不同品种小麦粉品质特性对速冻饺子皮品质的影响

艾志录1,2,3,王笑1,潘治利1,2,3,宋会玲4,杨起恒5,雷萌萌1,2,3,范雯4,黄忠民1,2,3*

1(河南农业大学 食品科学技术学院,河南 郑州,450002)2(农业部大宗粮食加工重点实验室,河南 郑州,450002) 3(河南省冷链食品工程技术研究中心,河南 郑州,450002)4(郑州思念食品有限公司,河南 郑州,450002) 5(河南鼎元食品科技有限公司,河南 郑州,450000)

摘 要 为研究不同品种小麦粉的品质特性对速冻饺子皮品质的影响,选取22种小麦,测定小麦粉的品质指标和速冻饺子皮的质构指标,并由专业人员对速冻饺子皮进行感官评价,采用相关性分析、主成分分析和聚类分析等分析方法进行分析。结果表明,速冻饺子皮的弹性与粉质质量指数呈显著正相关(P<0.05),黏聚性与淀粉含量、灰分含量、湿面筋含量、面团形成时间呈显著负相关(P<0.05),回复力与粉质质量指数显著负相关(P<0.05);与拉伸阻力、拉伸比例、最大拉伸比例呈显著正相关(P<0.05)。影响饺子皮品质的主要影响因素为粉质质量指数、淀粉含量、蛋白质含量、湿面筋含量、拉伸特性和糊化特性。适合做饺子皮的小麦品种有济麦4号,豫麦49-198,郑麦9023。

关键词 小麦品种;品质;粉质特性;质构;速冻饺子皮

第一作者:博士,教授(黄忠民教授为通讯作者,E-mail:zmhuang 2000@163.com)。

基金项目:河南省重大科技专项(151100110100);郑州市科技重大专项(141PZDZX039);国家重点研发计划项目(2018YFD0 400600)

收稿日期:2018-06-25,改回日期:2018-11-20

DOI:10.13995/j.cnki.11-1802/ts.018121

随着社会经济的发展、人民生活、工作节奏的加快,速冻食品逐渐成为人们日常生活中不可或缺的消费品。速冻饺子是主要速冻食品之一,在速冻食品中占据了相当大的市场份额[1-2]。速冻饺子在生产、贮藏过程中产生冻裂、混汤、褐变、起泡等质量问题,作为面类食品的主要原料,小麦粉的品质很大程度上决定了面类食品品质的优劣,在制作产品时,应选择适合的小麦品种。

目前国外学者对于发酵面团、预冷发酵面团和面条的研究较多,NODA等[3]研究了小麦粉基本成分和添加物对面条品质的影响;国内学者对面粉的单一成分速冻饺子的制作工艺和食品添加剂对产品品质改良等方面进行了较多研究。潘治利等[4-6]研究发现小麦粉中蛋白质、淀粉、灰分等基本成分的含量和组成会影响速冻饺子皮的质构和品质特性[7];易诚等[8-11]研究发现不同的加工制作方式会影响速冻饺子的感官品质;李慧静等[12-15]研究发现使用添加剂会在一定程度上改良小麦粉的加工特性。本文从不同品种小麦的小麦粉的品质特性与速冻饺子皮品质的相关性进行了研究,探讨出了小麦粉品质特性与速冻饺子皮品质的相关性,找出小麦粉中影响饺子皮品质的主要因素,为专用饺子粉的调配提供一定的理论依据,同时优选出了适合制作速冻饺子皮的小麦品种,为小麦品种的培育指明方向[16]

1 材料与方法

1.1 原材料的制备

选取在河南地区广泛种植的22种小麦。用实验磨粉机磨成粉(出粉率在70%左右),装入密封袋备用。

1.2 主要仪器与设备

布勒实验磨粉机,上海樊信实业有限公司;DMT-5型电动面条机,山东龙口复兴机械有限公司;TA-XA PLUS质构仪,英国Stable Micro System公司;RVA4500快速黏度测试仪,瑞典波通仪器公司;FOSSKJELTEC 2300全自动凯氏定氮仪,丹麦福斯公司;布拉班德粉质仪、拉伸仪,德国布拉班德公司。

