2018年9月 中国粮油学报 Journal of the Chinese Cereals and Oils Association Vo1.33.No.9 Sep.2018 第33卷第9期 小麦粉特性对 Biangbiang面品质的影响 朱玉萍 张芯蕊 张建利 郭怡琳 张正茂 (西北农林科技大学食品科学与工程学院 ,杨凌712100) (西北农林科技大学农学院 ,杨凌摘712100) 要 为促进陕西传统特色面食Biangbiang面的产业化,研究小麦粉品质特性与Biangbiang面品质的 关系。以市售12种小麦粉为原材料,测定其理化指标和流变学指标,并对由这些小麦粉制成的Biangbiang面 进行感官评价和质构测定。相关分析表明:小麦粉的蛋白质质量分数、沉淀值、吸水率、形成时间、稳定时间、 弱化度、粉质质量指数、最大拉伸阻力、拉伸比例与面的感官品质存在显著或极显著相关;蛋白质质量分数、沉 淀值、形成时间、稳定时间、粉质质量指数、拉伸面积和最大拉伸阻力与质构指标的硬度、咀嚼性、弹性存在显 著或极显著正相关。通过主成分分析和聚类分析得出适合制作Biangbiang面的小麦粉品质指标范围:蛋白质 质量分数11.O2%~12.66%、沉淀值26.06~36.26 mL、吸水率61.27%~65.83%、形成时间4.36~5.74 min、 稳定时间5.40~7.86 min、弱化度55.17~89.83 FU、粉质质量指数73.38~104.12、拉伸面积82.88~ 113.12 cm 、最大拉伸阻力416.68—564.82 BU、拉伸比例1.63~3.27。 关键词 Biangbiang面 小麦粉中图分类号:TS213.2 相关分析主成分分析聚类分析 文献标志码:A 文章编号:1003—0174(2018)09—0019—07 网络出版时间:2018—08—20 11:26 网络出版地址:http://kns.cnki.net/kcms/detail/11.2864.TS.20180820.1126.004.html Biangbiang面是我国陕西传统特色面食,通过向 小麦粉中加入一定比例的水和盐,经和面、揉搓面及 醒面后拉、扯、摔制而成。因在制作过程中面条拍打 面板发出的声音而得名Biangbiang面,属于扯面的一 的感官评价总分呈极显著正相关;许牡丹等 认为 小麦粉水分、湿面筋含量和沉淀值显著影响空心面 的空心率;方彦等 研究发现小麦粉基本理化指标 和面团特性均与兰州拉面感官品质密切相关,但面 团特性影响更大;张剑等 研究发现湿面筋含量与 刀削面的削面特性呈显著正相关,面团流变学指标 显著影响刀削面食用品质,并优选出优质刀削面专 用粉指标参考范围。不同种类的面条等因制作工艺 和地域的不同,对原料的要求也各不相同。本研究 通过对市售12种小麦粉理化特性和流变学指标的 测定分析,研究小麦粉特性与制成Biangbiang面品质 种。其面形长而宽,面条光滑筋道、有韧性、富有弹 性,与普通机制面条相比口感更好,深受当地居民喜 爱,2016年被评为中国十大名面。为了保持Biangbi. ang面的发展“与时俱进”并加快其产业化进程,有必 要对Biangbiang面的原料小麦粉进行研究。 目前,对Biangbiang面的相关研究鲜有涉及。但 有学者对其他类型扯面进行过研究,主要集中在产 品工艺优化…和高温季节延长存放时间 这两方 面。但小麦粉的品质对面条品质起着决定性作用, Baik等 认为蛋白含量和蛋白质量与TPA参数高度 之间的相互关系,以期为其面产业化发展提供参考。 相关,是评价小麦粉是否适合制作面条的关键;He 等 研究发现沉淀值、延伸度、拉伸面积与干白面条 基金项目:国家重点研发计划(2016YFDO102004) 收稿日期:2018一O1—05 作者简介:朱玉萍,女,1992年出生,硕士,粮食油脂及植物蛋白 工程 1 材料与方法 1.1 材料 以市售12种小麦粉为原料,相应编号见表1。 