摘 要:判斷面粉品質(zhì)及類別的具體指標(biāo)包括面團(tuán)的穩(wěn)定時(shí)間及最大拉伸阻力等,粉質(zhì)儀、拉伸儀自問世以來,已經(jīng)成為評價(jià)面粉內(nèi)在品質(zhì)的重要手段。本文分析了面粉粉質(zhì)測定實(shí)驗(yàn)從樣品前處理到最終上機(jī)操作全過程中對實(shí)驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生影響的相關(guān)要點(diǎn),了解影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的因素,及時(shí)調(diào)整檢測條件及樣品處理方法,減少實(shí)驗(yàn)誤差,以確保獲得正確有效的數(shù)據(jù)。
關(guān)鍵詞:粉質(zhì)儀;拉伸儀;穩(wěn)定時(shí)間;吸水率;小麥出粉率;面粉添加劑
面團(tuán)品質(zhì)、食品最終加工品質(zhì)的優(yōu)劣大多數(shù)都取決于面團(tuán)的流變學(xué)特性,測定面團(tuán)的流變學(xué)特征,可以為小麥的分類和應(yīng)用提供科學(xué)、實(shí)際的依據(jù)。目前主要用于面團(tuán)流變學(xué)特征的測量儀器為brabender公司生產(chǎn)的面粉揉混儀和肖邦公司生產(chǎn)的吹泡儀。穩(wěn)定時(shí)間、弱化度、吸水率和形成時(shí)間等指標(biāo)為評價(jià)面粉品質(zhì)的常用指標(biāo)。本文分析了粉質(zhì)實(shí)驗(yàn)從樣品前處理到最終上機(jī)操作全過程的相關(guān)要點(diǎn),了解影響面粉粉質(zhì)測定結(jié)果的因素及作用機(jī)理,及時(shí)調(diào)整檢測條件及樣品處理方法,確保獲得正確有效的數(shù)據(jù),減少實(shí)驗(yàn)誤差。
1 粉質(zhì)儀
粉質(zhì)儀的主要組成部分包括揉面體、測力系統(tǒng)、加水系統(tǒng)、記錄系統(tǒng)以及阻尼系統(tǒng)的恒溫系統(tǒng)。粉質(zhì)儀可以測定面粉的吸水率、最大稠密度、穩(wěn)定時(shí)間、形成時(shí)間以及面團(tuán)的穩(wěn)定性、弱化度和粉質(zhì)質(zhì)量指數(shù)等多項(xiàng)
指標(biāo)。
2 影響面粉粉質(zhì)測定結(jié)果的相關(guān)要點(diǎn)
2.1 樣品前處理對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響
2.1.1 后熟作用對結(jié)果的影響
后熟過程影響小麥末端產(chǎn)品的質(zhì)量。面粉在存儲過程中,脂肪逐漸轉(zhuǎn)化成脂肪酸,硫氫基被氧化,麥谷蛋白中的亞硫基發(fā)生聚合,這些變化可導(dǎo)致面筋筋力增大,進(jìn)而影響粉質(zhì)特性。實(shí)驗(yàn)證明,同一品種同一儲存時(shí)間內(nèi),小麥粉在儲存38 d時(shí),由其制成面團(tuán)的形成時(shí)間、穩(wěn)定時(shí)間、面團(tuán)評價(jià)值、最大抗拉伸阻力曲線面積均比儲存20 d條件下有所提高。
實(shí)驗(yàn)室接收的小麥樣品,剛收獲的小麥和儲存一定時(shí)間后的小麥粉質(zhì)特性不同,粉質(zhì)測定結(jié)果也會有較大差別。對于新收獲的小麥,通常都存在有2~3個(gè)月的后熟期,后熟期未完成的小麥,其內(nèi)部各項(xiàng)生化反應(yīng)未充分完成,品質(zhì)指標(biāo)不穩(wěn)定。這樣的小麥制粉試驗(yàn)數(shù)據(jù)不穩(wěn)定,不能準(zhǔn)確反映小麥的固有品質(zhì)。因此,一般要過了后熟期才可以制粉。而面粉同樣也有后熟的特性,所以新磨制的面粉通常也要放置1~2周,再檢測其粉質(zhì)指標(biāo)[1]。
2.1.2 小麥的調(diào)質(zhì)處理
當(dāng)實(shí)驗(yàn)室接收樣品為小麥時(shí),檢測粉質(zhì)指標(biāo)需要對小麥進(jìn)行著水、潤麥然后制粉,小麥制粉時(shí),合適的調(diào)質(zhì)處理可以改善小麥的品質(zhì)指標(biāo),進(jìn)而影響小麥粉粉質(zhì)測定結(jié)果。
2.1.2.1 調(diào)質(zhì)處理時(shí)潤麥水分的影響
