王琳琳,王鳳成*,齊兵建,關(guān)婭楠,王法璽,高鵬
(1.河南工業(yè)大學(xué) 糧油食品學(xué)院,河南 鄭州 450052;2.河北蘋樂(lè)面粉機(jī)械集團(tuán)有限公司,河北 石家莊 050800)
我國(guó)原糧小麥中雜質(zhì)的含量較高,小麥籽粒在播種、運(yùn)輸和貯藏過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生微生物、泥土、灰塵等雜質(zhì)和病蟲害[1],小麥籽粒含有的有害物質(zhì)(如霉菌、嘔吐毒素等)基本只存在于小麥外皮層[2],極少情況下會(huì)通過(guò)機(jī)械損傷進(jìn)入到小麥籽粒內(nèi)部[3]。如果在送入皮磨系統(tǒng)前不能將小麥籽粒清理干凈,則會(huì)嚴(yán)重影響小麥以及小麥制品的衛(wèi)生安全性[4]。小麥在濕法清理時(shí)使用洗麥機(jī)能夠徹底清除小麥表面及腹溝處的雜質(zhì)污染,但是使用這種方式需要消耗的水資源很多,洗麥后的水直接排放會(huì)造成污染,因此干法清理成為主流,但是由于小麥籽粒具有特殊的結(jié)構(gòu),小麥籽粒腹溝處的皮層和雜質(zhì)是隱藏的,很難達(dá)到濕法清理的清理程度。
國(guó)外很多面粉廠使用輥磨、撞擊磨、擦麥機(jī)等設(shè)備來(lái)補(bǔ)充皮磨系統(tǒng)的工作,它們被用于一皮磨前作為小麥的預(yù)處理,也就是預(yù)皮磨工藝[5]。預(yù)皮磨對(duì)磨輥以及軋距的設(shè)置有一定的要求,其理念是輕微破壞小麥籽粒的胚乳結(jié)構(gòu),將入磨前的小麥壓扁,不破碎小麥籽粒,使其表面輕微發(fā)生裂變、胚乳變酥[6],便于后續(xù)研磨,并且磨后取粉率接近于零,渣心越少越好[7],經(jīng)過(guò)預(yù)皮磨處理后的小麥再經(jīng)篩分或吸風(fēng)除去細(xì)小麥皮、麥毛后再送入皮磨系統(tǒng)將其研磨成面粉[8]。我國(guó)為了改進(jìn)現(xiàn)代小麥制粉技術(shù),提高干法清理后凈麥的品質(zhì),很多大中小型面粉廠開始增設(shè)預(yù)皮磨工藝,試圖使小麥入磨前的雜質(zhì)含量降到最低,從而減少污染物進(jìn)入面粉的概率,并取得了不錯(cuò)的效果。但是目前對(duì)于預(yù)皮磨的輥面參數(shù)及軋距如何設(shè)置才能達(dá)到更好的制粉效果的研究鮮見(jiàn)。本文使用齒/齒磨輥,設(shè)置不同的軋距對(duì)小麥進(jìn)行預(yù)皮磨處理,用不同軋距研磨后的剝刮率表示研磨效果,研究預(yù)皮磨對(duì)入磨小麥的表面清理、出粉率以及小麥粉質(zhì)量的影響。
中強(qiáng)筋小麥:市售;平板計(jì)數(shù)瓊脂、孟加拉紅培養(yǎng)基、結(jié)晶紫中性紅膽鹽瓊脂、煌綠乳糖膽鹽肉湯:北京奧博星生物技術(shù)有限責(zé)任公司;硫代硫酸鈉、硼酸(均為分析純):天津市凱通化學(xué)試劑有限公司;碘化鉀(分析純):上海振欣試劑廠;氯化鈉(分析純):北京化工廠。