1.3 速冻饺子皮的制备

参考黄忠民的方法[17]制作饺子皮,在100 g小麦粉中加适量的水(常温),和成面团,然后醒面15 min, 在辊径4.0、3.0、2.0、1.5 mm的电动面条机上轧4、2、2、2道,用直径为65 mm的自制镀锌薄钢板圆筒压切成大小一致的饺子皮。制得皮厚1.4~1.5 mm、直径65 mm大小一致的饺子皮。

1.4 测定方法

1.4.1 小麦粉品质指标测定

小麦粉灰分测定按标准GB/T 5009. 4—2016进行;蛋白质含量测定按标准GB/T 5009.5—2016进行;淀粉含量测定按标准GB/T 5009.9—2016进行,降落值测定按标准GB/T 10361—2008进行;湿面筋含量测定按标准GB/T 5506.1—2008进行,粉质特性测定按标准GB/T 14614—2006进行;拉伸特性测定按标准GB/T 14615—2006进行。

1.4.2 速冻饺子皮质构指标测定

量取1 000 mL的蒸馏水倒入锅中,在2 000 W电磁炉上加热煮沸,取5个速冻饺子皮在微沸的蒸馏水中煮至饺子皮无白芯(大约5 min),捞出后在蒸馏水中冷却30 s,滤水。沥干后立即使用质构仪测定饺子皮的TPA。TPA试验参数:探头P50,测前速度2.0 mm/s,测试速度0.8 mm/s,测后速度0.8 mm/s,压缩比70%,触发力0.05 N。

1.4.3 速冻饺子皮感官评价

按上述方法煮制速冻饺子皮,滤水后分放在盘中待品尝,参照相关标准以及相关文献进行评价,品尝小组由10位人员组成,感官评价见表1。

表1 速冻饺子皮感官评价表
Table 1 Evaluation standard of quick-frozen dumpling skin

项目满分评分标准外观颜色15分白色、奶白色(10~15);黄色、灰色(5~10);不正常颜色(0~5)光泽度15分光亮度好(10~15);光亮度一般(5~10)光亮度不佳表面暗淡(0~5)透明度15分饺子皮透明(10~15);饺子皮半透明(5~10);饺子皮不透明(0~5)口感黏性20分口感细腻(10~15);口感一般较细腻(5~10);口感粗糙(0~5)韧性20分爽口、不黏牙(14~20);稍黏牙(7~14);黏牙(0~7)细腻度15分柔软有咬劲(14~20);一般(7~14);较烂(0~7)

1.5 数据处理

用SPSS 20.0软件对数据进行统计分析。

2 结果与分析

2.1 小麦粉品质指标统计分析

测得小麦粉各项品质指标见表2。小麦粉蛋白质含量为10.80%~14.80%,湿面筋含量为17.89%~36.10%,基本上包含了不同筋性的小麦品种[18]

表2 小麦粉品质指标参数
Table 2 Parameters of wheat flour quality index

项目指标平均值±标准差变幅变异系数/%理化指标粉质特性拉伸特性RVA特性淀粉/%69.95±3.650.066.30~73.605.22蛋白质/%12.73±0.8010.80~14.806.28灰分/%0.55±0.110.07~0.8520.00降落值/s349.65±45.73267~44213.08湿面筋/%27.38±4.2317.89~36.1015.45吸水率/%61.78±3.1055.7~68.15.02面团形成时间/min2.72±1.361.25~9.5250.00粉质曲线稳定时间/min7.21±5.051.51~26.2970.04弱化度/FU73.86±30.3427~14542.82粉质质量指数70.27±25.1024~12935.72拉伸曲线面积/cm281.91±31.9031~17938.95拉伸阻力/BU327.94±128.58107~63839.21最大拉伸阻力/BU422.83±212.83115~118050.33拉伸比例2.30±1.150.6~4.850.00最大拉伸比例2.88±1.550.7~6.653.82延伸度148.76±22.64111~19915.22峰值黏度/(mPa·s)1 164.20±227.04697~153219.50最低黏度/(mPa·s)955.97±218.79457~1 33022.89衰减值/(mPa·s)209.92±52.70120~32525.10最终黏度/(mPa·s)1 640.04±271.211 078~2 03416.54回生值/(mPa·s)681.38±71.79551~86710.54峰值时间/min6.53±0.335.8~7.05.05糊化温度/℃92.46±2.2687.1~95.62.44

