不同类型小麦粉吹泡仪指标与品质指标间相关性分析

张强涛 周 玲 曹 阳 贾祥祥 丁卫星

中粮（新乡）小麦有限公司 河南新乡453000

当前对面团流变学特性进行测试和研究应用的仪器主要有粉质仪（Farinograph）、拉伸仪（Extensograph）和吹泡仪（Alveograph）等。在我国，粉质仪和拉伸仪已经广泛应用于小麦粉的品质测定，许多面粉厂家和检验机构都配套使用粉质仪和拉伸仪[1]，粉质仪和拉伸仪的数据为评价面粉的品质提供了有益的帮助[2]。吹泡仪在国内应用的不广泛，只有少数企业和机构用于测定面粉面团的流变学特性来控制饼干粉的指标要求。

吹泡仪是以测试面团被吹成球形直到破裂的流变学特性的评价为基础，在它膨胀的过程中，测试面团向两个方向延伸：沿着球的横向方向与沿着球的纵向方向，这种变形的模式被称为双轴延展[3]。而对于常用的Branbender面团拉伸仪，它只是通过简单的单轴延伸使测试面团变形。

本文在结合前人研究的基础上，针对性地选择24种不同类型小麦粉进行品质测定，通过对吹泡仪指标与理化指标、粉质仪指标、拉伸仪指标间的相关性分析，找出影响吹泡仪各项指标的主要指标，同时分析不同设备不同指标间的相互关系。

1 吹泡仪的工作原理与参数定义

吹泡仪的工作原理是在规定的条件下，把小麦粉和氯化钠溶液混合制备成一定含水量的面团，将面团压制成一定厚度的试样，用吹泡方式将它吹成面泡，记录下泡内随着时间变化的压力曲线图（图1），根据曲线图形的形状和面积评价面团的流变特性。

图1 标准吹泡实验曲线

吹泡仪P值，为最大纵坐标的平均值，表示吹泡过程中所需最大压力，与面泡内最大压力值成正比，反映了面团的弹性，P值越大，面团弹性越大；L值，是每条曲线破裂时的横坐标，体现了面团的两种能力，蛋白纤维的延展能力和面筋网络的保气能力[4]；W值代表膨胀气泡直到它破裂所必须的能量，被广泛用于新小麦品种的选育，面包房和烘焙工业领域用粉的分类等方面；G值是面团泡破裂时，其中的空气体积的平方根，由破裂点横坐标值L换算而得，该数值是充气体积的平方根；P/L值表示曲线的形状，反映了面团揉韧性和延展性的相互关系，是面团阻力与延伸性的比值，当P/L大时，表示面团的韧性强，反之P/L小则表示其延展性较强[5]；Ie是P200与P值的比率，是表示面团双轴形变弹性阻力的弹性系数。

本文在结合前人研究的基础上，针对性地选择24种不同类型小麦粉进行品质测定，通过对吹泡仪指标与理化指标、粉质仪指标、拉伸仪指标间的相关性分析，找出影响吹泡仪各项指标的主要指标，同时分析不同设备不同指标间的相互关系。

2 材料与方法

2.1 实验材料

选择河南省新乡、周口、驻马店、信阳及澳大利亚、加拿大等地的小麦有针对性地碾磨，同时采购市售油条粉进行研究，24个不同类型的实验材料如表1所示。

表1 不同类型小麦粉的实验原料

2.2 实验仪器及品质指标测定方法

水分、蛋白、灰分的测量用DA7200二极管阵列近红外分析仪，瑞典Perten公司；湿面筋含量和面筋指数用GM2200型面筋仪，瑞典Perten公司，按GB/T 5506.2—2008方法测定；降落数值用1900型真菌降落数值测定仪，瑞典Perten公司，按GB/T 10361—2008方法测定；粉质仪指标用Farinpgraph-AT型粉质仪，德国Brabender公司，依据GB/T 14614—2006进行测定；拉伸仪指标用Extensograph-E型拉伸仪，德国Brabender公司，依据GB/T 14615—2006进行测定；吹泡仪指标用NG型吹泡稠度仪，法国特雷首邦技术有限公司，依据GB/T 14614.4—2005进行测定。

