馬越，謝國莉，苑函，陳紅梅

（北京電子科技職業(yè)學院，北京 100029）

面團粉質特性及拉伸特性是面團流變學特性的兩個重要指標。通常通過粉質曲線及拉伸曲線來分析研究面團的流變學特性。這一特性直接關系到面團的加工性能，并且對于確定加工工藝及相關的工藝數據有重要的指導意義。

苦蕎粉由于富含黃酮類物質，在食品加工行業(yè)多用于開發(fā)、加工降糖食品。但是由于苦蕎粉不含面筋性蛋白質，用其制作出的焙烤制品硬度極大、口感極差。谷朊粉又稱活性面筋粉，是小麥加工后從麥麩中提取的副產品。其蛋白質（主要是麥膠蛋白和麥谷蛋白）含量在80%以上，且氨基酸組成比較齊全，鈣、磷、鐵等礦物質含量較高，是營養(yǎng)豐富、物美價廉的植物性蛋白源[1]。當谷朊粉吸水后形成具有網絡結構的濕面筋，具有優(yōu)良的黏彈性、延伸性、熱凝固性、乳化性以及薄膜成型性[2]。本文重點研究添加不同比例的谷朊粉對苦蕎粉的粉質特性及拉伸特性的改善效果。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 原輔料

苦蕎粉：赤峰市鄉(xiāng)野田有限公司，產自內蒙赤峰；谷朊粉山東產玉梅花牌；蒸餾水。

1.1.2 設備、儀器

810104 型電子粉質儀、E-型拉伸儀：德國Brabender 公司生產；電子臺秤：上海力衡儀器儀表有限公司；溫度計：江蘇常州市瑞明儀表廠。

1.2 方法

1.2.1 粉質參數的測定

面團（混合面粉團）粉質特性是面團和面特性分析的重要指標。測定依據GB/T 14614—2006《小麥粉面團的物理特性吸水量和流變學特性的測定粉質儀法》，采用恒定面粉（即待測物）重量法測定。

每個樣品平行做3 次，在誤差允許范圍內取平均值。

1.2.2 拉伸參數的測定

面團（混合面粉團）拉伸特性是醒發(fā)面團流變學特性的重要指標，主要用于確定合適的醒發(fā)時間、指導面包生產。測定依據GB/T 14615—2006《小麥粉面團的物理特性流變學特性的測定拉伸儀法》操作。

每個樣品平行做3 次，在誤差允許范圍內取平均值。

1.2.3 制粉（苦蕎粉與谷朊粉混合比例的確定）

由于苦蕎粉的粉質特性較差，本實驗采用添加谷朊粉的方法來改善其粉質特性。添加谷朊粉的比例為5%、10%、15%、20%以及25%。即以混合粉300 g 為基準添加，將兩種粉混合均勻后過篩備用。

2 結果與分析

2.1 苦蕎粉的粉質特性

按粉質特性測定方法測定苦蕎粉的粉質特性見圖1。苦蕎粉粉質特性參數，見表1。

圖1 苦蕎粉粉質曲線Fig.1 Buckwheat farinograph curve

表1 苦蕎粉主要粉質參數Table 1 Main farinograph parameters of buckwheat

由表1 可以看出，由于苦蕎粉不含面筋性蛋白質，無吸水膨脹作用，因此面團中無面筋的網絡結構形成，苦蕎粉面團形成時間、穩(wěn)定時間均極短，而耐揉指數卻很大，說明苦蕎粉面團無筋力、穩(wěn)定性差、加工性差，不宜單獨作為原料加工焙烤食品使用。

2.2 谷朊粉對苦蕎粉粉質特性的影響

分別將谷朊粉按照5%、10%、15%、20%及25%的比例與苦蕎粉混合，按粉質曲線測定方法測定混合面團的粉質特性。由混合面團的粉質曲線可得出，不同谷朊粉添加量的苦蕎面團的粉質參數，見表2。

表2 不同谷朊粉添加量的苦蕎面團的粉質參數Table 2 Farinograph parameters of buckwheat dough with different adding amounts of wheat gluten

加入谷朊粉后，面團的粉質特性有明顯改變。谷朊粉對苦蕎面團吸水率的影響結果見圖2；谷朊粉對苦蕎面團形成時間的影響結果見圖3；谷朊粉對苦蕎面團穩(wěn)定時間的影響結果見圖4；谷朊粉對苦蕎面團耐揉指數的影響結果見圖5。

