小麦粉品质与北方馒头品质的相关性

杨二妹，贾浩，刘孟宜，姚亚亚，周晨霞，李慧静

（河北农业大学食品科技学院，河北 保定 071001）

馒头起源于我国，是我国发明并发展的一类发酵面团再经过汽蒸而形成的食品，具有鲜明的中华民族特色文化[1，2]。“馒头”一词在东晋时期的文献中就有记载，当时写作“头”，后来又写作“曼头”；在宋代时期写作“馒头”。现在我国北方农村的很多地方仍存在用馒头祭祀的习俗，如过春节时人们制作各种各样的馒头来供奉神灵，以表示祝愿[3，4]。经过了几千年的发展和演变，并不断传播，与其他面食品制作技术相互借鉴和影响，现如今馒头已成为我国北方人一种非常重要的主食，在我国的饮食文化中占有重要地位[5～7]。

LS/T 3204—1993[8]规定了馒头专用粉的理化指标为湿面筋含量25.0%～30.0%、粉质曲线稳定时间≥3.0～5.0 min、降落数值≥250 s。李卓等[9]对商用小麦粉品质与南方馒头品质的相关性进行了研究，结果显示，南方馒头粉的品质指标为湿面筋含量≤25%、白度≥80、粉质吸水率≤56%、稳定时间≤2.0 min、拉伸仪延伸度≤110 mm、拉伸阻力480～630 BU。张庆霞等[10]对9 种北方商品小麦粉品质与北方馒头品质的相关性进行了研究，结果表明，北方馒头品质与小麦粉的湿面筋含量、形成时间和稳定时间呈正相关，与弱化度呈负相关。北方馒头品质受很多因素的影响，要制作出优质北方馒头，需要明确大量不同小麦品种和配粉对北方馒头品质的影响[11]。品种不合适、配麦不精准导致有些馒头专用粉面筋含量过低、稳定时间短、拉伸阻力过大时，会使馒头在蒸制后体积回缩；馒头专用粉形成时间过长，则会造成和面时间较长，操作耗时、耗力[12]。南北方饮食习惯的差异使得南方馒头与北方馒头品质有所不同，因此制作馒头的面粉品质也有所差别，适合制作南方馒头的小麦粉较适合制作北方馒头的小麦粉筋力弱、稳定时间短、拉伸阻力小[9，10]。探究小麦粉品质与北方馒头品质之间的关系，确定对北方馒头品质影响较大的小麦粉指标，旨为制作优质北方馒头专用粉提供一定的理论基础。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验材料为可以制作馒头的小麦面粉，共8 种，均为市售，来源于不同的生产厂家，标注的用途不尽相同（表1）。

表1 试验面粉材料的生产厂家及其标注用途Table 1 Manufacturers of tested flour materials and their marked uses

试验仪器有DEGURU?DKM201 型多功能厨师机（广东顺德地一日用电气科技有限公司）、俊媳妇FKM-160 型电动压面机（永康市富康电器有限公司）、JJM54 型面筋数量和质量测定仪（杭州汇尔仪器设备有限公司）、FN-11 降落数值仪（杭州汇尔仪器设备有限公司）、WSB-VI 智能白度测定仪（杭州大吉光电仪器有限公司）、Z06YA3B-G2 电蒸锅（浙江苏泊尔家电制造有限公司）、AR423CN 电子天平（奥豪斯仪器上海有限公司）、MXF-A 醒发箱（山东美鹰食品设备有限公司）、Farinograph-AT 粉质仪（德国Brabender公司）、Extensograph-E 拉伸仪（德国Brabender 公司）、Viscograph-E 黏度仪（德国Brabender 公司）、TMS-Pro 质构仪（美国FTC 公司）。

1.2 试验方法

1.2.1 小麦粉的品质指标测定

1.2.1.1 理化特性。水分含量测定参照GB 5009.3—2016直接干燥法进行；湿面筋含量测定参照GB 5506.2—2008 仪器法进行；降落数值测定参照GB/T 10361—2008 进行；蛋白质含量测定参照GB/T 5009.5—2016进行；白度测定参照GB/T 27628—2011 进行。

