全籽粒小麥的不同研磨方式對全麥面制品品質的影響

◎ 陳克明，吳雅玲，周代發，馬小海，江瀟瀟，張 明

（陳克明食品股份有限公司，湖南 長沙 410000）

全麥粉是由整粒穎果研磨的產物，口感粗糙，但營養豐富，除常見營養物質維生素、礦物質、膳食纖維外，還含有抗氧化營養素、木脂素、膽堿、三甲基甘氨酸等，某些成分對降低冠心病、糖尿病、肥胖癥和其他慢性病風險方面有一定作用[1]，對嬰兒神經管缺陷等疾病也有很好的預防作用[2]。

全麥粉研磨方法主要分為兩種：整粒研磨法和回添法[3]。回添法是一種將小麥胚乳、麩皮與胚芽分開研磨，再按照一定比例混合添加的方法。用回添法制作全麥粉方便控制麩皮添加量，可根據需要選擇小麥粉和麩皮的配比和種類，從而更好地控制產品筋力，且只需對麩皮胚芽部分做穩定化處理，不易對產品面筋蛋白產生不良影響。國內對于回添法添加麩皮的量暫無固定標準，只要求小麥胚乳、胚芽與麩皮的相對比例與天然完整穎果基本一致[4]。

整粒研磨法是將整粒小麥直接研磨，中間省略除麩皮的工序。該工藝較回添法更簡便，流程較短，不需太多設備，且出粉率高，能保存全麥籽粒的全部成分，營養更全面。但由于全麥粉需整粒穩定化處理，易造成面筋熱變性，影響全麥粉加工品質。目前，傳統的研磨過程相較回添法更復雜化，且易對全麥粉的面筋蛋白造成損傷。因此全麥粉大多作為餅干、蛋糕等弱筋制品用粉的生產[5]。整粒研磨法對磨粉機要求較高，目前大多是微粉機或石磨，新興的碟巢磨是一種集機械和氣流式磨機于一體的全籽粒小麥磨粉機，不僅能同時實現物料的粉碎和干燥步驟，與同功率的超微粉碎機相比，產能高出2～3倍。

1 材料與方法

1.1 實驗材料

小麥籽粒，克明面業股份有限公司；高活性干酵母、耐高糖高活性酵母，安琪酵母股份有限公司；黃油，上海楓未實業有限公司；白砂糖，上海楓未實業有限公司；純牛奶，內蒙古伊利實業集團股份有限公司；食鹽，湖南省湘澧鹽化有限責任公司。

1.2 儀器與設備

JJJM54S面筋洗滌儀（上海嘉定糧油儀器有限公司）、JFZD粉質儀（東方孚德有限公司）、JLMD150拉伸儀（東方孚德有限公司）、Mixolab混合實驗儀（法國肖邦技術公司）、4-10箱式電阻爐（北京市永光明醫療儀器有限公司）、HF-3熱風循環干燥箱（吳江華飛電熱設備有限公司）、KT 200 FOSS凱氏定氮儀蒸餾器（美國培安公司）、MM-TSC2011面包機（美的生活電器制造有限公司）、16層面食發酵箱（廣東樂創電器有限公司）、華通多轉子碟巢磨機（湖南華通粉體設備科技有限公司）、輥磨機（布勒有限公司）、微粉機（經欣粉體設備科技有限公司）。

1.3 實驗方法

1.3.1 全麥粉原料分析

麩皮含量測定：參考GB/T 550—2008。水分含量測定：恒溫干燥法，參考國標GB 5009.3—2016。蛋白質含量測定：凱氏定氮法，參考國標GB 5009.5—2016。面筋指數測定：面筋指數法，參考行標LS/T 6102—1995。濕面筋含量測定：儀器法測定，參考國標GB/T 5506.2—2008。灰分含量測定：高溫灼燒法，參考國標GB 5009.4—2016。流變學-粉質測定：粉質儀法，參考國標GB/T 14614—2019。流變學-拉伸測定：拉伸儀法，參考國標GB/T 14615—2019。流變學-揉混測定：混合實驗儀法，參考國標GB/T 37511—2019。