1.2仪器与设备 电热鼓风干燥箱:北京中兴伟业仪器有限公司; 布拉本德粉质仪、布拉本德拉伸仪:德国Brabender 公司;K9840凯氏定氮仪:山东海能仪器公司; 通信作者:张正茂,男,1961年出生,研究员,小麦遗传育种与加 工 20 中国粮油学报 2018年第9期 DA7250近红外谷物分析仪、TVT6700质构仪:瑞典 Pe ̄en公司。 表1小麦粉编号 1.3 方法 1.3.1小麦粉品质指标测定 水分:GB 50 3— 10直接干燥法;灰分: GB/T 24872--2010近红外法;蛋白质:GB 5O09.5—加10凯 氏定氮法;湿面筋含量:GB/T 5506.2_删手洗法;沉淀 值:AACC 55—60手动混合法;粉质指标:GB/T 14614— 2OO6粉质仪法;拉伸指标:GB/T 14615--2036拉伸仪法。 1.3.2 Biangbiang面制作流程 配料一和面一醒面一下剂一搓条、刷油一 醒面一扯面一煮面 Biangbiang面的制作方法参考西安市质量技术 监督局发布的《西安传统小吃制作技术规程》,略作 修改,具体操作如下:取300 g小麦粉置人不锈钢盆 中,称取50%(小麦粉质量)的水,并取1.5%的食盐 溶于适量水中,将盐水加入小麦粉中,用手揉面至光 滑面团即可。面团上盖保鲜膜保湿醒面60 rain,取 出面团,搓成长条,分成质量约50 g的面剂子。将面 剂子搓成圆条,放入刷过底油的不锈钢盘中,面剂表 面刷油,用保鲜膜覆盖保湿,醒面60 rain。取出,用 手将面剂压扁,并用擀面杖擀成两边稍薄中间厚的 面片。双手平捏面片两端,均匀用力左右拉扯,上下 晃动,中间拍打面板,拉扯成长约90 cm、宽约3 cm 的长面条,入沸水中煮制3 min左右,以白芯消失为 准,随后将面条捞出置人凉水中,沥干水分,进行感 官评价及质构测定。整个Biangbiang面制作过程由 面馆师傅操作完成。 1.3.3感官评价及质构测定 感官评价参考SB/T 10137—1993标准,由5位 人员组成感官评价小组,先培训,后感官评价,汇总 数据取平均值。 面条TPA测定采用N673035,635 mm的探头。 设定参数:测前速度:2.00 mm/s,测试速度: 1.00 mm/s,回缩速度:10.00 mm/s,触发力:5 g,压 缩比:75%,保持时间:2 s。样品取面条中间部位,切 成1.5 cm×1.5 cm的正方形,进行压缩实验,每个样 品重复5次。 1.4数据处理 每个小麦粉理化和流变学指标测定进行两次平 行实验。采用Excel 2010及SPSS 22.0软件对数据 进行汇总、相关分析、主成分分析和聚类分析。 2结果与分析 2.1 小麦粉和Biangbiang面品质指标统计分析 12种小麦粉理化指标和流变学指标的统计分析 结果见表2。小麦粉含水量均在14%以下。代表小 麦品质分类的蛋白质质量分数(干基)、湿面筋含量、 沉淀值、稳定时间、最大拉伸阻力和拉伸面积的变幅 大,各指标具有较高的相对标准偏差值,说明小麦粉 特性差异较大。表3为煮后Biangbiang面的品质测 定结果,其中感官评分最大值达88.56,最小值为 6O.30;Biangbiang面各质构指标的数据间相差较大, 说明12种小麦粉的加工品质各有差异,样品具有较 好的代表性。 表2参试小麦粉理化特性指标测定结果 壅 叁 尘塞 堕型呈 竺 竺 亘壁宣堡坌塑里塑造 面条评价参数 最大值 最小值 平均值 标准差 第33卷第9期 朱玉萍等小麦粉特性对Biangbiang面品质的影响 21 注:表中 表示P<0.05,相关性显著;”表示P<0.O1,相关性极显著,下同。 2.2相关性分析 2.2.2小麦粉品质与Biangbiang面质构指标的相关I生 由表5可见,除Biangbiang面的黏着性和黏聚 2.2.1 小麦粉品质与Biangbiang面感官品质的相关分 析 性与小麦粉各指标相关性不显著外,面条硬度与形 由表4可见,Biangbiang面的色泽与蛋白质质 成时间、稳定时间、粉质质量指数呈极显著正相关 (P<0.01),与蛋白质含量、沉淀值、拉伸面积、最 大拉伸阻力呈显著正相关(P<0.05),这与潘治利 等_l。。