陳 倩,頡暉暉,王興昊,曹子鑫,馬小樂*,王興榮
(1.甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院,甘肅蘭州730070;2.甘肅省農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物所,甘肅蘭州730070)
小麥(Triticum aestivum L.)是世界總產(chǎn)量第二的糧食作物,隨著社會生活水平的提高,人們對以小麥面粉為加工食品的種類及品質(zhì)要求不斷精益求精。因此,應(yīng)培育優(yōu)質(zhì)專用小麥品種來迎合面粉市場的需求。
小麥品質(zhì)狀況的評價存在多種指標,其中溶劑保持力(Solvent Retention Capacity,SRC)可用來評價軟質(zhì)小麥的品質(zhì)狀況[1],主要有4種SRC,水溶劑保持力(WaterSRC,WSRC)、乳酸溶劑保持力(Lactic acidSRC,LASRC)、蔗糖溶劑保持力 (SucroseSRC,SSRC)和碳酸鈉溶劑保持力(Sodium carbonateSRC,SCSRC)[2]。WSRC與籽粒硬度和面粉顆粒大小相關(guān)聯(lián),可反映面粉的綜合特性;LASRC可反映面粉麥谷蛋白特性和面筋特性;SSRC反映戊聚糖和醇溶蛋白特性,在一定范圍內(nèi),數(shù)值低則表明面粉戊聚糖含量低,醇溶蛋白特性好,具有較強的吸水和持水特性;SCSRC與面粉中破損淀粉數(shù)目相關(guān)聯(lián),體現(xiàn)了面粉中破損淀粉的數(shù)量[3-4]。姚金保等[5]研究表明可以通過面粉SRC值選出制作餅干需要的優(yōu)質(zhì)小麥品種,為弱筋小麥的品質(zhì)改良奠定堅實基礎(chǔ)。錢森和等[4]提出SRC不僅適于預(yù)測軟質(zhì)小麥面粉品質(zhì)和烘焙特性,同樣可在硬質(zhì)小麥品質(zhì)性狀的評價中發(fā)揮作用。張岐軍等[6]研究表明選擇面粉SRC作為品質(zhì)檢測指標優(yōu)于蛋白質(zhì)含量指標。
對小麥籽粒進行水分調(diào)節(jié)是磨粉加工前的一項必要工序,即加入適量水在一定時間內(nèi)進行潤麥,使得水分在麥粒內(nèi)部進行重新分布并和內(nèi)部物質(zhì)發(fā)生變化。水分在小麥皮層和胚乳中的滲透速率不同,水分首先滲透到皮層和糊粉層,繼而到胚乳。皮層吸水韌性增加,而胚乳內(nèi)部變得疏松,二者的結(jié)合力下降并產(chǎn)生位移,利于把胚乳從小麥皮層上剝刮下來研磨制粉,可改善小麥物理特性和加工特性[7]。在小麥籽粒中,淀粉以淀粉粒的形式與蛋白質(zhì)基質(zhì)結(jié)合形成淀粉—蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu),當入磨水分較低時,淀粉粒與蛋白質(zhì)緊密結(jié)合,小麥胚乳結(jié)構(gòu)堅硬致密,磨輥加工易產(chǎn)生破損淀粉;而隨著潤麥時間的延長,水分充斥在淀粉—蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的間隙中,淀粉粒和蛋白質(zhì)的結(jié)合力變?nèi)?,使得加工過程中不易出現(xiàn)破損淀粉。王曉曦等[7]認為,潤麥水分對面筋持水率的影響較復(fù)雜,損傷淀粉含量高,吸水率也較高,反而不利于面粉加工。因此,潤麥時間對小麥籽粒硬度、破損淀粉含量、面粉吸水率、面筋持水率等有重要影響。本文通過對不同潤麥時間磨制的面粉進行SRC測定,確定潤麥時間對面粉SRC的影響及最適潤麥時間,為綜合評價小麥面粉品質(zhì)狀況及適合的食品加工提供理論依據(jù)。
供試材料為春小麥品種甘春20號(強筋)、甘春24號(中筋)。
1.2.1 潤麥 將供試材料清理除雜并測定籽粒水分,稱取200 g小麥樣品分別放入密封袋,按照14%濕基潤麥,充分混勻后密封,放入25℃恒溫箱中,分別在潤麥時間達到8 h、16 h、24 h、32 h和40 h時進行磨粉。磨粉采用法國肖邦仿工業(yè)磨(NG-1型),按照“二皮二心”法進行[8]。
1.2.2 面粉中含水量的測定 小麥的水分含量測定參照GB/T5497-1985[9]。