調(diào)節(jié)小麥水分的方式主要是著水和潤麥,經(jīng)著水及潤麥處理后,小麥的制粉性能得到改善。眾多實(shí)驗(yàn)表明:當(dāng)原料入磨水分較低時(shí),小麥出粉率高,蛋白質(zhì)含量高,易產(chǎn)生損傷淀粉;隨著入磨水分的增加,出粉率隨之下降,蛋白質(zhì)損失增大,面筋質(zhì)量受到影響,最終得到的面粉水分也增大,面團(tuán)在形成的時(shí)候,蛋白質(zhì)微粒相互黏結(jié),更多面筋蛋白的親水基與水結(jié)合,導(dǎo)致面筋網(wǎng)絡(luò)的筋力增大,進(jìn)而增大了面團(tuán)的形成時(shí)間與穩(wěn)定時(shí)間,降低了弱化度;當(dāng)水分進(jìn)一步增加,多余的水分將會稀釋面筋網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),以致筋力降低,縮短了形成時(shí)間與穩(wěn)定時(shí)間,增大弱化度[2]。
2.1.2.2 潤麥時(shí)間的影響
水分向小麥內(nèi)部滲透需要一定的時(shí)間,通常情況下的潤麥時(shí)間為:軟粒小麥16~24 h,硬粒小麥24~
32 h,要使水分分布均勻,必須保證潤麥時(shí)間充足。如果潤麥時(shí)間不夠充分,特別是氣溫較低時(shí),容易造成小麥麩皮和胚乳不易分離,麩皮韌性較弱,在磨粉的過程中,受磨粉機(jī)機(jī)械力影響,面粉中損傷淀粉含量升高,麩片、麩星增多,進(jìn)而影響粉質(zhì)質(zhì)量[3]。
2.1.2.3 調(diào)質(zhì)溫度的影響
實(shí)驗(yàn)表明:隨著小麥調(diào)質(zhì)溫度的逐漸升高,其面筋含量也隨之增加,粉質(zhì)、拉伸特性也與之呈正相關(guān),但隨著溫度的升高,面粉中損傷淀粉的含量降低,吸水率隨之降低[4]。
因此,做粉質(zhì)指標(biāo)檢測的小麥樣品,需選擇合適的潤麥水分,合適的潤麥溫度,確保充足的潤麥時(shí)間,以確保制粉質(zhì)量。
2.1.3 合適的出粉率
小麥中很多營養(yǎng)物質(zhì)存在于胚芽、糊粉層及種皮中,在小麥制粉的過程中,將糊粉層和胚芽去除,會造成營養(yǎng)組分的流失,其中蛋白質(zhì)的含量和質(zhì)量是衡量小麥品質(zhì)的一項(xiàng)重要指標(biāo),對面團(tuán)流變學(xué)特性有很大的影響。越接近小麥的皮層部位,蛋白質(zhì)含量就越高,越接近胚乳中心部分,蛋白質(zhì)含量就越低;但其質(zhì)量越接近皮層及糊粉層越差,越接近胚乳中心部分則越好,這導(dǎo)致皮磨系統(tǒng)面粉的穩(wěn)定時(shí)間和形成時(shí)間總體優(yōu)于渣磨系統(tǒng)和心磨系統(tǒng)。
在小麥粉出粉率35%~60%時(shí),面團(tuán)的形成時(shí)間、穩(wěn)定時(shí)間基本穩(wěn)定;在出粉率60%~97%時(shí),形成時(shí)間和粉質(zhì)指數(shù)有逐步升高的趨勢;隨著出粉率的進(jìn)一步提高,穩(wěn)定時(shí)間先升高,出粉率達(dá)90%以上時(shí),又有所下降。另外,隨著出粉率的提高,小麥粉的吸水率也有明顯的提高[5]。
2.2 面粉混合是否均勻
做粉質(zhì)實(shí)驗(yàn)時(shí),要注意將面粉混合均勻,不均勻的樣品會影響檢測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性。
2.3 面粉中含有添加劑
實(shí)驗(yàn)室接收的樣品,有一些是經(jīng)過處理調(diào)配過的面粉,這類面粉中通常會含有添加劑,常用的面粉添加劑有強(qiáng)筋劑、乳化劑和酶制劑。添加有添加劑的面粉在做粉質(zhì)實(shí)驗(yàn)時(shí)產(chǎn)生的圖譜與未加入添加劑的小麥粉圖譜有著明顯的不同,加了添加劑的面粉圖譜會發(fā)生變異,形成時(shí)間變長,出現(xiàn)雙峰,穩(wěn)定時(shí)間也不同。因此,在做成品面粉粉質(zhì)實(shí)驗(yàn)時(shí),應(yīng)留意樣品狀態(tài)及性狀,選擇合適的實(shí)驗(yàn)終止時(shí)間,避免圖譜出現(xiàn)雙峰過早終止實(shí)驗(yàn),出現(xiàn)錯(cuò)誤結(jié)果[6]。
2.3.1 強(qiáng)筋劑
面粉中常用的強(qiáng)筋劑包括谷朊粉、溴酸鉀、過氧化鈣、VC與偶氮鉀酰氨等,這些強(qiáng)筋劑能夠通過增加面粉的彈性和韌性,最終達(dá)到改良面筋筋力的目的。
