淺談影響小麥加工品質(zhì)的若干指標(biāo)

梅 清 劉 楊 丁培廣 姚 華 劉志國

（中央儲備糧宿州直屬庫有限公司，安徽宿州234000）

小麥品質(zhì)可以分為加工品質(zhì)、食用品質(zhì)、營養(yǎng)品質(zhì)以及衛(wèi)生品質(zhì)。小麥加工品質(zhì)包括磨粉特性、出粉率、色澤、再制品工藝特性等；食用品質(zhì)包括面制品如面包、面條、餅干、糕點(diǎn)的口感、烘焙特性、蒸炸特性等；營養(yǎng)品質(zhì)主要指含有的營養(yǎng)物質(zhì)品種與數(shù)量，如碳水化合物、蛋白質(zhì)、維生素、礦物質(zhì)、必需氨基酸、消化吸收率、蛋白質(zhì)效價(jià)；衛(wèi)生品質(zhì)則是指有毒有害物質(zhì)、微生物、重金屬的類型和數(shù)量。

小麥品質(zhì)常用一系列指標(biāo)來評價(jià)，如用容重、千粒重、硬度、色澤、水分、蛋白質(zhì)含量、降落數(shù)值、出粉率、粉色、灰分等指標(biāo)反映加工品質(zhì)；用濕面筋的數(shù)量和質(zhì)量、蛋白質(zhì)含量、烘焙評分等指標(biāo)反映食用品質(zhì)。同等指標(biāo)因面制品種類的不同評價(jià)結(jié)論不一。某些指標(biāo)不但可以反映小麥一種品質(zhì)情況，還可以反映另一種品質(zhì)情況，例如小麥蛋白質(zhì)含量不僅反映營養(yǎng)品質(zhì)，而且反映食用品質(zhì)和加工品質(zhì)。

1 容重

1.1 容重對小麥加工品質(zhì)的影響

在GB 1351—2008《小麥》質(zhì)量要求中，容重是對小麥質(zhì)量定等的指標(biāo)，指小麥籽粒在單位容積內(nèi)的質(zhì)量，以克/升（g/L）表示。我國小麥容重一般為680～820 g/L，相同條件下，容重大，出粉率高，某品種小麥容重與出粉率關(guān)系見表1。

從表1可以看出，容重高則小麥出粉率高，等內(nèi)小麥容重每增加20 g/L，出粉率相應(yīng)增加2%左右，等外小麥容重每減少20 g/L，出粉率減少幅度在5%以上。影響小麥容重的主要因素有小麥品種、籽粒密度大小，水分、整齊度、雜質(zhì)種類及含量。

小麥加工中，容重會影響到面粉的加工精度。同等技術(shù)條件下，容重高的小麥，皮層占比少，相同出粉率下，粉色白，面粉精度高；相反，容重低的小麥，皮層占比大，易破碎，相同出粉率下，面粉含麩星較多、粉色暗，加工精度低。

表1 容重與出粉率的關(guān)系

1.2 容重對小麥?zhǔn)秤闷焚|(zhì)的影響

食品制作中，面粉的濕面筋含量、水分、粗細(xì)度、灰分、加工精度影響其食用品質(zhì)，而這些因素主要受小麥自身的化學(xué)成分和加工工藝影響，與小麥容重關(guān)系不大。

2 千粒重

GB 5519—2008《谷類與豆類 千粒重的測定》要求中，千粒重指包括水分在內(nèi)的1000試樣籽粒的質(zhì)量，常用以克（g）表示。千粒重與小麥品種、粒型大小有關(guān)。通常小麥千粒重大，籽粒飽滿，胚乳所占的比例大，所以小麥千粒重與出粉率關(guān)系非常密切，一般千粒重大的小麥，出粉率也高。

