不同添加劑對黑小麥粉面筋質量和流變學特性的影響

◎ 高宇萍，楊俊琦，丁嘉如，張青青，郭京先

（包頭輕工職業技術學院，內蒙古 包頭 014010）

小麥粉品質通常用面筋質量和面團流變學特性表示。面筋質量包括濕面筋含量和面筋指數，面團流變學特性包括粉質特性和拉伸特性[1-2]。黑小麥營養平衡，富含蛋白質、賴氨酸、膳食纖維、礦物質、微量元素和花青素，有提高免疫力、清除體內自由基、維持血管正常滲透壓和抑制癌癥的發生等重要生理作用，是食藥同源的食品原料，具有廣闊的發展空間[2-4]。本試驗利用面筋儀、粉質儀和拉伸儀研究谷朊粉、堿、鹽對黑小麥粉面筋質量、面團流變學特性的影響，為黑小麥在面制品應用過程中添加劑的選擇提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 試驗材料與儀器

1.1.1 材料

黑小麥，包頭土默特右旗；鹽、谷朊粉、堿，市售。

1.1.2 儀器

JD200-3L電子天平，沈陽天平儀器有限公司；MJ-Ⅱ面筋儀，杭州大成光電儀器有限公司；PF-T粉質儀，佩克昂科技有限公司；PE-T型拉伸儀，佩克昂科技有限公司。

1.2 試驗方法

1.2.1 面筋質量測定

（1）濕面筋含量。按《小麥和小麥粉 面筋含量 第2部分：儀器法測定濕面筋》（GB/T 5506.2—2008）測定。

（2）面筋指數。按《小麥粉濕面筋質量測定方法——面筋指數法》（LS/T 6102—1995）測定。

1.2.2 流變學特性測定

（1）粉質特性測定。按《糧油檢驗 小麥粉面團流變學特性測試 粉質儀法》（GB/T 14614—2019）測定。

（2）拉伸特性測定。按《糧油檢驗 小麥粉面團流變學特性測試 拉伸儀法》（GB/T 14615—2019）測定。

2 結果與分析

2.1 不同添加劑對黑小麥粉面筋質量的影響

由表1可知，加入1%的鹽和1%的堿都不同程度上降低了黑小麥粉濕面筋含量，加入1%的谷朊粉提高了濕面筋含量。但對于面筋指數，谷朊粉的加入降低了面筋指數；鹽對面筋指數影響最大，加入1%的鹽使黑小麥粉濕面筋指數從76.43升高到94.78，提高了24%。從而說明，加入一定量的鹽、堿均可以提高面筋指數，加入谷朊粉會降低面筋指數。

表1 不同添加劑對黑小麥粉面筋品質影響表

2.1.1 谷朊元粉對黑小麥粉面筋品質的影響

由表2可知，隨著谷朊粉添加量的增加，濕面筋含量越來越高，面筋指數越來越低。由此說明，谷朊粉添加量的增加只能提高濕面筋含量。面筋質量下降，這可能是因為谷朊粉的加入改變了黑小麥粉中麥膠蛋白與麥谷蛋白的比例，使重組粉中麥膠蛋白與麥谷蛋白比值變大，麥谷蛋白的占比變小，所以盡管濕面筋含量升高，但面筋指數下降[5]。

表2 谷朊粉對黑小麥粉面筋品質影響表

2.1.2 堿對黑小麥粉面筋質量的影響

由表3可知，隨著堿添加量的增加，濕面筋含量逐漸下降，但面筋指數逐漸升高，這可能是因為堿的加入改變了面粉中一定結構的蛋白質（如麥膠蛋白質），所以體現出濕面筋含量下降而面筋指數升高的趨勢。堿的添加量越大，這種改變越大，面筋指數越高。但堿會破壞面粉中B族維生素，從而影響產品色澤，當堿添加量為0.30%時，會使面制品色澤變黃，因此堿添加量不易過高。

