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Correlation between Mixolab Parameter and Mixograph and RVA Parameters and Its Effect on Noodle Quality

混合实验仪参数与和面仪、快速黏度仪参数的关系及其对面条品质的影响



全 文 :作物学报 ACTA AGRONOMICA SINICA 2011, 37(8): 1441−1448 http://www.chinacrops.org/zwxb/
ISSN 0496-3490; CODEN TSHPA9 E-mail: xbzw@chinajournal.net.cn

本研究由引进国际先进农业科学技术计划(948计划)重大国际合作项目(2006-G2)和现代农业产业技术体系建设专项资金资助。
* 通讯作者(Corresponding author): 何中虎, E-mail: zhhecaas@163.com, Tel: 010-82108547
Received(收稿日期): 2011-01-04; Accepted(接受日期): 2011-04-27; Published online(网络出版日期): 2011-06-13.
URL: http://www.cnki.net/kcms/detail/11.1809.S.20110613.1503.020.html
DOI: 10.3724/SP.J.1006.2011.01441
混合实验仪参数与和面仪、快速黏度仪参数的关系及其对面条品质的
影响
张 艳 1 唐建卫 2 Geoffroy D’HUMIERES3 何中虎 1,4,*
1中国农业科学院作物科学研究所 / 国家小麦改良中心 / 农业部作物遗传育种重点实验室, 北京 100081; 2河南省周口市农业科学院,
河南周口 466001; 3 Chopin Technologies, Villeneuve-la-Garenne Cedex 92396, France; 4国际玉米小麦改良中心(CIMMYT)中国办事处,
北京 100081
摘 要: 快速准确的评价方法对面条品质遗传改良至关重要。法国肖邦公司(Chopin Technologies, France)最新推出的
混合实验仪(Mixolab)可以同时测定面粉加水后恒温揉混及面团升温后蛋白质弱化和淀粉糊化特性, 明确其与现有类
似仪器如和面仪和快速黏度测试仪等的关系对小麦品质评价具有重要意义。利用混合实验仪、和面仪、快速黏度测
试仪测定了 60 份小麦品种的有关参数, 并对面条品质进行感官评价, 分析了相关参数间的关系及预测面条品质的可
靠性。结果表明, 可以用混合实验仪的稳定时间很好地预测和面仪参数峰值曲线面积、峰值时间和 8 min带宽, 可分
别解释其变异的 75.7%、74.6%和 56.5%; 混合实验仪的 C3值、C4值、C5值和吸水率是预测淀粉糊化特性的重要参
数, C3值、C4值和 C5值与峰值黏度、低谷黏度和最终黏度的相关系数在 0.57~0.62之间, 吸水率与峰值黏度和最终
黏度的相关系数分别是−0.62 (P < 0.01)和−0.55 (P < 0.01)。混合实验仪对面条色泽预测的准确性高达 75.7%, 但预测
面条软硬度、黏弹性、光滑性等口感品质性状的准确性较低, 只能解释变异的 13.2%~30.5%, 因此, 面条口感质地特
性还应以感官评价为主。
关键词: 混合实验仪; 和面仪; 快速黏度测试仪; 普通小麦; 面条品质
Correlation between Mixolab Parameter and Mixograph and RVA Parameters
and Its Effect on Noodle Quality
ZHANG Yan1, TANG Jian-Wei2, Geoffroy D’HUMIERES3, and HE Zhong-Hu1,4,*
1 Institute of Crop Sciences, Chinese Academy of Agricultural Sciences / National Wheat Improvement Center, Beijing 100081, China; 2 Zhoukou
Academy of Agricultural Sciences, Zhoukou 466001, China; 3 Chopin Technologies, Villeneuve-la-Garenne Cedex 92396, France; 4 CIMMYT China
Office, Beijing 100081, China
Abstract: It is critical to clarify the associations between the newly available Mixolab parameters and flour protein characteristics
and starch pasting properties determined by Mixograph, Rapid Visco-Analyzer (RVA), and noodle quality. Sixty wheat lines de-
rived from Zhou 8425B were used to measure parameters of Mixolab, Mixograph, RVA and noodle quality, and to determine the
associations of parameters of Mixolab with these of Mixograph and RVA, and the reliability of predicting noodle quality using
these parameters. The Mixograph midline peak integral, peak time, and width at 8 min could be predicted by Mixolab stability,
which accounted for 75.7%, 74.6%, and 56.5% of their variations, respectively. Mixolab parameters C3, C4, C5, and water ab-
sorption were important for predicting starch pasting properties. The correlation coefficients between C3, C4, and C5 of Mixolab
and RVA peak viscosity, trough, and final viscosity ranged from 0.57 to 0.62. Water absorption of Mixolab was negatively corre-
lated with peak viscosity (r = −0.62, P < 0.01) and final viscosity (r = −0.55, P < 0.01). Mixolab parameters explained 75.7% of
the variation of noodle color, however, accounted for low percentages (13.2–30.5%) of the variations of noodle firmness, viscoe-
lasicity, and smoothness. Thus, sensory evaluation method rather than various equipments should be adopted for determining noo-
dle quality.
1442 作 物 学 报 第 37卷

