聶 登 費杏興 趙欣欣

(張家港市糧食質量監(jiān)測站 215600)

小麥粉作為我國主食的主要原料，其儲藏品質能否得到良好保障關系著國泰民生。但在儲藏期間，因其保護層麩皮的脫除，其品質極易受儲藏條件的影響。因此，研究小麥粉儲藏條件對其品質變化的影響、確保其在儲藏期間的品質已成為迫切需要解決的問題。目前，國內外對小麥粉在儲藏方面的研究主要集中在儲存期間常規(guī)品質的變化[1-4]，研究對象多為普通小麥粉，鮮見對小麥專用粉的相關報道。本研究采用正交實驗方法，選取儲藏溫度、儲藏水分、儲藏方式與儲藏時間四個因素，對小麥專用粉的面團穩(wěn)定時間、面筋吸水量、脂肪酸值與降落數(shù)值進行測定，探究儲藏條件對小麥專用粉品質變化的影響，旨在對小麥專用粉的安全儲藏提供科學依據(jù)和指導意義。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

1.1.1 材料與試劑 材料：小麥專用粉：高筋小麥粉，由東海糧油(張家港)有限公司提供。

試劑：鹽酸、氫氧化鈉、酚酞、95%乙醇、氯化鈉、碘化鉀、碘均為分析純。

1.1.2 儀器與設備 CPA225D型分析天平，LP1002型電子天平，JFZD型粉質儀，LD5-2B型離心機，HY-5型回旋振蕩器，JJLF型降落數(shù)值測定儀，DHG-9076A型電熱恒溫干燥箱，HY8-200FJ型氣調包裝機，BSC-150型恒溫恒濕培養(yǎng)箱。

1.2 試驗方法

1.2.1 樣品制備 將試驗樣品充分混勻后，分裝于35 cm×50 cm真空包裝袋內，每袋1000 g。本實驗使用恒溫恒濕培養(yǎng)箱儲藏小麥粉，將儲藏溫度設為(20±1)℃、(25±1)℃、(30±1)℃、(35±1)℃，通過烘干和加水相結合的方式將小麥粉的水分含量調為13.7%、14.2%、14.7%、15.2%，采用氣調包裝機對小麥專用粉進行充N2氣調儲藏(95%)、充CO2氣調儲藏(5%、8%)和常規(guī)模擬儲藏。儲藏時間為180 d，每隔45 d取樣測定。

1.2.2 測試指標與方法 小麥粉水分含量按GB 5009.3-2016中第一法測定，面團穩(wěn)定時間按GB/T 14614-2019測定，面筋吸水量按GB/T 5506.1-2008和GB/T 5506.3-2008測定，脂肪酸值按GB/T 15684-2015測定，降落數(shù)值按GB/T 10361-2008測定。

1.2.3 正交實驗設計 選用L16(45)正交表對儲藏條件進行正交實驗，正交實驗方案見表1。

表1 正交實驗

1.2.4 數(shù)據(jù)處理 采用Excel 2010對數(shù)據(jù)分析處理，所有數(shù)據(jù)均進行雙平行實驗，結果以雙實驗的平均值表示；用SPSS19.0軟件對數(shù)據(jù)結果進行ANOVE方差分析，顯著水平為P<0.05。

2 結果與討論

小麥專用粉的面團穩(wěn)定時間、面筋吸水量、脂肪酸值與降落數(shù)值的正交實驗結果見表2。

表2 正交實驗結果分析

2.1 儲藏條件對面團穩(wěn)定時間的影響

穩(wěn)定時間可以代表小麥粉的耐攪拌特性和面筋筋力強弱。面粉的穩(wěn)定時間越長，則表明面粉的筋力也越強。面團穩(wěn)定時間的各因素水平作用趨勢圖見圖1。

圖1 穩(wěn)定時間的各因素水平作用趨勢圖

由圖1可知，小麥專用粉的穩(wěn)定時間隨著儲藏溫度的提高大體呈現(xiàn)下降趨勢，但變化趨勢不大；穩(wěn)定時間隨儲藏水分的增加而降低，面粉水分含量13.7%～14.7%下降趨勢明顯，14.7%～15.2%下降幅度變??；與常規(guī)儲藏方式相比，氣調儲藏方式的穩(wěn)定時間要長。在氣調儲藏方式中，充入95% N2的穩(wěn)定時間處于中間，而充入8% CO2比充5% CO2的小麥粉穩(wěn)定時間要長，可見隨著充CO2量的增加，小麥粉穩(wěn)定時間也得以增加；穩(wěn)定時間隨儲藏時間的增加大體變化不大。

