小麥淀粉特性與面條質(zhì)量的關(guān)系

小麥淀粉特性與面條質(zhì)量的關(guān)系第一頁，共四十一頁，2022年，8月28日主要內(nèi)容1.小麥淀粉特性2.淀粉特性的測定方法3.面條質(zhì)量的評價方法4.淀粉特性與面條質(zhì)量的關(guān)系5.小麥品種淀粉特性與面條質(zhì)量的關(guān)系第二頁，共四十一頁，2022年，8月28日1.小麥淀粉特性1.1小麥淀粉粒小麥淀粉顆粒呈圓形或橢圓形，但少數(shù)為無規(guī)則形狀。小麥淀粉顆粒主要有兩種類型：“A”型淀粉顆粒直徑為20～45μm，呈扁豆?fàn)?；“B”型淀粉顆粒直徑小于10μm，呈球形。小麥淀粉分直鏈淀粉和支鏈淀粉兩種。（銀永安等《小麥胚乳A、B型淀粉粒分離純化方法研究》，麥類作物學(xué)報，2010，30(2)：271-275）第三頁，共四十一頁，2022年，8月28日1.1小麥淀粉粒直鏈淀粉分子為線性，主要由α-1,4糖苷鍵連接，一般長600～3000個葡萄糖單位。平均分子量約105D。支鏈淀粉分子是高度分支的葡萄糖多聚物，平均長度為6000～60000個葡萄糖單位，平均分子量約106D，每20～26個α-1,4糖苷鍵連接的葡萄糖基就有1個α-1,6分支點。第四頁，共四十一頁，2022年，8月28日1.1小麥淀粉粒直鏈淀粉和支鏈淀粉皆能溶于熱水，但直鏈淀粉的水溶物不穩(wěn)定。直鏈淀粉易于與碘結(jié)合，結(jié)合物的最大吸收峰在650nm附近。經(jīng)碘染呈深藍(lán)色，支鏈淀粉不易與碘結(jié)合，經(jīng)碘染成紫色。第五頁，共四十一頁，2022年，8月28日淀粉粒在較低溫度下通過氫鍵作用結(jié)合部分水分子，結(jié)構(gòu)不發(fā)生變化。當(dāng)溫度上升到一定程度后，淀粉分子大量吸收水分而發(fā)生急劇膨脹，分子結(jié)構(gòu)被破壞，淀粉顆粒外圍的支鏈淀粉被脹裂，內(nèi)部的直連淀粉分子游離出來，懸浮液變成粘稠狀，這種現(xiàn)象稱為淀粉的糊化。淀粉粒膨脹時的溫度稱為糊化溫度，小麥淀粉的糊化溫度為65-67.5℃。1.2淀粉的糊化特性第六頁，共四十一頁，2022年，8月28日淀粉糊化的過程：（1）當(dāng)溫度小于初始糊化溫度時，游離水進入顆粒的非結(jié)晶區(qū)，淀粉顆粒有限的膨脹；（2）當(dāng)溫度大于初始糊化溫度且小于最終糊化溫度時，大量水分進入顆粒的非結(jié)晶區(qū)和部分結(jié)晶區(qū)，部分晶體崩解，淀粉分子伸展，顆粒劇烈膨脹；（3）當(dāng)溫度大于最終糊化溫度時，淀粉完全糊化，顆粒的晶體區(qū)完全解體，進入溶液的直鏈淀粉分子較多，淀粉顆粒有所收縮或分解，粒徑變大。第七頁，共四十一頁，2022年，8月28日影響淀粉糊化特性的因素包括內(nèi)因和外因兩個方面。內(nèi)因主要為淀粉的來源、直鏈淀粉含量、支鏈淀粉的分支程度、分子量、聚合度、淀粉顆粒尺寸及粒徑分布、淀粉顆粒的三維結(jié)構(gòu)以及淀粉酶的活性等。外因主要為淀粉糊化時的加水量、壓力、加熱溫度以及加工過程中加入的添加劑等。第八頁，共四十一頁，2022年，8月28日1.3淀粉的膨脹特性淀粉在加熱時，淀粉懸濁液的糊化粘度在很大程度上取決于淀粉的膨脹能力，淀粉的膨脹勢與面條品質(zhì)密切相關(guān)。表示淀粉膨脹特性的參數(shù)有膨脹勢和膨脹體積等。