近日，陕西省谷物科学国际联合研究中心团队在《农业工程学报》发表了题为“小麦面条和面过程中阶段的划分与识别”的研究论文，胡新中教授为论文通讯作者，硕士研究生史赵建为第一作者。

近年来，随着面条加工关键技术装备的不断突破，我国传统面条生产加工也逐步转向工业化生产。然而，目前国内面条工业转型升级还存在智能化水平低、功能化产品少等诸多问题，无法满足消费者对美味、营养以及方便面制品的新需求。和面是面条加工制作的第一道工序，与手工和面加水量（45%左右）不同，工业和面的低水分含量（35%左右）决定了面絮是作为该过程的最终产物。所以，其本质是面粉颗粒湿团聚的过程。由于多种因素（润湿机制、机械作用等）的介入，使得这一过程变得复杂多变，不易控制。前人依据粉末颗粒形态将粉末湿法团聚过程划分为：润湿和成核、聚结和生长、摩擦和断裂三个阶段。这也表明面絮颗粒的宏观状态对于和面阶段的划分有重要的意义。成熟的和面工艺通常伴随着粒径、颜色、水分分布均一的面絮产生，这也直接影响着面条产品的最终品质。然而，目前优质面絮的获得主要依靠专业人员的经验，极大地降低了工业面制品生产的效率以及标准化发展进程。

本研究依据小麦面条和面过程中面絮颗粒宏观状态，通过面絮状态图像的大数据分析，并且从面条质构、水分状态及分布、蛋白质分子特性及微观结构揭示了和面阶段划分的依据。结果表明，和面过程可以划分为初始面粉（阶段1）、润湿黏连（阶段2）、聚集成形（阶段3）、破裂分散（阶段4）和稳定平衡（阶段5）五个阶段，稳定平衡阶段占和面总时间的50%左右；从润湿黏连（阶段2）到稳定平衡阶段初期（阶段5-1），面片的硬度、弹性和咀嚼性逐渐增加并达到最大，在稳定平衡阶段中后期（阶段5-2、5-3），面片硬度等指标数值下降；低场核磁共振（Low  field nuclear magnetic resonance，LF-NMR）与核磁共振成像（Magnetic resonance imaging，MRI）分析结果表明，润湿黏连阶段，水分自由度高，和面过程加速了水分在固、液、气三相之间的交换，并在稳定平衡（阶段5）达到稳定；所有和面阶段中氢键、离子键的强度明显低于疏水相互作用的强度，游离巯基含量在稳定平衡状态后期（阶段5-2、5-3）降低并趋于稳定，二硫键含量在此阶段逐渐增多并保持稳定，蛋白质实现充分交联，决定了面条微观结构和宏观状态；最终构建基于深度学习的Transfer-ResNet50网络模型，实现和面阶段面絮图像的自动识别，模型识别准确率高达98.5%，具有良好的可靠性，可以实现和面终点的自动判断。综上所述，面絮宏观颗粒状态可以作为和面过程划分的可靠依据，深度学习也为小麦面条和面过程自动化发展提供了新的思路。