籽粒含水量對蕎麥與沙米全粉性能的影響

郁映濤，曹少攀，肖劉洋，黃繼鵬，張靜茹，韓立宏,2,

（1.北方民族大學(xué)生物科學(xué)與工程學(xué)院，食品生產(chǎn)與安全協(xié)同創(chuàng)新中心，寧夏銀川 750021；2.寧夏瑞春雜糧股份有限公司，寧夏固原 756500）

蕎麥（Moench.）是一年生雙子葉蓼科草本植物，耐寒、耐旱、耐貧瘠，在全球范圍內(nèi)有廣泛種植。蕎麥營養(yǎng)價值高，富含淀粉、蛋白質(zhì)，以及膳食纖維、蘆丁、多糖等多種保健因子，有“五谷之王”的美稱，具有清熱降火、開胃寬腸、治絞腸痧、慢性泄瀉、降血壓、降血脂以及抗腫瘤等功效。面條、饸饹、涼粉等蕎麥制品是倍受世界各地消費者青睞的食品。從營養(yǎng)成分和功能講，蕎麥與小麥、大麥、玉米等谷物相似，但是，從植物學(xué)角度看，蕎麥?zhǔn)遣煌谄胀ü任锏膯巫尤~植物，所以，將它稱為“假谷物”。國外關(guān)于假谷物的相關(guān)研究較早，美國谷物化學(xué)家協(xié)會（AACC）給出了可供人類食用的假谷物名單，藜麥（Willd.）、籽粒莧（L.）就位列其中。假谷物由于其優(yōu)異的營養(yǎng)價值及保健功能，當(dāng)前在食品加工業(yè)界得到了高度關(guān)注。

沙米（）是藜科沙蓬屬一年生草本植物沙蓬的籽粒，與傳統(tǒng)谷物缺乏植物學(xué)上的親緣關(guān)系，也可以歸為與蕎麥同類的假谷物（pseudocereals）。沙蓬抵御風(fēng)沙能力強、生長繁殖快，適于生長在沙丘及流動沙丘，是目前沙漠生態(tài)治理工程上防風(fēng)固沙的“先鋒植物”，在中國、俄羅斯等沙漠及沙化地區(qū)有大規(guī)模野生和種植，人工種植沙蓬沙米產(chǎn)量高達950 kg/hm。沙米含有豐富的碳水化合物、粗蛋白、脂肪，以及鎂、鉀等礦物質(zhì)元素，其營養(yǎng)價值堪比聯(lián)合國糧農(nóng)組織推薦的完美營養(yǎng)食品藜麥，具有助消化、健脾胃、清熱解毒和利尿的功能。沙米被沙區(qū)牧民作為糧食食用已有1300 多年的歷史，在蘭州、內(nèi)蒙古、寧夏等地區(qū)，就有沙米炒面、沙米點心、沙米涼粉等美食。因此，沙米可視為一種優(yōu)質(zhì)的荒漠特色食品新資源，被認(rèn)為是全球氣候變暖導(dǎo)致糧食減產(chǎn)背景下的潛在糧食作物。

假谷物具有與谷物類似的加工性能和加工方式，可以作為主食，也可以部分代替主食。制粉是谷物深加工利用的基本途徑之一，粉質(zhì)特性是決定谷物粉加工性能的內(nèi)在因素。國內(nèi)外關(guān)于蕎麥粉粉質(zhì)特性的研究已經(jīng)很廣泛，蕎麥全粉在食品加工中的應(yīng)用研究也比較多。但是，沙米粉作為一種新型食品原料，目前國內(nèi)外關(guān)于沙米粉理化性質(zhì)的研究還極少。此外，磨粉籽粒含水量是影響谷物粉粉質(zhì)特性的主要因素之一，籽粒含水量不同，所得谷物粉的粒徑分布、流變行為等特性截然不同。關(guān)于假谷物籽粒含水量對其所得全粉粉質(zhì)特性影響的相關(guān)研究報道還很少，Morishita 等的研究表明籽粒含水量對苦蕎碾磨特性有顯著影響，但是目前還沒有關(guān)于籽粒含水量對所得沙米粉粉質(zhì)特性影響的系統(tǒng)研究報道。

