谷朊粉的添加量對進口和國產(chǎn)小麥流變學特性的影響

梁沙莉 許榮清

南順（四川）食品有限公司 四川邛崍 611530

谷朊粉又稱活性面筋粉、小麥面筋蛋白，是以小麥為原料，經(jīng)過深加工中提取出來的呈淡黃色粉末狀的天然蛋白，其蛋白質(zhì)含量高達75%～85%，含有人體必需的15種氨基酸。谷朊粉具有強吸水性、粘彈性、延伸性、薄膜成型性、吸脂性和良好的機械性能，故廣泛應用于面條、方便面和面包等食品工業(yè)的實際生產(chǎn)中，是一種優(yōu)良的面粉改良劑。

在諸多特性中，谷朊粉最基本的用途就是用來調(diào)整面粉蛋白質(zhì)含量。由于國內(nèi)強筋小麥質(zhì)量穩(wěn)定性不好，品質(zhì)指標變化幅度較大，面團拉伸面積小、拉伸阻力小，品質(zhì)指標尚未達到優(yōu)質(zhì)面包用小麥粉的要求；而進口小麥因其品質(zhì)穩(wěn)定、性能優(yōu)良而成為專用小麥粉生產(chǎn)廠家的首選，因此國內(nèi)高端優(yōu)質(zhì)面包用小麥粉加工企業(yè)對進口小麥的依賴程度較高[1]，這對于我國優(yōu)質(zhì)小麥的產(chǎn)業(yè)化進程和制粉也的發(fā)展存在不利影響[2]，故許多面粉生產(chǎn)廠家通過添加谷朊粉到國內(nèi)小麥粉中，以改善面粉品質(zhì)，達到面包用小麥粉的要求。

在面包用小麥粉的生產(chǎn)中，可根據(jù)面粉本身的特點并結合成本考慮，添加0.0%～5.0%的谷朊粉，能夠明顯提高面團的吸水率、穩(wěn)定時間、最大拉伸阻力等加工性能，使得面包成品比容增大，面包心質(zhì)地細膩均勻，口感綿軟彈牙，并能延長貨架期[3]。

1 材料與方法

1.1 實驗材料

美國北部深色硬紅春麥、加拿大西部紅春麥、濟南17、師欒02-1；谷朊粉，由廣州市華匯生物科技有限公司提供，蛋白含量為85.0%。

1.2 主要儀器和設備

布勒MLU202自動實驗磨粉機，白度計，波通GM2200型面筋儀，波通1700型降落數(shù)值儀，波通IM8620型近紅外分析儀，布拉本德粉質(zhì)儀，布拉本德拉伸儀，電子天平，馬弗爐，電熱鼓風干燥箱。

1.3 試驗方法

1.3.1 小麥制粉

用布勒MLU202自動實驗磨粉機，將四種小麥磨制成粉。

1.3.2 小麥粉品質(zhì)性質(zhì)測定

分別按照 GB5009.3—2016，GB5009.4—2016，GB/T5511—2008，GB/T5506.2—2008，GB/T10361—2008，GB/T14614—2006，GB/T14615—2006 方法測定面粉水分、灰分、蛋白質(zhì)含量、濕面筋含量、降落數(shù)值、粉質(zhì)和拉伸參數(shù)[4-10]。1.3.3 試驗設計和數(shù)據(jù)分析

A、B、C、D分別代表美國北部深色硬紅春麥、加拿大西部紅春麥、濟南 17、師欒 02-1；1、2、3、4、5、6分別代表谷朊粉的添加水平為0%、0.5%、1.0%、2.0%、3.0%、5.0%。

