盛林霞　邵亮亮　金建德　應(yīng)美容　趙美鳳　應(yīng)玲紅

[摘要]面筋含量是影響小麥和小麥粉品質(zhì)的重要因素，面筋吸水率是小麥儲(chǔ)存品質(zhì)的重要指標(biāo)。本文對(duì)小麥面筋含量測(cè)定中的關(guān)鍵步驟和重點(diǎn)環(huán)節(jié)進(jìn)行了分析，探討不同因素對(duì)試驗(yàn)結(jié)果造成的影響及應(yīng)注意的事項(xiàng)，以期為各基層試驗(yàn)人員提供借鑒，為未來標(biāo)準(zhǔn)的修訂提供參考。

[關(guān)鍵詞]面筋含量;測(cè)定;影響因素

中圖分類號(hào)：TS211.7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.16465/j.gste.cn431252ts.202004

小麥籽粒中蛋白質(zhì)按溶解性可分為麥清蛋白、麥球蛋白、麥醇溶蛋白和麥谷蛋白，后兩者是濕面筋的主要成分，也是主要的儲(chǔ)藏蛋白，是影響小麥面團(tuán)黏彈性和烘焙品質(zhì)的重要因素[1]。儲(chǔ)藏過程中，小麥的面筋蛋白會(huì)發(fā)生變化，并直接影響小麥粉的食用品質(zhì)[2]。因此，研究小麥面筋含量的測(cè)定具有十分重要的意義。測(cè)定面筋含量的現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)是GB/T 5506—2008系列[3-6]，但由于對(duì)標(biāo)準(zhǔn)的理解不同，執(zhí)行過程中很多細(xì)節(jié)不一致，導(dǎo)致結(jié)果出現(xiàn)偏差。

1 面筋含量測(cè)定的原理

小麥粉、顆粒粉或全麥粉加入氯化鈉溶液制成面團(tuán)，靜置一段時(shí)間以形成面筋網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。用氯化鈉溶液洗滌面團(tuán)，去除面團(tuán)中淀粉等物質(zhì)及多余的水，使面筋分離出來。

制備過程：磨粉→稱量樣品質(zhì)量m→面筋洗滌→脫水→稱量得濕面筋質(zhì)量m1→烘干得干面筋質(zhì)量m2。

小麥的面筋含量通常采用濕面筋含量和面筋吸水率來表達(dá)，見式（1）～式（3）。

手洗法：濕面筋含量=×100%? ? ? ? ? ? ? ? ? ? （1）

儀器法：濕面筋含量=m1×100%? ? ? ? ? ? ? ? ? ? （2）

面筋吸水率=×100%? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?（3）

式中：m為測(cè)試樣品質(zhì)量，g;m1為濕面筋的質(zhì)量，g;m2為干面筋的質(zhì)量，g。

2 影響因素分析

根據(jù)面筋含量測(cè)定的過程，結(jié)合實(shí)際操作經(jīng)驗(yàn)和相關(guān)研究，得出其關(guān)鍵影響因素分別為磨粉、面團(tuán)的制備、氯化鈉溶液的溫度、烘干和結(jié)果分析等。

2.1 磨粉對(duì)小麥面筋含量測(cè)定的影響

根據(jù)GB/T 5506—2008系列標(biāo)準(zhǔn)要求，小麥粉的顆粒細(xì)度應(yīng)小于250μm，全麥粉應(yīng)符合相關(guān)要求（見表1），不同的試驗(yàn)?zāi)ブ苽涞臉悠?，顆粒大小不同，所含組分不同，會(huì)影響面筋的形成與洗滌效果，因此在同一批樣品測(cè)試過程中應(yīng)使用相同的方法，并在結(jié)果報(bào)告中明確樣品的制備方法。同時(shí)，粉碎時(shí)應(yīng)防止發(fā)熱和過載，最后一批樣品入磨，應(yīng)持續(xù)30～40s，樣品質(zhì)量不能超過應(yīng)粉碎樣品總質(zhì)量的1%。

2.2 面團(tuán)制備和靜置對(duì)小麥面筋含量測(cè)定的影響

針對(duì)面團(tuán)的制備，GB/T 5506—2008系列標(biāo)準(zhǔn)第一部分手洗法中規(guī)定制備時(shí)間不超過3min，第二部分儀器法中推薦儀器廠家預(yù)設(shè)時(shí)間為20s，兩者對(duì)面團(tuán)的靜置時(shí)間均未做明確要求，這也成為面筋含量測(cè)定過程中最具爭(zhēng)議的步驟之一。