6F-2235 輥式磨粉機(jī):河北蘋樂(lè)面粉機(jī)械集團(tuán)有限公司;CH2000 變頻器:中達(dá)電通股份有限公司;JJSF-Ⅲ驗(yàn)粉篩:上海嘉定糧油儀器有限公司;61-71容重器:上海東方衡器廠;MFJ-W153 磨豆機(jī):北京利任科技股份有限公司;101FAR-1 電熱鼓風(fēng)干燥箱:上海樹立儀器儀表有限公司;JYDB 小麥硬度指數(shù)測(cè)定儀:無(wú)錫錫糧機(jī)械制造有限公司;KSW-5-12A 馬弗爐:天津市中環(huán)實(shí)驗(yàn)電爐有限公司;MLU-202 實(shí)驗(yàn)?zāi)シ蹤C(jī):瑞士布勒公司;FAST-300 振動(dòng)篩分機(jī):新鄉(xiāng)市法斯特機(jī)械有限公司;SDmatic 破損淀粉儀:法國(guó)肖邦公司;Glutomatic2100/210 面筋儀:瑞典Perten 儀器公司;MICGIA 色差計(jì):日本佐竹公司;FA2004 電子分析天平:上海上平儀器有限公司;DSX-280B 型手提式壓力蒸汽滅菌器:上海申安醫(yī)療器械廠;SPX-250B-Z 型培養(yǎng)箱:上海博迅醫(yī)療生物儀器股份有限公司;THZ-82A 型振蕩器:金壇市杰瑞爾電器有限公司;SW-CJ-1D 型單人單面垂直凈化工作臺(tái):蘇州智凈凈化設(shè)備有限公司;LRH-550-S 恒溫恒濕培養(yǎng)箱:韶關(guān)市泰宏醫(yī)療器械有限公司。
1.3.1 原糧小麥的清理
用篩子手動(dòng)篩去原糧小麥中的細(xì)小雜質(zhì),人工挑除小麥中的麥秸、麥糠、石子等明顯雜質(zhì)。
1.3.2 潤(rùn)麥
仿照商業(yè)磨坊使入磨小麥水分含量為15.8%,采用一次潤(rùn)麥法,潤(rùn)麥20~24 h,著水后攪拌均勻。參照NY/T 1094.1—2006《小麥實(shí)驗(yàn)制粉第1 部分:設(shè)備、樣品制備和潤(rùn)麥》[9]中的水分調(diào)節(jié)表來(lái)計(jì)算加水量。
1.3.3 預(yù)皮磨試驗(yàn)
將6F-2235 輥式磨粉機(jī)的磨輥重新拉絲,磨輥參數(shù)為適合預(yù)皮磨的參數(shù),快慢輥均為齒輥,具體參數(shù)如表1 所示。通過(guò)調(diào)節(jié)喂料開啟門大小來(lái)調(diào)節(jié)預(yù)皮磨的流量、調(diào)節(jié)變頻器的轉(zhuǎn)速來(lái)設(shè)置預(yù)皮磨的轉(zhuǎn)速,預(yù)皮磨流量設(shè)置為800~900 kg/(cm·24 h),流量和轉(zhuǎn)速的調(diào)節(jié)均模擬面粉工廠的生產(chǎn)。
表1 磨粉機(jī)磨輥參數(shù)Table 1 Parameters of roller mill
1.3.4 預(yù)皮磨不同軋距對(duì)小麥及小麥粉的影響
將變頻器調(diào)節(jié)為47 Hz(由于6F-2235 輥式磨粉機(jī)的磨輥直徑為220 mm,而商業(yè)磨坊磨粉機(jī)的磨輥直徑為250 mm,變頻器的頻率調(diào)節(jié)為47 Hz 時(shí),6F-2235磨粉機(jī)的轉(zhuǎn)速為608 r/min,使6F-2235 磨粉機(jī)的磨輥線速度與通常磨粉機(jī)的線速度相同,相當(dāng)于通常商業(yè)磨坊磨粉機(jī)的轉(zhuǎn)速為540 r/min,后文所有沒(méi)有標(biāo)注的轉(zhuǎn)速均已換算成通常商業(yè)磨坊轉(zhuǎn)速),喂料開啟門設(shè)置為5.5 mm,使用塞尺調(diào)節(jié)軋距[10],將磨輥軋距調(diào)節(jié)為2.4、2.3、2.2、2.1、2.0 mm 分別進(jìn)行試驗(yàn),一次進(jìn)料3 kg潤(rùn)后小麥。