的研究结果相似;面条的咀嚼性与形成时间、 稳定时间、粉质质量指数呈极显著正相关 (P<0.O1),与蛋白质含量、沉淀值、最大拉伸阻力 呈显著正相关(P<0.05);面条的弹性与蛋白质含 量、形成时间、稳定时间呈极显著正相关 量分数、沉淀值、形成时间呈极显著负相关 (P<0.01),与吸水率、稳定时问、粉质质量指数、 最大拉伸阻力呈显著负相关(P<0.05);Oh等 认为由于蛋白质和淀粉之间强烈的黏附作用,蛋白 质会使面条结构变紧密,面条呈半透明状,反射光 减少,因此高蛋白的面条色泽更暗。面条的表观状 态与蛋白质含量、沉淀值、形成时间、拉伸比例呈极 显著负相关(P<0.O1),与吸水率、稳定时间、粉质 质量指数、最大拉伸阻力呈显著负相关(P< 0.05),0h等 发现软质小麦制作的面条相比于硬 质小麦,表面更加光滑。面条的适口性与沉淀值、 形成时间呈极显著负相关(P<0.01),与蛋白质含 量、吸水率、稳定时间、粉质质量指数呈显著负相关 (P<0.01),与沉淀值、粉质质量指数呈显著正相 关(P<0.05)。小麦粉多项指标与面条的硬度、咀 嚼性和弹性间有较好的相关性。 表5 小麦粉品质特性与Biangbiang面质构指标的相关性 (P<0.05);面条的弹韧性与沉淀值、稳定时间、粉 质质量指数呈显著正相关(P<0.05),与弱化度呈 显著负相关(P<0.05),这可能是因为高质量的面 筋蛋白可提高蛋白网络结构的连续性,强化了蛋白 网络,使面条弹性和坚实度增加[91。面条的光滑性 与蛋白质含量、沉淀值、形成时间呈极显著负相关 (P<0.O1),与吸水率、稳定时间、粉质质量指数、拉 伸比例呈显著负相关(P<0.05)这与He等 对干 白面条的研究结果相似。面条的食昧与沉淀值呈显 著正相关(P<0.05);感官评价总分与蛋白质含量、 形成时间呈极显著负相关(P<0.O1),与沉淀值、稳 定时间、粉质质量指数呈显著负相关(P<0.05);面 条的黏性与小麦粉各指标影响不显著。 分析表明小麦粉筋力越强,制作的Biangbiang 面更加筋道、有弹性,但会对面条的色泽和表观造 成不利影响,且筋力太大会使咬断时费力,感官评 22 中国粮油学报 2018年第9期 分降低。通过相关性分析可知,小麦粉的蛋白质质 量分数、沉淀值、吸水率、形成时间、稳定时间、弱化 度、粉质质量指数、拉伸面积、最大拉伸阻力、拉伸 比例10项指标与Biangbiang面品质有显著相关性; 灰分、湿面筋含量、延伸度对面的影响不显著。 2.3主成分分析 相关研究表明,小麦粉的蛋白质含量、沉淀值与 粉质指标和拉伸指标间具有显著相关性;吸水率、形 成时间、稳定时间与各拉伸指标间具有显著相关 性¨卜”J。各因素问信息彼此重叠,相关系数不能完 全真实反映因素与结果之间的相关性。本研究对与 Biangbiang面品质有相关显著性的10项小麦粉品质 指标进行主成分分析,减少因素间信息重叠的影响, 进而对Biangbiang面品质进行研究。 如表6所示,前两个主成分的特征值均大于1, 其中第1主成分的方差贡献率最大,可解释原变量 的68.450%,第2主成分解释原变量的13.770%, 累计方差贡献率达82.224%,基本能够反映10项 测量指标所具有的信息,因此提取前2个主成分进 3 O 4 1 5 2 7 9 6 8 嚷鞋 2 行讨论。主成分载荷矩阵见表7,第1主成分与弱 O 化度具有高度负相关,与蛋白质含量、沉淀值、吸水 5 图 率、形成时间、稳定时间、粉质质量指数、拉伸面积、 最大拉伸阻力和拉伸比例高度正相关,第2主成分 与吸水率、拉伸面积高度负相关,与弱化度高度正 相关,两个主成分解释了10项小麦粉指标的大部 分信息 表6 主成分的特征值及贡献率 主成分 蛋白质 沉淀值 吸水率 形成时间 稳定时间 2.4聚类分析 根据主成分分析结果,对提取出的2个主成分 的得分矩阵采用Ward方法对样品进行系统聚类分 析。如图1所示,当类间距离等于5时,可将12种小 麦粉分为3类。