表3 堿對黑小麥粉面筋質量影響表

2.2 不同添加劑對黑小麥流變學特性的影響

2.2.1 不同添加劑對黑小麥粉質特性的影響

由表4可知，1%鹽、1%堿、1%谷朊粉對黑小麥吸水率沒有明顯影響。鹽、堿、谷朊粉的添加使穩定時間延長，弱化度減小。谷朊粉雖然可以改善面團質量，但并不明顯。添加1%鹽降低了吸水率，延長了面團形成時間和穩定時間，降低了弱化度，提高了粉質指標。其中，1%堿的加入對面團粉質特性影響最大，縮短了面團形成時間，延長了穩定時間，弱化度從110降低到44，降低了60%。弱化度反應面團在攪拌過程中耐機械攪拌的承受能力和弱化度越小，面筋越強，這說明加入1%堿比加入1%鹽、1%谷朊粉更利于面筋的形成，可提高面團的耐攪拌力，從而提高面筋質量。這也說明添加一定量的堿雖然一定程度上改變了面筋蛋白質的結構，降低了面筋含量，但堿使剩余的面筋蛋白質結合力更強，面筋質量更好，面團穩定時間更長。

表4 不同添加劑對黑小麥粉粉質特性影響表

2.2.2 不同添加劑對黑小麥粉拉伸特性的影響

面團性質主要由面筋蛋白質決定，麥谷蛋白決定面團彈性，麥膠蛋白決定面團拉伸性。經過135 min醒發，添加不同添加劑的面團的拉伸特性變化也反應了其對面筋蛋白質的影響。

由表5可知，黑小麥粉經過一段時間醒發后，拉伸度、拉伸能量先增加后減少，抗拉伸阻力、拉伸比增加幅度較小，說明麥谷蛋白和麥膠蛋白沒有明顯變化。隨著醒發時間的延長，添加1%的谷朊粉對黑小麥粉抗拉伸阻力基本沒有影響，拉伸度、拉伸能量先減小后增加，但均小于醒發45 min時的值。雖然拉伸比略有升高，但在整個醒發階段沒有明顯變化，因為谷朊粉是從小麥粉中分離出來的蛋白質，所以與黑小麥整體反應一致。

表5 不同添加劑對黑小麥粉拉伸特性影響表

隨著醒發時間的延長，添加1%的鹽使黑小麥粉抗拉伸阻力、拉伸度、拉伸能量先增加后減小，醒發90 min后整體值達到最高。由此可以得出，與1%谷朊粉相比，1%鹽對小麥粉面團的彈性和拉伸性比的影響相較1%谷朊粉更強。

添加1%的堿對黑小麥粉的影響較大，堿的加入使面團的拉伸度減小，抗拉伸阻力、拉伸能量、拉伸比明顯增加。表明1%堿的加入得面團彈性變好，拉伸性變差，對應前邊試驗數據綜合分析，可以得出結論，堿的加入改變了麥膠蛋白的拉伸性，提高了麥谷蛋白的彈性，因此導致面團的拉伸性變差，抗拉伸阻力和拉伸能量增大，從而使拉伸比顯著增加。

整體分析，添加1%谷朊粉、1%堿、1%鹽都能提高面團彈性，增大面團強度，提高拉伸比。添加1%的谷朊粉和添加1%的鹽對黑小麥粉的影響不大，添加1%的堿對黑小麥粉流變學特性影響明顯，拉伸比達到11.35。拉伸比比值＜3，表示面團彈力過小，筋力弱，延伸性過大。拉伸比比值＞5，表示面團彈力太強，延伸性過小。一般能量大、比值適中的面粉其食用品質比較好。

3 結論

①谷朊粉可以提高濕面筋含量，但同時降低面筋指數，添加1%的谷朊粉，并不能明顯提高黑小麥面粉質量。若想有明顯改變需提高谷朊粉比例。②1%鹽的加入降低了濕面筋含量，提高了面筋指數，對黑小麥粉粉質特性、拉伸特性有一定影響，其影響程度介于谷朊粉和堿之間。③1%堿的加入改變了一定結構的蛋白質，降低了面團拉伸性，但可以增加面團彈性，延長面團穩定時間，降低弱化度，增加面團耐攪拌力，同時并不降低黑小麥吸水率。

總之，每種添加劑對面粉都有不同的影響，一定要根據不同面制品要求合理選擇添加劑及添加量。