1.3.5 預(yù)皮磨剝刮率的測(cè)定
使用20 目篩網(wǎng)的驗(yàn)粉篩將預(yù)皮磨磨后小麥進(jìn)行篩分,篩上物料為預(yù)皮磨磨后產(chǎn)生形變的凈麥,篩下物料為預(yù)皮磨研磨下來(lái)的細(xì)物料,預(yù)皮磨的剝刮率按式(1)計(jì)算。
式中:K 為預(yù)皮磨的剝刮率,%;A 為20 目篩網(wǎng)篩下物的質(zhì)量,g;m1為預(yù)皮磨磨后小麥的質(zhì)量,g。
1.3.6 預(yù)皮磨磨后小麥中細(xì)物料粒度分布的測(cè)定
使用傳統(tǒng)篩分法將不同預(yù)皮磨參數(shù)磨后小麥的20 目篩下細(xì)物料用驗(yàn)粉篩進(jìn)行粒度分析,驗(yàn)粉篩的篩網(wǎng)或篩絹規(guī)格有32W、54GG、6XX、9XX,采用傳統(tǒng)篩分法將其篩分為20W/32W、32W/54GG、54GG/6XX、6XX/9XX、9XX/--,共5 種不同粒度的物料,分別稱重計(jì)量,并將其裝入密封袋中備用。
1.3.7 小麥籽粒特性的測(cè)定
容重參照GB/T 5498—2013《糧油檢驗(yàn)容重測(cè)定》測(cè)定;千粒重參照GB/T 5519—2018《谷物與豆類千粒重的測(cè)定》測(cè)定;水分含量參照GB 5009.3—2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品中水分的測(cè)定》測(cè)定;灰分含量參照GB 5009.4—2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品中灰分的測(cè)定》測(cè)定;嘔吐毒素采用膠體金免疫層析法測(cè)定;菌落總數(shù)參照GB 4789.2—2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品微生物學(xué)檢驗(yàn)菌落總數(shù)測(cè)定》測(cè)定;大腸桿菌參照GB 4789.3—2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品微生物學(xué)檢驗(yàn)大腸菌群計(jì)數(shù)》測(cè)定;霉菌及酵母菌參照GB 4789.15—2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品微生物學(xué)檢驗(yàn)霉菌和酵母計(jì)數(shù)》測(cè)定。
1.3.8 小麥磨粉
潤(rùn)麥后未經(jīng)過(guò)預(yù)皮磨處理的小麥和預(yù)皮磨磨后篩分后的凈麥分別用實(shí)驗(yàn)?zāi)シ蹤C(jī)進(jìn)行磨粉。
磨粉后出1B、2B、3B、1M、2M 和3M 共6 種等級(jí)粉以及大麩和次粉,分別稱重并計(jì)算出率,將6 個(gè)出口的等級(jí)粉裝入密封袋中混合備用。
出粉率、大麩出率、次粉出粉率分別按下式(2)、(3)、(4)計(jì)算。
式中:X 為出粉率,%;mB為1B 粉+2B 粉+3B 粉質(zhì)量,g;mM為1M 粉+2M 粉+3M 粉質(zhì)量,g;mC為大麩質(zhì)量,g;mZ為次粉質(zhì)量,g;XC為大麩出率,%;XZ為次粉出粉率,%。