淀粉膨脹特性能反映淀粉懸浮液在糊化過程中的吸水特性和在一定條件下離心后的持水能力。第九頁，共四十一頁，2022年，8月28日2.淀粉特性的測定方法2.1淀粉含量的測定測定原理是試樣除去脂肪及可溶性糖類后，其中α-淀粉經(jīng)淀粉酶水解成雙糖，雙糖再水解成具有還原性的單糖，最后按還原糖測定，折算成淀粉。國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T5514-2008《糧油檢測糧食、油料中淀粉含量測定》。其它參考方法：AACC的方法(76.13)第十頁，共四十一頁，2022年，8月28日2.2直鏈淀粉含量的測定直鏈淀粉含量測定的主要方法是碘比色法，原理是根據(jù)碘與直鏈淀粉作用產(chǎn)生藍(lán)色，與支鏈淀粉作用產(chǎn)生紅紫色，而淀粉則隨兩種組分含量的不同而呈現(xiàn)不同程度的藍(lán)紫色，用比色法可測出樣品中兩種組分的含量，其操作過程比較復(fù)雜費時。第十一頁，共四十一頁，2022年，8月28日2.2直鏈淀粉含量的測定國際標(biāo)準(zhǔn)ISO6647-2-2007《稻米直鏈淀粉含量測定第2部分常規(guī)方法》，此法可縮短檢測時間，簡便檢測過程。國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T15683-2008《大米直鏈淀粉含量的測定》。農(nóng)業(yè)部標(biāo)準(zhǔn)NY/T83-1988《米質(zhì)測定方法》。其它常用方法：伴刀豆球蛋白法、碘親和力滴定法、雙波長法、近紅外分析法等。第十二頁，共四十一頁，2022年，8月28日2.3淀粉糊化特性的測定國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T14490-2008《糧油檢測谷物及淀粉糊化特性測定-粘度儀法》。第十三頁，共四十一頁，2022年，8月28日2.4淀粉膨脹勢和膨脹體積的測定面粉膨脹勢反映淀粉吸水能力的一個指標(biāo)，指淀粉樣品加水調(diào)和后在特定溫度和時間內(nèi)形成膠狀，在離心并校準(zhǔn)可溶性干物質(zhì)后，每克干淀粉所回收的淀粉膨脹沉淀物的重量。面粉膨脹體積是指少量的面粉與水混合，然后加熱，最后測量淀粉膠的體積。測定步驟可以參考Crosbie《Therelationshipbetweenstarchswellingproperties,pasteviscosityandboilednoodlequalityinwheatflours》。第十四頁，共四十一頁，2022年，8月28日3.面條質(zhì)量的評價方法3.1感官評價感官評價要素主要包括：色澤、表觀狀態(tài)、軟硬度、彈性、粘性、口感光滑性、食味。感官評價體系主要包括感官評價標(biāo)準(zhǔn)和感官質(zhì)量要素權(quán)重。感官評價標(biāo)準(zhǔn)是評價員進行感官質(zhì)量要素評價時的依據(jù)。感官質(zhì)量要素權(quán)重是反映人們對質(zhì)量要素的重視程度。目前感官評價主要參考行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)SB/T10137-93。第十五頁，共四十一頁，2022年，8月28日3.2儀器檢測儀器檢測要素主要有色值、色值穩(wěn)定性、硬度、彈性、粘性等。色值采用L*、a*、b*