1.3.2 全麥面條制作工藝流程

全麥粉1 500 g，加水480 g，放入和面機，攪拌3 min后置于制面機上復壓3次，連續壓延4次，至面片厚度為1.3 mm后，將面帶切成厚0.9 mm，寬2.0 mm的面條并放入智能干燥臺烘干后取出，切成長度220 mm的面條，得到干掛面。

1.3.3 全麥面條感官評價

參考GB/T 35875—2018的評價標準法并稍作修改，組織9名（23～50歲）經過感官評定分析專業培訓且擁有豐富食品感官評定經驗的人員組成感官評定組，在感官評定實驗室內，對樣品的色澤、表觀狀態、硬度、粘性、彈性、爽滑性、食味進行評定并打分，采用10分制（1=極劣，10=極佳），見表1。

表1 面條感官評價標準表

1.3.4 全麥饅頭的制作

全麥粉100 g、水54 g、酵母1 g，混合成面絮，揉至面團光滑，在密封環境中醒發5 min后揉搓成型，放進醒發箱，溫度保持在38 ℃，濕度80%～90%，醒發50 min后大火蒸制15 min，得到全麥饅頭。

1.3.5 全麥饅頭感官評價

參考GB/T 17320—2013的評價方法并稍作修改，組織9名（23～50歲）經過感官評定分析專業培訓且擁有豐富食品感官評定經驗的人員組成感官評定組，在感官評定實驗室內，對樣品的外觀形狀、表面色澤、結構、彈性、粘性、氣味進行評定并打分，采用10分制（1=極劣，10=極佳）[6]，見表2。

表2 饅頭感官評價標準表

1.3.6 比容測定

菜籽置換法，參照 GB/T 21118—2007。

1.3.7 全麥面包制作工藝流程

面粉200 g、牛奶84 g，雞蛋50 g，糖25 g，鹽1 g，酵母3 g加入面包機中。啟動機器和面6 min后加入20 g黃油，面包機運行程序攪拌10 min，松面10 min，揉面10 min，醒面16 min，發酵55 min，烘烤50 min后得到全麥面包。

1.3.8 全麥面包感官評價

參考GB/T 14612—2008的評價方法并稍作修改，組織9名（23～50歲）經過感官評定分析專業培訓且擁有豐富食品感官評定經驗的人員組成感官評定組，在感官評定實驗室內，對樣品的形態、色澤、氣味、口感、內部結構、紋理均勻度氣味進行評定并打分，采用10分制（1=極劣，10=極佳）[7]，見表3。

表3 含麩皮面包感官評定指標表

1.3.9 數據分析

采用Excel 2007和Origin 8.5軟件制表和繪圖，采用SPSS 19.0軟件進行方差分析。

2 結果與分析

2.1 全麥粉原料檢測及分析

2.1.1 全麥粉常規理化指標分析

將小麥籽粒分別用輥磨機、微粉機、碟巢磨1、碟巢磨2進行制粉，得到4個全麥粉樣品，分別為F1、F2、F3、F4，具體如表4所示。

表4 全麥粉的研磨方式表

對4種全麥粉的水分、灰分、蛋白質、濕面筋及面筋指數進行檢測，具體結果如表5所示。

從表5可知，4個全麥粉水分含量皆≤11.5%，灰分含量＞1.5%，因全麥粉中含有麩皮，麩皮水分低，礦物質含量高，故全麥粉的水分含量總體低于普通小麥粉。蛋白質含量相差不大，F4濕面筋含量及面筋指數相對較高，表明其面筋吸水性及質量較好。

表5 全麥粉理化指標分析表

2.1.2 全麥粉麩皮含量分析

4種全麥粉過20～100目篩，F1總殘余麩皮數為12.88%；F2總殘余麩皮數為4.94%；F3總殘余麩皮數為14.95%；F4總殘余麩皮數為12.48%，具體情況如圖1所示，從肉眼可看出，F2麩皮最細，其次是F1，F3、F4能看到明顯的較大的麩皮顆粒。

