戊聚糖酶对面粉水溶物及面粉品质的影响（Ⅱ）

逯蕾，韩小贤，郑学玲，刘翀，马燕（河南工业大学粮油食品学院，河南郑州450001）

戊聚糖酶对面粉水溶物及面粉品质的影响（Ⅱ）

逯蕾，韩小贤*，郑学玲*，刘翀，马燕
（河南工业大学粮油食品学院，河南郑州450001）

向软麦、中硬麦和硬麦各4种面粉中分别加入40 mg/kg戊聚糖酶，测定面粉水溶物组分、水溶物粘度和面粉品质变化，来探讨戊聚糖酶对面粉水溶物的影响。研究发现添加戊聚糖酶后面粉的水溶物含量、可溶性总糖和水溶性戊聚糖含量均有明显增加，加酶后面粉水溶物的相对黏度和增比黏度明显增大。对加酶后的面粉水溶物与水溶物黏度及面粉品质进行相关性分析可知，加酶后水溶物黏度与加酶后面粉水溶性戊聚糖呈极显著正相关，加酶后面粉的水溶物含量、可溶性总糖含量均与加酶后面粉峰值黏度、最低黏度、最终黏度、衰减值、回生值和峰值时间呈极显著负相关。

戊聚糖酶；面粉水溶物；水溶物黏度；水溶性蛋白；水溶性总糖；水溶性戊聚糖

戊聚糖酶是一种可以降解阿拉伯戊聚糖（或称戊聚糖）的酶，可将水不溶性戊聚糖转换为水溶性戊聚糖，是面粉或者面制品改良剂中一种很有效的成分，具有重要的应用前景［1-4］。大量研究［5-9］表明，戊聚糖酶能够有效改善面团的流变学特性，降低面包硬度，延缓面包芯老化程度，而戊聚糖酶对面粉水溶物的影响却罕见研究，根据前面的试验结果，选择硬麦、中硬麦和软麦面粉各4种分别加入40 mg/kg的戊聚糖酶，探讨戊聚糖酶对面粉水溶物及面粉品质的影响。

1　材料与设备

1.1材料

戊聚糖酶：酶活力2500 FXU/g，丹麦诺维信公司。

小麦样品：硬麦4种，编号为1-4号；中硬麦4种，编号为5-8；软麦4种，编号为9-12。

1.2仪器与设备

恒温振荡器：波通瑞华科技仪器（北京）有限公司；离心机：飞鸽有限公司；101型电热鼓风干燥箱：北京市永光明医疗仪器厂；UV-1901可见紫外分光光度计：北京普析通用仪器有限公司；全自动凯氏定氮仪：丹麦FOSS公司；全自动面筋仪：瑞典PERTEN公司；快速黏度分析仪：澳大利亚NEWPORT公司。

2　方法

2.1面粉水溶物组分测定

水溶物含量的测定如下：准确称取1.000 g面粉于50 mL离心管中，加入10 mL蒸馏水，经涡旋振荡器振荡混匀后置于恒温水浴震荡箱中室温下（25℃）震荡1 h，然后以4 000 r/min离心20 min，倒出上清液得到水溶物提取液。将水溶物提取液倒入已干燥至恒重的铝盒中，放入鼓风干燥箱中先于40℃烘约10 h后，再于105℃下烘3 h，取出冷却0.5 h，称重，再放入干燥箱中继续烘干0.5 h，冷却至室温后称重，直至恒重。

水溶性蛋白测定采用全自动凯氏定氮法［10］；水溶性总糖采用蒽酮-硫酸法［11-13］；水溶性戊聚糖测定采用间苯三酚法［14］。

2.2面粉品质指标测定

面筋测定方法参照GB/T 5506.1-2008《小麦和小麦粉面筋含量第1部分：手洗法测定湿面筋》；糊化特性测定采用LS/T6101-2002《谷物黏度测定快速黏度仪法》的测定方法。

2.3统计分析方法

采用Excel 2010和SPSS 16.0软件对试验数据进行处理和分析，用Origin 8.5软件进行作图。

3　结果与讨论

3.1戊聚糖酶对面粉水溶物组分含量的影响

表1是12种小麦粉加入40 mg/kg戊聚糖酶后面粉水溶物组分的测定结果，可以看出添加戊聚糖酶后所有面粉的水溶物含量、可溶性总糖含量和水溶性戊聚糖含量均明显增大，虽然各个样品的水溶性蛋白含量变化不规则，但加酶后水溶性蛋白的平均值仍大于未加酶时水溶性蛋白平均值。说明戊聚糖酶不仅能将面粉水不溶性戊聚糖转化为水溶性戊聚糖，从而使可溶性总糖含量和水溶物总量增加，而且戊聚糖酶也对面粉中蛋白质有一定的影响。

表1　加酶后水溶物组分含量变化Table 1　Water-soluble substances of wheat flour after adding pentosanase

3.2戊聚糖酶对面粉水溶物黏度的影响

对加酶后面粉水溶物黏度进行测定，结果如表2所示。

可以看到不同品种间水溶物相对黏度和增比黏度差异性显著，相对黏度的变异系数较小。加酶后面粉水溶物的相对黏度和增比黏度均较未加酶的面粉水溶物黏度增大，这可能是由于戊聚糖酶的添加使得面粉中不溶性戊聚糖转化为水溶性戊聚糖，使得水溶物黏度增大［15］。

表2　 加酶后水溶物黏度测定Table 2　Determination of water-soluble viscosity after adding pentosanase

续表2　加酶后水溶物黏度测定Continue table 2　Determination of water-soluble viscosity after adding pentosanase