1.3.9 大片狀麩皮占比的測(cè)定
小麥磨粉后的大麩皮用20 目篩網(wǎng)進(jìn)行篩分,大片狀麩皮占比按式(5)計(jì)算。
式中:D 為大片狀麩皮占比,%;F1為篩分麩皮時(shí)振動(dòng)篩篩上物的質(zhì)量,g;F 為篩分的麩皮總質(zhì)量,g。
1.3.10 小麥粉品質(zhì)指標(biāo)測(cè)定
白度參照GB/T 27628—2011《糧油檢驗(yàn)小麥粉粉色、麩星的測(cè)定》測(cè)定;濕面筋參照GB/T 5506.2—2008《小麥和小麥粉面筋含量第2 部分:儀器法測(cè)定濕面筋》測(cè)定;破損淀粉參照GB/T 31577—2015《糧油檢驗(yàn)小麥粉損傷淀粉測(cè)定安培計(jì)法》測(cè)定。
每個(gè)試驗(yàn)重復(fù)3 次,利用Excel、SPSS 20.0 進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和圖表制作,采用單因素方差分析顯著性。
小麥經(jīng)過(guò)預(yù)皮磨不同軋距處理后的形貌見(jiàn)圖1。
圖1 不同軋距處理對(duì)小麥籽粒形貌變化的影響Fig.1 Effect of roll clearance in prebreak on the morphology of wheat grain
由圖1 可以看出,小麥經(jīng)過(guò)軋距為2.4 mm 的預(yù)皮磨處理后,大部分小麥籽粒表面沒(méi)有發(fā)生太大變化,小麥表面的部分灰、細(xì)碎皮層和麥毛被磨輥研磨出來(lái),少部分腹溝變得松動(dòng),但仍相連,部分小麥沿橫截面或腹溝處發(fā)生輕微裂變,極少量胚乳會(huì)從沿橫截面裂開處研磨出來(lái);隨著軋距的減小,小麥表面有越來(lái)越多的灰、細(xì)碎皮層和麥毛被研磨出來(lái),部分小麥籽粒沿腹溝掰開,腹溝處藏匿的雜質(zhì)暴露,可能會(huì)被磨輥研磨除去,但是小麥沿橫截面裂開的程度也隨著軋距的減小而變大,雜質(zhì)被研磨掉的同時(shí)也會(huì)有越來(lái)越多的胚乳被研磨出來(lái),當(dāng)軋距為2.0 mm 時(shí),小麥發(fā)生形變和裂變的程度較大,以至于沿橫截面和腹溝處斷裂產(chǎn)生碎麥,麩皮破損嚴(yán)重。
剝刮率是小麥經(jīng)過(guò)預(yù)皮磨研磨后,穿過(guò)20 目篩網(wǎng)的大粗粒、麥渣、細(xì)粉和麩屑組成的物料量占進(jìn)料小麥量的百分比,相關(guān)研究表明剝刮率可以用來(lái)評(píng)定皮磨的研磨工藝效果,剝刮率對(duì)磨后小麥的質(zhì)量和品質(zhì)有著很大的影響[12],因此,剝刮率也可以用來(lái)評(píng)定預(yù)皮磨的研磨工藝效果。小麥經(jīng)過(guò)預(yù)皮磨不同軋距處理后的剝刮率見(jiàn)表2。
表2 預(yù)皮磨不同軋距處理對(duì)剝刮率的影響Table 2 Effect of roll clearance in prebreak on release
