noodle qualities were studied，and correlations between their physicochemical properties and their noodle qualities was analyzed. 【Result】Significant differences in composition from the five kinds of naked barley flour were observed. Tongmai 6 exhibited significantly higher starch，crude protein and fat contents than other flours（P<0.05， the same below），but significantly lower amylose/amylopectin ratio. Dongchen naked barley and Tongmai 8 exhibited significantly higher crude fiber content than other flours. Ash content of black naked barley， Dongchen naked barley and Tongmai 8 was high， but there was no significantly differences among them（P>0.05）. Solubility of Dongchen naked barley at different bath temperatures were higher than other flours. Swelling power of Tongmai 6 was higher at 85-95 ℃ than those from other varieties. Significant diffe-rences in pasting properties from five kinds of naked barley flours were observed，the correlations between peak viscosity of five kinds of naked barley powder and final viscosity，setback and valley viscosity were extremely significant positive（P<0.01， the same below）. The correlation between final viscosity and setback，valley viscosity was extremely significant positive， and that between final viscosity and and peaktime， between peak time and setback， valley viscosity was significant positive. The noodles processed by Tongmai 6 had the highest sensory score， the lowest cooking loss rate and spacing rate. The sensory score of noodles was significantly positively related to total starch content，but significantly inversely related to amylose/amylopectin ratio and solubility. The correlations between spacing rate of noodle and peak viscosity，final viscosity and setback were extremely significant negative， and that between spacing rate and valley viscosity were significantly negative. 【Conclusion】Tongmai 6 is the most suitable variety to make naked barley noodles by comprehensive comparison.

Key words： naked barley； noodle； physicochemical properties； cooking qualities； correlation

0 引言

【研究意义】元麦即裸大麦，又名青稞，是大麦的一种类型，系禾本科（Gramineae）大麦属（Hordeum）谷类植物，其富含β-葡聚糖、生育酚和生育三烯酚，其中，β-葡聚糖具有降低胆固醇的作用（Du et al.，2014），生育酚可有效降低血液中的胆固醇含量（Byung-Kee and Stevene，2008；Altan，2014）。近年来，我国居民饮食中谷类食物的摄取量明显下降，而脂肪摄入量明显增加，人们对具有保健功能的主食特别是面食食品需求变得迫切。元麦被认为是目前已知的降脂效果较好的谷类之一（宋居易等，2017），长期食用不仅可降低胆固醇，对心脏健康有益，还能降血脂、降血糖、缓解便秘，降低癌症发生的风险（刘建，2014）。面条是我国乃至世界许多国家人民喜爱的传统食品，因此，开展适宜加工面条的专用元麦品种筛选对增强我国居民健康具有重要意义。【前人研究进展】目前，对以小麦为主要原料的面条研究较多，胡新中等（2004）研究表明淀粉对面条质地（黏弹性）有重要影响，是影响面条品质的重要因素之一，直链淀粉含量较低的小麦品种（或面粉），其面条品质较好；陆启玉和张绍兵（2005）研究了熟面条质构参数与蛋白质含量的关系，结果表明，面粉中一定的蛋白质含量是保证面条具有较好黏结性和回复性的基础；孙辉等（2009）研究小麦粉理化品质指标与食品加工品质的关系，结果表明，粉质稳定时间、吸水率和面筋指数与面包品质呈极显著正相关，最终黏度、拉伸能量、湿面筋含量等与面条品质呈正相关；张智勇等（2012）通过研究全国222个小麦品种得出小麦粉糊化特性指标和面筋含量对面条评分有显著贡献。而关于元麦粉及其面条研究的报道较少，刘新红等（2014）研究发现元麦直链淀粉、醇溶蛋白含量与面条表观状态分别成显著负相关和显著正相关，直链淀粉、清蛋白和球蛋白含量对元麦面条的吸水率、失落率和断条率均有显著影响；任欣等（2016）比较5种青稞淀粉的理化性质，结果发现不同品种的青稞淀粉具有不同的理化性质，其中昆仑12号更适合用于工业化生产；翟会生等（2017）研究发现β-葡聚糖含量与青稞全麦粉的膨胀势成正相关，而高α-淀粉酶活性会降低青稞粉的膨胀势。【本研究切入点】关于不同品种元麦粉的理化特性对比分析及其与元麦面条品质相关性的研究尚未见报道。【拟解决的关键问题】比较5个品种元麦粉的理化特性及其制成面条的品质，进一步分析元麦粉的理化性质与面条品质的相关性，筛选适宜加工元麦面条的元麦品种，为元麦面条生产的原料选择提供参考依据。

1 材料與方法

1. 1 试验材料

通麦6号、通麦8号、苏裸麦2号、东陈元麦和黑元麦5个品种元麦均来自江苏沿江地区农业科学研究所试验田。元麦经清洗、晒干后用磨面机磨成面粉，过178 μm筛备用。主要仪器设备：T6新世纪紫外可见分光光度计（北京普析通用仪器有限责任公司）、MSA6.6S-0CE-DM型百万分之一天平（广州市授科仪器科技有限公司）、ML204型万分之一天平（上海保衡电子科技有限公司）、RVA4500型快速黏度分析仪（上海瑞玢国际贸易有限公司）。