相關(guān)人員研究了面團(tuán)制備或靜置時(shí)間對(duì)測(cè)定結(jié)果的影響。鄭少華[7]研究了儀器和面時(shí)間20s、25s、30s、35s、40s，對(duì)濕面筋含量的影響，發(fā)現(xiàn)濕面筋測(cè)定值隨和面時(shí)間的延長(zhǎng)而增加，從35s到40s，基本穩(wěn)定。周勛[8]通過試驗(yàn)對(duì)比不同小麥粉的靜置時(shí)間，認(rèn)為面團(tuán)靜置時(shí)間30min較為理想。張英[9]對(duì)比了小麥粉面團(tuán)靜置時(shí)間0min、20min、30min對(duì)濕面筋含量的影響，發(fā)現(xiàn)面團(tuán)靜置時(shí)間從0min提高到20min時(shí)，面筋含量顯著提高，而靜置時(shí)間從20min提高到30min時(shí)，面筋含量無顯著差異。面團(tuán)靜置一段時(shí)間，可使面團(tuán)中水分分布均勻，蛋白質(zhì)充分吸水，并消除一部分內(nèi)部應(yīng)力，利于線狀麥谷蛋白分子的展開，形成較好的面筋網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)[10]。

本文建議儀器法和面時(shí)間可根據(jù)樣品適當(dāng)調(diào)整，建議小麥粉20s、全麥粉35s，面團(tuán)靜置時(shí)間為20min。

2.3 面筋洗滌方式對(duì)小麥面筋含量測(cè)定的影響

目前國標(biāo)中面筋洗滌方式有手洗法和儀器法兩種，儀器洗滌根據(jù)程序設(shè)定，一般按50～56mL/min的流速用氯化鈉溶液洗滌5min;手工洗滌要求用氯化鈉溶液以50mL/min的速度洗滌手掌中的面團(tuán)8min，將成型后的面筋球在自來水下沖洗揉捏2min以上，洗至無淀粉為止。

不少學(xué)者對(duì)兩種方法進(jìn)行了探討研究，鄭少華分別使用儀器法和手洗法測(cè)定濕面筋含量，差值均小于0.1g，方差結(jié)果為0.988，說明兩種方法對(duì)小麥粉濕面筋含量的測(cè)定差異不大。張子中等[11]的研究表明，不同人以及同一個(gè)人不同的力度都會(huì)影響小麥面筋吸水率的測(cè)定結(jié)果。楊超等[12]研究了手工洗、儀器洗和儀器手工結(jié)合洗滌三種方法，發(fā)現(xiàn)不同洗滌方式對(duì)小麥濕面筋含量和面筋吸水率影響差異較小。盛林霞等[13]的研究表明，不同洗滌方式對(duì)小麥面筋吸水率的測(cè)定影響不大，但對(duì)濕面筋含量的測(cè)定有一定影響，還與樣品本身的面筋含量有關(guān)。

手工洗滌測(cè)定結(jié)果相比儀器洗滌，穩(wěn)定性較差，且受操作人員的技能水平等影響較大，結(jié)果報(bào)告中應(yīng)注明試驗(yàn)方法。為確保測(cè)定結(jié)果的準(zhǔn)確度和穩(wěn)定性，建議盡可能選擇儀器洗滌方式，且日常測(cè)定中不要隨意調(diào)整儀器參數(shù)。同時(shí)，加強(qiáng)操作人員的技能培訓(xùn)，并定期進(jìn)行比對(duì)試驗(yàn)。

2.4 氯化鈉溶液溫度對(duì)小麥面筋含量測(cè)定的影響

溫度對(duì)小麥面筋含量的測(cè)定具有顯著影響，溫度低，基質(zhì)片段表面的蛋白質(zhì)分子吸水潤(rùn)脹，堵塞部分基質(zhì)片段上的細(xì)微孔隙，阻礙水分子到達(dá)基質(zhì)片段內(nèi)部的蛋白質(zhì)分子上，不利于面筋形成，面筋膨脹慢，面筋產(chǎn)出率低，面筋吸水性差;溫度高，水分子運(yùn)動(dòng)速度較快，面筋蛋白質(zhì)分子與水分子充分接觸，面筋網(wǎng)絡(luò)形成快，面筋產(chǎn)出率高，面筋吸水性好。GB/T 5506—2008系列標(biāo)準(zhǔn)中氯化鈉溶液的溫度，手洗法為20℃～25℃，儀器法為（22±2）℃。糧油質(zhì)量檢驗(yàn)中測(cè)定小麥面筋含量建議統(tǒng)一溫度為（22±2）℃。

曹紅艷等[14]研究了洗滌水溫度在5℃～40℃時(shí)對(duì)面筋產(chǎn)出率的影響，發(fā)現(xiàn)低于30℃時(shí)，溶脹作用大于酶促反應(yīng)，面筋產(chǎn)出率隨溫度升高而增高;高于30℃時(shí)，酶促反應(yīng)大于溶脹作用，面筋產(chǎn)出率隨溫度升高而降低;等于30℃時(shí)兩者平衡，面筋產(chǎn)出率最高。鄭少華研究了14℃、18℃、22℃、26℃、30℃和35℃下全麥粉的濕面筋含量，發(fā)現(xiàn)隨溫度的上升，硬麥與軟麥中濕面筋含量遞增，尤其是22℃以下，面筋含量增加較顯著，22℃以上趨于平緩;混合小麥呈上升趨勢(shì)，但幅度較小，且為波折性上升。郭維榮等[15]研究了6℃～70℃不同小麥或小麥粉的面筋產(chǎn)出率峰值溫度不同，這與樣品本身的麥谷蛋白和麥醇溶蛋白含量有關(guān)。

