面团吹泡特性与拉伸特性的比较研究

赵清宇，郑学玲

（河南工业大学 粮油食品学院，河南 郑州 450001）

面团吹泡特性与拉伸特性的比较研究

赵清宇，郑学玲*

（河南工业大学 粮油食品学院，河南 郑州 450001）

研究了吹泡示功仪和拉伸仪在检测面团流变学特性时的相关性.结果表明：两种小麦L值与拉伸阻力相关系数分别为0.744、0.752，具有显著相关性；W与拉伸比的相关系数为0.799、0.808，具有显著相关性；L与最大拉伸阻力的相关系数为-0.634、-0.634，具有显著负相关.

面团流变学特性；拉伸仪；吹泡仪

0 前言

面团的定义之一是“面粉掺水并揉和”［1］.揉和就是将水和面粉充分混合,从一种不连续的介质面粉，变成一种连续的介质面团.面粉中的水、淀粉、蛋白质、油脂等成分共同组成了面团.面团是一类介于固态食品与液态食品之间的既有弹性又有黏性的黏弹性流变体，属于这一类食品的有面粉团、淀粉团、冻凝胶等［2－3］.黏弹性体的流变学特性比较复杂，参数较多，主要特征参数为蠕变柔量和应力松弛时间，可采用多功能流变仪来测量，常用的测量面团流变学特性的仪器有：揉混仪、粉质仪、拉伸仪、糊化仪、黏度仪和吹泡示功仪等［4－6］.

拉伸仪的原理：向小麦粉中加入一定量的盐水用粉质仪揉制成面团后，再用拉伸仪将面团揉球、搓条、恒温醒发，然后将面团放在夹具中，置于测量系统托架上，牵拉杆带动拉面钩以固定速度向下移动，用拉面钩拉伸面团，面团受拉力作用产生形变直至拉断.通过连接转换系统（电位器）和软件，计算机自动将面团因受力产生的抗拉伸力和拉伸变化情况记录下来，并绘制拉伸曲线.拉伸仪是测定面团延展特性的仪器，用于测试面团放置一定时间后的抗拉伸阻力和拉伸长度，研究面团的延展特性，反映面团的流变学特性和面粉内在质量.面团的拉伸曲线可以用来评价面粉品质，指导专用粉的生产和面制食品的加工及进行科学研究.拉伸仪测定的主要参数有：最大拉伸阻力、延展度、拉伸曲线面积、拉伸比值.拉伸阻力：指拉伸曲线最大高度Rm，表示面团的韧性大小.延伸度：从拉面钩接触面团开始到面团被拉断，拉伸曲线横坐标的距离.拉伸曲线面积：拉伸曲线与水平线所围成的面积，以cm2表示，表明拉伸面团时所需要的能量筋力大小.拉伸比值：即面团最大拉伸阻力与面团延伸度的比值［7］.

吹泡仪是测定小麦粉面团流变学特性的一种专用仪器.根据测定面粉的水分，按照所规定的条件，准备恒定含水量的面团，将面团制成一定厚度的薄片，用压罐空气吹成气泡，气泡逐渐吹大，最后破裂，根据气泡内部压力的变化可得到完整的吹泡曲线，通过曲线的面积和形状来评判面团的特性.利用面片吹泡法，测量面团中面筋强度和面团破裂时的能量.吹泡仪可以用来评价小麦和面粉的内在质量.吹泡仪测定的主要参数有P值、L值、G值、W值、P/L值.P表示面团薄片在吹泡时所能承受的最大阻力，用Pa表示.L表示面团气泡的最大容积,与发酵面团的体积相适应，单位为mm.W表示单位重量的面团变成厚度最小的薄膜所消耗的功，又称烘焙强度，由吹泡曲线与基线所包围的总面积（单位cm2）表示，可用求积仪和计算图表求得.P/L表示曲线阻力与面团拉伸长度的关系，说明了面团的机械性［8－10］.

本文旨在通过使用拉伸仪、吹泡仪来测定2种小麦系统粉的流变特性，分析这些参数，希望能找出这些参数的相关性，为以后评价面粉品质提供理论依据.

1 材料与方法

1.1 试验材料

选用两种法国软质小麦B、C在同一粉路中进行制粉，每种小麦从粉路中取46种系统粉：B-皮磨、Bf-皮磨细粉、C-心磨粉、Df-吸风粉、DIV-重筛粉、DBr-打麸粉、F-粉.