本研究以假谷物甜蕎為參考，系統(tǒng)分析了不同含水量的甜蕎和沙米籽粒經(jīng)過旋風(fēng)粉碎之后所得兩種全粉的破損淀粉含量、粒徑分布、吸水性、吸油性、溶脹性、糊化特性、熱特性及凝膠流變學(xué)行為等綜合粉質(zhì)特性，以期為沙米作為面制食品新資源的深加工利用提供理論依據(jù)和實踐指導(dǎo)，為發(fā)揮沙蓬的經(jīng)濟價值，促進沙漠生態(tài)治理和農(nóng)業(yè)經(jīng)濟發(fā)展有機結(jié)合，以及確保國家糧食安全助力。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

沙米 產(chǎn)自騰格里沙漠甘肅省民勤地段（2020年秋季采收）；蕎麥 寧夏山逗子雜糧綠色食品科技開發(fā)有限公司捐贈（2020 年秋季采收）；硼酸、碘化鉀、硫代硫酸鈉、二甲基硅油（均為分析純） 國藥集團化學(xué)試劑有限公司。

MCR102/MCR302 型流變儀 奧地利安東帕（上海）商貿(mào)有限公司；RVA-TecMaster 快速黏度分析儀 澳大利亞Newport 科學(xué)儀器公司；DSC 214差示量熱掃描儀 德國耐馳儀器制造有限公司；TMS—PRO 物性分析儀 美國FTC 公司；Bettersize 2000 激光粒度分布儀 丹東市百特儀器有限公司；SD matic 損傷淀粉測定儀、Grinder 型旋風(fēng)磨粉碎機法國肖邦技術(shù)公司；GTR10-2 冷凍離心機 湖南湘儀實驗室儀器開發(fā)有限公司；101-3-BS-Ⅱ型電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱 上海躍進醫(yī)療器械有限公司；AL104 型電子天平 梅特勒—托利多儀器（上海）有限公司。

1.2 實驗方法

1.2.1 全粉樣品制備 將蕎麥、沙米籽粒去殼除雜后，置于烘箱中30 ℃平衡24 h，分為五份，放于燒杯中。在保證旋風(fēng)粉碎磨工作所允許的物料含水量范圍內(nèi)，根據(jù)籽粒的平衡后水分含量（3%）計算出每份樣品要加入的水分量，分別量取適量的蒸餾水加入燒杯中封口搖動使籽粒與水分充分接觸，放入冰箱冷藏24 h，每隔4 h 攪拌一次，制備水分梯度依次為3%、10%、17%、24%、31%的蕎麥和沙米籽料樣品。調(diào)整好含水量的兩種籽粒經(jīng)旋風(fēng)粉碎磨粉碎，過100目篩，所得全粉于40 ℃的烘箱中干燥24 h，密封、備用。

1.2.2 蕎麥和沙米原料組分含量測定 蕎麥和沙米原料組分按照國標(biāo)方法進行分析。淀粉含量測定：參照GB5009.9-2016 食品中淀粉的測定；蛋白質(zhì)含量測定：參照GB5009.5-2016 食品中蛋白質(zhì)含量的測定；脂肪含量測定：參照GB5009.6-2016 食品中脂肪的測定；粗纖維含量測定：參照GB/T5009.10-2003植物類食品粗纖維含量測定；灰分含量測定：參照GB12086-89 食品中灰分的測定；水分含量測定：參照GB5009.3-2016 食品中水分的測定。

1.2.3 全粉中破損淀粉含量測定 采用肖邦破損淀粉測定儀進行測定，根據(jù)宋永泉等報道的方法，稱取1 g 全粉樣品于樣品小匙中間，在反應(yīng)杯中加入120 mL 蒸餾水、3 g 硼酸、3 g 碘化鉀和1 滴硫代硫酸鈉（0.1 mol/L）。儀器自動計算碘的吸收率，得到損傷淀粉含量，以UCD 單位來表示。

1.2.4 全粉粒徑分布測定 全粉樣品的粒徑分布通過Bettersize 2000 激光粒度分布儀進行測定。根據(jù)Tian 等的方法，取適量粉體置于容器內(nèi)，加蒸餾水，用超聲波使粉體分散。測量條件為：樣品折射率1.52、全粉顆粒吸光值0.10、分散介質(zhì)為水、介質(zhì)折射率1.33、折光率5%～10%。D、D、D分別表示樣品顆粒中有10%、50%、90%的顆粒粒徑小于此值，剩余的顆粒粒徑均大于此值。