表色系表示，L*值代表亮度，a*值代表紅綠度，b*值代表黃藍(lán)度。色值穩(wěn)定性是指面條在一定時間內(nèi)色值的變化程度。測定面條色值的主要是色差儀。測定面條質(zhì)構(gòu)的儀器最常用的是質(zhì)構(gòu)儀。第十六頁，共四十一頁，2022年，8月28日3.2儀器檢測質(zhì)構(gòu)儀通過探頭受到的力和樣品形變模擬人們在品嘗食物時感覺器官的感知程度。質(zhì)構(gòu)儀有三種模式：拉伸模式、剪切模式和TextureProfileAnalysis（TPA）模式，其中TPA模式最接近人們牙齒咀嚼狀態(tài)，較為常用。通過質(zhì)構(gòu)儀測定可以得到面條的一系列質(zhì)構(gòu)參數(shù)如硬度、彈性、粘性等。第十七頁，共四十一頁，2022年，8月28日4.淀粉特性與面條質(zhì)量的關(guān)系4.1總淀粉含量與面條質(zhì)量要素的關(guān)系總淀粉含量與面條各質(zhì)量要素之間的關(guān)系結(jié)論不一致。王憲澤等的研究結(jié)果顯示總淀粉含量與面條總評分之間呈極顯著正相關(guān)(r=0.4829，p<0.01)。（王憲澤等《部分山東小麥品種面粉粘度性狀及其與面條品質(zhì)相關(guān)性的研究》.中國糧油學(xué)報，2004,19(6):8-10）第十八頁，共四十一頁，2022年，8月28日師俊玲等的結(jié)果顯示淀粉含量與面條光滑性呈極顯著負(fù)相關(guān)(r=-0.9158，p<0.01)，與面條的表觀狀態(tài)呈顯著負(fù)相關(guān)(r=-0.7155，p<0.05)，與食味呈顯著正相關(guān)(r=0.7104，p<0.05)，與總評分之間無顯著相關(guān)性。（師俊玲等《蛋白質(zhì)和淀粉含量對面條品質(zhì)的影響研究》.鄭州工程學(xué)院學(xué)報，2001,22(1):32-35）第十九頁，共四十一頁，2022年，8月28日4.2直鏈淀粉含量與面條質(zhì)量要素的關(guān)系直鏈淀粉含量與面條質(zhì)量要素之間的關(guān)系結(jié)論不一致。宋健民等對3個地點13個品種的淀粉理化指標(biāo)及其與面條評分進行了相關(guān)分析，得出直鏈淀粉含量與面條總評分之間呈極顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系(r=-0.54,p<0.01)。（宋健民等《小麥籽粒淀粉理化特性與面條品質(zhì)關(guān)系研究》.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)，2008,41(1):272-279）第二十頁，共四十一頁，2022年，8月28日章邵兵等利用糯小麥淀粉配粉改變面粉直鏈淀粉含量，得出直鏈淀粉含量與面條硬度、粘結(jié)性之間呈顯著正相關(guān)關(guān)系(r=0.8876和0.9580,p<0.05)。（章紹兵等《直鏈淀粉含量對面粉糊化特性及面條品質(zhì)的影響》.河南工業(yè)大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版)，2005,26(6):9-12）第二十一頁，共四十一頁，2022年，8月28日4.3淀粉糊化特性與面條質(zhì)量要素的關(guān)系在峰值粘度、低谷粘度、最終粘度等一系列糊化特性參數(shù)中，峰值粘度對面條品質(zhì)的影響最大，且是正向影響作用。Crosbie