2 結果與分析

2.1 不同谷朊粉的添加量對小麥粉常規(guī)指標的影響

在小麥粉的各項常規(guī)檢測指標中，與制品品質(zhì)密切相關的有蛋白質(zhì)含量、降落數(shù)值、濕面筋含量、面筋指數(shù)等。

由圖1～圖4可以看出，同一品種原料小麥制得的小麥粉，隨著谷朊粉添加量的增加，小麥粉蛋白質(zhì)含量和濕面筋含量都隨之增加，進口小麥和國產(chǎn)小麥的趨勢基本相同，說明谷朊粉的添加能夠提高小麥粉的蛋白質(zhì)和濕面筋含量。與蛋白質(zhì)和濕面筋含量相反的是，隨著谷朊粉含量的增加，四種小麥粉的面筋指數(shù)都呈下降趨勢，說明谷朊粉的添加，會使面筋質(zhì)量變差。再看小麥粉的降落數(shù)值，與谷朊粉添加量的相關性不如其他三項指標，但還是隨著谷朊粉的添加而呈先下降再上升的趨勢，國產(chǎn)小麥比較突出，而進口小麥卻無明顯變化，可能是因為國產(chǎn)小麥貯存期較進口小麥長，小麥籽粒中的α-淀粉酶活性較低，故未添加谷朊粉時，其降落數(shù)值較高；當加入一定比例谷朊粉后，一定程度上改善了小麥的酶活性，故呈現(xiàn)出降落數(shù)值降低的趨勢。

圖1 谷朊粉對小麥粉蛋白質(zhì)含量的影響

圖2 谷朊粉對小麥粉降落數(shù)值的影響

圖3 谷朊粉對小麥粉濕面筋含量的影響

圖4 谷朊粉對小麥粉面筋指數(shù)的影響

2.2 不同谷朊粉添加量對面團流變學特性的影響

通過前人的研究，面團流變學特性的主要指標對面包品質(zhì)影響非常顯著，主要指標有：穩(wěn)定時間、形成時間、粉質(zhì)質(zhì)量指數(shù)、拉伸面積、最大拉伸阻力等，其值越大，說明對面包評分的直接影響越大。劉艷玲[11]等人的實驗表明：粉質(zhì)儀測定的面團穩(wěn)定時間對面包評分的作用最大，其次為拉伸儀測定的最大拉伸阻力和粉質(zhì)儀測定的粉質(zhì)質(zhì)量指數(shù)，第三位是拉伸儀測定的拉伸面積；其他指標影響較小，我們認為可不作為影響面包評分的主要因素考慮。

以下分別從粉質(zhì)特性和拉伸特性兩個方面，通過數(shù)據(jù)顯示不同谷朊粉添加量的小麥粉面團的品質(zhì)變化情況。

2.2.1 粉質(zhì)特性方面

谷朊粉的添加對小麥粉的吸水率、形成時間、穩(wěn)定時間、粉質(zhì)質(zhì)量指數(shù)均有顯著的影響，且進口小麥較國產(chǎn)小麥的影響程度更大，谷朊粉添加量每增加一個百分點，面團的吸水率也隨之上升0.5～1.0個百分點。對客戶來說，吸水率高的小麥粉，在制作面包成品時不僅有更高的出品率，增加營業(yè)收益，還能得益于面團良好的持水能力，更長時間地保持面包的水分，延長面包的貨架期和賞味期，參見表1。

表1 谷朊粉的添加水平對不同小麥粉面團粉質(zhì)特性的影響

標準LS/T3201《面包用小麥粉》中規(guī)定：面包專用粉的粉質(zhì)曲線穩(wěn)定時間，精制級要求≥10min，普通級要求≥7min。實驗中的四種小麥，在不添加谷朊粉的情況下，粉質(zhì)曲線穩(wěn)定時間均已滿足精制級面包用小麥粉的要求，而在適量添加一定比例的谷朊粉后，該指標及其他小麥粉品質(zhì)評價指標均得到明顯的強化。

但是，從吸水率方面來看，谷朊粉的添加量從3%到5%時，兩種進口小麥A、B的提升幅度不如國產(chǎn)小麥C、D，進口小麥為1%左右，而國產(chǎn)小麥均大于2%。

2.2.2 拉伸特性方面

張強濤[12]等研究發(fā)現(xiàn)：在小麥粉面團的拉伸指標中，拉伸面積、延伸度與面包總評分呈極顯著正相關，最大拉伸阻力與面包總評分呈顯著正相關。由表2可見，隨谷朊粉添加量的增加，小麥粉面團的拉伸面積、最大拉伸阻力和最大拉伸比例，均明顯增加，表明添加谷朊粉后，小麥粉面團的彈性有明顯提升，面筋筋力加強，相較于基礎粉來說，更符合面包用小麥粉的特性。