圖2 谷朊粉對苦蕎面團吸水率的影響Fig.2 Influence of wheat gluten on water-absorption rate of buckwheat flour

圖3 谷朊粉對苦蕎面團形成時間的影響Fig.3 Influence of wheat gluten on the forming time of buckwheat dough

圖4 谷朊粉對苦蕎面團穩(wěn)定時間的影響Fig.4 Influence of wheat gluten on settling time of buckwheat dough

圖5 谷朊粉對苦蕎面團耐揉指數的影響Fig.5 Influence of wheat gluten on mixing tolerance index of buckwheat dough

通常認為，面團的吸水率越高，面包出品率越高，烘焙品質也越好；面團形成時間越長，表示面粉筋力越強；而面團穩(wěn)定時間是面粉蛋白質與面筋質量的綜合表現，穩(wěn)定時間越長，表示面團筋力越強，面筋網絡越牢固、耐攪拌性能越好，即面團的加工性能越好，在面團發(fā)酵過程中具有很好的持氣能力，制成的面包體積越大，但穩(wěn)定時間過長，即面筋筋力過強也會導致面團彈性和韌性過大，發(fā)酵膨脹困難，從而造成面包體積小，甚至面包表皮開裂的情況[3]。由圖2～圖5 可以看出：隨著谷朊粉添加量的增大，苦蕎粉與谷朊粉混合面團的吸水率逐漸增大，說明調粉時加水量應隨谷朊粉添加量的增大而逐漸增加；混合面團形成時間與穩(wěn)定時間也隨谷朊粉添加量的增大而增長，即面團的筋力在隨之增長，但當谷朊粉添加量大于10%以后，增長幅度不大，說明面團的筋力較穩(wěn)定；耐揉指數在谷朊粉添加量為10%時達到最低，之后雖谷朊粉添加量增加沒有明顯變化?？傮w來看：隨谷朊粉添加量的增大，混合面團的粉質特性得到改善，即面團的加工性能得到改善，其中谷朊粉添加量≥10%后，面團形成時間、穩(wěn)定時間及耐揉指數均較為穩(wěn)定。綜合分析結果，當谷朊粉添加量為10%時面團筋力強，基本接近面包用小麥粉的面團穩(wěn)定時間，見表3 不同用途小麥粉面團穩(wěn)定時間；而當谷朊粉添加量小于10%時，面團穩(wěn)定時間接近酥性餅干小麥粉。

表3 不同用途小麥粉面團穩(wěn)定時間Table 3 Settling time of wheat dough for different usages min

面團的形成是一個復雜的物理和生物化學的變化過程。由于苦蕎粉中添加了谷朊粉，即面筋蛋白，與水發(fā)生溶劑化作用，使得面團吸水率增大，同時在定向剪切力（攪拌漿）的作用下，面筋蛋白多肽鏈間由于二疏鍵和次級鍵（氫鍵、疏水鍵、高子鍵）的斷裂和重組，形成有序的空間網絡結構，使得面團的形成時間、穩(wěn)定時間延長，耐揉指數下降，面團筋力增強[4-5]，并且隨著谷朊粉的添加量增大，各項參數也隨之加大。但是，當谷朊粉添加量大于15%以后，面團的各項粉質參數增長幅度趨于平緩，分析原因是由于當谷朊粉添加量過高時，在水中易水化而形成小面筋球，不但不能發(fā)揮其增強面團結構的作用，還會阻礙面團中其它面筋形成強持氣性結構[6]。因此，當谷朊粉添加量過高時，其作用會有所下降。

2.3 谷朊粉對苦蕎粉拉伸特性的影響

分別將谷朊粉按照10%、15%、20%及25%的比例與苦蕎粉混合，按拉伸特性測定方法測定其拉伸特性參數。醒發(fā)45 min 條件下不同谷朊粉添加量的苦蕎面團拉伸特性參數見表4；醒發(fā)90 min 條件下不同谷朊粉添加量的苦蕎面團拉伸特性參數見表5；醒發(fā)135 min 條件下不同谷朊粉添加量的苦蕎面團拉伸特性參數見表6。

加入谷朊粉后，面團的拉伸特性有明顯改變。谷朊粉對苦蕎面團拉伸特性中拉伸面積的影響結果見圖6；谷朊粉對苦蕎面團抗拉伸阻力的影響結果見圖7；谷朊粉對苦蕎面團延伸性的影響結果見圖8。

