魏益民,赵 博,严军辉,张 磊,汪江华,3,张影全,张 波,郭波莉
(1. 中国农业科学院农产品加工研究所/农业农村部农产品加工重点综合实验室,北京 100193;2. 金沙河集团产业技术研究院/河北省谷物食品加工技术创新中心,河北 邢台 054100;3. 杨凌食品工程创新中心,陕西 咸阳 712100)
拉面,也称中华拉面,是将小麦粉面团经过一定的时间静置后,使其达到比较理想的延展性和弹性后,再根据其用途和消费者的喜好,将预制的面剂子采用手工拉制的一种鲜面条,或干面条,例如新疆拉条子、兰州拉面,扯面、手工挂面等[1]。近二十年来,兰州拉面因其有组织的连锁经营,培养拉面师傅,建立加工中心,结合农村产业振兴等模式或经营手段,使其快速地推广至全国各地,甚至走出了国门[2],成为中华餐饮业界普及率较高的面条制品之一,并成为餐饮行业振兴地方经济,向食品制造业融合的典范[3]。
面粉、牛肉和调味品是拉面的主要原料。早期,兰州拉面用的小麦粉主要由当地生产上种植的农家小麦品种“和尚头”磨制。八十年代以来,北方春麦区主要载培小麦品种宁春4号(又名永良4号)成为磨制兰州拉面粉的主要原料[4-5]。兰州拉面在全国范围内连锁经营后,用于制作兰州拉面的面粉供给及其原料标准是其异地经营后遇到的首要问题;其次,机械和面及对面粉吸水率和耐搅拌特性提出了更高的要求;而加工和配送中心集中制作和配送,希望面团在储运期间的稠度变化相对较小或比较稳定。从谷物化学和食品科学的角度分析以上三大问题,使人们认识到为了保障连锁经营产品的质量,必须要有拉面面粉的原料标准;机械和面必须要有可供参考的加水量,并要求面粉有一定的筋力;面团的集中加工和远距离配送,需要面团的软化度低,稳定性高[6]。针对兰州拉面对小麦粉质量特性的要求,小麦育种学家对小麦品种制作兰州拉面的适宜性做过较多的研究,并筛选出了一批适合制作拉面的小麦品种[7-9]。长期以来,目前国内技术部门还没有统一的拉面产品质量评价标准[10]。澳大利亚研究人员为了满足亚洲市场对拉面粉的需求,三十年前就在分析日本拉面对淀粉和蛋白质特性的要求,培育面条小麦品种[11]。值得一提的是,澳大利亚还通过国际谷物化学学会公布了日本拉面实验室制作指南[12]。部分学者认为,拉面制作过程是由专业的面点师傅完成的,拉面师傅在拉面粉选用过程中具有决定性作用,应把拉面制作过程和拉面产品烹饪后的感官评价分开进行[13]。因此,建立有理论依据、有数据支撑、行业认可的拉面制作过程和拉面产品感官评价方法,是解决这一问题的根本前提[14]。在此基础上,食品科学家通过调查研究,提出了适宜加工拉面粉的小麦籽粒特性及标准,拉面专用粉的质量要求及标准[1,15]。然而,小麦主产区的哪些小麦品种适宜磨制拉面专用粉,还需要对当地生产的小麦品种或原料,做进一步的理化特性分析和感官评价。
本文选用关中平原生产上大面积种植的小麦品种籽粒作原料,在分析小麦品种籽粒磨制面粉理化特性的基础上,经专业拉面师傅实验室手工制作餐饮消费的兰州拉面;由经过训练的专业感官评价人员评价面条的烹饪特性。统计分析小麦面粉理化特性和面条感官评价结果之间的关系;筛选影响面条质量的要素参数,分析其影响程度和作用方向;为进一步评估制定拉面专用粉质量标准,判定拉面专用小麦品种的质量要求提供依据,并推荐适宜制作兰州拉面的小麦品种。
1.1.1 小麦粉
2021年秋播前,从种子市场上购买的在生产上具有一定播种面积的小麦良种12个;每个品种籽粒5 kg,清理除杂后备用。用磨粉机自制面粉。
1.1.2 拉面专用粉
从市场上购买拉面专用粉作为实验样品对照(ck),25 kg。
实验磨粉机(型号:MLU-202):无锡布勒机械制造;近红外(NIR)谷物品质分析仪(型号:IM9500)、面筋仪(型号:Perten GM220)、面筋指数仪(型号:Perten GM2015):瑞典波通仪器公司;破损淀粉仪(型号:SDmatic)、吹泡仪(型号:ALveolab):法国肖邦技术公司;黏度仪(型号:Brabender Viscograph-E)、粉质仪(型号:FarinographR-TS 816100)、拉伸仪(型号:Brabender Extensograph-E):德国布拉本德公司。
1.3.1 面粉理化特性
(1)出粉率:用磨粉机制粉,出粉率计算:出粉率=面粉/(面粉+麸皮)*100。
(2)灰分:参照GB/T 24872—2010《粮油检验小麦粉灰分含量测定 近红外法》。