结合表8的聚类结果可知,三类小麦 l0 】5 20 25 类间距离 聚类分析树状图 表8小麦粉和Biangbiang面品质指标聚类分析结果 指标 类型 第1类 第Ⅱ类 第Ⅲ类 蛋白质/% 11.51±0.61 11.84±0.82 13.89-I-1.03 沉淀值mL 28.21±1.56 31.16-+5.10 47.50±9.42 吸水.g/% 64.12±0 59 63.55-+2.28 67.05±1.20 形 间 373±0.47b 5..05±o.69 12.35±3.75a 稳定 间 407 ̄0.57h 6..63±1.23 b 20.30±4.53" ll5.O0±23.97a 72.50±l7.33 48.50±37 48 粉霪囊量 60.83 ̄4.88b 88.75 ̄15.37b z s.so ss.s 拉伸嘎积 67.83±l1.37 98.00±15.12ah 12o.35±37.69a 拉伸/BU 315.67 ̄82.17 c 490.75 ̄74.07b s胍 s. 拉伸比例 1.55 s0.59 2 45 s0.82 3.65±2.47 硬度5 771.89±1 002.2 6199.58-+805.90 8 929.17±168.06 黏着性 752.37±302.09 767.14±141.04 1011.81±101.82 咀嚼性1 352.78 ̄409.06 1 521.75 ̄366.09 2 742.67 ̄258.33 黏聚性0.44±0.04 0.47±0.06 0.48±0.03 弹性0.52 s0.05 0.52 s0.03 0.64 s0.04 79.49+4.63 ̄83.12+5.85' ̄ 63.7 ̄4.81 ̄' 注:表中数据为平均值±标准差,同一行不同小写字母表示均值之间存在 显著性差异(P<0.05)。 粉的10项指标之间差异显著(P<0.05),面条的 硬度、咀嚼性、弹性和感官评分差异显著 (P<0.05)。第1类包含了1、2、3、4、5、1O号共6 个样品,该类小麦粉蛋白质质量分数、沉淀值、形成 时间、稳定时间、粉质质量指数、拉伸面积、最大拉 伸阻力、拉伸比例相对较低,弱化度大,制作的Bi— angbiang面硬度和咀嚼性小,感官评分处于第Ⅱ类 和第Ⅲ类之间;第Ⅱ类包含了6、7、8、9号4个样 品,这类小麦粉吸水率较低,其余基本理化指标和 粉质拉伸指标处于中等,制作出的面条弹性、硬度、 咀嚼性适中,感官评分最高;第Ⅲ类包括1 1和12 第33卷第9期 朱玉萍等小麦粉特性对Biangbiang面品质的影响 23 两个样品,这类小麦粉弱化度最低,理化指标和粉 质拉伸指标在三类里最高,属于优质的强筋粉,所 制作的面条硬度、咀嚼性和弹性大、感官评分最低。 总体来说,第Ⅲ类小麦粉不适合制作Biangbiang 面,这是由于小麦粉筋力太强,面条的硬度、咀嚼性 过大,使面条难咬断,咀嚼时费力;最适合制作Bi— angbiang面的小麦粉是第Ⅱ类。以第Ⅱ类小麦粉各 指标的平均值±标准差作为Biangbiang面专用粉主 要指标的取值范围,分别为蛋白质质量分数 1 1.02%~12.66%、沉淀值26.O6~36.26 mL、吸 水率61.27%~65.83%、形成时间4.36~5.74 min、稳定时间5.40~7.86 min、弱化度55.17~ 89.83 FU、粉质质量指数73.38~104.12、拉伸面积 82.88~113.12 cm 、最大拉伸阻力416.68~ 564.82 BU、拉伸比例1.63~3.27。 3 讨论 本研究发现,中筋及中强筋的小麦粉适合制作 Biangbiang面,在此范围内,面团较易扯开,制作出的 Biangbiang面具有合适的硬度和弹性;小麦粉筋力过 低,制作的面嚼劲、硬度不足;筋力过高,面团拉不开 或易拉断,面厚、表面粗糙,感官品质严重降低。相 关研究表明,面条质构指标中的硬度和咀嚼性随蛋 白质含量、形成时间、稳定时间的增加而增加_1 , 与本研究结论中Biangbiang面的硬度和咀嚼性与蛋 白质质量分数、形成时间、稳定时间呈显著或极显著 正相关一致。