表4 醒發(fā)45 min 條件下不同谷朊粉添加量的苦蕎面團拉伸特性參數Table 4 Extensograms parameters of buckwheat dough with different adding amounts of wheat gluten under the condition of 45 min leavening and waiting after fermentation

表5 醒發(fā)90 min 條件下不同谷朊粉添加量的苦蕎面團拉伸特性參數Table 5 Extensograms parameters of buckwheat dough with different adding amounts of wheat gluten under the condition of 90 min leavening and waiting after fermentation

表6 醒發(fā)135 min 條件下不同谷朊粉添加量的苦蕎面團拉伸特性參數Table 6 Extensograms parameters of buckwheat dough with different adding amounts of wheat gluten under the condition of 135 min leavening and waiting after fermentation

圖6 谷朊粉對苦蕎面團拉伸特性中拉伸面積的影響Fig.6 Influence of wheat gluten on tensile area of buckwheat dough in tensile properties

圖7 谷朊粉對苦蕎面團拉伸特性中抗拉伸阻力的影響Fig.7 Influence of wheat gluten on tensile resistance of buckwheat dough in tensile properties

圖8 谷朊粉對苦蕎面團拉伸特性中延伸性的影響Fig.8 Influence of wheat gluten on extensibility of buckwheat dough in tensile properties

在拉伸圖反映出的數據中，拉伸能量（拉伸面積）和拉伸比值（面團抗拉伸阻力與延伸性之比）是兩個主要指標。拉伸能量越大，面團強度越大。拉伸比值越小，意味著面團阻抗性小，延伸性大，這樣的面團發(fā)酵過程中會迅速變軟和流散，面包會發(fā)生塌陷現象，若比值過大，說明阻抗性大，彈性強，延伸性小，發(fā)酵時面團膨脹會受阻，起發(fā)不好，面包體積小[7]。因此要求面團的拉伸比值要適中。而抗拉伸阻力和延伸性在一定程度上也分別反映面團的筋力和可塑性[8]。從實驗結果分析：在苦蕎粉中添加了谷朊粉后面團的拉伸特性得到明顯的改善，混合面團的拉伸能量和抗拉伸阻力均隨谷朊粉添加量的增加而逐漸增大，說明面團的強度和筋力不斷增大。從拉伸比值的實驗結果分析，不同谷朊粉添加比例的面團醒發(fā)45 min 時，拉伸比值接近5，其他樣品的拉伸比值均大于5，說明面團的醒發(fā)時間不宜過長，否則會影響面包的品質。對照不同類型小麥粉的拉伸特性參數[7]，不同類型小麥粉面團拉伸性能見表7。可知，當谷朊粉添加量為20%～25%時，苦蕎面團的抗拉伸阻力及延伸性接近特強力粉的拉伸特性參數，并且隨醒發(fā)時間的遞增，面團的抗拉伸阻力不斷增大，說明面團加工性能得到良好改善。

表7 不同類型小麥粉拉伸性能Table 7 Extensograms parameters of different types of wheat

3 結論

1）向苦蕎麥中添加不同比例的谷朊粉，能夠改善苦蕎麥粉面團的粉質特性：在谷朊粉添加比例為5%～25%的范圍內，隨谷朊粉添加比例的增大，苦蕎麥面團的吸水率、形成時間及穩(wěn)定時間不斷增大，耐揉指數逐漸降低，但是當添加量大于15%以后，增長幅度不大。說明苦蕎粉面團的筋力不斷增強。當谷朊粉添加量為10%～15%時，該混合面團的粉質特性已接近面包用小麥粉或中筋粉參數。

2）谷朊粉能夠改善苦蕎麥面團的拉伸特性：在谷朊粉添加比例為10%～25%的范圍內，隨谷朊粉添加比例的增大，苦蕎麥面團的拉伸能量和抗拉伸阻力逐漸增大，說明面團的筋力與強度逐漸增大；同時，面團的拉伸比值也得到改善。當谷朊粉添加量在20%～25%時，苦蕎麥面團的拉伸性能接近特強力粉。

綜上所述，向苦蕎粉中添加適當比例的谷朊粉可以明顯改善混合面團的粉質特性及拉伸特性，進而改善其加工性能。

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