(3)破损淀粉含量:参照GB/T 31577—2015《粮油检验 小麦粉损伤淀粉测定 安培计法》。
(4)降落数值:参照GB/T 10361—2008《小麦、黑麦及其面粉,杜伦麦及其粗粒粉降落数值的测定Hagberg-Perten法》。
(5)蛋白质含量:参照 GB/T 24871—2010《粮油检验小麦粉粗蛋白质含量测定 近红外法》。
(6)湿面筋含量:参照 GB/T 5506.2—2008《小麦和小麦粉面筋含量第2部分:仪器法测定湿面筋》。
(7)面筋指数:参照 LS/T 6102—1995《小麦粉湿面筋质量测定法 面筋指数法》。
1.3.2 面粉流变学特性
(1)黏度参数:参照GB/T 24853—2010《小麦、黑麦及其粉类和淀粉糊化特性测定 快速粘度仪法》。
(2)吹泡参数:参照GB/T 14614.4—2005《小麦粉面团流变特性测定 吹泡仪法》。
(3)粉质参数:参照GB/T 14614—2019《粮油检验小麦粉面团流变学特性测定 粉质仪法》。
(4)拉伸参数:参照GB/T 14615—2019《小麦粉面团的物理特性流变学特性的测定 拉伸仪法》。
1.3.3 兰州拉面制作与感官评价
(1)拉面制作:参照邢亚楠等拉面质量要素及感官评价方法的研究结果[10,14],由拉面师傅负责实验室手工和面,人工拉制拉面;每个样品取500 g,面团最终含水率控制在43%。具体方法如下。
和面:小麦粉500 g、食用盐7 g、拉面剂3 g(以 1∶2.5配成水溶液加入),加入适量的水,面团最终含水量控制在43%。
制面:将和好面团醒发20 min后,二次加入拉面剂 4 g,溜条、出条、拉制;最终保证面条直径为3 mm。
煮面:将拉制好的拉面放入1 000 mL沸水中(电磁炉功率为2 100 W),煮面45 s,捞入1 000 mL的凉水,浸泡30 s,进行感官评价。
(2)拉面感官评价:由经过培训的专业感官评价小组(6~7人)做煮熟拉面的感官评价。剔除评分偏离度最大和最小人员的评价结果。
利用 Excel表格整理数据,绘制图表;用spss24软件对数据进行方差分析。
2.1.1 小麦粉的理化特性
小麦粉的理化特性表现如下。降落数值平均值为(425.67±45.88)s,变幅为 352.75~502.25 s,变异系数较大,符合制粉小麦标准要求(表1)。伟隆169、武农988、陕农138、武农986的破损淀粉含量较高。面粉蛋白质含量平均值为12.63%±1.25%,变异系数为9.93%。湿面筋含量平均值为32.11%±4.42%,变异系数为 13.77%;小偃 6号湿面筋含量为39.40%,开麦18为41.23%,属于高筋型品种。面筋指数在品种间表现出较大的变异范围,变异系数为33.00%;伟隆169的面筋指数高达98.34%,而小偃22仅为29.17%。灰分、破损淀粉、降落数值、蛋白质含量、湿面筋含量和面筋指数在品种间存在显著差异。
表1 小麦品种磨制面粉主要理化特性Table 1 Physicochemical properties of flours milled from wheat varieties
2.1.2 小麦粉的流变特性
2.1.2.1 黏度参数 在小麦面粉黏度参数中,峰值黏度平均值为(1 158.69±296.13) BU,变异系数为25.56%;崩解值为(379.85±106.7) BU,变异系数为8.09%(表2);有4个品种的峰值黏度低于1 000 BU,可能与其收获期的气候(雨前或雨后)及籽粒质地有关。可见在小麦品种和面粉样品中,峰值黏度和崩解值有较大的变异范围。
表2 小麦粉的黏度和吹泡参数Table 2 Viscograph and alveograph parameters of wheat flours
2.1.2.2 吹泡参数 小麦粉样品吹泡仪的面团弹性平均值(P值)为(109.5±24.22) mm,变异系数为22.12%;面团能量(W值)的平均值为(230.75±74.38)10–4J,变异系数为32.23%(表2)。中农578、武农986和郑麦366的面团弹性在300 mm以上,而百农207的面团弹性为63 mm,小偃22的面团能量也仅为116 10–4J。