1.2.1.2 粉质特性。使用Farinograph-AT 粉质仪，参照GB/T 14614—2006，测定形成时间、稳定时间、吸水率、弱化度、粉质质量指数。

1.2.1.3 拉伸特性。使用Extensograph-E 拉伸仪，参照GB/T 14615—2006，测定拉伸曲线面积、拉伸阻力、延伸度、最大拉伸阻力、拉伸比例、最大拉伸比例。

1.2.1.4 糊化特性。使用Viscograph-E 黏度仪，参照GB/T 14490—2008，测定糊化温度、峰值粘度、最终粘度、崩解值、回生值。

1.2.2 北方馒头的制作和质构分析

1.2.2.1 馒头的制作。参照GB/T 35991—2018，采用一次成型法制作馒头。分别取不同厂家的小麦粉200 g，将2 g 酵母和2 g 白砂糖放入适量37 ℃水中活化5 min后倒入小麦粉中，用和面机以90 r/min 转速和面5 min，再用压面机压面10 次，直至面片表面光滑。将面团均分成3 份，搓圆，放入温度37 ℃、相对湿度70%的雾化醒发箱中醒发45 min。将醒发好的面团放入预先加热的蒸锅中蒸制30 min，取出，冷却1 h 后放入保鲜袋中，备用。

1.2.2.2 馒头的质构分析。参考Sim 等[13]方法进行。将馒头切成20 mm 厚的薄片，采用直径20 mm 的球形探头，检测速度102 mm/min，形变量50%，启始力5 N，每组做6 个平行，对馒头硬度、回复性、内聚性、弹性和咀嚼性进行分析。

1.3 数据处理与分析

利用SPSS 17.0 软件，对数据进行分析。采用双侧检验法进行数据的差异显著性检验，相关性分析显著性水平＜0.05。

利用SPSS 17.0 软件，分别对小麦粉理化特性、流变学特性、糊化特性指标与北方馒头的质构特性指标进行相关性分析。

2 结果与分析

2.1 小麦粉的品质指标

2.1.1 理化特性 8 种小麦粉的蛋白质含量为11.66%～14.45%，湿面筋含量为26.25%～34.55%，标准差均较小；平均蛋白质含量为12.78%，平均湿面筋含量为29.14%（表2）。依据NY/T 967—2006[14]中筋粉湿面筋含量22%～34%、蛋白质含量12.5%～15%、吸水率56%～60%、稳定时间3～7 min，高筋粉湿面筋含量＞30%、蛋白质含量＞14%、吸水率≥60%、稳定时间≥7 min 的标准对参试麦粉进行评价，2、3、4、6 和7号粉属于中高筋粉。

8 种小麦粉的白度为75.15～77.75，变异系数较小，说明参试的8 种小麦粉白度差异较小。

8 种小麦粉的面筋指数为37.28%～67.44%，标准差和变异系数均较大，说明参试的8 种小麦粉筋力差异较大。

降落数值反映了小麦粉α-淀粉酶的活性，降落数值高表示面粉α-淀粉酶活性低，降落数值低则表示面粉α-淀粉酶活性高[15]。8 种小麦粉的降落数值为218.50～528.00 s，标准差和变异系数均较大，说明参试的8 种小麦粉α-淀粉酶活性差异较大，不利于下游加工企业对北方馒头品质的控制。LS/T 3204—1993 要求馒头用小麦粉的降落数值≥250 s，参试面粉中8 号样品降落数值为218.50 s，不符合制作北方馒头的要求。

表2 小麦粉的理化特性Table 2 Physical and chemical properties of wheat flour

2.1.2 粉质特性 8 种小麦粉的形成时间、稳定时间、弱化度、粉质质量指数分别为3.14～5.48 min、6.15～11.28 min、37.00～102.00 BU、71.50～140.00 mm，变异系数均较大；吸水率为59.50%～65.20%，变异系数较小（表3）。说明参试的8 种小麦粉粉质特性差异较大，不利于下游加工企业对北方馒头品质的控制。

8 种小麦粉的吸水率和弱化度标准差较大，其他3 个指标的标准差均较小，说明小麦粉的吸水率和弱化度对北方馒头品质影响较大。

稳定时间代表了面团耐受机械的能力，稳定时间长表示小麦粉的筋力和韧性较强，面团在发酵过程中保持CO2的能力较强[16]。LS/T 3204—1993 要求馒头专用粉的稳定时间＞3 min，参试的8 种小麦粉稳定时间最小值为6.15 min，说明8 种小麦粉的稳定时间均符合馒头粉标准，能够制作出弹性好的北方馒头。