Keywords: Mixolab; Mixograph; Rapid Visco-Analyzer; Common wheat; Noodle quality
面条是中国传统食品之一, 约 40%的小麦用于
制作各类面条, 改良面条品质是我国小麦品质育种
的重要目标[1]。国内外对面条品质的影响因素研究
较多, 多酚氧化酶活性、黄色素含量、面粉灰分、
籽粒硬度、蛋白质含量和质量、淀粉品质等对面条
颜色和质地特性都有显著影响[2-8]。粉质仪耐揉指数
和弱化度与面条品质呈显著负相关, 沉降值、粉质
仪稳定时间、拉伸仪延展性和最大抗延阻力与面条
总分呈二次曲线关系 [9-10]; 淀粉糊化特性与面条质
地关系密切, 峰值黏度和稀澥值与面条黏弹性和光
滑性呈显著正相关[7-9]。在育种过程中, 由于早代材
料多、样品量少, 不能直接制作面条来检测其品质
特性, 只能用小样品仪器间接预测最终产品品质。
面粉品质检测的常用仪器有粉质仪(Farinograph)、拉
伸仪(Extensograph)、吹泡示功仪(Alveograph)、和面
仪(Mixograph)和快速黏度仪(Rapid Visco-Analyzer)
等, 其中和面仪因用量小(10 g)、所需时间短(每天可
测试 40~50份)在育种中应用最为广泛, 快速黏度仪
也已广泛用于面条品质的早代预测。前 4 种仪器是
在 25~30℃恒温条件下测定面团的强度和/或延展性,
面包和面条则是分别在烘焙温度不断升高和在沸水
中煮熟过程中表现品质特性; 快速黏度仪测定的是
糊状样品的淀粉特性, 而面包和面条的淀粉糊化变
性是在面团中进行的, 因此仪器测试的面粉品质与
最终产品品质常常存在一定差异。针对上述问题 ,
法国肖邦公司(Chopin Technologies, France)最新研
制的混合实验仪(Mixolab)将粉质仪和黏度仪的功能
有机结合起来, 可以同时测定面粉加水后恒温揉混
及面团升温后蛋白质弱化和淀粉糊化特性。国内外
已有研究表明, 用混合实验仪可以有效评价面团的
蛋白质特性[11-12], 还可以预测面包、饼干和糕点的
烘培品质[13-15], 但该仪器能否很好地预测我国小麦
育种材料的面条品质还需验证。本文以骨干亲本周
8425B育成的 60份衍生系, 分析了混合实验仪与和
面仪、快速黏度仪参数及面条品质的关系, 及该仪
器在小麦及其制品品质评价中的应用。
1 材料与方法
1.1 材料
除豫麦 2 号、豫麦 18、豫麦 34、豫麦 49、郑
麦 9023 外, 其他 55 份试验材料皆为周 8425B 的衍
生系(表 1), 2007—2008年度种植于河南省周口市农