的研究結(jié)果表明淀粉的峰值粘度和面條的柔軟度、粘彈性和總評分之間呈顯著的正相關(guān)(r=0.77、0.69和0.77，p<0.05)。（《Therelationshipbetweenstarchswellingproperties,pasteviscosityandboilednoodlequalityinwheatflours》.CerealSci,1991,13(2)：145-150）第二十二頁，共四十一頁，2022年，8月28日4.4膨脹勢和膨脹體積與面條質(zhì)量要素的關(guān)系膨脹勢和膨脹體積與面條質(zhì)量要素呈極顯著正相關(guān)。宋健民等在小麥籽粒淀粉理化特性與面條品質(zhì)關(guān)系研究中得出膨脹勢與面條的總分之間呈極顯著正相關(guān)(r=0.666,p<0.001)。（宋健民等《小麥籽粒淀粉理化特性與面條品質(zhì)關(guān)系研究》.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)，2008,41(1):272-279）第二十三頁，共四十一頁，2022年，8月28日劉建軍等在小麥品質(zhì)性狀與干白面條品質(zhì)參數(shù)關(guān)系的研究中得出膨脹體積與面條的總分之間呈極顯著正相關(guān)(r=0.32,p<0.01)。（劉建軍等《小麥品質(zhì)性狀與干白面條品質(zhì)參數(shù)關(guān)系的研究》.作物學(xué)報,2002,28(6):738-742）第二十四頁，共四十一頁，2022年，8月28日5小麥品種淀粉特性與面條質(zhì)量的關(guān)系5.1材料選用自河南、陜西、江蘇、寧夏、山東5個省市育成品種和高代品系，共100份小麥樣品，分別制粉，制作成掛面。5.2測定方法總淀粉含量測定：參考AACC的方法(76.13)。直鏈淀粉含量測定：采用伴刀豆球蛋白法測定直鏈淀粉在總淀粉中的百分含量。第二十五頁，共四十一頁，2022年，8月28日面粉糊化特性測定：面粉糊化特性的測定參照GB/T14490-2008。面條制作：參考SB/T10137-93。面條感官評價：參考SB/T10137-93。評價項目為色澤（10分）、表觀狀態(tài)（10分）、軟硬度（20分）、粘性（25分）、彈性（25分）和口感光滑性（5分）。面條質(zhì)構(gòu)：TPA模式，A/LKB-F模頭，測定指標(biāo)為硬度、粘著性、彈性、粘聚性、咀嚼性、回復(fù)性。第二十六頁，共四十一頁，2022年，8月28日5.3結(jié)果分析淀粉特性間的相關(guān)性分析直鏈淀粉含量、總淀粉含量及各個糊化特性參數(shù)間的簡單相關(guān)如下表所示。特性指標(biāo)總淀粉含量直鏈淀粉含量起始糊化溫度峰值粘度低谷粘度最終粘度降落值回生值總淀粉含量1.00直鏈淀粉含量0.2011.00起始糊化溫度0.205-0.041.00峰值粘度0.320**0.0040.427**1.00低谷粘度0.344**-0.0210.399**0.983**1.00最終粘度0.344**0.0240.424**0.946**0.950**1.00降落值0.1430.0870.393**0.756**0.623**0.642**1.00回生值0.309**-0.040.356**0.967**0.979**0.932**0.635**1.00第二十七頁，共四十一頁，2022年，8月28日從上表結(jié)果分析可知，總淀粉含量與淀粉糊化特性參數(shù)中除起始糊化溫度之外的其它參數(shù)有顯著相關(guān)性，因此為了避免總淀粉含量對淀粉糊化特性的影響，在以下的分析中把糊化特性參數(shù)換算為單位淀粉的糊化特性參數(shù)。第二十八頁，共四十一頁，2022年，8月28日5.3.2小麥淀粉特性與面條質(zhì)構(gòu)特性的關(guān)系相關(guān)性分析硬度粘著性彈性粘聚性咀嚼性回復(fù)性總淀粉含量-0.003-0.048-0.0220.321**0.0480.249*直鏈淀粉含量0.058-0.1700.0320.228*0.0990.233*直/支比例0.053-0.1620.0240.226*0.0940.232*起始糊化溫度0.392**0.1020.159-0.1240.400**-0.042單位峰值粘度0.343**-0.102-0.0080.0730.353**0.093單位低谷粘度0.335**-0.118-0.0410.0860.342**0.090單位最終粘度0.321**-0.066-0.0340.0870.330**0.105單位降落值0.268*-0.0080.111-0.0050.288**0.075單位回生值0.288**-0.095-0.0620.0430.282**0.069第二十九頁，共四十一頁，2022年，8月28日5.3.2.2回歸分析