由表2 可知,預(yù)皮磨的轉(zhuǎn)速一定時(shí),軋距對(duì)預(yù)皮磨的研磨效果影響較大,軋距越小,小麥籽粒受到快輥和慢輥之間作用力越大,受到的研磨強(qiáng)度也就越大[13],小麥發(fā)生形變和裂變的程度也變大,因此預(yù)皮磨的剝刮率隨著軋距的減小而顯著增大,這與劉培康等[14]的研究結(jié)果一致。但是預(yù)皮磨機(jī)器的軋距設(shè)置不宜過(guò)小,若軋距過(guò)小,則小麥形變程度大,甚至破碎成幾瓣,部分胚乳暴露,剝刮出來(lái)的胚乳所占比例增多,不利于一皮磨研磨制粉。
預(yù)皮磨磨后小麥用20 目篩網(wǎng)進(jìn)行篩分,篩下物為小麥表面被研磨下來(lái)的細(xì)小毛皮粉塵和少量胚乳,測(cè)定不同軋距預(yù)皮磨處理篩下物的理化指標(biāo),結(jié)果如表3 所示。
表3 不同軋距預(yù)皮磨處理篩下細(xì)物料的理化指標(biāo)Table 3 Physical and chemical indexes of screened fine materials after prebreak with different roll clearances
由表3 可知,隨著軋距的減小,預(yù)皮磨磨后篩分后的細(xì)物料的水分含量、白度逐漸增大,灰分含量、菌落總數(shù)、大腸桿菌、霉菌及酵母菌逐漸減少。當(dāng)預(yù)皮磨軋距為2.4 mm 時(shí),此時(shí)預(yù)皮磨剝刮率較小,小麥籽粒受到磨輥的研磨強(qiáng)度較弱,剝刮下的物料以細(xì)碎的灰、皮層、麥毛為主,基本沒(méi)有胚乳被研磨出來(lái),此時(shí)細(xì)物料的灰分含量、微生物含量最高。當(dāng)軋距逐漸減小,剝刮率逐漸增大,小麥籽粒受到磨輥的研磨程度變大,小麥表皮上的灰、皮層、麥毛被研磨出來(lái)的同時(shí),會(huì)有越來(lái)越多的低灰分胚乳也被研磨出來(lái),胚乳的灰分含量、白度、微生物均低于小麥表皮上的灰、皮層、麥毛。
將預(yù)皮磨不同軋距磨后篩后細(xì)物料用32W、54GG、6XX、9XX 四層篩網(wǎng)進(jìn)行篩分,篩分后各篩網(wǎng)上的細(xì)物料粒度分析如圖2 所示。
圖2 預(yù)皮磨不同軋距研磨下細(xì)物料粒度分布Fig.2 Particle size distribution of fine materials after prebreak with different roll clearances
預(yù)皮磨不同軋距研磨下的細(xì)物料中,粒度為20W/32W(大粗粒)、32W/54GG(粗粒)和54GG/6XX(細(xì)粒)的物料為粒狀物料,由圖2 可知,這些粒狀物料含量較多,占細(xì)物料的比例高于80%,粒度為6XX/9XX與9XX/--的物料為粉狀,占比較少,不足20%,且預(yù)皮磨不同軋距研磨后細(xì)物料的粒度分布基本沒(méi)有變化,這是由于減少軋距只能增強(qiáng)磨輥對(duì)小麥的擠壓程度,增加了磨后細(xì)物料的量,但并不能改變細(xì)物料的粒度分布。Galindez-Najera 等[15]通過(guò)對(duì)磨粉機(jī)研磨后的小麥進(jìn)行光譜分析發(fā)現(xiàn),磨后細(xì)物料的粒度分布取決于小麥麩皮層的性質(zhì)和結(jié)構(gòu)。
預(yù)皮磨不同軋距磨后篩后不同粒度細(xì)物料的灰分如圖3 所示。
圖3 不同軋距下細(xì)物料各粒度物料的灰分(干基)Fig.3 Ash content of fine materials with different particle sizes after prebreak with different roll clearances(based on dry weight)