表 1 供试小麦材料名称及 1BL/1RS 特性
Table 1 Name and 1BL/1RS of wheat cultivars in the present study
编号
Code
名称
Cultivar
1BL/1RS 编号
Code
名称
Cultivar
1BL/1RS 编号
Code
名称
Cultivar
1BL/1RS
1 周 8425B Zhou 8425B + 21 豫展 10号 Yuzhan 10 + 41 淮麦 0566 Huaimai 0566 +
2 周麦 11 Zhoumai 11 + 22 豫展 9804 Yuzhan 9804 + 42 泛麦 5号 Fanmai 5 +
3 周麦 12 Zhoumai 12 + 23 郑麦 9023 Zhengmai 9023 – 43 矮抗 58 Aikang 58 +
4 周麦 13 Zhoumai 13 + 24 郑农 21 Zhengnong 21 + 44 阳光 58 Yangguang 58 +
5 周麦 16 Zhoumai 16 + 25 郑豫麦 033 Zhengyumai 033 + 45 浏虎 58 Liuhu 58 +
6 周麦 17 Zhoumai 17 + 26 洛麦 21 Luomai 21 + 46 宛抗 18 Wankang 18 +
7 周麦 18 Zhoumai 18 + 27 洛麦 22 Luomai 22 + 47 天禾 0519 Tianhe 0519 +
8 周麦 19 Zhoumai 19 + 28 漯 6112 Luo 6112 + 48 源育 3号 Yuanyu 3 –
9 周 9811 Zhou 9811 + 29 漯 9908 Luo 9908 + 49 富志 1号 Fuzhi 1 +
10 周 9823 Zhou 9823 – 30 新麦 18 Xinmai 18 – 50 濮 96105 Pu 96105 +
11 周 9926 Zhou 9926 + 31 弘展 6816 Hongzhan 6816 + 51 瑞星 983 Ruixing 983 +
12 周 98100 Zhou 98100 + 32 弘展 9908 Hongzhan 9908 + 52 花培 212 Huapei 212 +
13 周 98165 Zhou 98165 + 33 偃展 4110 Yanzhan 4110 – 53 商 963 Shang 963 –
14 周 99343 Zhou 99343 – 34 华农 139 Huanong 139 + 54 孟 0318 Meng 0318 +
15 周优 102 Zhouyou 102 – 35 利农 4138 Linong 4138 – 55 阜 98-46 Fu 98-46 +
16 豫麦 2号 Yumai 2 – 36 百农 3217 Bainong 3217 – 56 04中 36 04 Zhong 36 +
17 豫麦 18 Yumai 18 – 37 百农金优 32 Bainongjinyou 32 – 57 05中 37 05 Zhong 37 +
18 豫麦 34 Yumai 34 – 38 徐麦 270 Xumai 270 – 58 DC002 +
19 豫麦 49 Yumai 49 – 39 鹤麦 026 Hemai 026 + 59 金麦王 1号 Jinmaiwang 1 –
20 豫展 4号 Yuzhan 4 + 40 鹤麦 0521 Hemai 0521 + 60 京九麦 10号 Jingjiumai 10 +
+: 含 1BL/1RS易位; –: 不含 1BL/1RS易位。+: presence of 1BL/1R; –: absence of 1BL/1R.
第 8期 张 艳等: 混合实验仪参数与和面仪、快速黏度仪参数的关系及其对面条品质的影响 1443