圖1 4種全麥粉麩皮含量分析圖

為探究小麥籽粒具體的破碎均勻程度，對4種全麥粉進行麩皮粒徑分析。麩皮粗細度粒徑分布按20目、40目、60目、80目、100目，將全麥粉中的麩皮分成5個粒徑段，從圖2可以看出，4個全麥粉樣品的不同麩皮粒徑范圍所占百分比均有明顯差異，F3、F4麩皮粗細度粒徑在40目時麩皮含量較高，F1、F2的麩皮粒徑分布相對比較均勻，在20目時麩皮含量為0%。從以上分析可知，碟巢磨制的全麥粉麩皮粒徑相對較大且不均勻。

圖2 4種全麥粉麩皮粒徑分布圖

2.1.3 全麥粉流變學特性分析

（1）全麥粉粉質測試。對4種全麥粉進行粉質測試，結果如表6所示。麩皮吸水量大于小麥粉[8]，F1、F2因麩皮粒徑相對較小，與水的接觸面積增加，吸水能力相對較強，吸水量高于F3、F4，F3的大粒徑麩皮占比最高，故吸水量最低，為65.8 mL/100 g；F4由于濕面筋含量及面筋指數較高，其形成時間及穩定時間相對較長，粉質指數最高[9]。

表6 全麥粉粉質分析表

（2）全麥粉拉伸測試。對4種全麥粉進行拉伸測試，結果如圖3所示。延伸度及拉伸阻力表征面筋網絡強度。從圖3可以看出，F3、F4的延伸度及拉伸阻力均明顯大于F1、F2，F3延伸度最大，F4拉伸阻力最大，F1、F2因小粒徑麩皮占比較大，在形成面團的過程中，麩皮與面筋蛋白作用的表面積增大，影響面筋網絡結構的形成，減弱了其延伸度及拉伸阻力。這與后續面條、饅頭及面包品質（彈性）分析結果一致。

圖3 4種全麥粉的延伸度及拉伸阻力圖

（3）全麥粉揉混扭矩測試。對4種全麥粉進行揉混扭矩測試，結果如圖4所示。①4種全麥粉C1～C2無明顯差異，C3表征面粉糊化峰值粘度，反映了淀粉顆粒在崩解之前的膨脹能力，峰值粘度與面團的流變學特性和面粉的烘焙特性（面包的體積、質地、外觀、結構）有顯著的正相關關系。②F1、F2的峰值粘度基本相同且低于F4，F3的峰值粘度最高，故可推知F3制作的面包品質可能優于其他三者，這與后續面包品質分析結果一致。③C3～C4為崩解值，表征峰值粘度和谷底粘度的差值，表現了面粉的糊化熱膠穩定性。崩解越小，面制品蒸煮穩定越好品質越優。F1和F2崩解值無顯著差異且小于F3、F4，故F1和F2制作蒸煮面制品會有更好的品質表現，這與后續面條品質測定對比結果一致。④C5與C4的差值為回生值，表示冷卻階段淀粉糊回生后的凝膠強度，由圖4可知，F3回生程度最大，其次為F4，F1與F2回升程度最小，有利于延緩面制品在儲藏期間的品質劣變。

圖4 4種全麥粉的揉混扭矩分析圖

2.2 基于不同研磨方式全麥粉的全麥面制品品質分析

2.2.1 全麥面條品質分析

將4種全麥粉按1.3.2全麥面條制備流程試制全麥面條，制得的面條樣品分別標記為MT1～MT4，考察全麥粉不同研磨方式對面條品質的影響。

對4種面條的色澤、表觀狀態、硬度、粘性、彈性、爽滑性、食味進行感官評定并打分，結果見圖5。由圖可知，4種面條在色澤、表觀狀態、硬度、爽滑性上有明顯差異。MT1硬度、粘性及食味最佳，爽滑性、色澤、表觀狀態居中，彈性最差；MT2麩皮粒度較小，色澤與表觀狀態最佳，爽滑度最好，其余指標居中；MT3、MT4因大粒徑麩皮占比大，色澤、表觀狀態、硬度、爽滑度較差，對面筋結構的破壞性相對較小，故彈性相對略好，該結果與喬菊園等[10]的結論相符，即全麥面條口感隨麩皮粒徑增大而降低。綜上，F1、F2相對適合面條用全麥粉。