1. 2 试验方法

1. 2. 1 元麦粉主要组分含量测定 采用硫酸—双氧水消解，参照GB/T 6432—1994采用微量凯氏定氮法测定粗蛋白含量；双波段比色法测定直链淀粉和支链淀粉含量（王春霞等，1999）；直接灰化法测定灰分含量（鲍士旦，2000）；索氏抽提法测定脂肪含量（鲍士旦，2000）；洗涤法测定粗纤维含量（宋萍等，2009）。

1. 2. 2 元麦粉溶解度和膨胀势测定 称取5种元麦粉样品各0.6 g分别置于50.0 mL离心管中，加入29.4 g蒸馏水配成2%粉乳；于不同水浴温度下不断搅拌30 min后，室温冷却；3500×g下离心20 min，湿沉淀物称重，上清液在120 ℃烘干4 h，测定上清液烘干后的质量和沉淀离心后的质量（Ohishi et al.，2007；Heo et al.，2013）。

溶解度（%）=[干燥上清液质量干燥样品质量]×100

膨胀势（g/g）=[沉淀质量×100%干燥样品质量×（100%-溶解度）]

1. 2. 3 元麦粉糊化特性 参考Jang等（2016）的方法，采用快速黏度分析仪进行测定。称取5种元麦粉样品（水分含量14%为基准）各3.0 g分别置于样品筒中，加入25.0 mL蒸馏水配成元麦粉悬浊液，50 ℃平衡1 min后，以12 ℃/min的速率升温至95 ℃，保持2.5 min，再以相同速率降温至50 ℃，保持2 min。搅拌桨的搅拌速率在前10 s为960 r/min，其余时间均为160 r/min。

1. 2. 4 元麦面条制作 称取5种元麦粉各178 g与16 g谷朊粉、6 g食盐进行混合，加入含有4 mg葡萄糖氧化酶和3 mg脂肪酶的水120.0 mL，用和面机和成面团，置于发酵箱中25 ℃醒发20 min后放入压面机中，拨l档，压面2次；拨2档，将面片3折，压面2次；拨3档，将面片3折，压面2次；拨4档，将面片3折，压面1次。然后将面片放入压面机中压成3.0 mm宽的面条束，将面条束切成长22 cm的试样。

1. 2. 5 元麦面条的食用及煮制品质评价

1. 2. 5. 1 食用品质评价 选7人组成感官评定小组，对煮制后元麦面条的外观、光滑性、口感和可接受程度指标进行评价，各项目的评分标准为+2表示很好，+1表示好，0表示可接受，-1表示不太好， -2表示很不好，最后平均得分（Li et al.，2008）。

1. 2. 5. 2 煮制损失率 准确称取面条20 g，置于装有400.0 mL蒸馏水的烧杯中，100 ℃水浴加热3 min，捞出面条并淋水30 s，然后置于漏勺中，室温放置30 min，将装有面汤的烧杯蒸发大部分面汤后，转移至100 ℃干燥箱中干燥至恒重，称重并计算煮制损失率。煮制损失率用面汤中的干物质总质量表示，指面汤在蒸发干燥或冷冻干燥后残余物质量（Tong et al.，2015）。

煮制损失率（%）=[干燥蒸煮后残余物质量蒸煮前面条质量]×100

1. 2. 5. 3 断条率 取20根干面条，放入样品重量50倍的水中，用电磁炉加热，保持水的微沸状态，达到最佳烹饪时间后立即将面条捞出，测定断裂面条的根数，计算断条率（刘新红等，2014）。

断条率（%）=[断条根数20]×100

1. 3 统计分析

采用SPSS 17.0对数据进行统计和分析。

2 结果与分析

2. 1 5种元麦粉主要组分的比较结果

由表1可知，5种元麦粉的总淀粉含量在38.14%～80.93%，其中通麦6号元麦粉的总淀粉含量最高，且显著高于其他品种（P<0.05，下同），东陈元麦粉总淀粉含量最低，与其他品种差异显著；5种元麦粉的粗蛋白含量在7.42%～8.29%，其中通麦6号元麦粉的粗蛋白含量显著高于其他品种，通麦8号和苏裸麦2号元麦粉的粗蛋白含量最低，与其他品种间存在显著差异，但二者间差异不显著（P>0.05，下同）；通麦6号元麦粉的直链/支链淀粉比（简称直/支比，下同）最低，与其他品种存在显著差异；通麦6号元麦粉的脂肪含量最高，显著高于其他品种；东陈元麦粉和通麦8号元麦粉的粗纤维含量较高，与其他品种存在显著差异；黑元麦粉的灰分含量最高，与通麦8号和东陈元麦粉的差异不显著，与通麦6号和苏裸麦2号元麦粉的差異显著。

2. 2 5种元麦粉溶解度和膨胀势的比较结果

如图1所示，随着水浴温度逐渐升高，5种元麦粉的溶解度总体上均表现为先上升后下降的变化趋势；在不同水浴温度下，东陈元麦粉的溶解度始终高于其他品种。如图2所示，随着水浴温度的逐渐升高，5种元麦粉的膨胀势均逐渐增加，85～95 ℃时通麦6号元麦粉的膨胀势高于其他品种。