业科学院试验农场, 随机区组设计, 3 次重复, 按常
规管理。为了减少测试工作量, 3次重复的样品均匀
混合后进行品质测定。60 个样品的降落数值 (按
AACC方法 56-81B测定)均高于 250 s, 表明样品没
有穗发芽的影响。
1.2 品质参数测定方法
所有品质参数测定均用北部冬麦区目前推广面
积最大的品种中麦 175 为实验室对照, 60 个样品按
顺序排列, 间隔 10个样品添加一个实验室对照。用
单籽粒谷物特性测试仪 (SKCS4100 Perten Instru-
ments AB, Sweden)测定样品的水分和硬度值, 根据
硬度值将软质麦、中等硬度和硬质麦的目标水分分
别调至 14.5%、15.5%和 16.5%, 润麦 16~20 h, 用
Buhler实验磨按 AACC26-21A方法制粉, 取 60%出
粉率。用美国National公司的和面仪(Mixograph), 按
AACC 54-40A 方法测定揉混特性。用澳大利亚
Newport 快速黏度分析仪(Rapid Viscosity Analyser,
RVA, Super 3), 按 AACC 76-21方法测定淀粉糊化
特性。参照我们先前报道的方法[16]制作面条并进行
感官评价。
用混合实验仪 (Chopin Technologies, France),
按照仪器操作手册测定 C1、C2、C3、C4 和 C5 等
参数, 各参数的含义详见文献[13]。根据样品特性将
30°C恒温阶段由 8 min延长至 20 min。
1.3 数据分析
采用合适的空间模型根据实验室对照分析原始
试验数据, 将所得品质性状最佳线性无偏预测值用
于随后的数据分析 [17-18]。用 SAS9.0 (Statistical
Analysis System, 2003)进行品质性状的基本统计量
及混合实验仪参数对和面仪、RVA 和面条品质主要
参数的逐步回归和相关分析, 其中混合实验仪参数
对和面仪、RVA 和面条品质主要参数的贡献率即在
进行逐步回归分析时该参数入选相应品质参数回归
模型决定系数的增加量, 逐步回归模型中最终入选
的所有参数均达 0.05显著水平。
2 结果与分析
2.1 供试品种的品质性状
籽粒硬度的品种间差异较大, 变幅为 20.6~81.3,
变异系数达 27.2%, 其中硬质类型有 26 个, 中等硬
度(混合)类型 19个, 软质类型 15个。蛋白质含量变
幅为 10.3%~13.7%, 但变异系数较小(6.8%)。和面仪
参数中峰值面积、峰值时间、衰落势和 8 min 带宽
品种间差异较大, 变异系数分别为 35.2%、32.3%、
29.9%和 32.8%; 其中 4 个(周 9811、豫麦 34、郑麦
9023和泛麦 5号)品种属中强筋类型(峰值时间≥3.0
min), 15个品种为中筋类型(2.0 min≤峰值时间<3.0
min), 41个品种为弱筋类型(峰值时间<2.0 min)。快
速黏度仪参数只有稀澥值品种间差异较大, 变异系
数为 22.5%, 其他参数差异较小(表 2)。总体来看供
试品种淀粉糊化特性的变异小于面筋强度, 其原因
一是供试材料中大部分含 1BL/1RS 易位系, 二是我
国小麦育种对面筋强度的选择较为关注, 忽视了淀
粉特性。面条感官评价指标中只有色泽品种间变异
较大(变异系数 15.0%), 其他指标变异均较小。在面
条感官评价中以商业面粉雪花粉为对照样品, 其面
条品质较好(70 分), 因此将面条品质分为较好(总评
分≥70分)、一般(总评分 60.0~69.9分)和较差(总评
分<60 分)三类, 品质较好的品种有豫展 4 号、徐麦
270、漯 9908、鹤麦 026、矮抗 58 和豫麦 49, 其面
条评分分别为 77.1、72.6、70.7、70.2、70.2和 70.0。
2.2 混合实验仪参数与和面仪参数的关系
从逐步回归预测模型(表 3)可以看出, 和面仪参
数峰值曲线面积的预测参数包括 C1 值(到达混合实
验仪形成时间的扭矩值)、C4 值(面团加热过程中淀
粉糊化低谷值)、混合实验仪稳定时间和吸水率; 峰
值时间的预测参数包括 C1 值、C4 值、C4 时间(到
达淀粉糊化低谷值的时间)和混合实验仪稳定时间,
说明这些参数对峰值曲线面积和峰值时间具有显著
影响, 它们共解释两者变异的 89.4%和 82.9%; 其中
混合实验仪稳定时间就可以解释 75.7%和 74.6%的
变异, 由此可知混合实验仪稳定时间对峰值曲线面
积和峰值时间的贡献最大。峰值高度的预测参数有
C1值、C1时间(面团到达混合实验仪形成时间)、C4
温度(淀粉糊化低谷值的温度)和吸水率, 说明这 4
个参数对峰值高度具有显著影响, 可以解释变异的
52.6%; 其中吸水率可以解释 31.2%的变异, 是贡献
最大的参数。衰落势的预测参数包括 C2 时间(蛋白
质完全弱化时间)和 C4 温度, 但这两个参数只能解
释变异的 23.3%, 预测的准确性较低。8 min带宽的
预测参数包括混合实验仪稳定时间和 C3 值(面团加
热过程中淀粉糊化的峰值), 它们可以解释变异的
60.2%; 其中混合实验仪稳定时间可以解释 56.5%的
变异, 对 8 min带宽贡献最大。
和面仪峰值曲线面积、峰值时间、8 min带宽和
混合实验仪稳定时间的相关达到极显著水平(表 4),
1444 作 物 学 报 第 37卷

简单相关系数分别为 0.87、0.87 和 0.75; 和面仪峰
值高度和混合实验仪吸水率亦达到极显著相关水平
(r = 0.60), 说明混合实验仪稳定时间和吸水率是预
测面粉面筋强度的 2个重要参数 , 可以用混合实验
仪稳定时间预测和面仪参数峰值曲线面积、峰值时
间和 8 min带宽, 用吸水率预测峰值高度; 如果同时
考虑 C1 值、C1 时间、C3 值、C4 值、C4 时间和
C4温度的影响, 可以提高预测的准确性。