1.2.3 SRC的測定 SRC測定參照AACC56-11方法[10]。稱取1.000 g面粉倒入10 ml離心管中,接著用移液槍向離心管中分別加入蒸餾水、5%碳酸鈉、50%蔗糖、5%乳酸溶液各6 ml,然后迅速上下震蕩、充分搖勻。每隔5分鐘搖動5 s,30 min后可以達到溶脹,離心15 min,去掉上清液,再把離心管倒扣在放有定性濾紙的蒸發(fā)皿中,吸水15 min后用電子分析天平稱重,重復(fù)3次。
式中,M0為沉淀物質(zhì)量(g);m為面粉質(zhì)量(g);A為面粉水分(%)。
采用Excel 2010、SPSS21.0進行數(shù)據(jù)分析。
WSRC反映面粉中所有組分的綜合特性。結(jié)果表明:甘春24號WSRC值明顯高于甘春20號(見圖1)。甘春20號的WSRC值隨著潤麥時間的延長呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢,在24 h時達最高值,且24 h與8 h、16 h、32 h處理之間差異顯著。而甘春24號WSRC值隨著潤麥時間的延長沒有明顯的變化趨勢,各處理之間差異不顯著,表明潤麥時間的變化對甘春24號面粉綜合特性的影響不顯著。
LASRC與面粉麥谷蛋白和濕面筋含量呈顯著正相關(guān)。結(jié)果表明:甘春20號的LASRC值顯著高于甘春24號(見圖2)。在不同潤麥時間下,甘春20號各處理之間差異不顯著,LASRC值隨著潤麥時間的增加沒有明顯的變化趨勢。甘春24號的LASRC值隨著潤麥時間的延長呈先下降后上升的趨勢,在32 h時面粉LASRC值達到最高,且與24 h處理間差異顯著。
SSRC與面粉中戊聚糖含量呈顯著正相關(guān)。結(jié)果表明:甘春20號的SSRC值隨著潤麥時間的延長呈現(xiàn)逐漸上升的趨勢(見圖3),在40 h面粉SSRC值達到最高,除16 h處理之外,與其他處理間均未達到顯著差異;甘春24號的SSRC值隨著潤麥時間的增加呈現(xiàn)逐漸上升的趨勢,除32 h時以上的潤麥時間與8 h間存在顯著差異以外,其余均未有顯著差異,說明潤麥時間對甘春20號、甘春24號的SSRC的影響較小。
SCSRC與面粉中破損的淀粉數(shù)目呈顯著正相關(guān),SCSRC值越高,面粉中損傷的淀粉數(shù)目越多,面粉吸水率越高,不利于加工品質(zhì)。結(jié)果表明:甘春20號的SCSRC值隨著潤麥時間的延長呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢(見圖4),從損傷淀粉、吸水率和持水特性等角度來看,甘春20號的潤麥時間應(yīng)該在24 h以上;甘春24號的SCSRC值隨著潤麥時間的延長呈現(xiàn)逐漸下降的趨勢,在40 h面粉SCSRC值達到最低,表明潤麥時間的延長可降低破損淀粉的數(shù)量。
在影響面粉SSRC的因素中,戊聚糖具有極強的吸水能力和持水能力,其吸水能力是自身重量的10倍左右,是平衡面團水分的重要調(diào)節(jié)劑[4]。吳雪輝等[11]表示戊聚糖對面團品質(zhì)和焙烤特性的影響與其組成、結(jié)構(gòu)和添加量有關(guān),往往表現(xiàn)出雙重性;Rouau和Moreau[12]報道,添加適量的戊聚糖對面團起到改良作用,添加過量則起到惡化作用。在本試驗中,潤麥時間對供試材料的SSRC影響較小,說明戊聚糖隨著潤麥時間的變化不會發(fā)生顯著改變。
過多的破損淀粉會致使饅頭和面條加工品質(zhì)變劣,本試驗中甘春24號的潤麥時間在40 h時SCSRC值達到最低,此時胚乳中水分達到良好的分配狀態(tài),胚乳受到磨輥的機械力壓力較小,損傷淀粉含量低,據(jù)此選擇低SCSRC的潤麥時間可有效改善饅頭和面條的加工品質(zhì)[13]。LASRC能夠有效預(yù)測面包烘烤品質(zhì)。在本試驗中,潤麥時間的變化對甘春20號(強筋)的LASRC無顯著差異,在32 h時甘春24號(中筋)的LASRC與24 h差異顯著,表明潤麥時間對中筋小麥濕面筋含量具有影響,品種間LASRC的差異可能由不同硬度使水分在籽粒內(nèi)部重新分配的不同速率引起;甘春20號的LASRC顯著大于甘春24號,說明甘春20號的濕面筋含量顯著高于甘春24號,恰恰驗證了甘春20號為強筋高蛋白品種、甘春24號為中筋品種,這表明了SRC作為評價小麥品質(zhì)的指標具有實際意義。綜上所述,不同潤麥時間對4種SRC均有影響,強筋小麥和中筋小麥的最佳潤麥時間應(yīng)該分布在24 h以上。