通過方差分析可知，儲藏溫度、面粉水分含量、儲藏方式與儲藏時間對穩(wěn)定時間的影響均不顯著。

2.2 儲藏條件對面筋吸水量的影響

面筋吸水量是小麥加工的重要參考指標之一，可判斷小麥專用粉的品質變化情況。其大小與小麥專用粉的蛋白質含量有關。面筋吸水量的各因素水平作用趨勢圖見圖2。

圖2 面筋吸水量的各因素水平作用趨勢圖

由圖2可知，小麥專用粉的面筋吸水量隨著儲藏溫度的升高而減小，尤其在25℃～30℃減小幅度明顯；面筋吸水量隨面粉水分含量的增加而大體呈現(xiàn)減小趨勢，唯獨在面粉水分含量為14.2%時出現(xiàn)輕微上升。這可能是因為小麥專用粉水分含量越低，其呼吸作用越弱，微生物繁殖得以抑制，增強了小麥專用粉的穩(wěn)定性，使其品質越不容易降低；與常規(guī)儲藏方式相比，氣調儲藏方式的小麥粉面筋吸水量要大一些?？梢姎庹{儲藏方式更利于保證小麥專用粉的品質。由于面筋吸水量低于180.0%已不符合質量要求，故儲藏溫度不能超過30℃，儲藏時間不能超過135 d。

通過方差分析可知，儲藏溫度、面粉水分含量、儲藏方式與儲藏時間對小麥粉面筋吸水量的影響均不顯著，這可能是小麥粉在儲藏條件變化的影響下雖然發(fā)生了一定程度的化學合成，但并沒有影響到面筋吸水量[5,6]。

2.3 儲藏條件對脂肪酸值的影響

脂肪酸值是評價小麥粉品質高低的重要標志，是小麥粉的一項重要質量指標。在儲存過程中，小麥粉中的甘油三酯在脂肪酸水解酶的作用下發(fā)生水解，產(chǎn)生游離脂肪酸，加之醇醛類氧化酸敗、微生物的大量繁殖代謝產(chǎn)生有機酸的積累等都會導致脂肪酸含量的增加[7]。脂肪酸值的各因素水平作用趨勢圖見圖3。

圖3 脂肪酸值的各因素水平作用趨勢圖

由圖3可知，小麥專用粉的脂肪酸值隨著儲藏溫度、面粉水分含量和儲藏時間的增加而增加，變化趨勢與陳淑娟[7]的研究結果一致。

從圖3可以看出，儲藏溫度在25℃以下時，對脂肪酸值的影響較??；25℃～35℃時，隨溫度升高，脂肪酸值急劇上升。這可能是由于小麥專用粉脂肪酸的產(chǎn)生主要來源于所含脂類物質的水解以及在儲藏過程中微生物大量繁殖代謝產(chǎn)生的有機酸積累等，當儲藏溫度增加時，可以加快脂類物質的水解反應，同時儲藏溫度也會通過影響酶的活性進而加快小麥粉的劣變，加快脂肪酸值的升高；脂肪酸值隨面粉水分含量的增高呈現(xiàn)上升的趨勢，水分含量超過14.2%時尤為明顯。這可能是因為高的儲藏水分有利于微生物的生長繁殖與代謝，水溶性有機酸得以積累；有些霉菌會分泌脂肪酶，脂肪酶將小麥粉中的脂肪分解為脂肪酸和甘油，而微生物分解代謝脂肪酸的速度較慢，也會導致脂肪酸的積累，從而表現(xiàn)為脂肪酸值的增大，同時脂肪分解反應實質是一種水解反應，高儲藏水分的小麥專用粉游離水增加也會導致脂肪水解反應速度的加快，從而導致脂肪酸值的升高；總體來看，氣調儲藏方式比常規(guī)儲藏更有利于控制脂肪酸值的增加，有利于抑制小麥專用粉品質的劣變。與常規(guī)密封和5% CO2氣調儲藏相比，8% CO2和95% N2氣調儲藏可以減緩脂肪酸值上升速度。可見：95% N2氣調儲藏方式效果最佳，可能是由于充N2氣體比CO2效果好，也可能是由于N2濃度高的緣故，CO2充氣濃度的提高也可以有效抑制脂肪酸值的增加；隨著儲藏時間的延長，小麥粉脂肪酸值呈增大趨勢，這可能是由于儲藏時間的增長則會導致游離脂肪酸的積累，從而導致脂肪酸值也隨之增加。