從相關(guān)性分析可知，面條硬度、粘聚性、咀嚼性和與淀粉特性之間達到了顯著的水平，因此，對淀粉特性指標(biāo)中的9個指標(biāo)與面條硬度、粘聚性、咀嚼性之間進行多元回歸分析?；貧w方程為：

⑴Y(硬度)=-23.73+0.703X3(起始糊化溫度)+0.035X5(單位峰值粘度)⑵

Y(粘聚性)=0.676–0.003X3(起始糊化溫度)+0.001X1(總淀粉含量)⑶

Y(咀嚼性)=-13.804+0.406X3(起始糊化溫度)+0.021X5(單位峰值粘度)回歸方程⑴表明，淀粉糊化特性指標(biāo)中起始糊化溫度、峰值粘度是面條硬度重要的影響要素。即淀粉糊化特性的起始糊化溫度、峰值粘度值越大，面條硬度越大。因此，淀粉糊化特性是影響面條硬度的重要因素之一。同理可以解釋回歸方程⑵和⑶。第三十頁，共四十一頁，2022年，8月28日5.3.3小麥淀粉特性與面條感官質(zhì)量的關(guān)系5.3.3.1相關(guān)性分析色澤表觀狀態(tài)硬度粘性彈性光滑性總評分總淀粉含量0.271*0.309**0.2050.0630.277*0.319**0.341**直鏈淀粉含量0.0320.0500.1820.1720.395**0.1530.279**直/支比例0.0300.0580.1730.1720.396**0.1540.277**起始糊化溫度-0.1180.076-0.104-0.0590.0530.111-0.059單位峰值粘度0.0730.457**0.0050.0980.358**0.327**0.258*單位低谷粘度0.1300.478**0.0030.0980.357**0.342**0.282*單位終值粘度0.1150.472**0.0170.0590.351**0.315**0.267*單位崩解值-0.1490.251*0.0140.0720.264*0.1780.104單位回生值0.1460.478**0.0140.1070.359**0.347**0.295**第三十一頁，共四十一頁，2022年，8月28日回歸分析

由于面條感官評價的表觀狀態(tài)、彈性、光滑性和總評分與淀粉特性之間達到了顯著或極顯著的水平，因此，對淀粉特性指標(biāo)中的9個指標(biāo)與面條表觀狀態(tài)、彈性、光滑性和總評分之間進行多元回歸分析?；貧w方程為：⑴Y(表觀狀態(tài))=7.11+0.022X6(單位低谷粘度)⑵Y(彈性)=9.212+10.228X3(直/支比例)+0.059X9(單位回生值)⑶Y(光滑性)=1.201+0.006X9(單位回生值)+0.024X1(總淀粉含量)⑷Y(總評分)=102.939+0.480X1(總淀粉含量)+0.136X9(單位回生值)－1.334X4(起始糊化溫度)+0.327X2(直鏈淀粉含量)第三十二頁，共四十一頁，2022年，8月28日5.3.4不同等級面條小麥品種淀粉品質(zhì)的比較根據(jù)面條感官評價項目及評分標(biāo)準(zhǔn)，并結(jié)合感官評價結(jié)果對感官質(zhì)量要素進行分級。面條色澤評分分為五個等級(0~2分、2~4分、4~6分、6~8分、8~10分)。對不同等級色澤面條之間的淀粉特性做方差分析，結(jié)果如下表所示。第三十三頁，共四十一頁，2022年，8月28日5.3.4.1不同面條色澤等級的小麥品種淀粉品質(zhì)注：a、b、c標(biāo)注表示同組數(shù)據(jù)里每兩個數(shù)據(jù)間的差異性，下表同。主要品質(zhì)性狀面條色澤評分0~2分2~4分4~6分6~8分8~10分品種數(shù)6462346總淀粉含量(％)78.78a81.08a79.20a80.49a81.85a直鏈淀粉含量(％)35.03a34.32a36.69a35.49a35.88a直/支比例0.54a0.53a0.58a0.55a0.56a起始糊化溫度(℃)63.68a63.275a63.27a63.31a63.09a單位峰值粘度(BU/g)32.17a45.40a50.09a46.06a41.71a單位低谷粘度(BU/g)21.56a29.87a36.73a34.19a30.92a單位最終粘度(BU/g)41.50a56.08a67.51a63.47a56.11a單位降落值(BU/g)10.59a15.25b13.31ab11.83ab10.78ab單位回生值(BU/g)23.74a27.67a38.43a36.43a32.54a面片的色澤

