利用色彩色差仪评价面条色泽的研究

  • 时间:2016-12-13

张智勇 孙辉 王春 姜薇莉 李利世 肖立荣 裴瑞利 陈瑶

面条品质的评价不仅是对面条好吃与否的简单评价,更主要的是评价小麦籽粒品质和小麦粉品质的主要依据,为小麦育种、加工和收储提供技术支撑。目前,感官评价仍然是最主要的面条品质评价方法。但是,面条的感官评价对品评员要求较高,影响评价的因素也有很多,不同地区、不同实验室鉴定的结果可能会有较大差异。

随着小麦粉加工行业的发展,消费者对于面条的第一印象是色泽,其直接影响人们对面条品质优劣的判断,面条色泽逐渐成为重要感官评价指标。采用色度仪测定面片的颜色有助于客观的评价面条的品质差异,减少人为误差。目前最常用表示颜色的方法是L*a*b*色空间法,其中L*是样品颜色的亮度;a*b*是色方向,+a*为红色方向、-a*为绿色方向、+b*为黄色方向、-b*为蓝色方向。不仅可以用来测试可流动性的粉状物小麦粉的白度,更能对面制成品的表面白度、亮度以及内部结构的白度、光泽性等给予客观的量化评价,通过综合L*a*b*,能全面反映出面条、馒头、面包、面片等食品表面色度或内部组织所存在的偏差,从而更精确地比较不同样品之间的色差。

本文将小麦粉加工成面条进行感官评价,并通过小麦粉、生面片和熟面片色泽测定,研究色彩色差仪在面条感官评价中色泽的应用。

1 材料与方法

1.1 试验材料

本研究选取222份具有代表性的小麦样品。小麦样品分布全国小麦主产区10个省108个小麦品种,其中包括河北35份、河南62份、山东35份、陕西28份、新疆17份、江苏19份、四川7份、内蒙古4份、宁夏7份和湖北8份。面条试验对照样品采用内蒙古恒丰集团河套雪花粉和北京古船富强粉。

1.2 仪器设备

布勒实验磨粉机:瑞士布勒公司;实验面条机:日本大竹公司;Swanson针式和面机:美国National公司;美的C21-ST2108电磁炉:广州美的生活电器有限公司;澳柯玛全自动制冰机:青岛澳柯玛仪器有限公司;电子游标卡尺:广陆数字测控股份有限公司;天平:赛多利斯科学仪器有限公司。

1.3 试验方法

1.3.1 试验制粉 采用AACC 2620方法。根据籽粒硬度和水分润麦,用布勒实验制粉机制粉,过80目筛,出粉率在65%左右。面粉后熟两周后,测其小麦粉色泽并制作面条。

1.3.2 小麦面条制作 实验过程中室温控制在25℃左右,相对湿度控制在40%-50%

称取小麦粉200g(13.5%湿基),加入小麦粉质量28%-32%的蒸馏水,加水量可视样品和面具体情况作适当调整;用针式和面机搅拌3min。使用实验室专用面条机将和好的坯料在压辊间距3mm处压片成型,放于冰箱内,煮面品尝时间应控制在切完面条2h以内。称取鲜面条样品100g,放入盛有沸水的锅中,在电磁炉上煮6min左右至面条芯的白色生粉刚刚消失,立即将面条捞出,在盛有冰水的容器内冰镇约10s(快速停止淀粉糊化),沥去多余水分,放在固定容器中评价。

1.3.3 面条色泽测试 用色彩色差计直接测量面条的色泽需要特殊的工具,本实验以面片代替面条。参考Morris等的方法,取刚制好的两片面片放入封口袋,存放在25℃恒温箱中,分别在0.5h后和24h后测其生面片色泽;将放置半小时的面片放人沸水中煮6min左右,取出浸入冰水中10s后测其色泽作为煮后面片色泽;每个样品取面片不同点测3次,最后取平均值。

1.3.4 面条色泽感官评价 熟面条由5位以上经过长期培训的品评人员进行评定,对照样品l为内蒙古河套雪花粉,对照样品2为北京古船富强粉。感官评价色泽评分满分为30分,亮白或亮光面条评分为2630分,亮度一般或稍暗评分为225分,灰暗评分为1419分。对照样品1色泽评分为28分,对照样品2色泽评分为24分。具有优质色泽的面条应该是亮黄或亮白。

1.3.5 数据统计与处理 采用SPSS(Statistical Product and Service Solutions)统计分析软件进行数据处理分析。

2 结果与分析

2.1 色泽测试值与感官评分

样品各项统计值见表1。可以看出,生面片放置24h后,面片的L值降低,a值升高,而b值则变化不大。说明随着生面片放置时间的延长,面片颜色向暗、红方向转变。生面片放置24hL值和a值的标准差均有所升高,b值降低,说明放置时间的延长会扩大样品之间L值和a值的差异,缩小样品间b值的差异。

