申瓅航，李雪琴

（河南工業(yè)大學(xué) 糧油食品學(xué)院，河南 鄭州 450001）

0 引言

小麥?zhǔn)且环N在世界各地廣泛種植的糧食作物，其總產(chǎn)量位列世界第二，僅次于玉米.小麥粉是人類的主食之一，它可以通過不同的加工設(shè)備和途徑做成不同口味的食品.近年來，隨著體制不斷改革，很多糧食企業(yè)的經(jīng)營模式也發(fā)生了很大的變化，從單純的買賣糧食到如今的糧食加工制品多種經(jīng)營軌道.作為糧食加工制品的主要原料之一的小麥粉，其面筋質(zhì)含量的多少與質(zhì)量的好壞是衡量小麥粉的重要指標(biāo)，而且是影響其加工制品品質(zhì)的重要因素[1].面筋品質(zhì)不僅與濕面筋含量的多少有關(guān)，而且與面筋強度有很大關(guān)系.隨著人們生活節(jié)奏的加快，速凍食品以它快捷、方便、能較好地保持食品的營養(yǎng)與風(fēng)味的特點受到人們的青睞.目前，冷凍食品的銷量越來越大，速凍面制品在此龐大的陣容中占有很大的比例.在凍藏過程中，冰晶對小麥面筋蛋白的損傷可能是面制品品質(zhì)劣化的主要原因[2].研究面制品在凍藏過程中的品質(zhì)變化，必須研究面筋蛋白在凍藏過程中的內(nèi)在變化規(guī)律.所以，研究小麥面筋在凍藏過程中的品質(zhì)變化對研究和解決速凍面制品的品質(zhì)劣變十分必要.

1 材料與方法

1.1 試驗原料

百農(nóng)矮抗58、周麥22、鄭麥379、花培8 號、開麥21、太空6 號、百農(nóng)160、滄麥6005、中麥895、衡麥6632、百農(nóng)207、周麥27、衡觀35：河南省農(nóng)科院；氯化鈉：分析純，天津市天力化學(xué)試劑有限公司.

1.2 主要儀器

電子天平:常熟市恒佳儀器有限公司；實驗室磨粉機:無錫布勒機械制造有限公司；JJJM54 面筋洗滌儀、JLZM 面筋離心指數(shù)測定儀：上海嘉定糧油有限公司；恒溫培養(yǎng)箱：上海躍進機械醫(yī)療有限公司；粉質(zhì)儀、拉伸儀：德國Brabender 公司；B5A 型多功能攪拌機：廣州威萬事實業(yè)有限公司；小型壓面機組：北京騰威機械有限公司.

1.3 方法

1.3.1 小麥粉的制備

將收集來的小麥經(jīng)凈麥、除雜后，放到谷物快速水分測定儀中，測定其原始水分含量，根據(jù)GB/T 20571—2006 中的要求進行潤麥.將經(jīng)過潤麥的樣品，倒入磨粉機中，根據(jù)小麥樣品類型的不同，設(shè)置磨粉機的流速，確保小麥粉的質(zhì)量和出粉率.將磨好的小麥粉過篩，然后放入密封袋中置于4 ℃的環(huán)境中保存?zhèn)溆?

1.3.2 面粉的粉質(zhì)拉伸特性的測定

各個小麥粉的粉質(zhì)指標(biāo)的測定參照GB/T 14614—2006.各個小麥粉的拉伸指標(biāo)的測定參照GB/T 14614—2006.

1.3.3 小麥面筋的制備

按照GB/T 5506.2—2008 中儀器法測定濕面筋的方法洗出面筋質(zhì)，將洗出的面筋質(zhì)放入面筋指數(shù)測定儀中進行離心，以3 000 r/min 離心1 min，后用玻璃板對面筋質(zhì)進行擠壓，直至沒有多余水分析出為止.將離心好的面筋放入50 mL 小燒杯中，用保鮮膜將其封住，以防水分散失.

1.3.4 濕面筋含量和面筋指數(shù)的測定

將洗出的面筋離心后直接稱量即為濕面筋含量.

將洗好的面筋放入篩盒中，以6 000 r/min 離心1 min，在離心力的作用下，面筋團中筋力較差的那一部分會穿過篩板，然后將篩上的面筋收集起來與全部濕面筋相比，取百分?jǐn)?shù)，即為面筋指數(shù).