與粉質(zhì)參數(shù)分析類似，當谷朊粉的添加量從3%到5%時，對比觀察拉伸面積、最大拉伸阻力和最大拉伸比例，兩種進口小麥A、B變化不明顯，而兩種國產(chǎn)小麥C、D的變化幅度卻非常顯著。

3 結論

添加谷朊粉后，小麥粉的蛋白質(zhì)含量、面筋含量都有了明顯的提升。又由于谷朊粉中的面筋蛋白具有親水性，添加到小麥粉中后能夠增強原來面團面筋的網(wǎng)絡結構，所以能對面團的吸水率、形成時間、穩(wěn)定時間、拉伸面積、最大拉伸阻力等粉質(zhì)、拉伸參數(shù)有一定程度的改善。受限于原料小麥的品質(zhì)，谷朊粉添加水平相同的情況下，不同的小麥粉面團品質(zhì)改善的程度是不一樣的，本實驗的設置下，進口小麥在谷朊粉添加量達到3%后，即使加大添加量，其粉質(zhì)和拉伸指標卻沒有明顯的變化；國產(chǎn)小麥的粉質(zhì)和拉伸指標，隨著谷朊粉添加量的增加呈持續(xù)加強的趨勢。就現(xiàn)有數(shù)據(jù)來看，A、B兩種進口小麥，谷朊粉的添加量為3%時，小麥粉面團具有最適宜的流變學特性，而C、D兩種國產(chǎn)小麥，谷朊粉的添加量為5%時，小麥粉面團才具有最適宜的流變學特性。

表2 谷朊粉的添加水平對不同小麥粉面團拉伸特性的影響

續(xù) 表

然而，通過數(shù)據(jù)分析發(fā)現(xiàn)，隨著谷朊粉添加水平的提高，面筋指數(shù)反而下降，說明添加谷朊粉后形成的面筋，其質(zhì)量表現(xiàn)出一定的弱化趨勢。所以，在實際配粉操作中，還需根據(jù)原料小麥或者基礎粉的特性，通過粉質(zhì)和拉伸測試，以及必要的烘焙測試，得出最佳的谷朊粉添加量，用于指導生產(chǎn)。

[1]李夢琴，任紅濤，雷娜，等.面包專用粉配粉及改良研究[J].食品工業(yè)科技，2008，7（29）：96-98

[2]許長友.添加不同含量的谷朊粉對面粉品質(zhì)的影響[J].現(xiàn)代面粉工業(yè)，2010（6）：10-12

[3]楊曉蓉，曹玉華，王肇慈，等.國產(chǎn)小麥生產(chǎn)面包粉的探索[J].中國糧油學報，2003，3（18）：21-23

[4]中華人民共和國國家標準GB5009.3—2016食品安全國家標準 食品中水分的測定[S].北京：中國標準出版社，2016

[5]中華人民共和國國家標準GB5009.4—2016食品安全國家標準 食品中灰分的測定[S].北京：中國標準出版社，2016

[6]中華人民共和國國家標準GB/T5511—2008谷物和豆類 氮含量測定和粗蛋白質(zhì)含量計算 凱氏法[S].北京：中國標準出版社，2008

[7]中華人民共和國國家標準GB/T5506.2—2008小麥和小麥粉 面筋含量 第2部分：儀器法測定濕面筋[S].北京：中國標準出版社，2008

[8]中華人民共和國國家標準GB/T10361—2008小麥、黑麥及其面粉，杜倫麥及其粗粒粉 降落數(shù)值的測定 Hagberg-Perten法[S].北京：中國標準出版社，2008

[9]中華人民共和國國家標準GB/T14614—2006小麥粉面團的物理特性 吸水量和流變學特性的測定 粉質(zhì)儀法[S].北京：中國標準出版社，2008

[10]中華人民共和國國家標準GB/T14615—2006小麥粉 面團的物理特性 流變學特性的測定 拉伸儀法[S].北京：中國標準出版社，2008

[11]劉艷玲，田紀春，等.面團流變學特性分析方法比較及與烘焙品質(zhì)的通徑分析[J].中國農(nóng)業(yè)科學，2005，38（1）：45-51

[12]張強濤，丁衛(wèi)星，王圣寶，等.小麥粉品質(zhì)指標與面包感官品質(zhì)的相關性分析[J].糧油食品科技，2017，1（25）：44-47