為確保試驗(yàn)結(jié)果的一致性，提高試驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性，建議嚴(yán)格控制氯化鈉溶液的溫度[（22±2）℃]。此外，必須注意調(diào)控環(huán)境溫度，尤其在冬季低溫或夏季高溫時(shí)期，洗滌前試驗(yàn)室溫度要恒定在20℃～25℃范圍內(nèi)，確保氯化鈉溶液流經(jīng)儀器到達(dá)洗滌室時(shí)，溫度符合（22±2）℃的試驗(yàn)要求。

2.5 面筋烘干對(duì)小麥面筋含量測(cè)定的影響

GB/T 5506—2008系列標(biāo)準(zhǔn)中測(cè)定干面筋有烘箱干燥法和快速干燥法兩種，目前普遍使用的是后者。烘箱干燥法是將濕面筋置于130℃條件下烘干6h，耗時(shí)久，具有較好的重復(fù)性，結(jié)果的精度和準(zhǔn)確度高?？焖俑稍锓▽衩娼钪糜谝杨A(yù)熱的加熱器上加熱（300±5）s，最大的優(yōu)點(diǎn)就是快速，特別適用于基層糧庫或糧食企業(yè)及樣品量較大的檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)，不過也有缺點(diǎn)，就是烘干儀實(shí)時(shí)溫度顯示，無法對(duì)過程進(jìn)行參數(shù)監(jiān)控。此外，不同品牌的烘干儀存在差異，需要與烘箱干燥法進(jìn)行比對(duì)，摸索適宜的烘干時(shí)間。這一步驟雖然重要，但相對(duì)簡(jiǎn)單，只要定期比對(duì)，兩種方法的差異將很小。

2.6 結(jié)果分析

濕面筋含量測(cè)定中，GB/T 5506—2008系列標(biāo)準(zhǔn)中第一部分和第二部分所給的計(jì)算公式不同，行業(yè)內(nèi)有兩種觀點(diǎn)，一種認(rèn)為濕面筋計(jì)算公式不同，導(dǎo)致結(jié)果不同，不具備可比性[16]，另一種認(rèn)為兩者在計(jì)算上是統(tǒng)一的，測(cè)定結(jié)果理論上是一致的，具有可比性[17]。本文認(rèn)為兩種方法測(cè)定濕面筋含量，僅從公式推導(dǎo)上來看是一致的，可以進(jìn)行結(jié)果數(shù)據(jù)的對(duì)比，但是不同的試驗(yàn)方法測(cè)得的結(jié)果受各自方法的局限，影響因素不同，且目前儀器法和手洗法的測(cè)定結(jié)果并不能完全統(tǒng)一，建議在試驗(yàn)結(jié)果中備注濕面筋的測(cè)定方法。

此外，面筋吸水率的測(cè)定中，GB/T 5506—2008系列標(biāo)準(zhǔn)中第三部分和第四部分對(duì)面筋吸水量雙試驗(yàn)誤差并未明確規(guī)定。有學(xué)者嘗試采用0.001g精度的天平稱量干面筋，發(fā)現(xiàn)可以將面筋吸水量雙試驗(yàn)誤差控制在5%以內(nèi)[18]。

3 結(jié) 論

面筋含量的測(cè)定，過程煩瑣，影響因素較多。本文分析了小麥和小麥粉面筋含量測(cè)定的關(guān)鍵影響因素并進(jìn)行了討論，提出如下建議。

（1）試驗(yàn)中應(yīng)嚴(yán)格按GB/T 5506—2008系列標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行，明確氯化鈉溶液的溫度為（22±2）℃，一并調(diào)整環(huán)境溫度，將其控制在20℃～25℃范圍內(nèi)。

（2）應(yīng)對(duì)GB/T 5506—2008系列標(biāo)準(zhǔn)中未明確但影響試驗(yàn)結(jié)果的內(nèi)容加以重視，如面團(tuán)靜置時(shí)間和儀器法的和面時(shí)間等。建議面團(tuán)靜置20min，儀器法的和面時(shí)間根據(jù)樣品做適當(dāng)調(diào)整。干面筋烘干應(yīng)根據(jù)試驗(yàn)要求選擇烘箱法或快速法，結(jié)果報(bào)告中對(duì)面筋含量的測(cè)定方法進(jìn)行備注。

此外，對(duì)不同洗滌方式濕面筋的計(jì)算方法、有效數(shù)字的保留和試驗(yàn)結(jié)果的誤差等標(biāo)準(zhǔn)中有爭(zhēng)議的研究還在繼續(xù)，至于如何最大限度提高試驗(yàn)結(jié)果的科學(xué)性和準(zhǔn)確度，還需要廣大一線檢、化驗(yàn)人員進(jìn)一步探索，優(yōu)化檢測(cè)方法，不斷分析總結(jié)，為標(biāo)準(zhǔn)的修訂和完善提供有力的數(shù)據(jù)支撐。

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