1.3.5 面筋的凍藏處理

洗出的面筋經(jīng)離心后去除多余水分，放在干凈的燒杯中，并用保鮮膜密封，放入-40 ℃下的冷柜中速凍30 min，再迅速放入-18 ℃的冰箱中凍藏.分別在凍藏0、15、30、45 和60 d 時，取出測其指標(biāo).

1.3.6 面筋硬度的測定

將經(jīng)一定時間凍藏后的面筋在4 ℃的溫度下解凍2 h 左右后再進行面筋硬度的測定.采用張浩等[3]用質(zhì)構(gòu)儀測定面筋硬度與彈性的方法.將處理好的面筋質(zhì)放入A/DSC-黏著力測定裝置的模具中進行擠壓，擠出的面筋厚度為2 mm，在測定時以此模具為平臺，探頭選擇直徑為25 mm 的P25 鋁制圓柱型TA 探頭.

1.3.7 面筋溶漲值的測定

將凍藏一段時間的小麥面筋蛋白先在4 ℃的溫度下解凍2 h 左右，再參照李興林[4]測面筋溶漲值的方法，將解凍后的面筋在25 ℃的水中浸泡1 h以備用.泡面筋的過程中，配制0.02 mol/L 乳酸溶液，并用具塞量筒量取30 mL，放在水浴鍋進行預(yù)熱使其溫度達(dá)到30 ℃.將泡過的面筋放在面筋指數(shù)儀中以3 000 r/min 離心1 min.稱取面筋（1.0±0.05）g，在干凈的玻璃板上，用刀均勻地將面筋分成30 份，將分好的30 小塊面筋放入預(yù)熱好的30 mL 0.02 mol/L 乳酸溶液的具塞量筒中，并將具塞量筒上下顛幾次使面筋小塊完全分散開，防止其粘在一起影響試驗結(jié)果，將具塞量筒橫放在30 ℃的恒溫箱中，反應(yīng)2 h.之后，將具塞量筒取出來靜置10 min，觀察并記錄其中面筋的溶漲體積，即為溶漲值.

1.3.8 餃子皮的制作及處理

參照李雪琴等[5]的方法，稱取小麥粉樣品（200.0±5.0）g，加入相當(dāng)于面粉質(zhì)量40%的蒸餾水，和面時間為2 min，將和好的面團在輥間距為2.4 mm 的壓面機上復(fù)合壓延3 次后放入保鮮袋密封，室溫下靜置20 min 后以輥間距分別為1.4 mm、1.1 mm、0.8 mm 再次進行壓延，將面帶的厚度最終控制為（1.0±0.05）mm.用直徑為9.5 cm 的模具切割面片用于水餃皮強韌性（Toughness）的測定.

1.3.9 凍藏后餃子皮強韌性的測定

凍藏后的餃子皮在測定其強韌性之前，要先在25 ℃的恒溫箱中解凍30 min.將解凍的水餃皮固定在測試平臺上，用Tortilla 球形探頭（SMSP/1SP）勻速向下運動穿透水餃皮直至破裂，得到受力曲線.

2 結(jié)果與討論

2.1 面粉的濕面筋含量與面筋指數(shù)（表1）

研究表明面筋指數(shù)在一定程度上反映了面筋的品質(zhì)[6]，由于面筋指數(shù)的測定是篩上物與面筋總量的百分比，它的大小在一定程度上反映了面筋的強弱，面筋指數(shù)越大，其面筋筋力越強.

表1 樣品的濕面筋含量與面筋指數(shù)Table 1 Wet gluten contents and gluten indexes of the samples

2.2 面粉的粉質(zhì)指標(biāo)（表2）

面粉的粉質(zhì)特性指標(biāo)反映了小麥面筋的質(zhì)量，小麥面筋的含量越高，其面筋筋力越強，相應(yīng)的其面團形成時間也越長.面團穩(wěn)定時間代表了面團的耐攪性，穩(wěn)定時間越長，說明其面筋筋力越強.由表2 可以看出，1 號、3 號、9 號、12 號樣品筋力比較強，面筋品質(zhì)較好；品質(zhì)一般的依次是7號、8 號、0 號、2 號、6 號樣品；比較差的依次為11號、13 號、10 號、4 號、5 號樣品.