3.3戊聚糖酶对面粉糊化特性的影响

对加酶后的面粉测定糊化特性，结果如表3所示。

可以看到不同样品间黏度值、衰减值和回生值变化较大，加酶后峰值黏度、最低黏度和最终黏度的变异系数分别为33.6%、44.5%和37.5%，这表明受试样品黏度值较离散不聚集。中硬麦和软麦加酶后的最低黏度均小于加酶前的最低黏度，硬麦和软麦加酶后的衰减值均大于加酶前的衰减值，中硬麦和软麦加酶后的回生值均大于加酶前回生值，因此加酶后样品的平均峰值黏度、最终峰值黏度、衰减值和回生值均有所升高，而最低峰黏度略有降低。

表3　 加酶后面粉糊化特性测定Table 3　Pasting characteristics of wheat flour after adding pentosanase

3.4戊聚糖酶对面粉面筋指标的影响

表4是添加戊聚糖酶后面粉面筋指标的测定结果，可以看出添加戊聚糖酶后所有样品的湿面筋含量均增大，且未加酶面粉湿面筋含量平均值为31.1%，加酶后湿面筋含量平均为32.7%，说明添加戊聚糖酶利于面筋的形成，同时添加戊聚糖酶后面筋指数也显著增大，说明戊聚糖酶对面筋质量起到积极的作用。这是因为戊聚糖酶的添加使得面粉中水溶性戊聚糖含量增加，增强了蛋白质膜强度和延展性，改善了面筋网络结构［16-17］。

表4　加酶后面粉面筋指标测定Table 4　The content of wet gluten after adding pentosanase

续表4　加酶后面粉面筋指标测定Continue table 4　The content of wet gluten after adding pentosanase

3.5相关性分析

对加酶后面粉的水溶物组分含量与水溶物黏度、糊化特性面粉和面筋指标的相关性分析，结果如表5，表6和表7所示。

表5　加酶后水溶物组分与水溶物黏度的关系Table 5　Relationship between water-soluble substances and the viscosity of water-soluble

表6　加酶后水溶物组分与面粉糊化特性的关系Table 6　Relationship between water-soluble substances and pasting characteristics of flour

从表5可知，加酶后面粉水溶性戊聚糖含量与水溶性的黏度呈极显著正相关关系。而加酶后水溶物黏度虽然与加酶后面粉水溶物含量、可溶性总糖含量呈负相关，与水溶性蛋白含量呈正相关关系，但是关系并不显著。

表7　加酶后水溶物组分与面筋的关系Table 7　Relationship between water-soluble substances and the gluten of flour

表6的结果表明，加酶后面粉的水溶物含量、可溶性总糖含量均与峰值黏度、最低黏度、最终黏度、衰减值和峰值时间呈极显著负相关，加酶后面粉的水溶性蛋白含量与峰值时间呈显著相关，与糊化温度呈极显著正相关。

表7的分析结果表明：加酶后的水溶物含量和水溶性蛋白含量与湿面筋含量呈正相关关系，可溶性总糖含量和水溶性戊聚糖含量与湿面筋含量呈负相关关系，但是相关性并不显著。

4　结论

向3种不同硬度的面粉中添加不同比例的戊聚糖酶，通过测定面粉水溶物组分含量，发现添加40 mg/kg戊聚糖酶时面粉水溶物含量和水溶性戊聚糖含量增加显著，因此选择40 mg/kg戊聚糖酶作为最佳添加量。

选择软麦、中硬麦和硬麦各4种面粉分别加入40 mg/kg戊聚糖酶，发现添加戊聚糖酶后面粉的水溶物含量、可溶性总糖和水溶性戊聚糖含量均有明显增加；加入戊聚糖酶后面粉水溶物的相对黏度和增比黏度明显增大，湿面筋含量和面筋指数均增大，峰值黏度、最终黏度、衰减值和回生值也有所升高。对加酶后的面粉水溶物与水溶物黏度及面粉品质进行相关性分析可知，加酶后水溶物黏度与加酶后面粉水溶性戊聚糖呈极显著正相关，加酶后面粉的水溶物含量、可溶性总糖含量均与加酶后面粉峰值黏度、最低黏度、最终黏度、衰减值、回生值和峰值时间呈极显著负相关。

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Effect of Pentosanase on Water-soluble Substance and the Quality of Wheat Flour（Ⅱ）

LU Lei，HAN Xiao-xian*，ZHENG Xue-ling*，LIU Chong，MA Yan
（School of Food Science and Technology，Henan University of Technology，Zhengzhou 450001，Henan，China）

4 kinds of soft wheat flour，4 kinds of middle hard wheat and 4 kinds of hard wheat were selected for adding 40 mg/kg pentosanase respectively to measure the indexes.It showed that after adding pentosanase water-soluble content，total soluble sugar and water-soluble pentosan content all increased，as well as the viscosity of water-soluble substances.After adding pentosanase，the viscosity of water-soluble substances was significantly positively associated with water-soluble pentosan.Water-soluble content and total soluble sugar content both had a significantly negative correlation with the peak viscosity，trough viscosity，final viscosity，breakdown values，setback values and peak time.

pentosanase；water-solublesubstances；viscosityofwater-solublesubstances；water-solubleprotein；totalsolublesugar；water-solublepentosan

10.3969/j.issn.1005-6521.2016.15.010

公益性行业（农业）科研专项经费资助（201303070）：传统粮食加工制品产业化关键技术装备研究与示范

逯蕾（1988—），女（汉），在读硕士，研究方向：谷物化学与品质学。

韩小贤（1973—），女（汉），副教授，硕士生导师，研究方向：谷物化学与品质学。

2015-07-09