出粉率對小麥粉理化特性及面條品質的影響

施桂林 卞 科 關二旗

(河南工業大學糧油食品學院，鄭州 450001)

小麥籽粒中蛋白質、碳水化合物和脂質在空間上呈梯度分布，并且因小麥品種的不同而有所差異[1]。皮層中的脂質、脂肪酸、復合碳水化合物和某些酶(多酚酶和轉谷氨酰胺酶等)的含量較高，而谷蛋白和醇溶蛋白的含量較低，胚乳中的淀粉、谷蛋白和醇溶蛋白的含量較高[2, 3]。小麥籽粒中的淀粉、非淀粉多糖、蛋白質、極性脂和非極性脂等成分對小麥粉的理化特性及面制品品質有顯著影響[2]。Ma[4]研究發現，麩皮中的許多組分對全麥饅頭品質有顯著影響。其中，水溶性阿拉伯木聚糖對饅頭的比容、表面光滑性、應力松弛分數等品質有不利影響，結合酚和總酚含量對饅頭的表皮光滑性及內部結構有不利影響，不溶性膳食纖維含量顯著影響饅頭應力松弛分數；蛋白質和淀粉含量顯著影響全麥饅頭的點差率得分。面條是亞洲人民飲食的重要組成部分，約占亞洲小麥總消費量的20%～50%，其影響力逐漸擴大，且小麥粉理化特性對面條品質有重要影響[5]。

小麥籽粒結構比較復雜，具有多種組織，包括胚乳、皮層和胚芽，而皮層又由糊粉層、透明層、種皮、內果皮和外果皮組成，這些組織的成分、功能特性、健康益處及食用品質不同[1]。不同出粉率小麥粉來源于小麥的不同組織，因此其理化特性及食用品質也不同。高森森[6]通過調節布勒實驗磨軋距制得出粉率為66%～78%等7種不同出粉率的小麥粉，研究發現該出粉率區間，開麥21小麥粉面條感官評分無顯著差異；出粉率高于74%，中麥895小麥粉面條感官評分顯著降低；出粉率高于76%，百農160小麥粉面條感官評分顯著降低。

本研究以從小麥加工廠獲取的82種系統粉以及麩皮為原料，配制了出粉率為55%～100%等9種不同小麥粉，探究其理化特性及面條品質，為不同出粉率小麥粉在面條制品中的應用提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

取某面粉廠82種系統粉以及麩皮，并測定粉管流量，將麩皮烘干后粉碎，過80目篩。根據系統粉的灰分含量及流量配制出粉率分別為55%、60%、65%、70%、75%、80%、88%、95%、100%等9種小麥粉(出粉率為88%的小麥粉是摻入了所有的細麩，出粉率為95%的小麥粉摻入了所有的細麩及一半的粗麩，出粉率為100%的小麥粉摻入所有的細麩及粗麩)。

1.2 主要設備

Perten-2200全自動面筋洗滌儀，OHG1800粉質儀，ZHMZ-200針式和面機，JMTD-168/140實驗面條機，JXFD-7醒發箱。

1.3 方法

1.3.1 小麥粉基本指標的測定

灰分含量測定參照GB 5009.4—2016；粗蛋白含量測定采用自動凱氏定氮儀，參照GB 5009. 5—2016；總淀粉含量的測定采用旋光儀，參照1%鹽酸旋光法； 沉降值的測定參照 AACC 56—61A；濕面筋含量的測定參照ISO 21415—2：2006，IDT。

1.3.2 面團流變學特性的測定

糊化特性的測定參照 GB/T 24853—2010；粉質特性的測定參照 GB/T 14614—2006。

1.3.3 面條的制備

參照楊玉玲[7]方法制作面條。

1.3.4 面條蒸煮特性

參照齊婧[8]方法測定面條的最佳蒸煮時間、干物質吸水率和干物質蒸煮損失率。

1.3.5 面片色澤

使用CR-410色彩色差計對1.3.3中制備好的1 mm厚的面片進行色澤的測定。

1.3.6 面條質構特性

參照楊玉玲等[7]方法測定面條的硬度、黏附性、彈性、咀嚼性等質構特性。

1.3.7 鮮濕面感官評價

依據SB/T 10137—1993, 對面條的色澤(10分)、表觀狀態(10分)、適口性(20分)、韌性(25分)、黏性(25分)、光滑性(5分)、食味性(5分)等7個方面進行感官評定，感官評價小組由8名經過感官評價培訓的食品專業的研究生組成。