张剑等 71发现刀削面的色泽与灰分呈 显著负相关,本研究中灰分与面的色泽相关性不显 著,这可能与市售粉加工精度高有关。 刘建军等¨刮认为蛋白质质量分数在10%~ 12%、湿面筋质量分数在28%~34%、沉淀值 1>40 mL、面团稳定时间≥8 min、软化度≤75、最大 拉伸阻力≥350 BU制作的干面条优异,与本研究 结论具有一定相似性,但沉淀值、稳定时问和弱化 度均有差异,这可能是因为干面条是机制面条,而 Biangbiang面是手工制作,并需要扯和摔,对筋力有 一定要求,筋力强难拉开并使表面粗糙、面厚、口感 不好。穆培源等 认为蛋白质质量分数在11.6% 一12.8%、湿面筋质量分数28.9%~32.3%、沉淀 值≥30 mL、稳定时间4.1—7.9 min、最大拉伸阻力 200—400 BU、拉伸面积50—82 cm 、延展性140~ 168 mm适合制作优质新疆拉面;邬大江等 18]认为 蛋白质质量分数在10.5%~12.5%、湿面筋质量分 数28%~32%、形成时间≤3.5 rain、稳定时间3~7 min、拉伸比例1.8~2.2的小麦粉适合做拉面专用 粉。本研究结果范围与其有一定重合,但拉面添加 了拉面剂且需要拉制扣数较多,而Biangbiang面只 需拉扯1~2次,因此相较于拉面可以有较大的最 大拉伸阻力、拉伸面积和拉伸比例。本研究中因湿 面筋含量与Biangbiang面的感官、质构品质均无显 著相关性,可能是由于选择的样品湿面筋含量差异 较小,因此未能获得湿面筋含量的取值范围。 从研究结果看,感官评分最高的第Ⅱ类小麦粉 制作的Biangbiang面,其硬度、咀嚼性、弹性指标适 中。由此可见,质构仪应用于Biangbiang面品质评 价工作中,质构参数并非越高越好,硬度、咀嚼性和 弹性指标过大会引起咀嚼的不适感。因此,结合感 官品质获得合适的质构范围,再应用于Biangbiang 面品质的评价是必要的。本研究中所用样品数量 有限,下一步拟增加样品数量以获得更确切的Bi. angbiang面专用粉指标范围。 4 结论 不同小麦粉的蛋白质质量分数、沉淀值、吸水 率、弱化度、形成时间、稳定时间、粉质质量指数、最 大拉伸阻力、拉伸比例与面的感官品质存在显著或 极显著相关;蛋白质质量分数、沉淀值、形成时间、 稳定时问、粉质质量指数、拉伸面积和最大拉伸阻 力与质构指标中的硬度、咀嚼性、弹性存在显著或 极显著正相关。 适合制作Biangbiang面的小麦粉品质指标范围: 蛋白质质量分数11.02%~12.66%、沉淀值26.06— 36.26 mL、吸水率61.27%~65.83%、形成时间 4.36~5.74 min、稳定时间5.40—7.86 min、弱化度 55.17—89.83 FU、粉质质量指数73.38~104.12、拉 伸面积82.88~113.12 cm 、最大拉伸阻力416.68~ 564.82 BU、拉伸比例1.63—3.27。 参考文献 [1]汪磊,陈洁,吕莹果,等.响应面法优化烩面加工工艺的 研究[J].河南工业大学学报自(然科学版),2015,4 (36):63—68 WANG L,CHEN J,LYU Y G,et a1.Optimiz ̄ion on process— ing technology of stewed noodles by response surface method- ology[J].Journal of Henan Unive rsity of Technology(Natu— ral Science Edition),2015,4(36):63—68 [2]苗永方,胡新中,刘柳,等.陕西传统扯面生产工艺优化 24 中国粮油学报 2018年第9期 [J].