傳統書畫裝裱中兩種糨糊的理化特性研究

王岳　王曉靜　解晉

摘 要：糨糊對于傳統書畫裝裱來說至關重要，糨糊的制作實質上就是淀粉的糊化過程。文章以傳統書畫裝裱常用的小麥面粉與小麥淀粉為研究對象，通過偏光顯微鏡、掃描電子顯微鏡和旋轉黏度計，研究兩者在糊化過程中不同溫度下的顯微形態及黏度變化，對比同一制備條件下保存時間對兩種糨糊黏度的影響，進一步了解兩種糨糊制作及保存過程中的變化規律。

關鍵詞：小麥面粉；小麥淀粉；糨糊；黏度

DOI：10.20005/j.cnki.issn.1674-8697.2023.04.011

書畫裝裱作為一門傳統技藝，自始至終都離不開糨糊。在傳統裝裱中，多以小麥面粉和淀粉為原料打制糨糊，這兩種糨糊的使用主要分南北方，北方多以淀粉為主，南方多以面粉為主。①裱件的質量如何，很大程度上取決于糨糊的制作及后期保存。糨糊的制作，實質上就是淀粉的糊化過程，包含有物理和化學的變化，表現在顆粒結構在徑向和切向上的溶脹、雙折射性的消失、結晶性的消失以及黏度的變化等各方面，而糨糊制作完成后的保存時間對糨糊黏度的影響也直接關系著裝裱的質量。本文以傳統書畫裝裱常用的小麥淀粉與小麥面粉為研究對象，通過偏光顯微鏡、掃描電子顯微鏡和旋轉黏度計，研究兩者在糊化過程中不同溫度下的顯微形態及黏度變化，對比同一制備條件下保存時間對兩種糨糊黏度的影響，進一步了解兩種糨糊在制作及保存過程中的變化規律。

1 試驗部分

1.1 儀器與材料

1.1.1 試驗材料

小麥面粉：市售古船牌小麥富強粉；小麥淀粉：取適量小麥富強面粉用冷水和成面團，然后將面團放入去離子水中進行揉洗，洗出淀粉，去掉面筋，漂洗沉淀四至五次，直至去掉黃水，然后將洗出的淀粉烘干、粉碎、過篩，作為小麥淀粉試樣。

1.1.2 試驗儀器

偏光顯微鏡（BX 51，日本Olympus）；掃描電子顯微鏡（Quanta650，美國FEI）；旋轉黏度計（NDJ-5S，上海舜宇恒平科學儀器有限公司）；數顯鼓風干燥箱（GZX-9240，上海博訊實業有限公司醫療設備廠）。

1.2 試驗方法

1.2.1 小麥面粉和小麥淀粉糊化過程中的形態觀察及黏度測定

將烘干后的小麥面粉和小麥淀粉分別稱取30g置于燒杯中，加470ml的去離子水，攪拌均勻后，采用水浴熬制法加熱，分別選取溶液溫度在25℃（常溫）、45℃、55℃、65℃、75℃、85℃、92.5℃（水浴加熱溶液所達最高溫度）時，取樣進行偏光、掃描電鏡及黏度的測定。

①偏光形貌觀察。用吸管吸取適量溶液，置于載玻片中央，用鑷子夾取一片蓋玻片，從溶液滴一側輕輕蓋上，然后置于偏光顯微鏡下進行觀察。

②掃描電鏡形貌觀察。用吸管吸取適量溶液，置于載玻片中央，干燥后取樣進行掃描電鏡觀察。

③黏度測定。黏度測定選用旋轉黏度儀，測試條件為1號轉子60轉/min，當溫度達到45℃、55℃、65℃、75℃、85℃、92.5℃時，讀取各個溫度時的黏度值，重復三次，取平均值。

1.2.2 小麥面粉和小麥淀粉糨糊保存過程中的黏度測定

稱取面粉和淀粉各1000g置于容器中，分3次共加入3000ml去離子水，用木棒攪拌調和，調成漿頭，以不留小疙瘩為好，用細紗布過濾，除去雜質，水浴加熱。加熱時自始至終要用木棒順著一個方向攪拌，以防沉淀粘鍋，直至充分調和，糨糊由薄變厚、由白轉黃并呈現透明狀，發出光亮時方可停止，糨糊即成，室溫存放。從次日起，每日固定時間分別稱取面粉和淀粉母漿180g，加入110ml去離子水稀釋，按日監測黏度值，測試條件為3、4號轉子30轉/min，測量三次取平均值。一旦發現霉菌及時清除。