1.2 仪器与设备

面团粉质仪、300 g揉面钵、拉伸仪：德国Brabender公司；NG型吹泡-稠度测定仪：法国肖邦公司.

1.3 试验方法

水分测定：按照GB/T 5009.3—85标准进行试验.吹泡试验：按照GB/T 14614标准进行试验.拉伸试验：按照GB/T 14615标准进行试验.

1.4 数据分析

数据统计在Microsoft Excel中进行统计分析.

2 结果与分析

2.1 系统粉吹泡特性

表2为2种小麦系统粉吹泡特性结果.

由B系统粉的吹泡数据得出：B系统粉P值范围从69到216，皮磨系统趋势是逐渐增大，1皮最小，5皮最大；心磨系统中3心、9心较小，6心达最大，总体趋势是中路心磨大于前路心磨、后路心磨.L值范围从11到109，范围浮动较大.皮磨系统L值明显大于其他系统；前路皮磨逐渐增大，后路皮磨逐渐减小，最大值为109；心磨相对较稳定.W值范围从55到300.W值：前路皮磨逐渐增大，后路皮磨逐渐减小，3皮达最大300；心磨系统W值浮动较小.心磨系统的P值和W值都明显高于其他系统，说明筋力较好.皮磨系统L、P/L值较其他系统要小得多，说明皮磨系统延伸性好，韧性较差.通过对P、L、W、P/L参数的分析发现：系统粉B心磨系统弹性要比皮磨系统好，延展性皮磨要好于心磨.

由C系统的吹泡数据得出：C系统粉P值范围从65到202，皮磨系统趋势是逐渐增大，1皮最小，5皮最大；心磨系统中3心、9心较小，6心达最大，总体趋势是中路心磨大于前路心磨、后路心磨.L值范围从15到139，范围浮动较大.皮磨系统L值明显大于其他系统；前路皮磨逐渐增大，后路皮磨逐渐减小，最大值为139；心磨相对较稳定.W值范围从87到290.W值：前路皮磨逐渐增大，后路皮磨逐渐减小，3皮达最大290；心磨系统W值浮动较小.心磨系统的P值和W值都明显高于其他系统，说明筋力较好.皮磨系统P、P/L值较其他系统要小得多，说明皮磨系统延伸性好，韧性较差.通过对P、L、W、P/L参数的分析发现：系统粉B心磨系统弹性要比皮磨系统好，延展性皮磨要好于心磨.

2种小麦系统粉吹泡特性的相关性如表1所示.从表1可以看出，2种小麦系统粉rp=0.764；rl=0.933；rw= 0.513；rp/L=0.854.P、L、W、P/L值均具有显著相关性.特别是P、L、P/L值均具有极显著的相关性.说明两种小麦系统粉吹泡特性具有相同的变化情况.

表1 吹泡特性相关性

2.2 系统粉拉伸特性

2种小麦系统粉的拉伸特性仅取135 min时的测试结果，如表3所示.

在B系统中，面粉延伸性存在十分明显的差异，各系统面粉延伸性由高到低顺序为皮磨粉、渣磨粉、重筛粉、心磨粉、尾磨粉.皮磨粉延伸度变化较大，从136 mm到234 mm；心磨粉变化较大，从90 mm到259 mm.从表3还可看出，在皮磨系统中拉伸阻力和最大拉伸阻力具有相同的变化趋势，1B具有较大的拉伸阻力和最大拉伸阻力，分别达到333 EU、470 EU.前路心磨粉拉伸阻力较好，最大拉伸阻力达561 EU，50 mm拉伸阻力也达到464 EU，这说明前路心磨粉品质好，面团的弹性较好.相对而言，渣磨粉拉伸阻力较好，尾磨粉不仅延伸性差，拉伸阻力也是粉前路各系统面粉中最弱的.

C系统间面粉延伸性存在十分明显的差异，各系统面粉延伸性由高到低顺序为：皮磨粉、渣磨粉、重筛粉、心磨粉、尾磨粉.皮磨粉延伸度变化较大，中路皮磨粉的延伸性最好，后路皮磨的延伸性最差，与心路粉的延伸性差不多.心磨粉变化较大,从98 mm到212 mm.另外，皮磨粉的拉伸阻力和最大拉伸阻力具有相同的变化趋势，拉伸阻力和最大拉伸阻力的最大值出现在1B，分别达到566 EU、660 EU.前路心磨粉拉伸阻力较大，最大拉伸阻力达658 EU，50 mm拉伸阻力也达到598 EU，这说明前路心磨粉的品质好，面团的弹性较好.相对而言，渣磨粉拉伸阻力较好，尾磨粉不仅延伸性差，拉伸阻力也是粉路各系统面粉中最弱的.