2.3 数据处理

运用SPSS软件对不同类型小麦粉吹泡仪指标与品质指标之间的相关性进行分析。

3 结果与讨论

3.1 不同筋型小麦粉流变特性指标检测

对这24种不同筋型小麦粉的理化指标、粉质仪指标、拉伸仪指标、吹泡仪指标分别进行测定，测定结果如表2～表5所示。

表2 不同类型小麦粉理化指标

表3 不同筋型小麦粉粉质仪指标

表4 不同筋型小麦粉拉伸仪指标

表5 不同筋型小麦粉吹泡仪指标

3.1 小麦粉吹泡仪指标与理化指标间相关性分析

运用SPSS软件对不同筋型小麦粉吹泡仪指标与理化指标进行相关性分析，相关系数如表6所示。

由表6可知，吹泡P值对水分指标呈极显著负相关，相关系数为-0.758，对其余理化指标相关性不显著。吹泡L值和G值对粗蛋白和湿面筋含量呈显著正相关，与L值的相关系数分别为0.508、0.482，与G值的相关系数分别为0.501、0.470，其余理化指标对L值和G值影响较小。W值对水分呈极显著负相关，相关系数为-0.536，对粗蛋白、湿面筋和面筋指数呈显著正相关，相关系数分别为0.564、0.451和0.495，小麦粉的面筋含量高，面团的耐揉性就越高，所以吹泡抗力增加，吹泡过程中气泡的膨胀所需要的能量就高，这就导致了吹泡W值的增加。

表6 不同筋型小麦粉吹泡仪指标与理化指标间相关性

3.2 小麦粉吹泡仪指标与粉质仪指标间相关性分析

运用SPSS软件对不同筋型小麦粉吹泡仪指标与粉质仪指标进行相关性分析，相关系数如表7所示。

由表7可知，吹泡P值对吸水率、稳定时间呈极显著正相关，相关系数分别为0.663、0.580，对形成时间、粉质指数呈显著正相关，相关系数分别为0.435、0.440。吹泡L值对粉质仪各项指标相关性均不显著。吹泡W值对吸水率、形成时间、稳定时间、粉质指数均呈极显著正相关，相关系数分别为0.574、0.758、0.822、和 0.613，对弱化度影响较小。P/L值仅与吸水率呈极显著正相关，相关系数为0.540，对其余粉质指标呈正相关，但相关性不显著。吹泡各项指标对粉质弱化度指标相关性均较小。

表7 不同筋型小麦粉吹泡仪指标与粉质仪指标间相关性

续 表

3.3 小麦粉吹泡仪指标与拉伸仪指标间相关性分析

运用SPSS软件对不同筋型小麦粉吹泡仪指标与拉伸仪指标进行相关性分析，相关系数如表8所示。

最大拉伸阻力与吹泡参数的P值，同为测试面团抗变形力的指标，不同的是最大拉伸阻力是单向抗拉伸力，P值所测试的是双向抗拉伸变形的力指标。由表8可知，吹泡P值对最大拉伸阻力、最大拉伸比呈显著正相关，相关系数分别为0.469、0.428；对拉伸面积、拉伸比呈正相关，但相关性不显著；对延伸度影响较小。

吹泡L和G值与拉伸仪指标的延伸度具有极显著的正相关性，相关系数分别达到0.629和0.614，拉伸仪延伸性是拉伸面团直至断裂的横坐标，与吹泡L值的表示具有很大相似性，都是对面团延展性的一种表达。

表8 不同筋型小麦粉吹泡仪指标与拉伸仪指标间相关性

吹泡W值对拉伸面积、最大拉伸阻力、最大拉伸比均呈极显著正相关，相关系数分别为0.879、0.856和0.656，对拉伸比呈显著正相关，相关系数为0.460，吹泡W值表达的是气泡膨胀至破裂所需要的能量，是一种“功”的体现，表示面团面筋蛋白网络结构的坚韧性，反映面团筋力的强弱，拉伸仪的拉伸面积表达的是拉断面团至断裂所需能量，两种指标参数都是对面团的破裂能量的意义表达。这就表明，在面团的流变测试中，吹泡W值与拉伸面积在面团流变特性评价中具有同样的指导意义。P/L值与拉伸仪各项指标相关性均不显著。

4 结论

通过对这24种不同类型小麦粉的理化指标、粉质拉伸指标与吹泡指标的测定，通过相关性分析及回归分析，可以得出以下几个结论：

1）吹泡P值对水分指标呈极显著负相关，相关系数为-0.758；对吸水率、稳定时间呈极显著正相关，相关系数分别为0.663、0.580；对最大拉伸阻力、最大拉伸比呈显著正相关，相关系数分别为0.469、0.428。

2）吹泡L值和G值对粗蛋白和湿面筋含量呈显著正相关，与L值的相关系数分别为0.508、0.482，与G值的相关系数分别为0.501、0.470；吹泡L和G值与拉伸仪指标的延伸度具有极显著的正相关性，相关系数分别达到0.629和0.614。

3）吹泡W值对水分呈极显著负相关，相关系数为-0.536，对粗蛋白、湿面筋呈著正相关，相关系数分别为0.564、0.451；对吸水率、形成时间、稳定时间、粉质指数均呈极显著正相关，相关系数分别为0.574、0.758、0.822；对拉伸面积、最大拉伸阻力呈极显著正相关，相关系数分别为0.879、0.856。