1.2.5 吸水量測定 根據(jù)Kocher 等描述的方法來評估全粉樣品的持水能力（WHC）。稱取3 g 樣品（C）于50 mL 離心管（C），加入25 mL 蒸餾水，在室溫下旋渦振蕩30 min。將此混合物在3000×g 下離心25 min，棄去上清液，沉淀在50 ℃下暴露25 min，測定離心管與沉淀的重量（C）。公式如下：

1.2.6 吸油量測定 使用Kocher 等報道的方法測量全粉樣品的吸油量（OHC）。稱取2 g 樣品（G）于50 mL 離心管（G），加入25 mL 玉米油，在室溫下漩渦振蕩30 min。將此混合物在6000×g 下離心25 min，棄去分離的油狀物。倒置離心管3 min 以排出多余的油，確定沉淀和離心管的重量（G）。公式如下：

1.2.7 沉積物體積分?jǐn)?shù)測定 按照Hemar 等提供的方法測定全粉沉積物體積分?jǐn)?shù)（）。準(zhǔn)備50 mL離心管并加入20 mL 蒸餾水，加入1 g 全粉樣品，渦旋混合均勻并保持6 h 以進行水合，然后在1000×g條件下離心30 min。測定離心后的總體積（v）和上清液的體積（v）。按以下公式計算沉積物體積分?jǐn)?shù)（）：

1.2.8 膨脹度和溶解度測定 參照文獻[25]的方法。稱取全粉樣品0.5 g（M）于裝有25.0 mL 蒸餾水的離心管中，離心管的質(zhì)量為M，設(shè)置溫度梯度，分別在50、60、70、80 ℃和90 ℃下水浴振蕩30 min。冷卻至室溫后，在3000×g 條件下離心15 min，將上清液倒入培養(yǎng)皿（M）中，將離心管和濕沉淀稱重（M）。然后將離心管中濕沉淀和培養(yǎng)皿中的上清液均在105 ℃下干燥至恒重，即得離心管和干沉淀的質(zhì)量（M），培養(yǎng)皿和溶解物的質(zhì)量（M）。全粉樣品的膨脹度和溶解度的計算公式如下：

1.2.9 糊化特性測定 采用快速黏度分析儀（RVA）測定不同全粉的糊化特性，參照閔照永等的方法測定。準(zhǔn)確稱取3 g 樣品于RVA 鋁制圓筒中，加入25 mL 蒸餾水，制成28 g 的總體系，用RVA 攪拌槳攪拌均勻即可進行測定。

測定條件：起始溫度為50 ℃，維持1 min，以12 ℃/min 升溫至95 ℃，維持2.5 min，再以12 ℃/min將溫度降至50 ℃，維持2 min。整個過程13 min。

1.2.10 凝膠質(zhì)構(gòu)特性測定 參照董貝貝方法進行測定，將快速黏度儀測定糊化特性之后的全粉粉糊在4 ℃下密封放置24 h，制成直徑為1 cm 的圓柱形凝膠，采用質(zhì)構(gòu)儀進行質(zhì)構(gòu)分析。

采用TPA 測定模式，測定條件：探頭P/0.5，力量感應(yīng)的量程10 N，形變百分量30%，測定前后速度120 mm/min，測定速度60 mm/min，起始力0.1 N。

1.2.11 流變特性測定 參照龍明秀等的方法，采用流變儀對全粉面團樣品進行測定。取5 g 全粉樣品，加入5.5 mL 蒸餾水，和成面團。設(shè)置間隙為1.0 mm，溫度為25 ℃，將面團放在測定臺上，設(shè)置探頭壓下，刮去板外多余的面團，并在其邊緣涂上一層硅油，防止水分蒸發(fā)。先確定全粉樣品的線性黏彈區(qū)，再用頻率掃描程序研究面團的流變特性。

測定條件：轉(zhuǎn)子為pp25，頻率為1.0 Hz，應(yīng)變率為0.005%，頻率變化范圍為0.1～10 Hz。

1.2.12 熱特性測定 參考Angelidis 等的方法。用DSC 專用鋁制坩堝準(zhǔn)確稱量3 mg 全粉樣品，按質(zhì)量比1:4 的比例加入蒸餾水，密封壓蓋，常溫平衡24 h 后，以密封壓蓋的空鋁盒為參照進行熱特性分析。