表 2 供试品种品质参数的平均值、变异系数和变幅
Table 2 Mean, variation coefficient, and range value of quality parameters in tested varieties
品质参数
Quality parameters
平均值
Mean
变幅
Range
变异系数
CV (%)
籽粒品质 Grain quality
籽粒硬度 Grain hardness 53.9 20.6–81.3 27.2
蛋白质含量 Protein content (14%MB, %) 11.7 10.3–13.7 6.8
和面仪参数 Mixograph parameters
峰值面积 Peak integral (%tq×min) 67.9 36.4–135.9 35.2
峰值时间 Peak time (min) 1.9 1.1–3.8 32.3
峰值高度 Peak height (mm) 45.3 35.0–55.4 9.8
衰落势 Right of peak slope −2.6 −4.8 to −0.5 29.9
8 min带宽 Width at 8 min (mm) 4.2 2.8–10.9 32.8
快速黏度仪参数 RVA parameters
高峰黏度 Peak viscosity (RVU) 257.5 208.7–309.8 9.3
低谷黏度 Trough viscosity (RVU) 185.0 138.9–235.3 10.3
澥稀 值 Breakdown (RVU) 72.5 48.2–114.5 22.5
回生值 Setback (RVU) 284.9 226.3–339.3 8.0
最终黏度 Final viscosity (RVU) 100.0 82.3–118.5 8.4
面条品质 Noodle quality
色泽 Color (15) 8.9 6.5–11.7 15.0
表观状况 Appearance (10) 6.4 4.8–8.0 11.1
软硬度 Firmness (20) 12.5 10.4–15.0 8.1
黏弹性 Viscoelasicity (30) 18.9 15.6–24.3 8.3
光滑性 Smoothness (15) 9.9 7.8–11.9 8.1
食味 Taste (10) 6.7 5.2–8.0 9.9
总分 Total score (100) 63.2 52.4–77.1 7.4

表 3 用混合实验仪参数预测和面仪和快速黏度仪参数的数学模型
Table 3 Mathematical models for predicting Mixograph and RVA parameters from Mixolab data
预测参数
Predicted parameter
数学模型
Mathematical model
决定系数
R2 (%)
和面仪 Mixograph
峰值曲线面积 Peak integral y = 152.53 + 112.31C1 − 41.16C4 + 13.73Stability Mixolab −2.07WA 89.4
峰值时间 Peak time y = 2.45 + 2.18C1− 1.50C4 + 0.05TimeC4 + 0.30Stability Mixolab 82.9
峰值高度 Peak height y = 61.02 + 21.99C1 +1.88TimeC1 − 0.88T°C4 + 0.90WA 52.6
衰落势 Right of peak slope y = −42.45 + 0.58TimeC2 + 0.30T°C4 23.3
8 min带宽 Width at 8 min y = 0.93 + 5.14C3 + 0.57Stability Mixolab 60.2
快速黏度仪 RVA
峰值黏度 Peak viscosity y = 701.59 − 73.69C2 − 3.97TimeC4 − 4.10WA 49.1
低谷黏度 Trough viscosity y = 282.66 − 3.22T°C2 + 54.22C3 − 2.83Stability Mixolab 46.8
澥稀 值 Breakdown y = 648.93 − 75.99C2 − 44.10(C3 − C4) − 4.99T°C4 −2.16WA 45.9
最终黏度 Final viscosity y = 431.15 − 3.79T°C2 + 31.36C5 − 2.80Stability Mixolab 47.6
回生值 Setback y = 232.85 − 0.77T°C5 − 1.37Stability Mixolab − 1.23WA 28.2
第 8期 张 艳等: 混合实验仪参数与和面仪、快速黏度仪参数的关系及其对面条品质的影响 1445


表 4 混合实验仪参数与和面仪参数的简单相关关系
Table 4 Correlation coefficients between Mixolab and Mixograph parameters
和面仪参数
Mixograph parameter
C1 C3 C4 C5 TimeC1 T°C4 稳定时间
Stability
吸水率
Water absorption
峰值面积 Peak integral 0.46** NS NS NS 0.62** NS 0.87** NS
峰值时间 Peak time 0.45** 0.31* NS NS 0.63** NS 0.87** NS
峰值高度 Peak height NS −0.51** −0.50** −0.50** NS −0.40** NS 0.60**
衰落势 Right of peak slope NS 0.32* 0.29* 0.33* NS 0.33* NS −0.31*
8 min带宽 Width at 8 min 0.36* NS NS NS 0.44** NS 0.75** NS
*P<0.05; ** P<0.01; NS: not significant.