1.4 數據處理

每組實驗均設置至少3個平行，采用SPSS 20對數據進行單因素方差分析，在P=0.05水平分析差異顯著性。

2 結果與討論

2.1 不同出粉率小麥粉基本指標

隨著出粉率的增加，總淀粉含量呈下降趨勢；王曉曦等[9]研究發現，小麥籽粒中的淀粉越接近皮層含量越低。表皮的A型淀粉含量較少，B、C型淀粉含量較多，而B、C型淀粉粒徑較小，表皮淀粉含量低可能與該部位含較多的小淀粉顆粒及較高的蛋白質和非淀粉多糖有關[10]。蛋白質和灰分含量則隨著出粉率的增加而逐漸升高。朱天欽[11]通過大量實驗研究發現小麥蛋白質在胚乳中分布為越靠近皮層含量越高，越靠近胚乳中心部分含量越低。灰分通常用作衡量小麥粉細化度和質量[9]。賈愛霞[12]研究發現，皮磨小麥粉灰分高于心磨小麥粉，后路粉灰分高于前路粉，胚芽和麩皮的灰分含量最高，分別達4.12%、4.44%。隨著出粉率的增加，后路粉、次粉以及胚芽和麩皮逐漸混入小麥粉中，小麥粉的淀粉含量逐漸降低，蛋白質和灰分含量逐漸升高。

一般來說，沉降值越大，小麥粉筋力越強，反之亦然[13]。由表1可以看出，隨著出粉率的增大，沉降值先增大后降低，出粉率為80%時沉降值達到最大值，說明隨著出粉率的增加，面團強度逐漸增大，當出粉率達到80%時面團強度最大，出粉率繼續提高，隨著麩皮的混入，面團強度下降，與表1中濕面筋變化趨勢一致。

對于小麥蛋白質, 在胚乳中越靠近皮層含量越高, 越靠近胚乳內心部分則含量越低 , 其質量則是接近皮層的次外層胚乳的面粉綜合質量較好(面筋指數、面團流變學特性等)[9]。在本研究中，隨著出粉率的升高，面筋含量先升高后降低，出粉率達80%時，面筋含量最高。出粉率高于80%時，面筋含量開始下降，這可能是由于隨著出粉率的增加，混入小麥粉的麩皮含量提高，而麩皮的混入稀釋了面筋網絡，從而弱化面筋強度；此外，麩皮預處理時引起的蛋白質變性也可能導致面筋質量的下降[13]。

表1 不同出粉率小麥粉基本指標

表2 不同出粉率小麥粉糊化特性

表3 不同出粉率小麥粉粉質特性

2.2 不同出粉率小麥粉的糊化特性

由表2可以看出，隨著出粉率的增加，小麥粉的峰值黏度、最低黏度、崩解值、最終黏度、回生值顯著降低(P<0.05)。峰值時間變化趨勢不明顯，糊化溫度顯著升高(P<0.05)。

研究表明，從小麥胚乳中心到外層，A淀粉、支鏈淀粉、直鏈淀粉含量逐漸降低，B淀粉含量逐漸增多[10]。所以，小麥粉的峰值黏度、最終黏度、低谷黏度隨著出粉率的增加顯著降低(P<0.05)。崩解值是峰值黏度與最低黏度的差值，崩解值越高，加熱過程中淀粉顆粒破裂越多，淀粉抗剪切力越差，產品穩定性越差[14]。由表2可以看出，出粉率越高，崩解值越低，加熱過程中淀粉的穩定性和抗剪切力越好。A淀粉比B淀粉糊化溫度低，糊化焓高，此外，面筋蛋白也可以提高糊化溫度[15,16]。這可能是糊化溫度隨著出粉率增加顯著升高(P<0.05)的原因。回升值隨著出粉率的增加顯著降低(P<0.05)，這可能是因為出粉率高的小麥粉纖維含量較高，而纖維不僅會與糊化過程中浸出的直鏈淀粉相互作用，而且會通過氫鍵和范德華力與支鏈淀粉的側鏈結合，這阻礙了冷卻期間老化和重新結合[14, 17]。姜曉苓等[18]研究發現淀粉含量的升高會導致峰值黏度、最低黏度、衰減值、最終黏度、回生值等一系列指標的升高，這與本研究的結果一致。

2.3 不同出粉率小麥粉粉質特性

由表3可知，出粉率在55%～75%范圍內，吸水率和形成時間在較小范圍內波動。出粉率為75%～80%，小麥粉的吸水率緩慢增大，出粉率高于80%的時候，吸水率顯著升高。這是因為蛋白質和膳食纖維含量隨著出粉率的提高而增大，蛋白質吸水性能較高，是其自身質量的兩倍，而膳食纖維的吸水率遠高于淀粉和蛋白質[19,20]。出粉率高于75%時，形成時間也顯著增大；隨著出粉率的增加，穩定時間和粉質指數先升高后降低，弱化度先升高后降低。穩定時間代表面筋的強度及面團耐機械攪拌的能力，出粉率達80%時，小麥粉的穩定時間最大，這說明出粉率為80%時面筋強度最大，面團最耐攪拌，這與面筋的變化趨勢一致。綜合分析表明，出粉率為80%時，面團的粉質質量最好。