由圖3 可知,預(yù)皮磨不同軋距磨后篩分后細(xì)物料中,同等粒度細(xì)物料的灰分含量隨著軋距的減小顯著降低(P<0.05)。這是由于軋距過(guò)高時(shí),小麥形變嚴(yán)重,被研磨出來(lái)的低灰分胚乳增多;同等軋距下,粒度為9XX/--(細(xì)粉)、6XX/9XX(粗粉)的灰分含量較高,粒度為32W/54GG(粗粒)、54GG/6XX(細(xì)粒)、20W/32W(大粗粒)的灰分含量較低,粒度為9XX/--(細(xì)粉)和6XX/9XX(粗粉)的灰分含量高于--/20W,經(jīng)過(guò)預(yù)皮磨處理后的小麥可以將這部分高灰分的粉提前篩分出來(lái),避免在磨粉時(shí)混入前路面粉中,使面粉的質(zhì)量更好,并且篩分出來(lái)的此種粒度的粉含有大量灰分,可以當(dāng)作飼料用粉或工業(yè)用粉。通常在面粉廠中,粒度為20W/32W(大粗粒)、32W/54GG(粗粒)和54GG/6XX(細(xì)粒)的物料與渣磨物料相似,可送入清粉機(jī)進(jìn)行處理,然后與其它物料同質(zhì)合并,或者直接送入渣磨[16]。
預(yù)皮磨入磨小麥為原糧小麥加水潤(rùn)麥后的小麥,預(yù)皮磨處理后的小麥用20 目篩網(wǎng)進(jìn)行篩分,測(cè)定篩上產(chǎn)生輕微形變或裂變的凈麥的理化指標(biāo),結(jié)果見(jiàn)表4。
表4 預(yù)皮磨不同軋距處理20 目篩上小麥的理化指標(biāo)Table 4 Physical and chemical indexes of wheat passed a 20-mesh sieve after prebreak with different roll clearances
由表4 可知,與未經(jīng)預(yù)皮磨處理小麥相比,隨著預(yù)皮磨軋距的減小,其灰分含量沒(méi)有發(fā)生顯著性的變化,小麥容重、表面嘔吐毒素、表面微生物含量顯著降低(P<0.05),潤(rùn)麥后的小麥經(jīng)過(guò)預(yù)皮磨處理后,雖然會(huì)有高灰分的皮層、灰、麥毛被剝刮下來(lái),但是預(yù)皮磨的剝刮率很低,因此剝刮下來(lái)極少量的高灰分物料并不會(huì)顯著降低預(yù)皮磨磨后凈麥的灰分含量,隨著軋距的減小,剝刮率升高,預(yù)皮磨磨輥將更多皮層、灰、麥毛剝刮下來(lái)的同時(shí),會(huì)有更多低灰分含量的胚乳被研磨出來(lái),使細(xì)物料的灰分含量降低,預(yù)皮磨的剝刮率最高為2%左右,不會(huì)明顯改變預(yù)皮磨磨后凈麥的灰分含量。預(yù)皮磨磨后小麥籽粒胚乳變得酥松,軋距越小,麥粒發(fā)生輕微形變或裂變的程度越大,小麥籽粒所占的空間變大,因此小麥的容重隨著軋距的減小而顯著降低。預(yù)皮磨處理后,小麥表面的灰、皮層、麥毛被研磨出來(lái)并篩分除去,而微生物和嘔吐毒素主要聚集在小麥的表皮上,因此預(yù)皮磨磨后小麥的嘔吐毒素、菌落總數(shù)、大腸桿菌、霉菌及酵母菌都顯著低于預(yù)皮磨磨前小麥,隨著軋距的減小,小麥腹溝暴露,小麥被剝刮下來(lái)的皮層、麥毛增多,因此小麥表面的嘔吐毒素和微生物也隨著軋距的減小而降低。軋距為2.0 mm 與軋距為2.1 mm 的預(yù)皮磨磨后小麥相比,嘔吐毒素和微生物的數(shù)量并沒(méi)有顯著差異,這可能是因?yàn)楫?dāng)預(yù)皮磨軋距過(guò)大時(shí),研磨出來(lái)的灰、皮層、毛麥不會(huì)顯著增加,只是小麥發(fā)生形變的程度更大,產(chǎn)生更多的碎麥,研磨出來(lái)更多的胚乳顆粒。