2.1.2.3 粉质参数 小麦粉粉质参数表现出极高的变异系数,例如,面粉质量值、稳定时间和弱化度分别达到了 100.92%、100.68%和 67.83%。其中,稳定时间大于或等于9 min的样品占6/13;大于或等于7 min,小于9 min的占1/13;西农583和伟隆169的稳定时间大于30 min,而小偃22的稳定时间为1.8 min,开麦18也仅为2.5 min(表3)。
表3 小麦品种磨制面粉的粉质参数Table 3 Farinograph parameters of wheat flours
2.1.2.4 拉伸参数 小麦面粉拉伸参数的所有指标均表现出较高的变异系数(15.11%~53.38%);最大拉伸阻力的变幅为102.0~780.0 BU,其中,大于500 BU的样品占6/13,大于400 BU的占7/13;拉伸长度大于150 mm的样品数占8/13。其中,小偃6号、开麦18的拉伸长度大于200 mm,表现出极高的延伸性(表4)。
表4 小麦品种磨制面粉的拉伸参数Table 4 Extensograph parameters of wheat flours
2.2.1 拉面制作过程感官评价
从拉面师傅对兰州拉面制作过程的评价结果(表5)可以看出,小麦粉之间面剂子拉伸力大小、和面难易程度及面团软硬程度变异系数(13.37%,12.10%)较大,呲面力度大小及黏手程度(8.20%)次之,醒发后面团色泽(3.90%)、断条扣数及均匀性(3.78%)的变异系数较小。有8个面粉样品制作过程总分高于对照,4个低于对照。可见,通过和面过程的感官评价,拉面师傅可以对面粉的质量特性做出初步的判断。
表5 拉面制作过程感官评价得分Table 5 Sensory evaluation scores of ramen noodle making process 分
2.2.2 拉面产品感官评价
在拉面感官评价过程(表6)中,评价要素的变异系数均小于10%,其中,黏性、色泽大于7.00%,弹性、表观、食味大于6.00%,硬度和光滑性较低,分别为 5.33%和 5.31%。可见,拉面产品的感官评价最好由训练有素的人员进行评价,否则,很难区分样品的优点。拉面产品感官评价总分表现为:有3个样品(西农583、郑麦366、伟隆169)高于对照,3个样品(西农822、百农207、中麦578)与对照没有显著差异。
表6 拉面产品感官评价得分Table 6 Sensory evaluation scores of ramen noodles 分
2.3.1 拉面制作过程质量要素及总分与小麦粉特性的关系
拉面制作过程质量要素与小麦粉特性的关系表现为,和面难易程度及面团软硬程度与破损淀粉含量、吹泡P值呈极显著或显著正相关,与崩解值呈显著负相关;呲面力度大小及黏手程度与稳定时间和面粉质量指数呈显著负相关;醒发后面团色泽与降落数值呈显著正相关;拉伸力大小与面筋指数、形成时间、拉伸面积、拉伸阻力、吹泡W值呈显著或极显著正相关,与弱化度呈显著负相关;断条扣数及均匀性与弱化度呈显著负相关。拉面制作过程感官评价总分仅与吹泡仪的吹泡P值和吹泡W值呈显著正相关。从表7结果可以看出,吹泡参数对拉面制作过程的感官评价总分有较大的参考价值。
表7 拉面制作过程感官质量要素及总分与小麦粉特性的关系Table 7 Relationship between sensory quality elements, total score and wheat flour properties during ramen noodle making
2.3.2 拉面产品质量要素及总分与小麦粉特性的关系
在拉面产品感官质量要素(表8)中,硬度、弹性和拉伸参数、粉质参数、吹泡参数及面筋特性关系极为密切。例如,硬度、弹性和拉伸参数(除拉伸性外)呈极显著或显著正相关;和粉质参数(除吸水率外)的软化度呈显著负相关,与其它参数呈极显著或显著正相关;和吹泡W值呈显著正相关;和面筋指数呈极显著正相关,仅硬度与湿面筋含量呈负相关。表观与蛋白质含量、湿面筋含量、延伸度呈极显著负相关,与拉伸比例呈显著正相关。黏性、崩解值与稳定时间呈显著正相关,与灰分含量呈显著负相关。光滑性与蛋白质含量、面粉灰分呈显著负相关。食味仅与面粉灰分呈显著负相关。
表8 拉面产品感官质量要素及总分与小麦粉特性的关系Table 8 Relationship between sensory quality elements, total scores of ramen noodles and wheat flour properties