2.4 出粉率對面條蒸煮品質的影響

由表4可以看出，隨著出粉率的增加，蒸煮時間逐漸增大，這與糊化溫度趨勢一致。出粉率在55%～80%范圍，吸水率無顯著差異。低出粉率小麥粉A淀粉、支鏈淀粉含量較高，A淀粉膨脹吸水性及支鏈淀粉結合水的能力較高，而高出粉率小麥粉面筋蛋白含量較高，面筋蛋白形成面筋網絡的過程同樣具有有較強的吸水性，所以，出粉率低于80%，面條的吸水率無顯著差異[10, 21]。出粉率高于80%，面條吸水率顯著降低(P<0.05)，這說明面條的吸水率不僅與膳食纖維和蛋白質含量有關，還與皮層中的其他成分有關；出粉率70%及以下，蒸煮損失無顯著性差異，隨著出粉率的增大，蒸煮損失顯著升高(P<0.05)。可能是由于隨著出粉率的增加，面條最佳蒸煮時間增大，造成淀粉顆粒從面筋網絡中溢出，在面條煮制過程中淀粉粒脫落，從而導致損失率增加。出粉率高于80%，面筋網絡被麩皮破壞，所以淀粉顆粒及麩皮與面筋網絡的結合程度比較松散，蒸煮過程中容易從面筋網絡上脫落，從而造成蒸煮損失增大。

表4 不同出粉率小麥粉面條蒸煮品質

2.5 出粉率對面片色澤的影響

由表5可以看出，隨著出粉率的增加，面片亮度值L*顯著降低(P<0.05)，a*值、b*值顯著提高(P<0.05)。多酚氧化酶(PPO)主要存在小麥籽粒的皮層中，小麥加工過程小麥粉中不可避免地混入部分皮層。研究表明出粉率越高，小麥粉中PPO活性越大，PPO可以催化酚類物質脫氫形成苯醌，苯醌極易自動氧化，先與酚類化合物聚合，然后通過共價鍵與氨基酸、多肽、蛋白質等聚合形成黑色素[22, 23]。多酚氧化酶褐變是造成高出粉率面片L*降低的主要原因。a*值、b*值的顯著提高可能與皮層的葉黃素、灰分含量較高有關[24, 25]。

表5 不同出粉率小麥粉面片色澤

2.6 出粉率對面條質構特性的影響

由表6可以看出，隨著出粉率的增加，面條硬度、咀嚼性逐漸增大，彈性逐漸減小，出粉率為80%及以下時，面條的黏附性無顯著性差異，出粉率繼續增大，黏附性顯著提高(P<0.05)。出粉率由55%增加至80%，面條硬度、咀嚼性均顯著增加。該出粉率區間，支鏈淀粉含量隨著出粉率的升高逐漸降低[10]。研究表明支鏈淀粉含量越高，淀粉的膨脹力越大，面條越軟[21]；此外，蛋白質、濕面筋含量的升高增強了面筋網絡結構，也使得面條的硬度、咀嚼性增大。出粉率大于80%，麩皮的加入使面條硬度、咀嚼性顯著提高(P<0.05)。面條彈性的降低可能與糊化過程中崩解值的降低有關[26]。

2.7 出粉率對面條感官評價的影響

由表7可以看出，出粉率65%及以下，各感官指標無顯著性差異，隨著出粉率的增加，各項指標評分均顯著降低。

出粉率增加，面條感官評價總分逐漸下降。出粉率為55%～70%時，面條感官評價總分在85分以上，表明該出粉率區間的面條消費者接受程度比較高，出粉率為70%～80%時，面條的感官評分在80～75之間，表明該出粉率區間的面條均能夠被接受，隨著出粉率的繼續增加，面條的感官評價總分低于75分，說明消費者很難接受出粉率高于80%的小麥粉制得的面條。

表6 不同出粉率小麥粉面條質構特性

表7 不同出粉率面條的感官評價

3 結論

研究從麥芯粉到全麥粉9種不同出粉率小麥粉的理化特性及面條品質，結果表明：出粉率為70%及以下時小麥粉及面條品質最好；出粉率為75%～80%時小麥粉中混入了部分次粉，小麥粉中的灰分、蛋白質、沉降值、濕面筋含量較高，面團最耐攪拌，面條吸水率高、硬度大、有嚼勁，但易渾湯、色澤較暗，面條的感官評分相比于出粉率70%及以下的面條有所降低，但仍處于較高水平。出粉率高于80%時，由于麩皮的摻入，小麥粉及面條品質顯著變差，該出粉率區間的小麥粉不適合做面條。

出粉率為70%～80%時的小麥粉制作的面條感官評分仍然較高，說明次粉的加入雖然使面條色澤變暗，蒸煮損失率增加，但是該出粉率區間的面條仍然在消費者的接受范圍以內。次粉的主要成分是糊粉層，糊粉層富有營養，因此實際生產中可加大剝刮、打麩及篩理工藝，使糊粉層最大程度進入小麥粉中，不僅能夠增加小麥粉中的營養物質，還能夠使小麥資源得到更充分的利用。