粉质指标和拉伸指标影响着小麦粉的物理性质和加工适应性,本实验选择的小麦粉除了吸水率和延伸度外,其他粉质拉伸指标的变异系数均大于20%,表明不同品种小麦加工的小麦粉品质存在差异,加工的饺子皮品质也存在差异。

2.2 相关性分析

对小麦粉的品质特性与速冻饺子皮质构感官指标进行相关性分析见表3,速冻饺子皮的弹性与小麦粉的粉质质量指数呈显著正相关(P<0.05),速冻饺子皮的黏聚性与小麦粉的淀粉含量、灰分含量、湿面筋含量以及面团形成时间呈显著负相关(P<0.05),速冻饺子皮的回复力与小麦粉的粉质质量指数呈显著负相关(P<0.05),与面团的拉伸阻力、拉伸比例、最大拉伸比例呈显著正相关(P<0.05)。

表3 小麦粉品质特性与速冻饺子皮质构特性相关性分析
Table 3 Correlation between quality characteristics of wheat flour and cortical texture characteristics of quick-frozen dumpling skin

指标硬度弹性黏聚性咀嚼性回复力理化指标粉质特性拉伸特性RVA特性淀粉0.3510.085-0.448∗0.294-0.012蛋白质-0.125-0.049-0.123-0.156-0.271灰分-0.214-0.085-0.501∗-0.312-0.201降落值0.0270.274-0.2590.029-0.067湿面筋0.0940.175-0.533∗0.02-0.4吸水率0.1420.166-0.1820.137-0.275面团形成时间0.0790.338-0.462∗0.053-0.323粉质曲线稳定时间0.1470.3260.2740.246-0.09弱化度-0.166-0.128-0.024-0.2040.089粉质质量指数0.0520.499∗-0.2840.083-0.467∗拉伸曲线面积0.254-0.0610.2290.2910.215拉伸阻力0.103-0.1950.3560.1470.424∗最大拉伸阻力0.166-0.1330.3490.2150.373拉伸比例0.051-0.2260.350.090.522∗最大拉伸比例0.089-0.1910.3830.1360.472∗延伸度0.1830.085-0.2690.137-0.396峰值黏度-0.0280.1020.012-0.0090.173最低黏度0.0280.0940.030.0480.183衰减值-0.2110.0090.034-0.1990.071最终黏度0.0450.0440.0140.0560.176回生值-0.02-0.418-0.108-0.1110.015峰值时间-0.1160.218-0.115-0.1070.142糊化温度-0.0850.357-0.321-0.088-0.087

注:**表示在0.01水平(双侧)上显著相关;*表示在0.05水平(双侧)上显著相关。

2.3 小麦粉品质指标主成分提取

由于小麦粉评价指标较多,采用主成分分析方法,通过降维将多个指标问题转换为较少的新指标问题,由表4可知,根据特征值和累计方差贡献率,确定提取6个因子比较合适,既可以概括原始变量也起到了降维的效果。

表4 主成分信息统计表
Table 4 Total variance explained of principal component analysis

主成分数特征值方差贡献率/%累积方差贡献率/%16.85429.79829.79825.73324.92754.72532.63111.43866.16341.8948.23674.39951.5666.80781.20661.1695.08286.288

表5为因子载荷矩阵,当因子数值大于0.7时为主要影响因子,因子1(PC1)主要反映拉伸特性;因子2(PC2)主要反映RVA特性;因子3(PC3)主要反映淀粉、蛋白质特性;因子4(PC4)主要反映粉质质量指数;因子6(PC6)主要反映衰减值。影响饺子皮品质的主要影响因素为粉质质量指数、淀粉、蛋白质、湿面筋含量、拉伸特性和RVA特性。