我國小麥的千粒重一般34～38 g，有的高達(dá)60 g以上，尤以青海、西藏、新疆和寧夏等地區(qū)小麥千粒重較高。

小麥容重高，千粒重不一定高。同品種小麥，容重高，千粒重也高的小麥，出粉率更高。

3 硬度

GB 21304—2007《小麥硬度測試 硬度指數(shù)法》要求中，小麥硬度指小麥籽粒抵抗外力作用下發(fā)生變形和破碎的能力，用小麥硬度指數(shù)表示（HI）。小麥硬度指數(shù)指在規(guī)定條件下粉碎小麥樣品，篩后留存在篩網(wǎng)上的樣品占試樣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。硬度指數(shù)越大，表明小麥硬度越高，反之表明小麥硬度越低。根據(jù)小麥種皮顏色和硬度指數(shù)的不同，將小麥分成硬質(zhì)白小麥、軟質(zhì)白小麥、硬質(zhì)紅小麥、軟質(zhì)紅小麥、混合小麥。

小麥硬度受水分影響較大，且不同部位承受破壞力不同，某一種小麥在不同水分含量下整粒小麥、胚乳、表皮破壞力情況見表2—表4。

表2 整粒小麥在不同水分的破壞力（kgf·cm-2）

表3 胚乳在不同水分時(shí)的破壞力（kgf·cm-2）

表4 表皮在不同水分時(shí)的破壞力（kgf·cm-2）

由表2—表4可以看出，麥皮承受破壞力最大，胚乳最小，整粒居中，因此，小麥在碾磨時(shí)，胚乳易于破碎，而麥皮較難。水分增加時(shí)，胚乳和整粒破壞力降低，而且表皮破壞力增加。現(xiàn)代制粉工藝技術(shù)正是利用這一原理，對小麥水分進(jìn)行調(diào)節(jié)，增加麥皮韌性，盡最大可能保持麩皮完整，而將胚乳磨成面粉。但在水分調(diào)節(jié)時(shí)，必須考慮面粉的安全儲藏要求，將入磨小麥的水分控制在最佳范圍內(nèi)。

不同硬度的小麥，麥皮、胚乳、整粒所需破壞力相差很大。一般硬質(zhì)小麥制粉時(shí)流動性好，渣心多，易篩理分級，濕面筋數(shù)量多且質(zhì)量高，出粉率高，動力消耗較大；軟質(zhì)小麥所需破壞力小，易出粉，但渣心少，流動性差，出粉率低，動力消耗也低。有條件的企業(yè)會根據(jù)小麥的硬度來調(diào)整工藝技術(shù)。

4 色澤

小麥籽粒通常具有不同的顏色，一般分為紅色、白色或黃白色，主要取決于小麥皮層中的色素。色澤與籽粒的成熟度也有關(guān)系，種植條件和環(huán)境條件會影響其顏色的深淺。

顏色是小麥分類的重要依據(jù)，GB 1351—2008《小麥》中將小麥分為5類，即硬質(zhì)白小麥、硬質(zhì)紅小麥、軟質(zhì)白小麥、軟質(zhì)紅小麥、混合小麥。小麥皮色檢驗(yàn)按GB/T 5493執(zhí)行，小麥色澤、氣味檢驗(yàn)按GB/T 5492執(zhí)行。

在加工低精度面粉時(shí)，白小麥的皮較白，相同粉色時(shí)其出粉率高于紅麥。這是因?yàn)榘溒宇伾珳\，混入面粉中不易被發(fā)覺。但在采用較完善的技術(shù)加工高精度面粉時(shí)，由于面粉中基本不含皮層，小麥皮色影響并不大。

研究表明，小麥胚乳的色澤也是有區(qū)別的，因品種和種植區(qū)域不同，小麥胚乳中葉黃素、類胡蘿卜素等黃色素含量也不同，小麥加工時(shí)對面粉色澤稍有影響。

5 水分

水分是衡量干物質(zhì)數(shù)量的重要指標(biāo)，以百分率表示。小麥水分含量越高，干物質(zhì)含量越低。新小麥的水分在不同時(shí)期是不同的，剛收獲曬干的新小麥水分在11%～12%。在儲藏熟化期間，由于小麥呼吸旺盛，加之糧堆透氣性差，小麥水分會上升到14 %～15%；而陳小麥的水分較穩(wěn)定，一般在12%～13%。GB 5009.3—2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中水分的測定》規(guī)定，對糧食（水分含量低于18 %）采用本標(biāo)準(zhǔn)第一法（直接干燥法）。