測定條件：氮氣流速為60 mL/min，溫度掃描范圍為30 ℃到130 ℃，升溫速率為20 ℃/min。

1.3 數(shù)據(jù)處理

采用SPSS 軟件進行統(tǒng)計分析，差異顯著性分析采用單因素方差分析（One-Way ANOVA），置信度為5%，實驗結(jié)果以“平均值±標(biāo)準(zhǔn)差”的形式表示。運用origin8.5 軟件進行繪圖。除了質(zhì)構(gòu)測定實驗每個樣品9 個重復(fù)，其余所有實驗每組試樣3 個重復(fù)。

2 結(jié)果與分析

2.1 蕎麥和沙米原料基本成分比較

蕎麥和沙米原料的基本組成如表1 所示，由表可知，蕎麥和沙米的基本成分含量差異顯著（＜0.05）。沙米中蛋白質(zhì)、粗脂肪、粗纖維和灰分含量分別為13.12%、9.34%、2.44%和2.78%，均顯著（＜0.05）高于蕎麥中相應(yīng)成分的含量，而沙米中淀粉含量為64.32%，顯著（＜0.05）低于蕎麥中淀粉的含量（69.58%）?？梢?，沙米是一種高蛋白、高脂肪和高纖維的優(yōu)質(zhì)食品原料。

表1 蕎麥和沙米原料的基本成分Table 1 Composition of buckwheat and A. squarrosum seeds

2.2 籽粒含水量對蕎麥和沙米全粉破損淀粉含量的影響

籽粒含水量對所得蕎麥全粉和沙米全粉破損淀粉含量的影響如圖1 所示。由圖可知，蕎麥全粉破損淀粉含量隨籽粒含水量的增大無規(guī)律性變化，而沙米全粉破損淀粉含量隨籽粒含水量的增大顯著（＜0.05）降低。說明水分含量變化對蕎麥全粉和沙米全粉中破損淀粉含量的影響不同，高含水量的沙米全粉破損淀粉含量低，這是因為籽粒中水分含量越高，籽粒脆性越低，塑性和柔軟度增大，降低了旋風(fēng)磨粉碎過程中的機械力對淀粉顆粒造成的破壞，破損淀粉含量減少。高曉旭等研究表明水分含量越大，大米粉破損淀粉含量越低。

圖1 籽粒含水量對全粉破損淀粉含量的影響Fig.1 Effect of grain water content on damaged starch content of whole flour

2.3 籽粒含水量對蕎麥和沙米全粉粒徑的影響

面粉的粒徑大小是決定其加工性能的重要因素。粒度分布數(shù)據(jù)通常用D、D、D值來討論，籽粒含水量對所得全粉粒徑的影響如表2 所示。從表中可知籽粒含水量對所得全粉粒徑產(chǎn)生了一定程度的影響。隨著籽粒含水量從3%增大至31%，蕎麥全粉和沙米全粉的D、D和D值整體上均呈現(xiàn)增大趨勢。這是因為高含水量使籽粒質(zhì)地變軟，增加了籽粒的研磨能耗；而且，水作為增塑劑，使得高含水量的籽粒變得難以粉碎。因此，籽粒含水量越高，導(dǎo)致所得全粉粒徑變大。

表2 籽粒含水量對全粉粒徑的影響Table 2 Effect of grain water content on grain size of whole flour

2.4 籽粒含水量對蕎麥和沙米全粉吸水量和吸油量的影響

籽粒含水量對所得全粉吸水量和吸油量的影響如表3 所示。由表可知，隨著籽粒含水量的增大，蕎麥全粉的吸水量顯著（＜0.05）降低，而沙米全粉的吸水量顯著（＜0.05）升高?？梢?，籽粒含水量對蕎麥全粉和沙米全粉吸水量的影響趨勢截然相反，這可能與蕎麥籽粒和沙米籽粒的淀粉顆粒大小和組成不同，以及不同含水量籽粒制備的蕎麥和沙米全粉中的損傷淀粉含量、粉體粒徑大小的變化趨勢不同有關(guān)。Correia 等和Bourré等研究表明，面粉吸水量是破損淀粉、面粉粒徑、淀粉來源、蛋白質(zhì)和纖維含量等多種因素共同作用的結(jié)果。