2.4 聚类分析

根据主成分提取因子对样品进行分类,使用离差平方和法(ward法)对22种小麦粉进行聚类分析见图1,22种小麦可分为4类:第一类聚集了5个样品(周麦27、郑麦379、豫农035、中焦2号、郑麦0943),第二类聚集了5个样品(周麦32、济麦4号、豫麦49-198、豫麦158、郑麦9023),第三类聚集了7个样品(豫麦58、周麦22、百农AK58、开麦21、郑麦101、百农207、秋乐2122),第四类聚集了5个样品(郑麦005、温麦18、豫保1号、周麦26、平安11)。

表5 主成分载荷矩阵
Table 5 Component matrix of principal component analysis

指标 PC1PC2PC3PC4PC5PC6粉质吸水率-0.604-0.224-0.353-0.1670.324-0.109面团形成时间-0.2240.651-0.083-0.17-0.0740.461粉质曲线稳定时间0.6180.2550.083-0.4580.281-0.043弱化度-0.638-0.250.0230.523-0.268-0.007粉质质量指数-0.0660.408-0.151-0.7290.1940.37拉伸曲线面积0.8270.2870.4-0.10.074-0.077拉伸阻力0.961-0.1020.1260.1170.0890.078最大拉伸阻力0.9490.0290.2270.0580.132-0.021拉伸比例0.914-0.219-0.0690.250.1090.079最大拉伸比例0.951-0.150.0620.1750.1490.018延伸度-0.4910.5740.437-0.291-0.109-0.258峰值黏度0.3160.899-0.10.188-0.155-0.026最低黏度0.3790.878-0.1160.097-0.136-0.143衰减值-0.1030.0880.0510.378-0.2170.704最终黏度0.3130.893-0.0510.161-0.2-0.101回生值-0.1710.290.471-0.185-0.567-0.114峰值时间0.1070.887-0.2740.171-0.093-0.115糊化温度-0.3630.538-0.4380.0940.474-0.012淀粉-0.3420.1890.7760.1910.3580.162蛋白质-0.3420.1890.7760.1910.3580.162灰分-0.3220.104-0.0290.4310.405-0.287湿面筋-0.140.728-0.3950.2710.240.125降落值-0.5250.5620.4060.0180.162-0.127

图1 聚类分析群集图
Fig.1 Dendrogram of cluster analysis

聚类分析小麦粉品质指标和速冻饺子皮质构参数见表7,小麦粉可分为4类,这4类小麦粉蛋白质、湿面筋含量差异性显著(P<0.05),速冻饺子皮的硬度、咀嚼性差异性显著(P<0.05),第二类小麦粉筋性最适合做饺子皮,拉伸曲线面积、拉伸阻力、拉伸比例、最大拉伸比例较小,峰值黏度、最低黏度、最终黏度、峰值时间较大,制作出的饺子皮的硬度、咀嚼性与感官评分最高,得出适宜制作速冻饺子皮的小麦品种有济麦4号、豫麦49-198、郑麦9023。与潘治利等[4]研究不同品种小麦粉醇溶蛋白所得的结论相一致。

3 结论

相关性分析表明,速冻饺子皮的弹性与小麦粉的粉质质量指数呈显著正相关(P<0.05),速冻饺子皮的黏聚性与小麦粉的淀粉含量、灰分含量、湿面筋含量、面团形成时间呈显著负相关(P<0.05),速冻饺子皮的回复力与小麦粉的粉质质量指数呈显著负相关(P<0.05);与面团的拉伸阻力、拉伸比例、最大拉伸比例呈显著正相关(P<0.05)。

主成分分析表明,根据特征值与方差贡献率确定提取6个因子,因子1主要反映拉伸特性;因子2主要反映RVA特性;因子3主要反映淀粉、蛋白质特性;PC4主要反映粉质质量指数;PC6主要反映衰减值,影响饺子皮品质的主要影响因素为粉质质量指数、淀粉含量、蛋白质含量、湿面筋含量、拉伸特性和RVA特性。这些性状在小麦粉的评价方面起着重要作用,在加工应用时可以根据以上评价选择出合适的小麦品种。

表7 聚类分析小麦粉和速冻饺子皮品质指标统计值
Table 7 Statistics of cluster analysis of wheat flour and quick-frozen dumping skin quality index statistics