將未經(jīng)預(yù)皮磨處理的小麥和經(jīng)過(guò)不同軋距預(yù)皮磨處理的小麥分別進(jìn)行磨粉,磨粉結(jié)果如圖4 所示。
圖4 預(yù)皮磨不同軋距處理對(duì)小麥總出粉率的影響Fig.4 Effect of roll clearance in prebreak on total flour yield of wheat
由圖4 可知,預(yù)皮磨磨后小麥與常規(guī)潤(rùn)麥后的小麥相比,隨著預(yù)皮磨軋距的逐漸減小,總出粉率先升高后降低。小麥經(jīng)過(guò)預(yù)皮磨處理后,胚乳變得酥松,有利于后續(xù)的皮磨剝刮,心磨制粉,因此出粉率會(huì)升高,預(yù)皮磨軋距過(guò)小,即剝刮率過(guò)大時(shí),小麥籽粒發(fā)生形變和裂變的程度變大,更多的小麥沿橫截面斷開,會(huì)產(chǎn)生較多的碎麥,且碎麥的出粉率低[17]。并且剝刮率過(guò)高,小麥胚乳被研磨出來(lái)的量增多,胚乳的損失使小麥中的含粉量少,造成出粉率下降[18]。次粉是含有部分小麥胚芽和胚乳的細(xì)碎麩屑,是小麥加工的一種副產(chǎn)物[19],隨著軋距的減小,次粉出粉率逐漸降低,這可能是因?yàn)轭A(yù)皮磨處理后的小麥會(huì)被磨齒剝離部分細(xì)小皮層,并且軋距越小剝離除去的細(xì)小皮層越多,小麥部分細(xì)碎皮層在預(yù)皮磨階段已經(jīng)被除去,因此預(yù)皮磨磨后小麥送入磨粉處理后其次粉出粉率會(huì)降低,還有一方面原因可能是預(yù)皮磨磨后小麥籽粒胚乳結(jié)構(gòu)酥松,后續(xù)皮磨系統(tǒng)剝刮皮層上的胚乳時(shí)剝刮得更干凈,減少細(xì)碎麩屑混入胚乳中的概率,從而降低了次粉出粉率。
將預(yù)皮磨不同軋距處理后的小麥磨粉后得到的大麩皮用20 目篩網(wǎng)進(jìn)行篩分,篩上物為大片狀麩皮,篩下物為碎麩皮,篩分結(jié)果見(jiàn)圖5。
圖5 預(yù)皮磨不同軋距處理大麩篩分后大片狀麩皮占比Fig.5 Proportion of large pieces of bran after prebreak with different roll clearances
由圖6 可知,小麥籽粒磨粉后的大麩中,與未經(jīng)預(yù)皮磨處理小麥相比,預(yù)皮磨磨后小麥的大片狀麩皮占比隨著軋距的減小先增大后減小,當(dāng)軋距為2.3 mm時(shí),大麩中大片狀麩皮的占比最高,這是因?yàn)轭A(yù)皮磨磨后小麥籽粒受到磨輥的擠壓,在麩皮沒(méi)有較大損傷的情況下胚乳酥化,籽粒輕微開裂,磨粉時(shí)減少了麩皮的破碎,保證麩皮的完整性[20],但是隨著軋距的進(jìn)一步減小,小麥發(fā)生形變的程度加深,麩皮損傷嚴(yán)重,甚至?xí)l(fā)生破碎,產(chǎn)生碎麥,因此大片狀麩皮占比會(huì)減少。