表3 籽粒含水量對全粉吸水量和吸油量的影響Table 3 Effect of grain water content on water-holding capacity and oil-holding capacity of whole flour

隨籽粒含水量的增大，蕎麥全粉和沙米全粉吸油量均顯著（＜0.05）升高；在籽粒含水量相同時，沙米全粉吸油量高于蕎麥全粉。Ahmed 等表明吸油量隨面粉粒度的減小而減小，因此沙米籽粒含水量對沙米全粉吸油量的影響主要源于沙米全粉中粒徑的大小。沙米全粉吸油量較高表明沙米全粉更適合作為一種功能食品原料添加到含油食品中。

2.5 籽粒含水量對蕎麥和沙米全粉沉積物體積分?jǐn)?shù)的影響

沉積物體積分?jǐn)?shù)表示體系離心后的顆粒占用率，它主要估計顆粒的有效體積分?jǐn)?shù)。籽粒含水量對所得全粉沉積物體積分?jǐn)?shù)的影響如表4 所示。由表可知，當(dāng)籽粒含水量超過3%時，蕎麥全粉的沉積物體積分?jǐn)?shù)隨著籽粒含水量增大無顯著（＞0.05）變化；沙米全粉的沉積物體積分?jǐn)?shù)隨籽粒含水量的增大呈增大趨勢。籽粒含水量對所得蕎麥全粉和沙米全粉的沉積物體積分?jǐn)?shù)的影響趨勢不同，這是由于蕎麥和沙米的顆粒組成成分不同。Ahmed 等在研究藜麥粉和南瓜粉沉積物體積分?jǐn)?shù)時，表明兩種粉的沉積物體積分?jǐn)?shù)存在顯著差異，這是因為它們在組成成分，如纖維、蛋白質(zhì)含量等方面存在差異。

表4 籽粒含水量對全粉沉積物體積分?jǐn)?shù)的影響Table 4 Effect of grain water content on sediment volume fraction of whole flour

2.6 籽粒含水量對蕎麥和沙米全粉膨脹度和溶解度的影響

膨脹度為面粉-水體系在加熱糊化時面粉所表現(xiàn)出來的吸水和持水能力，溶解度是溶解在水中面粉樣品的多少。如表5 所示，測定了蕎麥全粉和沙米全粉在50～90 ℃溫度范圍內(nèi)的膨脹度和溶解度。蕎麥全粉和沙米全粉的膨脹度和溶解度均隨著溫度的升高而增大；同一溫度下，隨著籽粒含水量的增大，蕎麥全粉和沙米全粉的膨脹度均呈現(xiàn)增大趨勢；沙米全粉的溶解度比蕎麥全粉的低，但在同一溫度下，蕎麥全粉的溶解度隨籽粒含水量的升高呈現(xiàn)增大趨勢，而沙米全粉的溶解度隨籽粒含水量的升高呈現(xiàn)降低趨勢。

表5 籽粒含水量對全粉膨脹度和溶解度的影響Table 5 Effect of grain water content on expansion degree and solubility of whole flour

隨著溫度的不斷升高，面粉中的淀粉逐漸糊化，淀粉顆粒內(nèi)部分子鏈段間的氫鍵斷裂，淀粉顆粒吸水膨脹，晶體結(jié)構(gòu)被破壞，形成黏稠的淀粉糊，因此，蕎麥全粉和沙米全粉的膨脹度和溶解度隨溫度的升高而增大。膨脹度與粉體顆粒粒徑有關(guān)，粉體顆粒粒徑越小，超微粉體的膨脹度越低；Protonotariou 等指出破損淀粉可以限制淀粉顆粒的膨脹，而本實驗發(fā)現(xiàn)隨著沙米籽粒含水量的增大，沙米全粉中破損淀粉含量降低，所以沙米全粉的膨脹度不斷增大。溶解度可反映粉體的水化能力，與粉體顆粒表面積、顆粒粒徑以及分子結(jié)構(gòu)等有關(guān)。已有研究表明超微粉末的溶解度隨粒徑的增大而降低，因此，沙米全粉粒徑隨籽粒含水量增大而增大，是導(dǎo)致沙米全粉溶解度降低的重要原因。