2 結果與討論

2.1 小麥面粉和小麥淀粉糊化過程中的偏光特性

從圖1、圖2可以看出小麥面粉和小麥淀粉在糊化過程中偏光十字的變化規律相似。常溫時（25℃），兩種試樣在偏振光下全部顆粒都有十分明顯的垂直或斜十字交叉形。由于淀粉顆粒內部存在結晶結構和無定形結構，所以才會出現這種偏光十字。②45℃時，淀粉顆粒受熱吸水發生膨脹，小部分發生膨脹成囊腫狀失去偏光性，但大部分顆粒仍有明顯的偏光十字；55℃時，大部分淀粉顆粒失去偏光性；65℃時，僅有極個別顆粒未破裂，偏光十字基本消失；75℃時，視野中的淀粉粒已經全部降解成小碎片，偏光十字完全消失；85℃時，淀粉出現凝膠現象；92.5℃時，淀粉進一步膠質化并成為一個相對均一的整體，小麥面粉的膠質化狀態不如小麥淀粉均一、徹底。

2.2 小麥面粉和小麥淀粉糊化過程中的掃描電鏡形態分析

對比圖3、圖4可以看出，小麥面粉和小麥淀粉在糊化過程中掃描電鏡的形態變化大體規律相似，但淀粉形態略有不同。常溫時（25℃），小麥面粉的形貌不如小麥淀粉圓潤、光滑，一些淀粉顆粒表面有明顯的凹痕、不規則狀，這是由于二者組成成分有所區別造成的，因為小麥面粉中除了淀粉外，還含有蛋白質、類脂、礦物質和維生素等其他成分，所以種類多，形態不均一。45℃時，隨著溫度升高，淀粉顆粒體積開始膨脹，微粒之間開始相互擠壓，且小麥面粉較小麥淀粉體積膨脹更明顯。55℃時部分淀粉粒開始糊化膠結成一個整體，但淀粉粒圓餅形的形貌特征仍有所保留。65～75℃時，淀粉粒的圓餅形形貌特征不太明顯，但小麥淀粉對比小麥面粉來說仍保留一絲形貌痕跡。85℃時，淀粉粒已經糊化膠結成一整體，從形貌上已經看不出淀粉顆粒圓餅形的形貌特征。92.5℃時，淀粉粒已經完全糊化，并膠結成為一個相對均一的整體，小麥淀粉對比小麥面粉的膠結整體更均勻。

2.3 小麥面粉和小麥淀粉糊化過程中的黏度變化

從圖5可以看出，在不同溫度下，小麥面粉和小麥淀粉在糊化過程中的黏度變化規律基本一致。75℃以前黏度增長速率平緩，75℃以后黏度急劇增加，整體呈反“L”趨勢。這是因為溫度較低的時候淀粉受熱少，糊化時間較長，黏度較低，隨著溫度的升高，熱穩定性減弱，分子處于活躍態的能量越高，溫度越高淀粉越易糊化，到達峰值的時間越短，同時黏度顯著增大。兩者的糊化溫度在75℃左右，這與RVA方法測定小麥淀粉的糊化溫度為73.5℃相吻合。③在相同糊化條件下，小麥淀粉的黏度整體比小麥面粉高，這是由于兩者組成有所區別造成的，小麥面粉由淀粉（占面粉總量的63%～72%）、蛋白質、礦物質、類脂和維生素組成，而小麥淀粉主要由淀粉顆粒組成，其中淀粉糨糊的黏度主要靠支鏈淀粉，④因為淀粉含量的不同，所以在糊化過程中小麥淀粉的黏度整體比小麥面粉高。