表1.jpg

生面片煮熟后,三项指标均降低,面片会变暗,红色和黄色降低。煮后面片L值和b值的标准差降低,a值标准差不变,说明煮后使面片之间色泽的差异缩小。

2.2 相关性分析

如表2,小麦粉色泽测试值与感官评分均呈极显著相关,其中小麦粉a值与感官评分为负相关,L值与b值则呈正相关,说明亮度高、偏黄而红度值低的小麦粉感官评分高。

面片色泽各项数据均与面条感官评价色泽分数呈极显著相关,其中L值和b值呈正向极显著相关,a值呈负向极显著相关。煮后面条与感官评价相关性大于生面片与感官评价的相关性,这是因为煮后的面片更加接近于品尝的面条。

L与面条感官评价色泽评分呈极显著负相关,面片放置24hL值的变化范围小,面条色泽评分往往会比较高;△a与面条感官评价色泽评分呈极显著正相关,其中△a为负值,这也同样表明了a值的变化范围越小,面条色泽评分也就越高。从表2中也可以看出,色泽评分较高的面条放置24h后,其变暗和变红的趋势也会比较小。色泽评分与黄度值24h的变化不相关。

表2.jpg

2.3 多元线性回归方程

SPSS统计分析软件采用逐步回归法(stepwise)建立多元线性回归方程。由表3可以看出,以生面片0.5h24h和煮后面片色泽作为自变量所列出的回归方程决定系数R2最大为74.1%

表3.jpg

小麦粉的色泽可以预测面条感官评价色泽的54.6%。比较上述7个方程,方程(7)的准确性最高,达到74.1%,但是需要测试生面片0.5h24h后的色泽,考虑到测试操作的简便性和方程预测的效果,可选择方程(4)用于面条色泽的仪器评价。多元回归方程(4)可以解释面条感官评价色泽评分总变异的69.4%

由表4可以看出,方程4可以很好地代替面条感官评价中的色泽。将对照样品煮后面片色泽Lab带入方程4中,方程结果与感官评价色泽值相同。

表4.jpg

3 结论

面片在加工和储藏过程中经常会出现颜色加深的现象,这就是褐变。面片的褐变主要由非酶促反应(美拉德反应)和酶促反应引起的,颜色变化的实质是食品本身有机成分的变化。美拉德反应为醛、酮或还原糖与氨基酸多肽或蛋白质之间发生的一种非酶促反应。面粉中含有较多的蛋白质和氨基酸,与还原糖在水分适中,50℃以上,pH47的条件下会形成褐色的物质,导致食品外观质量变劣,营养价值降低,面粉中的还原糖含量是美拉德反应的关键因素,还原糖含量越高,美拉德反应越快。酶促反应主要由多酚氧化酶引起的。生面片放置24h后会发生褐变,面片会变暗、变红,黄度值变化不大。生面片煮后颜色三项指标均降低。面片色泽标准差说明,面片放置24h后会扩大样品之间的差距,而面片煮后样品间的差异缩小,这与华为(2007)年的研究一致。

面片的色泽和小麦粉色泽测定均与面条的感官评价成极显著相关,这与前人的研究一致。其中面片色泽测定a值和L值的相关性系数最大,说明面条偏向暗红色是大家最不喜欢的颜色,这种面条的感官评分也很低,b值与感官评价色泽相关系数较小,这与薛丹的研究结果一致,薛丹将面条用高速万能粉碎机粉碎后,放入样品盒,用色差仪测定,重复三次取平均值,与感官评价相结合结果表明:色度仪测量值与所有感官指标及总分之间都存在着极显著的相关关系,其中红绿参数a*与感官指标之间呈负相关关系,而亮度参数L*、黄蓝度参数b*与感官指标呈正相关关系;红绿参数a*与色泽的相关性最高,黄蓝参数b*与感官各项评分以及总分的相关关系较弱。

生面片的褐变程度和面条色泽感官评价也有较好的相关性,色泽较好的面条褐变程度也较低,色泽较差的面条在放置一段时间后颜色会变的更加暗红,这也是造成生面品在放置24h样品差异会加大的原因。

为了更好的将色彩色差计应用于评价面条色泽,我们将测试的数据与感官评价相结合。郑刚等通过对挂面色泽的研究也表明:用色度仪参数L替代感官评价中的色泽指标是可行的。本研究列出7个多元回归方程,通过不同的测试项目选择不同的方程,方程分别可以解释面条感官评价色泽评分总变异的54.6%-74.1%,方程(5)除外。但是考虑到测试操作的简便性和方程预测的效果,可选择由煮后面片色泽组成方程(4)用于面条色泽的仪器评价。通过此方程可以代替肉眼来评价面条的色泽。

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