2.7 籽粒含水量對蕎麥和沙米全粉糊化特性的影響

面粉的糊化特性與其加工性能和產(chǎn)品品質(zhì)密切相關(guān)。不同含水量籽粒所得全粉的RVA 特征參數(shù)值如表6 所示。由表可知，隨著籽粒含水量的增大，蕎麥全粉的峰值黏度（含水量為3%～17%時）、崩解值、終止黏度和回生值均顯著（＜0.05）升高，而谷值黏度呈現(xiàn)降低趨勢；當(dāng)籽粒含水量為3%～24%時，沙米全粉的峰值黏度、谷值黏度、崩解值、終止黏度、回生值隨著籽粒含水量的增大均顯著（＜0.05）降低，而當(dāng)籽粒含水量為24%～31%時，沙米全粉的峰值黏度和崩解值隨籽粒含水量的增大顯著（＜0.05）升高；除籽粒含水量為3%外，不同含水量對蕎麥全粉的糊化溫度沒有顯著（＞0.05）影響，而沙米全粉的糊化溫度隨著籽粒含水量的增大呈現(xiàn)升高趨勢；與蕎麥全粉相比，沙米全粉的黏度參數(shù)值均較低。

表6 籽粒含水量對全粉糊化特性的影響Table 6 Effect of grain water content on pasting properties of whole flour

峰值黏度反映面粉在糊化過程中其內(nèi)淀粉顆粒的膨脹程度，谷值黏度反映了淀粉在高溫條件下的耐剪切能力。本研究中沙米全粉的黏度值隨籽粒含水量的變化趨勢與其破損淀粉含量的變化趨勢一致，這與譚彩霞等的研究結(jié)果一致，他們認(rèn)為，小麥粉的糊化黏度值與其中破損淀粉的含量呈正相關(guān)。崩解值表示面粉糊化過程中淀粉顆粒直鏈淀粉的浸出程度，回生值表示面粉糊降溫冷卻過程中淀粉凝膠的老化程度。沙米全粉的崩解值和回生值均低于蕎麥全粉，表明沙米全粉較蕎麥全粉耐高剪切力，熱穩(wěn)定性好，不易回生。沙米全粉的黏度參數(shù)值均比蕎麥全粉的低，是因為沙米淀粉顆粒小、膨脹度較低導(dǎo)致的。

2.8 籽粒含水量對蕎麥和沙米全粉凝膠質(zhì)構(gòu)特性的影響

質(zhì)構(gòu)特性參數(shù)是反映面粉凝膠特性的重要指標(biāo)。由表7 可知，蕎麥全粉凝膠的硬度在籽粒含水量為3%～17%時，隨著籽粒含水量的增大而顯著（＜0.05）增大，在籽粒含水量為17%～31%時，隨著籽粒含水量的升高呈現(xiàn)降低趨勢；沙米全粉凝膠的硬度隨著籽粒含水量的升高呈增大趨勢，而且沙米全粉凝膠硬度較蕎麥全粉凝膠硬度小。本研究中沙米全粉凝膠硬度隨籽粒含水量的變化趨勢與其破損淀粉含量的變化趨勢相反，這與吳迪等研究磨粉方式對青稞全粉凝膠硬度的影響結(jié)果一致，表明破損淀粉含量越高，青稞全粉凝膠硬度越低。在凝膠化過程中，沙米全粉由于膨脹程度低于蕎麥全粉，水分子與淀粉分子以及淀粉分子之間的相互作用較弱，導(dǎo)致沙米凝膠硬度較低。

表7 籽粒含水量對全粉凝膠質(zhì)構(gòu)特性的影響Table 7 Effect of grain water content on texture properties of whole flour gel

2.9 籽粒含水量對蕎麥和沙米全粉流變特性的影響

儲能模量和損耗模量分別是表征樣品彈性和黏性的量度。籽粒含水量對所得蕎麥全粉和沙米全粉面團流變特性的影響如圖2 所示。從圖中可知，隨著角頻率的增大，蕎麥全粉和沙米全粉面團的儲能模量和損耗模量均呈現(xiàn)增大趨勢；隨著籽粒含水量的增大，蕎麥全粉的儲能模量和損耗模量均隨之減小，而沙米全粉的儲能模量和損耗模量均隨之增大；與蕎麥相比，沙米面團的黏彈性較大。

圖2 籽粒含水量對全粉流變特性的影響Fig.2 Effect of grain water content on rheological properties of whole flour