2.1.3 拉伸特性 8 种小麦粉的拉伸曲线面积、拉伸阻力、最大拉伸阻力、拉伸比例、最大拉伸比例分别为62.00 ～105.00 cm2、239.50 ～376.00 BU、291.00 ～495.50 BU、1.55～2.60、1.95～3.40，且变异系数均较大；延伸度为132.50～169.50 mm，变异系数为8.79%（表4）。说明参试的8 种小麦粉拉伸特性离散程度较大，不利于下游加工企业对北方馒头品质的控制。最大拉伸比例能够反映面团中面筋网络的筋力和持气能力，最大拉伸比例下降会导致面团变软且易流散[17]。8 种小麦粉的最大拉伸比例差异较大，最大值为3.40，最小值为1.95，最大值较最小值高74.36%；平均值为2.64，最大值较平均值高28.79%，最小值较平均值低26.14%。最大拉伸比例对北方馒头品质有很大影响，最大拉伸比例较大时面团的筋力较大，会导致北方馒头醒发过小，比容变小，硬度较大，因此，选用最大拉伸比例大小适宜的小麦粉制作的北方馒头品质较好。与郝建宇等[18]和王远辉等[19]的观点一致。

表3 小麦粉的粉质特性Table 3 Farinographic properties of wheat flour

表4 小麦粉的拉伸特性Table 4 Tensile properties of wheat flour

2.1.4 糊化特性 8 种小麦粉的糊化温度、峰值粘度、最终粘度崩、崩解值、回生值分别为58.75～60.85 ℃226.50～1841.00 BU、67.00 ～2 189.00 BU、200.50 ～954.50 BU 和38.50～1 081.00 BU，且除糊化温度外，其他4 个指标的标准差和变异系数均较大（表5）。说明参试的8 种小麦粉糊化特性离散程度较大，现行制作北方馒头的小麦粉指标差异较大，不利于下游加工企业对北方馒头品质的控制。

参试面粉中3 号和8 号样品的峰值粘度、最终粘度、崩解值和回生值均较小，可能是这2 种面粉中加入了外源淀粉酶，用其制作北方馒头时品质会有所下降。

表5 小麦粉的糊化特性Table 5 Pasting properties of wheat flour

2.2 北方馒头的质构分析

质构仪是一种能够模拟人类咀嚼运动并能够进行2 次咀嚼的精密测试仪器。通过硬度、回复性、内聚性、弹性和咀嚼性等质构参数判定馒头品质，可使结果更加客观，对推动馒头品质的提高起到了至关重要的作用[17]。参试北方馒头的硬度、回复性、内聚性、弹 性 和 咀 嚼 性 分 别 为30.4 ～119.70 N、0.32 ～1.71、0.43～0.55、6.17～8.17 mm、70.53～418.08 mJ，其中硬度和咀嚼性的标准差较大，硬度、回复性和咀嚼性的变异系数较大（表6）。说明8 种小麦粉制作的北方馒头品质差异较大。因此，在制作北方馒头时，选择合适的小麦粉至关重要。

表6 北方馒头的质构特性Table 6 Texture characteristics of northern steamed bun

2.3 小麦粉品质与北方馒头品质的相关性分析

2.3.1 小麦粉理化特性与北方馒头质构特性的相关性北方馒头的硬度和咀嚼性均与小麦粉的降落数值呈显著正相关；回复性与小麦粉的蛋白质含量和面筋指数呈显著正相关；弹性与小麦粉的蛋白质含量呈极显著负相关（表7），与贾祥祥等[20]的研究结果基本一致。