灰分含量(干基)、白度、濕面筋含量是衡量小麥粉品質(zhì)的重要指標(biāo),能夠反映小麥粉的加工精度,破損淀粉會(huì)對(duì)面粉及面粉制品的功能性質(zhì)和營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)產(chǎn)生一定的影響,經(jīng)預(yù)皮磨處理以及經(jīng)過(guò)預(yù)皮磨不同軋距處理后小麥粉的理化指標(biāo)見(jiàn)表5。
表5 預(yù)皮磨不同軋距處理小麥粉的理化指標(biāo)Table 5 Physical and chemical indexes of wheat flour after prebreak with different roll clearances
由表5 可知,與未經(jīng)預(yù)皮磨處理的小麥磨得的小麥粉相比,預(yù)皮磨軋距為2.4 mm 處理后的凈麥所磨得的小麥粉的灰分含量顯著降低,白度顯著升高(P<0.05),較低的剝刮率能夠使預(yù)皮磨磨后凈麥的灰分含量減少,達(dá)到了清理小麥的效果,從而提高小麥粉的品質(zhì)。當(dāng)軋距繼續(xù)減小,預(yù)皮磨剝刮率升高,小麥粉的灰分含量升高,白度降低,這可能是由于預(yù)皮磨磨后小麥胚乳結(jié)構(gòu)變得酥松,在磨粉時(shí)保證麩皮的完整性,在一定程度上提高了面粉精度,但是剝刮率越大小麥形變程度越高、碎麥越多,磨粉時(shí)越難將細(xì)碎麩皮完全和面粉分開,影響面粉的精度。
濕面筋含量是評(píng)價(jià)面粉品質(zhì)的重要指標(biāo),面筋蛋白主要來(lái)自胚乳,剝刮率較小時(shí),預(yù)皮磨磨后小麥籽粒的胚乳基本沒(méi)有損失,此時(shí)濕面筋含量與未經(jīng)預(yù)皮磨處理的小麥粉相比沒(méi)有顯著性差異,隨著軋距繼續(xù)減小,預(yù)皮磨磨后籽粒胚乳損失增多,但是可能因?yàn)槭切←湴l(fā)生形變的程度大,小麥籽粒粘連的皮層破損較多,且破碎率高,磨粉時(shí)會(huì)將部分細(xì)小麩星混入面粉中,麩星被包裹于面筋蛋白之中,從而使得濕面筋含量上升[21]。
預(yù)皮磨處理后的小麥胚乳結(jié)構(gòu)酥松,淀粉顆粒間的空隙變大,磨粉時(shí)胚乳更容易被磨細(xì)成粉,使得小麥?zhǔn)艿綑C(jī)械破壞作用變小[22],另一方面原因可能是預(yù)皮磨剝刮率較大時(shí),小麥籽粒的胚乳部分流失,小麥皮層對(duì)胚乳有一定的保護(hù)作用,磨輥接觸淀粉顆粒的機(jī)會(huì)相對(duì)減少,從而導(dǎo)致面粉的破損淀粉下降。
原料小麥經(jīng)過(guò)預(yù)皮磨合適的軋距處理并篩分除去小于20 目的細(xì)碎物料以后,能夠顯著降低小麥籽粒的容重、微生物和嘔吐毒素,進(jìn)一步清理了小麥籽粒。預(yù)皮磨磨后小于20 目的物料隨著軋距的減小其灰分含量、嘔吐毒素、微生物含量顯著減少,白度顯著增加,軋距越小,細(xì)物料中的胚乳含量越多,在面粉廠可送入清粉機(jī)或渣磨進(jìn)一步處理。與未經(jīng)預(yù)皮磨處理的小麥相比較,軋距為2.4 mm 和2.3 mm 的預(yù)皮磨處理后的小麥磨粉后得到的次粉含量少,減少了皮層的破碎,增加大麩皮的含量,提高了出粉率,軋距為2.4 mm的預(yù)皮磨磨后小麥磨粉后的面粉的精度提高,軋距過(guò)小時(shí),小麥產(chǎn)生形變嚴(yán)重,且有過(guò)多碎麥產(chǎn)生,不利于出粉,但不會(huì)對(duì)面粉的品質(zhì)產(chǎn)生不利影響。