儲能模量代表了面團在變形過程中所儲存的能量，表達了面團變形后的恢復(fù)能力。損耗模量表明面團在變形過程中由于抵抗彈性而損失的能量。在同一頻率下，儲能模量總是大于損耗模量，說明蕎麥全粉和沙米全粉面團體系均屬于彈性高于黏性的黏彈體，表現(xiàn)為典型的弱凝膠體系。沙米面團黏彈性增大是因為隨著籽粒含水量的增大，所得沙米全粉粒徑變大、破損淀粉含量減少，使得沙米面團獲得了更大的黏彈性。王崇崇報道指出顆粒較大的小麥淀粉受破壞程度小，在受到力的作用時，不易發(fā)生形變，故淀粉的黏彈性較大。蕎麥面團黏彈性隨籽粒含水量的變化趨勢與其粒徑的變化趨勢相反，這與程佳鈺等的報道結(jié)果一致，表明苦蕎麥面團的黏彈性隨粒徑的減小而增大，這可能與破損淀粉的黏結(jié)作用以及纖維、淀粉等組分間相互結(jié)合作用的增強有關(guān)。

2.10 籽粒含水量對蕎麥和沙米全粉熱性能的影響

不同籽粒含水量全粉樣品的DSC 曲線如圖3所示。由圖3 可以看出，蕎麥全粉和沙米全粉的吸收峰位置不同，說明蕎麥全粉和沙米全粉的熱穩(wěn)定性不同。DSC 熱力學(xué)特征參數(shù)見表8，隨著籽粒含水量增大，蕎麥全粉和沙米全粉的起始溫度以及蕎麥全粉的終止溫度均沒有顯著性（＞0.05）差異；蕎麥全粉和沙米全粉的峰值溫度和沙米全粉的終止溫度隨籽粒含水量的增大無規(guī)律性變化；隨著籽粒含水量增大，蕎麥全粉的熱焓值無規(guī)律性變化，而沙米全粉的熱焓值呈現(xiàn)降低趨勢；沙米全粉的峰值溫度、焓變比蕎麥全粉的高，糊化區(qū)間比蕎麥全粉的窄。

表8 籽粒含水量對全粉DSC 曲線熱力學(xué)關(guān)鍵參數(shù)的影響Table 8 Effect of grain water content on key thermodynamic parameters of DSC curve of whole flour

圖3 籽粒含水量對全粉DSC 曲線的影響Fig.3 Effect of grain water content on DSC curve of whole flour

面粉的熱特性跟其中淀粉的顆粒形態(tài)、大小、直鏈淀粉和支鏈淀粉比例以及支鏈淀粉的鏈長等有關(guān)。Han 等研究表明沙米淀粉的熱焓值較玉米淀粉和藜麥淀粉的高，這主要歸因于沙米淀粉分子分子量較高和支鏈淀粉分支結(jié)構(gòu)比例較大。張杰表明黑米淀粉熱焓值越高，其熱穩(wěn)定性越好。因此，低含水量籽粒所得沙米全粉具有更好的穩(wěn)定性。

3 結(jié)論

蕎麥中蛋白質(zhì)、粗脂肪和粗纖維含量均顯著（＜0.05）低于沙米，而淀粉含量顯著（＜0.05）高于沙米。相同的制粉工藝下，籽粒含水量對蕎麥和沙米全粉性能的影響顯著（＜0.05）不同。隨著籽粒含水量從3%增大到31%，沙米全粉的破損淀粉含量顯著（＜0.05）降低，粒徑顯著（＜0.05）增大；籽粒含水量對蕎麥和沙米全粉吸水量的影響趨勢截然相反，而對吸油量和膨脹度的影響趨勢相同；蕎麥全粉的溶解度、糊化黏度特征值以及凝膠硬度均高于沙米全粉，而黏彈性和熱焓值低于沙米全粉。因此，本研究通過調(diào)整籽粒含水量來改善沙米全粉的持水力、糊化特性、熱特性和面團流變學(xué)行為等的加工性能參數(shù)，對沙米作為面制品新資源的開發(fā)利用具有重要的理論指導(dǎo)價值。但是關(guān)于全粉微觀形態(tài)、全粉中淀粉顆粒多層級結(jié)構(gòu)，以及全粉凝膠化過程中淀粉和蛋白質(zhì)等大分子物理交聯(lián)行為等隨著籽粒含水量的變化規(guī)律及其內(nèi)在機制的研究還需要深入探究。