L*80.09a82.47b82.72b84.11bc85.34c面片的色澤a*1.33a-0.61b-0.24b-1.04b-0.79b面片的色澤

b*19.12a20.60ab21.86ab22.58b20.16ab第三十四頁，共四十一頁，2022年，8月28日5.3.4.2不同面條表觀狀態(tài)等級的小麥品種淀粉品質(zhì)主要品質(zhì)性狀面條表觀狀態(tài)評分4~6分6~8分8~10分品種數(shù)35923總淀粉含量(％)77.96a80.93ab81.85b直鏈淀粉含量(％)32.16a36.14a35.02a直/支比例0.48a0.57a0.55a起始糊化溫度(℃)62.97a63.14a63.43a單位峰值粘度(BU/g)26.62a40.55ab52.07b單位低谷粘度(BU/g)17.38a29.15ab40.07b單位最終粘度(BU/g)32.56a53.40ab73.90b單位降落值(BU/g)9.24a11.37a11.95a單位回生值(BU/g)19.49a30.80ab41.59b第三十五頁，共四十一頁，2022年，8月28日

不同面條硬度等級的小麥品種淀粉品質(zhì)主要品質(zhì)性狀面條硬度評分8~16分16~20分品種數(shù)1273總淀粉含量(％)79.92a81.25a直鏈淀粉含量(％)34.49a35.89a直/支比例0.53a0.56a起始糊化溫度(℃)63.26a63.20a單位峰值粘度(BU/g)40.63a43.27a單位低谷粘度(BU/g)29.37a31.77a單位最終粘度(BU/g)54.61a58.22a單位降落值(BU/g)11.23a11.47a單位回生值(BU/g)31.33a33.34a第三十六頁，共四十一頁，2022年，8月28日

不同面條粘性等級的小麥品種淀粉品質(zhì)主要品質(zhì)性狀面條粘性評分15~20分20~25分品種數(shù)4243總淀粉含量(％)81.02a81.08a直鏈淀粉含量(％)35.05a36.32a直/支比例0.55a0.57a起始糊化溫度(℃)63.17a63.25a單位峰值粘度(BU/g)39.73a45.80a單位低谷粘度(BU/g)28.78a33.86a單位最終粘度(BU/g)54.00a61.11a單位降落值(BU/g)10.91a11.92a單位回生值(BU/g)30.23a35.65a第三十七頁，共四十一頁，2022年，8月28日5.3.4.5不同面條彈性等級的小麥品種淀粉品質(zhì)主要品質(zhì)性狀面條彈性評分5~15分15~25分品種數(shù)2164總淀粉含量(％)79.62aA81.49bA直鏈淀粉含量(％)33.62aA36.38bB直/支比例0.51aA0.58bB起始糊化溫度(℃)63.11aA63.25aA單位峰值粘度(BU/g)33.93aA45.62bB單位低谷粘度(BU/g)24.10aA33.66bA單位最終粘度(BU/g)44.95aA61.59bA單位降落值(BU/g)9.83aA11.92bA單位回生值(BU/g)25.65aA35.31bB第三十八頁，共四十一頁，2022年，8月28日5.3.4.6不同面條光滑性等級的小麥品種淀粉品質(zhì)主要品質(zhì)性狀面條光滑性評分2~3分3~4分品種數(shù)1768總淀粉含量(％)79.30aA81.48bA直鏈淀粉含量(％)34.96aA35.88aA直/支比例0.54aA0.56aA起始糊化溫度(℃)63.14aA63.23aA單位峰值粘度(BU/g)34.64aA44.90bA單位低谷粘度(BU/g)24.05aA33.23bA單位最終粘度(BU/g)45.63aA60.65bA單位降落值(BU/g)10.58aA11.64aA單位回生值(BU/g)26.43aA34.67bA第三十九頁，共四十一頁，2022年，8月28日

優(yōu)質(zhì)面條對小麥品種淀粉品質(zhì)的要求主要品質(zhì)性狀面條總評分＜60分(