表2 樣品粉質(zhì)指標(biāo)Table 2 The powder quality indicators of the samples

2.3 凍藏過程中小麥面筋硬度的變化

面筋品質(zhì)較好的1 號、3 號、9 號、12 號樣品在凍藏中硬度的變化趨勢如圖1（a）所示.由方差分析結(jié)果可以看出：在凍藏前30 d 其硬度沒有太大變化，在第45 天時略微降低，至凍藏的第60 天其硬度值較未經(jīng)凍藏的相比有顯著性差異，且各樣品平均下降了13%.面筋品質(zhì)相對中等的0 號、2號、6 號、7 號、8 號樣品在凍藏60 d 中的品質(zhì)變化如圖1（b）所示.在前45 d 的凍藏中，各個樣品的硬度在小范圍內(nèi)有波動，雖有下降趨勢，但并未產(chǎn)生顯著性差異，凍藏至60 d 硬度有明顯的下降，且各樣品平均下降了19%.面筋品質(zhì)較差的4 號、5號、10 號、11 號、13 號樣品的硬度在凍藏60 d 的變化趨勢如圖1（c）所示，在60 d 的凍藏過程中，其面筋硬度呈下降趨勢，而且隨著凍藏時間的延長，下降更嚴(yán)重.也就是說，面筋品質(zhì)較好的和中等的樣品在最初的凍藏過程中，硬度沒有明顯的變化，但是隨著凍藏時間的延長，在達(dá)到其凍藏耐受時間時，其品質(zhì)開始緩慢下降.對于面筋品質(zhì)較差的樣品，在整個凍藏期間其面筋硬度都在下降.其原因可能是在凍藏期間，面筋蛋白的結(jié)構(gòu)發(fā)生變化.由于在凍藏過程形成冰晶，而冰晶又會發(fā)生重結(jié)晶的現(xiàn)象，較大的冰晶導(dǎo)致面筋蛋白的結(jié)構(gòu)遭到破壞，打破了小麥面筋蛋白網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，小麥面筋蛋白發(fā)生變性，從而導(dǎo)致小麥面筋網(wǎng)絡(luò)弱化[7-8].維持面筋蛋白網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的主要有谷蛋白分子間的二硫鍵，研究表明，短時間的凍藏對二硫鍵的破壞不是太大，但是隨著凍藏時間的延長二硫鍵開始斷裂[9]，所以麥谷蛋白分子間二硫鍵的減少，可能是面筋硬度降低的主要原因.

圖1 凍藏時間對面筋硬度的影響Fig.1 Effect of frozen time on the gluten hardness

2.4 凍藏過程中小麥面筋的溶漲值的變化

面筋品質(zhì)較好的1 號、3 號、9 號、12 號樣品在凍藏中溶漲值的變化趨勢如圖2（a）所示.可以看出在前45 d 溶漲值的變化幅度不大且較未經(jīng)凍藏的沒有顯著性差異.但在第60 天時，其溶漲值較未經(jīng)凍藏的出現(xiàn)顯著性差異，各樣品溶漲值平均下降了21%.對于面筋品質(zhì)相對中等的0 號樣、2號樣、6 號樣、7 號樣、8 號樣，其在凍藏60 d 中的品質(zhì)變化情況如圖2（b）所示.可以發(fā)現(xiàn)溶漲值在前45 d 就出現(xiàn)了顯著性差異，下降較明顯，凍藏至60 d 各樣品溶漲值平均下降了26%.面筋品質(zhì)較差的4 號樣、5 號樣、10 號樣、11 號樣、13 號樣的溶漲值在凍藏60 d 的變化趨勢如圖2（c）所示，由于5 號樣的品質(zhì)較差，面筋在乳酸溶液中發(fā)生溶解，試驗過程中觀察不到其溶漲體積，在60 d 的凍藏過程中，其余樣品在凍藏至30 d 時較未經(jīng)凍藏的樣品相比就出現(xiàn)顯著性差異，并在接下來的凍藏中溶漲值持續(xù)下降，且隨著凍藏時間的延長，降低的趨勢減緩.在乳酸溶液中使面筋蛋白發(fā)生溶漲的主要成分是高分子質(zhì)量的谷蛋白大聚合體，由于在凍藏過程中，谷蛋白大分子受到影響，發(fā)生解聚[10].研究表明，品質(zhì)好的面筋與品質(zhì)差的相比，其高分子質(zhì)量的谷蛋白大聚合體所占比例大，且品質(zhì)差的面筋蛋白的谷蛋白線性聚合體中的二硫鍵更容易斷裂，其面筋結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性差，這也可能是在凍藏期間品質(zhì)較差的面筋溶漲值在凍藏初期就降低的原因[11].