2.3 混合实验仪参数与快速黏度仪(RVA)参数的
关系
从预测模型(表 3)可知, 峰值黏度的预测参数包
括 C2 值(面团加热后蛋白质弱化值)、C4 时间和吸
水率, 低谷黏度的预测参数含有 C2 温度(蛋白质完
全弱化时的温度)、C3值和混合实验仪稳定时间, 稀
澥值的预测参数有 C2 值、C3−C4 值(面团加热过程
中淀粉糊化峰值和低谷值之差)、C4 温度和吸水率,
最终黏度的预测参数包括 C2温度、C5值(面团加热
过程中淀粉糊化终值)和混合实验仪稳定时间, 这些
参数共解释峰值黏度、低谷黏度、稀澥值和最终黏
度变异的 45.9%~49.1%; 其中吸水率解释了峰值黏
度变异的 40.6%, C3 值解释了低谷黏度变异的
35.2%, C3−C4值解释了稀澥值变异的 17.5%, C5值
解释了最终黏度变异的 37.5%, 可见吸水率、C3值、
C4值和 C5值是对 RVA黏度贡献较大的参数。如果
同时考虑蛋白质弱化程度(C2值和 C2温度)、C4时
间和温度及混合实验仪稳定时间的影响, 可以提高
预测的准确性。回生值的预测参数包括 C5 温度(面
团加热过程中淀粉糊化终值时的温度)、混合实验仪
稳定时间和吸水率, 但它们只解释了 28.2%的变异,
预测准确性较低。
C3值、C4值和 C5值与峰值黏度、低谷黏度和
最终黏度达极显著正相关(表 5), 相关系数在 0.57~
0.62之间; 吸水率与峰值黏度(r = −0.62)和最终黏度
(r = −0.55)达极显著负相关, 这进一步说明 C3值、
C4 值、C5 值和吸水率是预测淀粉糊化特性的重要
参数。

表 5 混合实验仪参数与快速黏度仪参数的相关关系
Table 5 Correlation coefficients between Mixolab and RVA parameters
快速黏度仪参数
RVA parameter
C3 C4 C5 TimeC4 TimeC5 T°C4 吸水率
Water absorption
高峰黏度 Peak viscosity 0.57** 0.62** 0.60** −0.49** −0.44** NS −0.62**
低谷黏度 Trough viscosity 0.58** 0.56** 0.58** −0.50** −0.26* 0.39* −0.46**
稀澥值 Breakdown NS 0.26* NS NS −0.35** NS −0.36**
最终黏度 Final viscosity 0.61** 0.59** 0.62** −0.47** NS 0.45** −0.55**
回生值 Setback 0.33* 0.33* 0.36** NS NS 0.33* −0.44**
*P<0.05; ** P<0.01; NS: not significant.

2.4 混合实验仪参数与面条品质的关系
从面条感官特性的预测模型(表 6)可以看出, 颜
色的预测参数包括 C1 值、C2 值、混合实验仪稳定
时间和吸水率, 说明这 4 个参数对颜色有显著影响,
共解释 75.7%的变异; 其中 C2值解释了 40.8%的变
异, 对颜色贡献最大, 也就是说蛋白质的弱化程度
对颜色影响最大。表观状况的预测参数包含 C3值、
C4 温度和 C4 时间, 说明面团的淀粉糊化特性主要
影响面条表观状况, 它们共解释变异的 44.1%; 其
中 C3值解释了变异的 28.6%, 是对表观状况贡献最
大的参数。面条软硬度的预测参数有 C1 值、C2 值
和混合实验仪稳定时间, 说明其主要受蛋白质强度
和弱化度的影响 , 但它们只解释了变异的 30.5%,
预测的准确性较低。面条黏弹性、光滑性和食味的
预测参数有混合实验仪稳定时间、C3值、C4温度、
C5 值和 C5 温度, 但它们只解释了变异的 13.2%~
27.4%, 预测的准确性较差。面条总分的预测参数包
括 C1值、C2值、C3值和混合实验仪稳定时间, 它
们共解释变异的 56.3%, 其中 C3 值解释了变异的
23.3%, 其次是 C2 值解释了变异的 15.4%, 可见 C3
值是对面条总分贡献最大的参数, 面团的峰值黏度
对面条品质影响最大。从面条总分的预测参数和参
1446 作 物 学 报 第 37卷