由圖3可見：儲存時間在45 d～90 d時，脂肪酸值變化緩慢；而90 d～135 d 期間急劇上升；135 d 后上升速率有所降低，這可能和游離脂肪酸的分解或氧化有關。由于脂肪酸值超過80(KOH/干基)/(mg/100g)已不符合質量要求，故儲藏溫度不能超過35℃，儲藏時間不能超過135 d。

通過方差分析可知，只有儲藏時間對脂肪酸值有顯著影響，且呈現(xiàn)正相關關系；其他因素對脂肪酸值的影響不顯著。

2.4 儲藏條件對降落數(shù)值的影響

降落數(shù)值可相應地表示α-淀粉酶的活性，從而反映小麥粉劣變程度。降落數(shù)值越低說明面粉中α-淀粉酶活性越高，反之則表明α-淀粉酶活性越低。降落數(shù)值的各因素水平作用趨勢圖見圖4。

由圖4可知，小麥專用粉的降落數(shù)值在20℃和25℃時差異不大，說明在低溫條件下，α-淀粉酶的活性可以保持一段時間，而儲藏溫度在25℃～35℃期間降落數(shù)值明顯增大，說明此時的α-淀粉酶的活性顯著下降，此變化趨勢與王穎[8]的結果一致。這可能是因為在溫度較高的情況下，α-淀粉酶失活較快，分解能力變弱，糊化物中淀粉液化程度降低，使得降落數(shù)值明顯增大；而在低溫情況下，酶活性下降緩慢，故降落數(shù)值趨于穩(wěn)定，差異不大；總體來看，降落數(shù)值隨儲藏水分的增加呈現(xiàn)降低趨勢，僅在儲藏水分為14.7%時出現(xiàn)略微的增大。這說明儲藏水分的增加有利于α-淀粉酶活性的升高，從而導致降落數(shù)值的降低；相比于常規(guī)儲藏，5% CO2氣調儲藏時，降落數(shù)值有所增大，說明此種儲藏方式有效降低了α-淀粉酶的活性，而其他兩種氣調儲藏方式的降落數(shù)值相比于常規(guī)儲藏都有一定程度的降低，說明充入8% CO2和95% N2一定程度上升高了α-淀粉酶的活性，即這兩種氣調儲藏方式效果不明顯；降落數(shù)值隨儲藏時間的延長大體呈現(xiàn)增大趨勢，這說明隨著儲藏時間的增加，α-淀粉酶的活性明顯降低，從而表現(xiàn)為降落數(shù)值的明顯增大。

圖4 降落數(shù)值的各因素水平作用趨勢圖

通過方差分析可知，只有儲藏溫度對降落數(shù)值結果有顯著影響，且呈現(xiàn)正相關關系；其他因素對降落數(shù)值的影響不顯著。

3 結論

3.1 儲藏溫度對小麥專用粉品質的影響

根據(jù)試驗結果，在儲藏時間180 d內，儲藏溫度僅對小麥專用粉的降落數(shù)值指標影響顯著，呈現(xiàn)顯著正相關，對其他質量指標影響均不顯著。

3.2 儲藏時間對小麥專用粉品質的影響

根據(jù)試驗結果，在儲藏時間180 d內，儲藏時間僅對小麥專用粉的脂肪酸值指標影響顯著，呈現(xiàn)顯著正相關，對其他質量指標影響均不顯著。

3.3 其他儲藏條件對小麥專用粉品質的影響

根據(jù)試驗結果，在儲藏時間180 d內，儲藏水分(13.7%、14.2%、14.7%、15.2%)與儲藏方式(95% N2、5% CO2、8% CO2、常規(guī)儲藏)對小麥專用粉的面團穩(wěn)定時間、面筋吸水量、脂肪酸值和降落數(shù)值指標影響均不顯著。