從小麥加工的角度講，小麥水分高，皮層韌性強(qiáng)，在面粉出率不變的情況下，粉色好，麩星少，加工精度高，相應(yīng)的面粉水分也高。但小麥水分過高時(shí)，物料流動性差，篩理困難，胚乳也難以從皮層剝刮，造成生產(chǎn)電耗增加。所以小麥加工除了考慮加工特性外，還要考慮面粉與麩皮安全儲藏的要求，保持適宜的水分，也稱小麥最佳入磨水分。

水分調(diào)節(jié)有利于小麥加工品質(zhì)的改善，小麥水分調(diào)節(jié)一般采用自來水。水分調(diào)節(jié)的機(jī)理：皮層首先吸水膨脹，糊粉層和胚乳繼后吸水膨脹，由于吸水有先后，麥粒各組成部分會在橫斷面的徑向方向產(chǎn)生微量位移，使皮層、糊粉層、胚乳三者之間結(jié)合力削弱。皮層吸水后，韌性增加，脆性降低，增加了其抗機(jī)械破壞的能力，在研磨過程中，麩片便于保持完整和被刮凈胚乳，有利于保證面粉質(zhì)量和提高出粉率。胚乳中的蛋白質(zhì)吸水能力強(qiáng)，速度慢，淀粉吸水能力弱，速度快，由于膨脹先后程度不同，引起淀粉和蛋白質(zhì)顆粒之間產(chǎn)生位移，從而使胚乳結(jié)構(gòu)松散，強(qiáng)度降低，易于磨細(xì)成粉，有利于降低動力消耗。

保持最佳入磨小麥水分要根據(jù)產(chǎn)品質(zhì)量的要求，同時(shí)兼顧制粉工藝技術(shù)水平。如粉路長、磨耗高、生產(chǎn)專用小麥粉，水分可以高些；如粉路短、磨耗低、生產(chǎn)通用小麥粉，水分要低些；生產(chǎn)環(huán)境溫度、濕度很低，水分可以高些；吸風(fēng)強(qiáng)水分要高，吸風(fēng)弱水分要低。

6 蛋白質(zhì)含量

蛋白質(zhì)在麥粒中分布極不均勻，在胚和糊粉層中占比較大，但總量不大，胚乳中占比小但總量大。我國的小麥蛋白質(zhì)含量一般在12%～13%，多為中筋小麥。

小麥中蛋白質(zhì)分為麥谷蛋白、麥膠蛋白、清蛋白和球蛋白，其中麥谷蛋白和和麥膠蛋白存在于胚乳當(dāng)中，是構(gòu)成面筋的主要成分，清蛋白和球蛋白不構(gòu)成面筋。胚乳中蛋白質(zhì)分布并不均勻，由中心向外圍，中心數(shù)量少，品質(zhì)好，外圍數(shù)量多，品質(zhì)差。將某種小麥胚乳橫斷面分為5層，則濕面筋的含量依次為：第1層7.4%，第2層8.6%，第3層9.6%，第4層13.9%，第5層16.5%。說明胚乳中的面筋分布是不均勻的，從胚乳的中心部分到外圍，面筋的數(shù)值逐步增加，但中心層具有最佳品質(zhì)的面筋。小麥的硬度不同，蛋白質(zhì)在胚乳中的分布也不同，試驗(yàn)證明，軟質(zhì)小麥，蛋白主要集中在胚乳的外層，而硬質(zhì)麥粒，蛋白的分布比較均勻。小麥蛋白質(zhì)品質(zhì)好時(shí)，其面筋彈性強(qiáng)，延伸性好，洗滌時(shí)粘性強(qiáng)。

表5 小麥籽粒各部分蛋白質(zhì)組成（水分為14%）

正是因?yàn)樾←溑呷橹杏蓛?nèi)層向外層蛋白質(zhì)的數(shù)量和質(zhì)量呈梯度分布，在采用分層研磨的現(xiàn)代制粉工藝才實(shí)現(xiàn)了用一種小麥生產(chǎn)多種食品專用粉。