2.3.2 乳化劑
面粉中常用乳化劑有硬脂酰乳酸鈉、蔗糖脂肪脂、蒸餾單甘脂等。面粉中加入的乳化劑,可以與蛋白質(zhì)發(fā)生強(qiáng)烈的相互作用,形成層狀結(jié)構(gòu)液膜,使面筋網(wǎng)絡(luò)更加細(xì)膩有彈性,達(dá)到改善面團(tuán)持氣性,強(qiáng)化面團(tuán)的作用。眾多針對面粉中乳化劑的研究表明:乳化劑在降低弱化度、延長穩(wěn)定時(shí)間的同時(shí)可以增大抗延伸阻力,進(jìn)而改善面團(tuán)的流變學(xué)特性[7]。
2.3.3 酶制劑
酶制劑被稱為綠色面粉改良劑,在加工過程中沒有殘留,且不會威脅人體健康。目前,脂肪酶、過氧化氫酶、脂肪氧化酶、植酸酶、酯酶與蛋白酶等作為食品中的主要酶制劑,它們對面團(tuán)的流變學(xué)特性有著不同的影響。比如,面粉中加入葡萄糖氧化酶可以提升拉伸和粉質(zhì)指標(biāo);加入木聚糖酶可以改善面筋網(wǎng)絡(luò),從而改善面團(tuán)的穩(wěn)定性[8]。
2.4 儀器條件
2.4.1 實(shí)驗(yàn)室內(nèi)環(huán)境溫度
實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的環(huán)境溫度不僅直接影響樣品入機(jī)溫度,影響水循環(huán)和揉面缽的溫度,還會對拉伸儀溫度和拉伸面團(tuán)產(chǎn)生直接影響,同時(shí)也決定了儀器運(yùn)行的穩(wěn)定性,進(jìn)而影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果。因此,控制環(huán)境溫度尤為重要,一般情況下,粉質(zhì)實(shí)驗(yàn)的環(huán)境溫度控制在20~25 ℃為宜。
2.4.2 加水溫度
面團(tuán)加水溫度較低時(shí),隨著吸水率的升高面團(tuán)內(nèi)面筋網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量會變差;當(dāng)加水的溫度達(dá)到約50 ℃時(shí),面筋網(wǎng)絡(luò)較好的韌性與彈性可使面團(tuán)的持氣性增強(qiáng),此時(shí),面團(tuán)的彈性、拉伸性和延展性最好;加水溫度升至60~70 ℃時(shí),面筋膜和面筋結(jié)構(gòu)被破壞,面團(tuán)吸水率下降,筋力下降,粘性和彈力逐漸喪失;同時(shí),高溫使面團(tuán)表面干裂,蛋白質(zhì)逐漸變性,面團(tuán)面筋漸漸硬化、凝固。因此,加水溫度對調(diào)制面團(tuán)性能生物影響顯著。
2.5 實(shí)驗(yàn)過程中的系統(tǒng)誤差和隨機(jī)
誤差
為避免誤差,每次實(shí)驗(yàn)前應(yīng)認(rèn)真檢查儀器狀態(tài),每天的第一個(gè)樣品用一個(gè)非正式的樣品進(jìn)行測試,穩(wěn)定儀器。揉面缽最好長期使用一種,以減少系統(tǒng)誤差。被測面粉樣品需要在實(shí)驗(yàn)室20~25 ℃溫度下多放置一段時(shí)間,待樣品溫度與室溫一致再檢測,以消除實(shí)驗(yàn)誤差。加水時(shí)注意加水時(shí)間,在25 s內(nèi)完成,同時(shí)保證加水量準(zhǔn)確。樣品檢測結(jié)束后,揉面缽須徹底清洗擦干,滴定管定期清洗。
3 結(jié)論與建議
影響粉質(zhì)實(shí)驗(yàn)最終結(jié)果的因素是多方面的,想要獲得可靠準(zhǔn)確的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),對于小麥樣品,需要選擇合適的潤麥時(shí)間、小麥入磨水分、出粉率、樣品放置時(shí)間等;對于面粉樣品,要確保樣品混合均勻,了解面粉樣品的性狀,選擇合適的實(shí)驗(yàn)停止時(shí)間。同時(shí)保證儀器處于合適的工作條件下,正確操作,才能減小誤差,保證結(jié)果準(zhǔn)確。
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作者簡介:李琦(1984—),女,漢族,河南舞陽人,本科,工程師。研究方向:食品、糧油、飼料產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn);糧油儲藏。