表4显示了2种小麦系统粉拉伸特性的相关性系数.拉伸曲线面积、拉伸阻力、延伸度、最大拉伸阻力、拉伸比例的相关性系数分别0.933、0.860、0.898、0.915、0.786，均具有高度相关性.说明2种小麦系统粉拉伸特性具有相同的变化情况.

2.3 吹泡特性与拉伸相关性分析

2.3.1 B小麦系统粉的吹泡特性与拉伸特性相关性分析

B小麦系统粉的吹泡特性与拉伸特性相关性如表5所示.由表5可知，B小麦系统粉的拉伸曲线面积与L值的相关系数为-0.353，具有负相关性.拉伸阻力与L的相关系数为0.744，呈极显著正相关，与P/L的相关系数为-0.395，呈显著负相关性；延伸度与L值相关系数为0.751，存在极显著相关,与P/L相关系数为-0.420，存在显著负相关；最大拉伸阻力与L值相关系数为-0.634，存在极显著负相关，拉伸比与P、L、W、P/L相关系数分别为0.684、0.438、0.799、0.366，与P、W、L呈极显著相关，与P/L具有相关性.

表2 吹泡特性测试结果

表3 拉伸特性测试结果

表4 拉伸特性相关性

表5 B小麦系统粉的吹泡特性与拉伸特性的相关性

2.3.2 C小麦系统粉的吹泡特性与拉伸特性相关性分析

C小麦系统粉的吹泡特性与拉伸特性相关性如表6所示.由表6可知，C小麦系统粉的拉伸曲线面积与P值的相关系数为-0.539，呈显著负相关.拉伸阻力与L的相关系数为0.752，呈极显著正相关，与W的相关系数为0.323，呈显著相关；延伸度与L、W值相关系数为0.429、0.480，存在显著相关,与P相关系数为0.357，存在相关性；最大拉伸阻力与L值相关系数为-0.638，存在极显著负相关，拉伸比与P、L、W、P/L相关系数分别为0.640、0.525、0.808、0.313，与W呈极显著相关，与P、L呈显著相关，与P/L具有相关性.

3 结论

本试验结果表明，吹泡示功仪和拉伸仪在某些参数上具有较好的相关性.例如L与最大拉伸阻力、拉伸阻力间具有非常好的相关性，拉伸比与P、P/L间同样具有非常好的相关性.但是，其他指标间的相关性较差，甚至具有相反的结论，应该引起广大品质分析人员的足够重视.

表6 C小麦系统粉的吹泡特性与拉伸特性的相关性

本试验样品量较小，只是对这一内容进行了初步的探讨与分析，并没有考虑加工工艺、设备对数据的影响，今后还应继续做大量的试验,进行更深一层的研究.

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Absract:In this paper,we studied whether Alveograph and Extensograph had correlation in detecting rheological indexes of doughs.The results showed that the correlation coefficients of L value and stretching resistance of wheat were respectively 0.744 and 0.752,and had significant correlation;the correlation coefficients of W value and stretching ratio were respectively 0.799 and 0.808,and had significant correlation;and the correlation coefficients of L value and maximum stretching resistance were respectively-0.634 and-0.634,and had significant negative correlation.

COMPARISON OF ALVEOGRAPH PROPERTY AND EXTENSOGRAPH PROPERTY OF DOUGH

ZHAO Qing-yu,ZHENG Xue-ling
(School of Food Science and Technology,Henan University of Technology,Zhengzhou 450001,China)

dough rheological properties;Extensograph;Alveograph

TS210.1

B

1673-2383(2012)04-0011-06

http://www.cnki.net/kcms/detail/41.1378.N.20120829.1722.201204.11_003.html

网络出版时间：2012-08-29 05:22:00 PM

2011-11-12

河南省小麦产业技术体系建设专项资金资助项目（S2010-01-G06）

赵清宇（1986—），男，黑龙江佳木斯人，硕士研究生，主要研究方向为谷物加工、品质及综合利用.

＊通信作者