降落数值常作为衡量小麦粉中α-淀粉酶活性大小的一种指标。α-淀粉酶活性对面团的发酵力和面团质量有重要影响，其可以分解淀粉产生葡萄糖从而供酵母利用，产生CO2，使馒头气孔较均匀、体积增大，馒头口感和气味变得更佳。降落数值过大或过小均会影响馒头的体积、口感和气味等[17]。小麦粉的降落数值越大，北方馒头的硬度和咀嚼性越好。但降落数值过大，面团内的空气涨裂，会导致北方馒头出现褶皱、回缩现象。因此，小麦粉的降落数值应在某一范围内，制作的北方馒头才更加美味可口。降落数值还对小麦粉的吸水率、形成时间、稳定时间等指标有影响，因此，对制作的成品北方馒头会有一定影响[18]。蛋白质含量越高，北方馒头的回复性越好，蛋白质的化学组成成分及各组成成分化学结构、二硫键数目及蛋白质二级结构单元构成均会影响北方馒头的品质[21]，说明蛋白质的空间结构对北方馒头的回复性影响较大。面筋支撑面团的结构，小麦粉的面筋指数越高，北方馒头的回复性越好，越不易出现回缩现象。但筋力过大会导致醒发过小，与刘胜男等[22]蛋白质含量和面筋网络结构影响北方馒头品质的研究结果基本一致。在制作北方馒头时，应选用蛋白质含量较高且面筋指数适宜的小麦粉。

表7 小麦粉理化特性指标与北方馒头质构特性指标的相关系数Table 7 Correlation coefficients between physical and chemical indexes of wheat flour and texture characteristics of northern steamed bun

2.3.2 小麦粉粉质特性与北方馒头质构特性的相关性 北方馒头的回复性和内聚性均与小麦粉的稳定时间和粉质质量指数呈显著正相关；内聚性与小麦粉的弱化度呈显著负相关性（表8）。

李好等[23]研究表明，面团的弱化度与馒头弹性、韧性和黏性呈负相关，小麦粉的弱化度越低，北方馒头的内聚性越高。小麦粉的稳定时间越长，北方馒头的回复性和内聚性越好。面团的形成时间可以反映其弹性程度[16，24]。面团形成时间越长，在和面时耗时耗能就越大；形成时间越短，在制作北方馒头时操作性就越差。稳定时间可以反映面团的筋力强度、抗搅拌性以及发酵过程中持气能力的大小，稳定时间越短，面团的筋力和抗搅拌性越差，北方馒头蒸制后可能就会出现回缩现象。小麦粉的稳定时间太长，筋力和抗搅拌性就越强，制作的北方馒头在醒发时不易发大，口感也会变差[25，26]。在制作北方馒头时，应将小麦粉的形成时间和稳定时间与蛋白质含量综合考虑，才能获得较好效果[27]。弱化度反映面团对机械搅拌的承受能力，小麦粉弱化度大，说明面团筋力弱，易发生流变并变形[28]，在操作过程中会出现粘手现象，北方馒头的内聚性越差。因此，小麦粉的稳定时间、弱化度和粉质质量指数对北方馒头品质影响较大。在制作北方馒头时，应选用弱化度低，形成时间和稳定时间适中的小麦粉。

表8 小麦粉粉质特性指标与北方馒头质构特性指标的相关系数Table 8 Correlation coefficients between farinographic properties of wheat flour and texture characteristics of northern steamed bun

2.3.3 小麦粉拉伸特性与北方馒头质构特性的相关性 北方馒头的硬度和咀嚼性均与小麦粉的拉伸比例呈极显著正相关性，与小麦粉的拉伸阻力和最大拉伸比例呈显著正相关；弹性与小麦粉的拉伸比例呈显著正相关性（表9）。

拉伸阻力代表了面团的面筋结构牢固程度和筋力强度，拉伸阻力越大，面团结构就越牢固，筋力也越强，面团的持气能力就好。拉伸阻力小，面团的筋力弱，持气力差，就会导致北方馒头出现塌陷、气孔不均匀现象，品质变差[29，30]。拉伸阻力越大，北方馒头的硬度和咀嚼性也就越好。拉伸比例是拉伸阻力与延伸度的比值，其中，拉伸阻力代表面团的强度大小；延伸度代表面团的流散性和面筋的网络膨胀程度，延伸度越大、面团流散性越大，制作的北方馒头就易出现塌陷现象，结构就会变差。应将面团的这2 个指标结合在一起来评判，如果比值过小，代表面团拉伸阻力小、延伸性大，北方馒头在醒发时就会变软，乃至出现塌陷现象；若比值过大，代表面团弹性强、延伸性小，醒发时就会出现发不起来的现象，制作的北方馒头就会变得干硬[25]。在制作北方馒头时，应选用拉伸阻力、延伸度和拉伸比例适宜的小麦粉。

表9 小麦粉拉伸特性指标与北方馒头质构特性指标的相关系数Table 9 Correlation coefficients between tensile properties of wheat flour and texture characteristics of northern steamed bun