圖2 凍藏時間對面筋溶漲值的影響Fig.2 Effect of frozen time on the gluten swelling value

2.5 凍藏過程中餃子皮強韌性的變化

品質(zhì)較好的1 號、3 號、9 號及12 號樣品餃子皮的強韌性在凍藏60 d 的變化趨勢如圖3（a）所示，在凍藏的前30 d 其強韌性值沒有顯著性差異，凍藏至60 d 時產(chǎn)生顯著性差異，各樣品的強韌性平均下降了6%.面筋品質(zhì)相對中等的0 號、2 號、6 號、7 號、8 號樣品，其餃子皮的強韌性在凍藏60 d 中的品質(zhì)變化情況如圖3（b）所示，在凍藏至45 d 時強韌性下降，產(chǎn)生顯著性差異，且在凍藏至60 d 時，各樣品強韌性的下降幅度較面筋品質(zhì)較好的樣品大，平均降低了13%.面筋品質(zhì)較差的4 號、5號、10 號、11 號、13 號樣品，凍藏60 d 的強韌性變化趨勢如圖3（c）所示，凍藏初期即15 d 時較未經(jīng)凍藏的相比有顯著性差異，且隨著凍藏時間的延長，強韌性持續(xù)下降.

通過對凍藏過程中餃子皮強韌性的變化分析可以發(fā)現(xiàn)，凍藏過程中餃子皮強韌性的變化趨勢與凍藏過程中面筋硬度及溶漲值有一定的相關(guān)性，面筋品質(zhì)較好的樣品，其面筋硬度大、溶漲值高，餃子皮強韌性好，在凍藏過程中，凍藏初期面筋硬度、溶漲值及餃子皮強韌性都沒有明顯的變化，隨著凍藏時間的延長，才有小幅度的降低.面筋品質(zhì)較差的，其面筋硬度小、溶漲值小，餃子皮的強韌性差，在凍藏初期面筋硬度、溶漲值降低，餃子皮強韌性也降低，隨著凍藏時間的延長下降得更為嚴(yán)重.

3 結(jié)論

圖3 凍藏時間對餃子皮強韌性的影響Fig.3 Effect of frozen time on the toughness of dumpling dough sheet

本課題首先對小麥粉的面筋指數(shù)、粉質(zhì)拉伸特性進行了測定，在此基礎(chǔ)上將樣品分成面筋品質(zhì)較好的、中等的、較差3 類；然后測定凍藏0、15、30、45、60 d 的小麥面筋的硬度及溶漲值，并將各個小麥粉制作成餃子皮，分別測定凍藏了0、15、30、45、60 d 的餃子皮的強韌性.結(jié)果表明：各個樣品經(jīng)60 d 的凍藏處理后，小麥面筋的硬度降低、溶漲值減小.面筋品質(zhì)較好的，在凍藏初期沒有明顯的變化，但是隨著凍藏時間的延長，在達(dá)到其凍藏耐受時間時，其品質(zhì)開始緩慢下降，平均下降了13%和21%.而對于面筋品質(zhì)中等的樣品，其在最初的凍藏時間內(nèi)的變化也不是非常明顯，但是隨著凍藏時間的延長，平均下降了19%和26%.對于面筋品質(zhì)較差的樣品，在整個凍藏期間其品質(zhì)在持續(xù)下降，最終平均下降了29%和42%.餃子皮經(jīng)60 d 的凍藏處理，強韌性均降低，品質(zhì)較好的平均下降了6%，品質(zhì)一般的平均下降了13%，品質(zhì)較差的平均下降了21%.其變化趨勢與凍藏過程中面筋硬度及溶漲值相一致.這說明，面筋質(zhì)較好的樣品受凍藏的影響較小，相反面筋質(zhì)較差的樣品受凍藏的影響較大，品質(zhì)下降較嚴(yán)重.

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