2. 3 5种元麦粉糊化特性的比较结果

如表2所示，5种元麦粉的RVA谱间存在明显差异，主要表现在糊化温度变化范围为77.46～91.25 ℃、峰值黏度变化范围为1965.33～4810.00 cP、最终黏度变化范围为1341.33～4819.00 cP、崩溃值变化范围为1473.67～2141.00 cP、回生值变化范围为863.33～2197.67 cP、谷底黏度变化范围为460.33～2653.33 cP，而峰值时间变化范围小。如表3所示，5种元麦粉的RVA谱特征值间呈现一定的相关性，峰值黏度与最终黏度、回生值和谷底黏度均呈极显著正相关（P<0.01，下同），相关系数分别为0.979、0.965和0.970；最终黏度与回生值和谷底黏度呈极显著正相关，与峰值时间呈显著正相关，相关系数分别为0.994、0.991和0.919；峰值时间与回生值和谷底黏度呈显著正相关，相关系数分别为0.886和0.913。

2. 4 5种元麦面条品质的比较结果

由表4可知，通麦6号元麦粉制成的面条感官评分最高，显著高于除通麦8号以外的其他3个品种；其煮制损失率最低，与苏裸麦2号和黑元麦差异显著，但与东陈元麦和通麦8号差异不显著；其断条率也最低，显著低于除通麦8号以外的其他3个品种。表明通麦6号元麦粉制成的面条品质最佳。

2. 5 元麦粉理化特性与面条品质的相关性分析结果

由表5可知，面条的感官评分与元麦粉的总淀粉含量呈显著正相关，与直/支比呈显著负相关；而面条的煮制损失率和断条率与元麦粉各组分之间均无显著相关性。由表6可知，面条的感官评分与元麦粉的溶解度呈显著负相关，相关系数为-0.940；面条的断条率与元麦粉糊化特性的峰值黏度、最终黏度和回生值呈极显著负相关，相关系数分别为-0.960、 -0.972和-0.987，与谷底黏度呈显著负相关，相关系数为-0.957。

3 讨论

元麦面粉的组分含量对其面条品质均有不同程度的影响。本研究结果表明，面条的感官评分与总淀粉含量呈正相关，与直/支比呈负相关，与刘新红等（2014）的研究结果一致，即品质优的面条应含有较高的淀粉含量，且淀粉具有适宜的直链淀粉与支链淀粉比例。在本研究中未发现面条品质与元麦粉中粗蛋白含量有显著相关性，可能由于面条品质与元麦中蛋白质的组分关系更为密切。虽然元麦粉中的脂肪、粗纤维和灰分含量与面条品质间均无显著相关性，但从相关系数可看出一些规律，即感官评分与元麦粉的粗纤维和灰分含量呈负相关，与李树高（2008）的研究结果相似；面条的煮制损失率与元麦粉的粗蛋白和脂肪含量呈负相关，与章绍兵等（2005）、张艳等（2012）的研究结果基本一致；面条的断条率与元麦粉的粗纤维和灰分含量成正相关，与陆启玉（2011）的研究结果相似，说明元麦粉脂肪含量越高，其粗纤维和灰分含量越低，面条的品质越好。

糊化特性和膨胀势可作为小麦面条原料品种预测和筛选的两个重要评价指标。郑学玲等（2010）对44份小麦面粉的糊化特性和面条品质性状及两者间的关系进行了探讨，得出最高黏度是预测面条品质的重要指标之一的结论。本研究结果表明，面条的断条率与元麦粉糊化特性的峰值黏度、最终黏度和回生值呈极显著负相关，与谷底黏度呈显著负相关，与王宪泽等（2004）、宋健民等（2008）的研究结果一致，说明元麦粉的糊化特性可作为其面条品质预测和筛选的重要评价指标之一。5个品种中通麦6号元麦粉制成的面条断条率最低，峰值黏度、最终黏度和谷底黏度均最高，表明通麦6号是适宜加工面条的元麦品种。宋健民等（2008）研究发现膨胀势与面条品质高度相关，并认为膨胀势测定简便、快速、用样量少，是面条小麦育种理想的选择指标。但本研究结果显示，元麦粉的膨胀势与元麦面条的品质无显著相关性，可能由于元麦粉中的其他成分会影响其膨胀势，从而使膨胀势不能线性影响元麦面条品质。

本研究仅对元麦粉中的各组分含量进行测定，并未对其质量和组成进行检测，下一步将对元麦粉的组分进行更细致的研究，进而更深入地阐明元麦粉理化性质与其面条品质的关系，为筛选适宜加工的元麦品种提供更多的理论依据。

4 结论

通麦6号元麦粉的峰值黏度、最终黏度和谷底黏度均最高，面条断条率最低，综合比较，其面条品质优于其余4个品种，因此通麦6号是更适宜面条加工的元麦品种。

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（責任编辑 罗 丽）