表 6 用混合实验仪参数预测面条品质的数学模型
Table 6 Mathematical models for predicting noodle quality from Mixolab data
预测参数
Predicted parameter (y)
数学模型
Mathematical model
决定系数
R2 (%)
颜色 Color y = 20.48 – 8.03C1 + 20.89C2 – 0.61Stability Mixolab – 0.09WA 75.7
表观状况 Appearance y = –18.46 + 2.03C3 + 0.16T°C4 + 0.21Time C4 44.1
软硬度 Firmness y = 19.78 – 6.63C1+ 7.30C2 – 0.47Stability Mixolab 30.5
黏弹性 Viscoelasticity y = 17.57 + 1.20C5 – 0.33Stability Mixolab 19.4
光滑性 Smoothness y = – 9.62 + 0.24T°C4 13.2
食味 Taste y = 1.17 + 1.20C3 + 0.06T°C5 27.4
总分 Total score y = 78.92 – 26.36C1+ 47.38C2 +6.38C3– 2.28Stability Mixolab 56.3

数解释的变异百分比来看, 总分的变异主要来自于
颜色和表观状况。
从混合实验仪参数与面条感官评价指标的相关
性(表 7)来看, C2值、C3 值、C4值和 C5值与面条
颜色和表观状况的相关系数和显著性明显高于面条
硬度、黏弹性和光滑性, 这进一步验证了上述结论。
用和面仪和快速黏度仪参数预测面条品质(表
8), 虽然蛋白质含量、峰值面积、低谷黏度和稀澥值
等参数入选预测方程, 但这些参数解释变异的比例
低(15.0%~36.2%), 预测准确性较差。可见, 除了用
混合实验仪部分参数预测面条颜色和表观状况 2 个
指标外, 用仪器测定的品质指标来预测面条的口感
特性准确性低、效果差。因此测定面条的品质特性
还是应该以人的感官评价为主。

表 7 混合实验仪参数与面条感官评价指标的相关关系
Table 7 Correlation coefficients between Mixolab parameters and sensory evaluation of noodle
Mixolab 参数
Mixolab parameter
色泽
Color
表观状况
Appearance
软硬度
Firmness
黏弹性
Viscoelasticity
光滑性
Smoothness
食味
Taste
总分
Total score
C1 NS NS NS NS −0.31* NS NS
C2 0.65** 0.51** NS NS NS 0.43** 0.35**
C3 0.61** 0.53** NS 0.27* 0.41** 0.50** 0.52**
C4 0.55** 0.52** NS 0.28* 0.39** 0.44** 0.49**
C5 0.58** 0.50** NS 0.30* 0.38** 0.45** 0.51**
T°C4 0.51** 0.41** NS NS 0.36** 0.31* 0.42**
稳定时间 Stability NS NS −0.35** NS NS NS NS
吸水率 Water absorption −0.43** −0.43** NS −0.26* −0.35** −0.46** −0.43**
*P<0.05; ** P<0.01; NS: not significant.

表 8 用和面仪和快速黏度仪参数预测面条品质的数学模型
Table 8 Mathematical models for predicting noodle quality from Mixograph and RVA data
预测参数
Predicted parameter (y)
数学模型
Mathematical model
决定系数
R2 (%)
颜色 Color y = 15.00 – 0.05Grain hardness – 0.05Breakdown 36.2
表观状况 Appearance y = 7.28 + 0.35Midline right slope 15.0
软硬度 Firmness y =24.21 – 0.58Protein content – 0.04Setback – 0.02Midline peak integral 39.8
黏弹性 Viscoelasticity y = 27.44 – 0.60Protein content – 0.02Midline peak integral 23.5
光滑性 Smoothness y = 14.91 – 0.38Protein content – 0.01Midline peak integral 22.3
食味 Taste y = 5.48 + 0.01Trough viscosity + 0.26Midline right slope 22.2
总分 Total score y = 94.49 – 1.99Protein content – 0.05Midline peak integral + 1.79Midline right slope 29.0
Grain hardness: 籽粒硬度; Protein content: 蛋白质含量; Midline peak integral: 峰值面积; Midline right slope: 衰落势; Trough
viscosity: 低谷黏度; Breakdown: 澥稀 值; Setback: 回生值。