指标第一类第二类第三类第四类淀粉/%13.93±0.1714.03±0.2614.11±0.2313.89±0.06蛋白质/%11.27±0.15a10.27±0.12c10.87±0.29b10.27±0.12c湿面筋/%30.76±0.01a28.01±0.02b25.84±0.10c21.75±0.02d拉伸曲线面积/cm285.33±0.58b75.00±3.46c58.00±1.00c112.00±2.00a拉伸阻力/BU306.33±16.04b275.00±2.00c287.00±1.00d519.67±0.58a最大拉伸阻力/BU371.00±2.00c343.00±3.00c319.67±0.58b673.00±3.00a拉伸比例1.83±0.06c1.77±0.06c2.07±0.06b4.20±0.10a最大拉伸比例2.27±0.06b2.20±0.10c2.50±0.10d5.33±0.06a峰值黏度/(mPa·s)1 320.00±8.89a1 147.00±1.73c830.00±5.20d1 292.00±3.00b最低黏度/(mPa·s)1 088.67±9.02a968.33±5.86b627.00±21.66c1 089.67±14.50a最终黏度/(mPa·s)1 828.00±19.47a1 636.33±2.89c1 236.33±8.50d1 773.67±9.71b峰值时间/min6.75±0.11a6.58 ±0.03b6.07 ±0.06c6.60±0.05b咀嚼性11 440.20±664.10c14 529.59±800.17a12 953.55±351.64b12 657.40±406.79b硬度/g13 366.00±817.63c16 684.39±1142.12a14 951.32±493.52b14 387.32±56.36bc弹性0.97±0.010.99±0.000.98±0.010.97±0.03内聚性0.88±0.00b0.88±0.02b0.88±0.01ab0.90±0.01a回复力0.36±0.013b0.37±0.00b0.36±0.01b0.39±0.01a感官评分86.60±0.2688.20±0.3686.33±0.5187.40±0.46

注:同一行英文字母上标不同表示均值之间存在显著性差异(P<0.05)。

聚类分析表明,22种小麦粉可分为四类,第二类小麦的小麦粉筋性最佳,制作出的饺子皮感官评分最高,参考相关标准,综合分析小麦粉的品质指标和速冻饺子皮品质指标,得适合做饺子皮的小麦品种有济麦4号,豫麦49-198,郑麦9023。

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Effects of different wheat flour properties on the quality of quick-frozen dumpling skin

AI Zhilu1,2,3,WANG Xiao1,PAN Zhili1,2,3,SONG Huiling4, YANG Qiheng5,LEI Mengmemg1,2,3,FAN Wen4,HUANG Zhongmin1,2,3*

1(College of Food Science and Technology, Henan Agricultural University, Zhengzhou 450002,China) 2(Key Laboratory of Staple Grain Processing, Ministry of Agriculture,Zhengzhou 450002,China) 3(Henan Engineering Research Center for Cold-chain Food,Zhengzhou 450002,China) 4(Zhengzhou Syner Food co.,Ltd, Zhengzhou 450002,China) 5(Henan kingyuen Food Science and Technology Co.,Ltd, Zhengzhou 450000,China)

ABSTRACT In order to study the relationship between quality characteristics of different wheat flour and quick-frozen dumpling skin quality, 22 kinds of wheat were selected. The quality of wheat flour and texture and sensory evaluation of quick-frozen dumpling skin were measured. The results showed that the elasticity of the dumpling skin was significantly positively correlated with flour quality index (P<0.05). The cohesion of the skin was significantly negatively correlated with starch content, ash content, wet gluten content, and dough formation time of the flour (P<0.05). The restoring force was significantly negatively correlated with the flour quality index (P<0.05) and significantly positively correlated with tensile resistance, tensile ratio, and maximum tensile ratio (P<0.05). The main factors that affected the quality of dumpling skin were flour quality index, starch content, protein content, wet gluten content, tensile property, and gelatinization characteristics. The wheat varieties that are suitable for making dumpling skin are Jimai No. 4, Yumai 49-198, and Zhengmai 9023.

Key words wheat variety; quality; flour property; texture; quick frozen dumpling skin