拉面产品感官评价总分与拉伸参数(除拉伸面积外)的延伸度呈显著负相关,与其它参数呈极显著正相关;与粉质参数中稳定时间呈显著正相关,与弱化度呈负相关;与面粉理化特性中的面筋指数、降落数值呈显著正相关,与湿面筋含量和面粉蛋白质含量呈极显著或显著负相关。
3.1.1 开展兰州拉面制作过程评价是拉面制作特殊性和规范化的需要
在将拉面制作过程和拉面产品烹饪感官评价区分开来后,拉面制作过程由专业拉面师傅评价,拉面烹饪产品由实验室受过训练的专业评价人员评价。作者认为,由专业拉面师傅评价拉面制作过程的理由在于,拉面馆在购进面粉时,除了供应商提供的质量参数和使用说明外,必须由拉面师傅试制拉面,进行产品烹饪后的感官评价。其次,兰州拉面是对制作技术要求较高的面条种类之一,没有五年以上的实践经验,手感和感官辨别能力难以达到准确区分面粉质量差异的要求。即使如此,还需针对拉面师傅开展面粉流变学知识培训,评价方法和过程交流,以及感官评价敏感性测试;否则,评价效果并不理想[1]。目前,这项实验面临的最大问题,一是找到有一定文化基础和实践经验的拉面师傅;二是培养一定数量,且相对稳定的面条感官评价人员。以上两点是保障实验结果准确度和精确度的前提。不然,在对拉面制作过程样品的评价要素进行方差分析时,常常表现出多数要素样品间无显著差异的现象。
3.1.2 影响拉面制作过程的主要面粉理化特性
本文首次对拉面制作过程质量要素评分和评价总分与面粉样品的理化特性做了相关分析,结果认为,拉伸力大小与面筋指数、形成时间、拉伸面积、拉伸阻力、吹泡W值呈显著或极显著正相关,与弱化度呈显著负相关;说明拉伸力在面粉之间有一定的差异,也容易被拉面师傅所感受。和面难易程度及面团软硬程度与破损淀粉含量、吹泡P值呈极显著和显著正相关,与崩解值呈显著负相关;说明拉面师傅感受到的作用力主要是面团的韧性;而淀粉特性再此表现的力学现象还有待进一步分析。呲面力度大小及黏手程度与稳定时间和面粉质量指数呈显著负相关;可见,当面粉筋力过强时,呲面力度需要比较大的力度,拉面师傅制作拉面时比较费力;从惜力的角度来看,一般也不受欢迎。这一点与机械和面和制作面剂子有所不同。断条扣数及均匀性与弱化度呈显著负相关;弱化度较低时,面团筋力较高,在相同的醒发时间内,延展性不够,或弹性较低,拉制时易断条。
拉面制作过程感官评价总分仅与吹泡仪的吹泡P值和吹泡W值呈显著正相关。吹泡仪是测定面团三维空间的膨胀延伸特性,模拟面团发酵膨大的过程。P值和面团的韧性及面团的稠厚度相关联;W值表示面粉的“筋力”,即在指定的方法内1 g面团变形所需要做的功。而布拉德拉伸仪只是测定面团的单向拉伸特性。两种仪器在测试原理和方法上存在一定的差异[16]。这一结果也可能与早期拉面制作过程感官评价要素设计和评价结果使用吹泡参数的结果较多有关[17-18]。
3.1.3 连锁经营对兰州拉面面粉质量的要求
兰州拉面在早期商业化时,主要使用当地农家小麦品种“和尚头”磨制的面粉。八十年代以来,北方春麦区主要栽培小麦品种宁春4号为兰州拉面粉的主要原料[4-5]。兰州拉面在全国范围内连锁经营后,餐馆改为机械和面;在餐馆比较集中的城市,则由加工配送中心集中制作,配送面团或面剂子。因此,机械和面要求面粉吸水率相对稳定,面团筋力要高,稳定时间长,以适应机械的高速搅拌和剪切力;同时,稳定时间高的面团在储运期间的稠度变化相对较小或比较稳定。表9摘录了面粉市场兰州拉面专用面粉的质量特性。从中可以看出,目前市场上颇受欢迎拉面专用粉的稳定时间已经定到了13 min以上或更高,而宁春4号的稳定时间仅在8 min左右[1]。这些都说明,机械和面、面团配送、面剂子冷冻对拉面专用粉的稳定性提出了更高的要求。目前,为了防止面团过度醒发软化,已使用冷藏箱集中配送,这对面团耐低温变性或可还原性提出了新的要求,而这方面的研究结果还不多见[6,19-20]。
表9 市场主要拉面专用粉的质量特性[1]Table 9 Quality properties of main flours for ramen noodles in market
(1)拉面制作过程的感官评价结果分析认为,拉面师傅对“拉伸力大小”比较敏感,其次为和面难易程度及面团软硬程度。
(2)拉面制作过程的感官评价总分与吹泡参数的关系较为密切;而拉面产品烹饪后的感官评价总分与拉伸参数的关系较为密切。
(3)西农 583、郑麦 366、伟隆 169、西农822、百农207和中麦578等品种适宜制作兰州拉面。