2.4 保存時間對小麥面粉和小麥淀粉漿液黏度的影響

從表1中可以看出，室溫下保存時間對小麥面粉和小麥淀粉糨糊表面形態有明顯的不同。淀粉制糊較面粉制糊顏色上更顯潔白，這是由于面粉中的面筋是由麥谷蛋白與麥蛋白組成，去除面筋實際上就是去除非淀粉類雜物，會使糊粉純凈潔白。在室溫條件下，面粉糨糊在檢測第2天時開始出現菌絲，有發酵氣味，明顯變稀；淀粉糨糊在檢測第4天時開始出現菌絲，狀態基本正常，無異味。在檢測第11天時，面粉糨糊完全酸化，淀粉糨糊霉菌嚴重，不再取樣測定。面粉較淀粉糨糊易腐化與兩者成分構成有關。面粉中除淀粉外，還含有脂肪和蛋白質，在含有面筋的糨糊中，脂肪中含有的脂肪酸會抑制淀粉粒的膨潤，降低其黏度，使糨糊呈酸性；蛋白質會不斷分解為氨基酸而使糨糊呈酸性。酸性糨糊用于書畫裝裱中，會使紙張變得易黃、易脆，加速紙張的老化，同時可能會引起某些種類物質的褪色，同樣不宜于書畫的收藏。⑤

從圖6中可以看出，室溫條件下，小麥面粉和小麥淀粉糨糊保存過程中的黏度變化趨勢相似，但有明顯的不同。首先，兩種糨糊在保存相同時間下，小麥淀粉糨糊的黏度要明顯高于小麥面粉的，這是由于兩者組成有所區別造成的，與之前所說的支鏈淀粉含量不同有一定關系。其次，兩者的黏度隨保存時間逐漸呈下降趨勢，小麥面粉糨糊的黏度在前3天下降明顯，檢測第3天后黏度值趨于穩定；淀粉糨糊黏度在前5天下降明顯，且前2天下降顯著，檢測第5天后黏度值趨于穩定。主要原因是糊化淀粉放置時間越長，會發生大分子鏈降解或重結晶等不同程度的老化，隨著時間增長會發生分子降解、化學鍵斷裂、鏈條變短，與糊化現象相反，由無序向有序轉化，導致前期黏度下降顯著，后期隨保存時間的增長黏度值趨于相對穩定，推測與樣品完全降解、霉變有關。

3 結論

第一，小麥面粉和小麥淀粉在糊化過程中的偏光特性、形貌變化及黏度變化的規律基本一致，但小麥淀粉的黏度整體比小麥面粉高。兩者的糊化溫度在75℃左右，75℃以下黏度增長速率平緩，75℃以上黏度急劇增加，整體呈反“L”趨勢。在相同糊化條件下，小麥淀粉糊化后膠質化狀態比小麥面粉更均一、徹底。

第二，室溫下保存時間對小麥面粉和小麥淀粉糨糊表面形態有明顯的不同，淀粉制糊較面粉制糊顏色上更顯潔白。在保存相同時間下，面粉較淀粉糨糊更易腐化，面粉糨糊在檢測第2天時開始出現菌絲，有發酵氣味，明顯變稀；淀粉糨糊在檢測第4天時開始出現菌絲，狀態基本正常，無異味。

第三，室溫條件下放置相同時間，小麥淀粉糨糊的黏度要明顯高于小麥面粉，兩者的黏度變化趨勢相似，前期黏度下降顯著，后期隨保存時間的增長黏度值趨于相對穩定。小麥面粉糨糊在檢測第3天后黏度值趨于穩定，淀粉糨糊黏度在檢測第5天后黏度值趨于穩定。

第四，綜合來看，小麥淀粉制成糨糊的性能要優于面粉，在存放過程中不易酸化，不變色，穩定性更強，且在相同條件下黏度更大。但淀粉漿也有不足之處，如淀粉本身是霉菌、檔案害蟲的食料，易長霉造成危害。我們應該利用兩種糨糊不同的特性，有針對性選擇適合的糨糊用于書畫的不同裝裱步驟，使其黏性和功能發揮到最佳狀態。

注釋

①武望婷.文物黏結常用幾種淀粉糊化性質和剝離強度研究[J].文物鑒定與鑒賞，2014（12）：102-103.

②邵京.石蒜鱗莖中淀粉的積累規律與應用基礎研究[D].南京：南京林業大學，2010.

③秦中慶，王美芳，薛英杰，等.小麥淀粉品質的研究[J].糧食與飼料工業，2001（11）：6-8.

④馬海鵬.書畫裝池治糊技藝概略[J].中國文物科學研究，2011（1）：72-77.

⑤郭興寬.裱畫漿糊南北說[J].紫禁城，1999（4）：41-43.