2.3.4 小麦粉糊化特性与北方馒头质构特性的相关性 北方馒头的回复性与小麦粉的最终粘度和崩解值均呈极显著负相关，与小麦粉的最终粘度和回生值均呈显著负相关；弹性与小麦粉的峰值粘度呈极显著正相关，与小麦粉的最终粘度和崩解值呈显著正相关；咀嚼性与小麦粉的峰值粘度呈显著正相关（表10）。

峰值粘度反映了混合物结合水的能力以及增稠能力，峰值粘度越高，北方馒头的弹性就越大。本研究中馒头弹性与小麦粉的峰值粘度呈极显著正相关，与王晓曦等[31]“冷面面团馒头的硬度与糊化温度、峰值粘度等指标呈显著正相关”的研究结果相一致。最终粘度表示在室温下淀粉胶的硬度，指标值越大，表示淀粉胶的硬度越大，北方馒头的回复性越差、弹性会越好。因此，最终粘度不可过大或过小，否则均会影响北方馒头的品质。崩解值反映了小麦粉在高温下耐剪切的能力，崩解值越大，热粘度越不稳定，北方馒头的回复性越差、弹性越好。回生值反映了淀粉的老化程度，指标值越大，淀粉越容易老化，北方馒头的回复性越小[32]。因此，在制作北方馒头时，需要对小麦粉的糊化特性指标进行综合考虑。

表10 小麦粉糊化特性指标与北方馒头质构特性指标的相关系数Table 10 Correlation coefficients between pasting properties of wheat flour and texture characteristics of northern steamed bun

3 结论与讨论

小麦粉品质与北方馒头品质关系密切，小麦粉的理化特性、流变学特性和糊化特性指标均对北方馒头品质有着不同程度的影响。张剑等[33]研究表明，影响馒头品质的关键指标为小麦粉的蛋白质含量、面筋指数、稳定时间、弱化度、拉伸面积、拉伸阻力、延伸度等。Lin 等[34]研究表明，蛋白质含量10%～13%小麦粉制作的馒头品质稳定，综合评分高。曹子月[35]研究表明，16%～20%湿面筋含量低，面筋弹性差，制作的馒头体积小，内部孔隙较大且不均匀。李春燕[36]认为制作优质馒头的小麦粉湿面筋含量应在24%以上。黄宜新[37]指出北方馒头要求湿面筋含量在28%～34%。耿丽娜[38]研究表明，用面筋指数中等面粉加工的馒头内部结构均匀细腻、高径比适中。本研究的湿面筋含量结果支持了前人观点。一般研究认为，馒头粉的降落数值范围应在300～400 s。范玉顶等[39]研究表明，峰值粘度、最终黏度、峰值时间均与馒头的外观结构和弹韧性呈正相关。张志霞等[40]研究表明，小麦粉的粉质质量指数、弱化度和延伸度与馒头的弹性呈正相关。张庆霞等[10]研究表明，小麦粉的形成时间、稳定时间与北方馒头的总评分呈正相关。张丽莉[16]研究表明，馒头的感官评分与小麦粉的拉伸阻力和拉伸比例呈显著正相关。

本研究以市场上销售的8 种小麦粉为试验材料，测定了其理化特性、流变学特性和糊化特性以及北方馒头的质构特性，并对小麦粉品质指标与北方馒头品质指标的相关性进行了分析。结果表明：北方馒头的硬度与小麦粉的降落数值、拉伸阻力、拉伸比例和最大拉伸比例呈显著正相关；北方馒头的回复性与小麦粉的蛋白质含量、面筋指数、稳定时间和粉质质量指数呈显著正相关，与峰值粘度、最终粘度、回生值和崩解值呈显著负相关；北方馒头的内聚性与小麦粉的稳定时间和粉质质量指数呈显著正相关，与弱化度呈显著负相关；北方馒头的弹性与小麦粉的拉伸比例、峰值粘度、最终粘度和崩解值呈显著正相关，与蛋白质含量呈显著负相关；北方馒头的咀嚼性与小麦粉的降落数值、拉伸阻力、拉伸比例、最大拉伸比例和峰值粘度呈显著负相关。本研究结果可为制作优质北方馒头选择适宜的小麦粉提供实践基础。