食品与发酵工业,2017,43(10):182—188 MIAO Y F,HU X Z,LIU L,et a1.The process optimization of Shaanxi traditional stretchy noodle『J].Food and Fermenta— tion Industries,2017,43(10):182—188 『3]BAlK B K,CZUCHAJOWSKA Z.POMERANZ Y.Role and contribution of starch and protein contents and quality to tex— ture proifle analysis of oriental noodles[J].Cereal Chemis— try,1994,71(4):315—320 [4]HE Z,YANG J,ZHANG Y,et a1.Pan bread and dry white Chinese 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Twelve kinds of wheat flour are chosen from the market;the physicochemical and rheologica1 characteristics of the lour have been determined.f Noodles were then made with them, followed by the evaluation of the n0odle qualitv . based on the sensory and texture test. It has been shown that the following parameters have signiifcant correlati0ns a,,mong them:prote n content,sedimentation volume,water absorptiondough development timedough stability,sof- ten degree,farinograph quality number。n,ext,maximum resistance t。extensiensible rate and sensory sc0re;and the protein content,sedimentation volume,dough development timedough stability,farinograph quality number,.exten. sible area,maximum resistance to extensi。n haVe a positiVe correlation with the hardneSSchewiness,and springiness ,of noodles·Then by principal component analysis and cluster analysisa proper range 0f s0me parameters is 0btained ,as follows:protein content 1 1.02% ~1266%, sedimentation volume 2606~36.26 mL, water absoI ti0n ..61·27%~65.83%,dough development time 436~5.74 min,dough stability 5.40~786 min。s0ften degree ..55.17~89.83 FU,farinograph quality number 7338~104.12,extensible area 8288 1 13.12 cm2maximum re. ...sistance to extension 416.68~564.82 BU and extensible rate163~3.27. .Keywords Biangbiang noodles,flourcorrelation analysis,principal component analysiscluster analvsis ,.