蛋白質(zhì)含量是影響面粉使用的關(guān)鍵指標(biāo)，通用小麥粉時(shí)代，無須對小麥蛋白質(zhì)充分重視，但在專用粉時(shí)代，則必須高度重視蛋白質(zhì)數(shù)量和質(zhì)量，它是決定面粉用途的根本。由于小麥蛋白質(zhì)直接影響面筋質(zhì)，所以小麥蛋白質(zhì)質(zhì)量可以通過濕面筋質(zhì)量與數(shù)量、面團(tuán)流變學(xué)特性（粉質(zhì)曲線、拉伸曲線）、面團(tuán)持氣能力、烘焙評分等方法加以評定。

7 降落數(shù)值

降落數(shù)值的高低反映了小麥粉中α-淀粉酶活性，降落數(shù)值愈高表明α-淀粉酶活性愈低，反之，表明α-淀粉酶活性愈高。正常小麥降落數(shù)值為300～350 s，少量發(fā)芽的小麥降落數(shù)值一般200 s左右，嚴(yán)重發(fā)芽的小麥降落數(shù)值會下降到70～100 s。小麥成熟后，遇水發(fā)芽，會激發(fā)籽粒內(nèi)部各種酶的活性，其中α-淀粉酶活性上升十分明顯。

降落數(shù)值可以正確反映面包的烘焙特性。面團(tuán)在250℃烤爐中烘烤時(shí)，其面包心在55～80℃經(jīng)歷的時(shí)間約40 s，降落數(shù)值法檢測時(shí)的加熱速度與烘焙過程面包心加熱過程極其相似，所以降落數(shù)值可以正確反映面包的烘焙特性。用發(fā)芽小麥粉制成的面包，筋力下降、紋理變粗、面包心發(fā)粘。

我國1993年發(fā)布的專用小麥粉系列標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定了不同專用粉的降落數(shù)值，如：面包用小麥粉的降落數(shù)值250～350 s；饅頭用小麥粉的降落數(shù)值≥250 s；面條用小麥粉的降落數(shù)值≥200 s等。2017年發(fā)布的中國好糧油標(biāo)準(zhǔn)LST 3248同樣規(guī)定了優(yōu)質(zhì)小麥粉（包括優(yōu)質(zhì)高筋小麥粉和優(yōu)質(zhì)低筋小麥粉）的降落數(shù)值≥200 s。為保證面粉良好的使用，面粉廠必須重視降落數(shù)值的檢測。

8 出粉率

小麥加工的出粉率是可以人為控制的，不同出粉率的面粉將會表現(xiàn)出不同的品質(zhì)特性。如某一實(shí)驗(yàn)，先在專用粉生產(chǎn)線取得各系統(tǒng)面粉，然后按質(zhì)量（灰分）由低到高并按流量比例依次混配成出粉率為50%、55%、60%、65%、70%、72%、74%、76%、78%、80%、85%的各樣品面粉，檢測其粉質(zhì)特性。結(jié)果顯示，隨著出粉率的增加面團(tuán)吸水量增加，且較為明顯。這是因?yàn)殡S著出粉率的增加，外層胚乳（后路系統(tǒng)粉）含量增加，面粉的蛋白質(zhì)含量也在增加，并且由于后路系統(tǒng)粉面粉損傷淀粉含量較高，因而面團(tuán)吸水量就增加了。面團(tuán)形成時(shí)間、粉質(zhì)質(zhì)量指數(shù)也隨出粉率增加而增大，弱化度則相反。出粉率在50%～70%時(shí)，穩(wěn)定時(shí)間隨出粉率增加而下降，但在75%附近處有最高峰，其他無明顯規(guī)律。拉伸試驗(yàn)方面，面團(tuán)的拉伸阻力、最大拉伸阻力會隨出粉率增加而減小，延伸性則相反，但這種趨勢并不明顯，拉伸比例隨出粉率增加而減小。

出粉率是面粉廠十分關(guān)心的指標(biāo)，它除了受產(chǎn)品精度、技術(shù)設(shè)備和操作方法影響外，小麥的容重、千粒重、水分、硬度等指標(biāo)對其影響也比較明顯。

當(dāng)然，影響小麥加工品質(zhì)除了以上介紹的8個(gè)方面外，還受小麥灰分、粒度、均勻度、脂肪含量、纖維素和技術(shù)裝備等影響，這里不再一一敘述。