圖5 面條感官評價表圖

2.2.2 全麥饅頭品質分析

將4種全麥粉按1.3.5全麥饅頭制備流程試制全麥饅頭，制得的饅頭樣品分別標記為TO1～TO4，考察全麥粉不同研磨方式對饅頭品質的影響。

對4種饅頭的比容進行測定，并對其外觀形狀、表面色澤、結構、彈性、粘性、氣味進行感官評定并打分，具體結果如圖6所示。從圖可看出，樣品比容均未超過國標最高要求：2.0 mL·g-1。全麥饅頭在發酵過程中，麩皮阻礙了面筋網絡結構的形成，限制了面團的膨脹趨勢，導致全麥饅頭體積減小，內部結構緊密，口感變差[11]。小粒徑麩皮占比：F2＞F1＞F4＞F3，隨著麩皮粒度的減小，麩皮的接觸面積增加，吸水能力更強，更加不利于面筋網絡的形成[12]，因此TO3、TO4的比容明顯優于TO1、TO2。

圖6 4種全麥饅頭比容分析圖

如圖7所示，4組樣品在氣味、外觀形狀、表面色澤、結構4個方面差異較大，TO1、TO2醒發差，氣孔不均勻，堅實部分較多，內部結構較差，但氣味、外觀、色澤及粘性較好；TO3、TO4彈性及內部結構較好，其余指標均差。

圖7 4種全麥饅頭感官評價結果圖

2.2.3 全麥面包品質分析

將4種全麥粉按1.3.8全麥面包制備流程試制全麥面包，制得的面包樣品分別標記為MB1～MB4，考察全麥粉不同研磨方式對面包品質的影響。

對4種面包的比容進行測定，并對其形態、色澤、氣味、口感、內部結構、紋理均勻度進行感官評定并打分，具體結果如圖8、圖9所示。由圖可知，4種全麥面包的比容有一定差距，MB2比容僅2.78，碟巢MB3、MB4比容均在3.5以上。4組樣品除氣味外，其余指標均差異較大，MB3、MB4色澤金黃內部氣孔直徑較均勻，且有較多氣孔分布，口感松軟有彈性，色澤、形態、紋理均勻度、內部結構及口感評分均高于MB1、MB2；MB1面包芯緊實，堅實部分較多，MB2橫截面部分地方未有氣孔分布，內部結構塌陷嚴重，總體評分低。綜上，F3、F4相對適合做面包用全麥粉。

圖8 全麥面包比容圖

圖9 全麥面包感官評價結果圖

3 結論

本研究采用輥磨、微粉機、碟巢磨1、碟巢磨2對小麥籽粒進行研磨處理，檢測4種不同研磨方式所制全麥粉的常規理化指標、麩皮粒徑分布及流變學特性，并對全麥面制品品質進行對比分析。

輥磨與微粉機研磨的全麥粉，麩皮相對細膩均勻，在形成面團的過程中，麩皮與面筋蛋白作用的表面積增大，影響了面筋網絡結構的形成，故粉質指數、延伸度及拉伸阻力相對小，但崩解值相對低，試制的全麥面條整體感官評分相比較好，全麥饅頭彈性及結構較差，全麥面包整體評分均差，適合用作面條用全麥粉；碟巢磨1、碟巢磨2研磨的全麥粉，麩皮大且不均勻，粉質指數、延伸度及拉伸阻力相對較高，峰值粘度相對較高，試制的全麥面條整體感官評分差，全麥饅頭的氣味、外觀及色澤較差，全麥面包整體感官評分較好，適合用作面包用全麥粉。本研究為全麥面制品的工業生產提供了參考，也為進一步研究奠定了基礎。