3 讨论
和面仪是评价小麦面团流变学特性的常用仪器,
已在国内外育种单位应用多年, 其参数和面时间、
峰值面积、峰值高度、衰落势和 8 min 带宽等能很
好地评价面粉的面筋强度[19-21]。本研究表明混合实
第 8期 张 艳等: 混合实验仪参数与和面仪、快速黏度仪参数的关系及其对面条品质的影响 1447


验仪参数稳定时间和吸水率能很好地预测和面仪参
数峰值曲线面积、峰值时间和 8 min带宽, 说明混合
实验仪也是能较好评价面粉面筋强度的仪器; 同时
混合实验仪参数 C3值、C4值、C4时间和 C4温度
对和面仪参数有显著影响, 这表明面团的流变学特
性不仅由面筋强度决定, 淀粉糊化特性也是重要影
响因素。其主要原因是 C3 值、C4 值、C4 时间和
C4温度表示在升温和降温中的淀粉糊化特性, 而淀
粉特性与面粉的吸水有关, 吸水多少对蛋白质网络
结构形成产生一定影响[13]。这些信息无法从粉质仪、
拉伸仪及和面仪获得, 这是混合实验仪优于前 3 种
仪器的重要方面。
快速黏度分析仪是通过温度的上升和下降过程
来评价淀粉糊化特性的常用仪器, 其测试参数有高
峰黏度、低谷黏度、稀澥值、最终黏度、回生值、
糊化温度和糊化时间等[22]。混合实验仪 C3 值、C4
值、C5值和吸水率是预测面粉糊化特性的重要参数,
说明面粉的吸水性严重影响淀粉升温凝胶和降温老
化凝固的过程; 代表蛋白质面筋强度的稳定时间及
弱化程度的 C2 值和 C2时间也入选预测方程, 表示
蛋白质网络结构的强弱和弱化过程对淀粉糊化有显
著影响, 这主要因为在形成蛋白质网络结构进行水
合作用时, 面筋越强与淀粉颗粒竞争的水越多, 从
而影响淀粉颗粒吸水[23]。由此可知, 面粉加水后无
论是在恒温过程形成面团、还是在升温和降温过程
面团特性的变化都是蛋白质和淀粉相互作用的结
果。虽然混合实验仪参数 C3值、C4值、C5值和吸
水率可以预测 RVA峰值黏度、低谷黏度、稀澥值和
最终黏度等, 但它解释的变异不高(小于 50%), 这
可能是两种仪器测试样品的状态不同引起的, 混合
实验仪是测定面团, RVA 则是测定面糊的特性, 两
种状态样品水分含量差异较大。
混合实验仪 C1 值、C2 值、稳定时间和吸水率
是反映面粉蛋白质特性的参数, 它们可以较好地预
测面条颜色, 这与以前的研究结果基本一致, 也就
是说蛋白质含量和质量对面条颜色有显著影响[10,24]。
本研究供试材料中 1BL/1RS 易位系占 71.7%,
1BL/1RS 易位系对面筋强度有重要的负向影响, 这
与以前的研究结果一致[25]; Zhang 等[26]的研究表明
1BL/1RS 易位系对面条颜色也有显著影响, 也就是
说面筋强度对颜色有显著影响。表观状况主要评价
面条表面是否平整、膨胀变形、有无斑点等, 本研
究用 60%出粉率的面粉制作面条, 面粉中麸星含量
很少, 对面条表面产生斑点影响不显著; 面粉的淀
粉特性决定面条煮熟后膨胀变形程度, 因此, 反映
淀粉糊化特性的混合实验仪参数 C3 值、C4 温度和
C4时间入选预测方程。用混合实验仪参数或和面仪
和 RVA参数预测面条软硬度、黏弹性、光滑性等口
感品质性状的准确性都偏低, 所以除了面条色泽和
表观状况外, 口感质地特性还应以人的感官评价为
主。
4 结论
混合实验仪的稳定时间与和面仪的峰值曲线面
积、峰值时间和 8 min 带宽呈极显著正相关(r =
0.75~0.87), 用其 C3值、C4值、C5值和吸水率预测
淀粉糊化特性是可行的。混合实验仪参数可以预测
面条色泽, 但面条口感质地特性还应以人的感官评
价为主。
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