影响面粉粉质检测的相关要点分析
2020-11-23李琦
摘 要:判断面粉品质及类别的具体指标包括面团的稳定时间及最大拉伸阻力等,粉质仪、拉伸仪自问世以来,已经成为评价面粉内在品质的重要手段。本文分析了面粉粉质测定实验从样品前处理到最终上机操作全过程中对实验结果产生影响的相关要点,了解影响实验结果的因素,及时调整检测条件及样品处理方法,减少实验误差,以确保获得正确有效的数据。
关键词:粉质仪;拉伸仪;稳定时间;吸水率;小麦出粉率;面粉添加剂
面团品质、食品最终加工品质的优劣大多数都取决于面团的流变学特性,测定面团的流变学特征,可以为小麦的分類和应用提供科学、实际的依据。目前主要用于面团流变学特征的测量仪器为brabender公司生产的面粉揉混仪和肖邦公司生产的吹泡仪。稳定时间、弱化度、吸水率和形成时间等指标为评价面粉品质的常用指标。本文分析了粉质实验从样品前处理到最终上机操作全过程的相关要点,了解影响面粉粉质测定结果的因素及作用机理,及时调整检测条件及样品处理方法,确保获得正确有效的数据,减少实验误差。
1 粉质仪
粉质仪的主要组成部分包括揉面体、测力系统、加水系统、记录系统以及阻尼系统的恒温系统。粉质仪可以测定面粉的吸水率、最大稠密度、稳定时间、形成时间以及面团的稳定性、弱化度和粉质质量指数等多项
指标。
2 影响面粉粉质测定结果的相关要点
2.1 样品前处理对实验结果的影响
2.1.1 后熟作用对结果的影响
后熟过程影响小麦末端产品的质量。面粉在存储过程中,脂肪逐渐转化成脂肪酸,硫氢基被氧化,麦谷蛋白中的亚硫基发生聚合,这些变化可导致面筋筋力增大,进而影响粉质特性。实验证明,同一品种同一储存时间内,小麦粉在储存38 d时,由其制成面团的形成时间、稳定时间、面团评价值、最大抗拉伸阻力曲线面积均比储存20 d条件下有所提高。
实验室接收的小麦样品,刚收获的小麦和储存一定时间后的小麦粉质特性不同,粉质测定结果也会有较大差别。对于新收获的小麦,通常都存在有2~3个月的后熟期,后熟期未完成的小麦,其内部各项生化反应未充分完成,品质指标不稳定。这样的小麦制粉试验数据不稳定,不能准确反映小麦的固有品质。因此,一般要过了后熟期才可以制粉。而面粉同样也有后熟的特性,所以新磨制的面粉通常也要放置1~2周,再检测其粉质指标[1]。
2.1.2 小麦的调质处理
当实验室接收样品为小麦时,检测粉质指标需要对小麦进行着水、润麦然后制粉,小麦制粉时,合适的调质处理可以改善小麦的品质指标,进而影响小麦粉粉质测定结果。
2.1.2.1 调质处理时润麦水分的影响
调节小麦水分的方式主要是着水和润麦,经着水及润麦处理后,小麦的制粉性能得到改善。众多实验表明:当原料入磨水分较低时,小麦出粉率高,蛋白质含量高,易产生损伤淀粉;随着入磨水分的增加,出粉率随之下降,蛋白质损失增大,面筋质量受到影响,最终得到的面粉水分也增大,面团在形成的时候,蛋白质微粒相互黏结,更多面筋蛋白的亲水基与水结合,导致面筋网络的筋力增大,进而增大了面团的形成时间与稳定时间,降低了弱化度;当水分进一步增加,多余的水分将会稀释面筋网络结构,以致筋力降低,缩短了形成时间与稳定时间,增大弱化度[2]。
2.1.2.2 润麦时间的影响
水分向小麦内部渗透需要一定的时间,通常情况下的润麦时间为:软粒小麦16~24 h,硬粒小麦24~
32 h,要使水分分布均匀,必须保证润麦时间充足。如果润麦时间不够充分,特别是气温较低时,容易造成小麦麸皮和胚乳不易分离,麸皮韧性较弱,在磨粉的过程中,受磨粉机机械力影响,面粉中损伤淀粉含量升高,麸片、麸星增多,进而影响粉质质量[3]。
2.1.2.3 调质温度的影响
实验表明:随着小麦调质温度的逐渐升高,其面筋含量也随之增加,粉质、拉伸特性也与之呈正相关,但随着温度的升高,面粉中损伤淀粉的含量降低,吸水率随之降低[4]。
因此,做粉质指标检测的小麦样品,需选择合适的润麦水分,合适的润麦温度,确保充足的润麦时间,以确保制粉质量。
2.1.3 合适的出粉率
小麦中很多营养物质存在于胚芽、糊粉层及种皮中,在小麦制粉的过程中,将糊粉层和胚芽去除,会造成营养组分的流失,其中蛋白质的含量和质量是衡量小麦品质的一项重要指标,对面团流变学特性有很大的影响。越接近小麦的皮层部位,蛋白质含量就越高,越接近胚乳中心部分,蛋白质含量就越低;但其质量越接近皮层及糊粉层越差,越接近胚乳中心部分则越好,这导致皮磨系统面粉的稳定时间和形成时间总体优于渣磨系统和心磨系统。
在小麦粉出粉率35%~60%时,面团的形成时间、稳定时间基本稳定;在出粉率60%~97%时,形成时间和粉质指数有逐步升高的趋势;随着出粉率的进一步提高,稳定时间先升高,出粉率达90%以上时,又有所下降。另外,随着出粉率的提高,小麦粉的吸水率也有明显的提高[5]。
2.2 面粉混合是否均匀
做粉质实验时,要注意将面粉混合均匀,不均匀的样品会影响检测数据的准确性和稳定性。
2.3 面粉中含有添加剂
实验室接收的样品,有一些是经过处理调配过的面粉,这类面粉中通常会含有添加剂,常用的面粉添加剂有强筋剂、乳化剂和酶制剂。添加有添加剂的面粉在做粉质实验时产生的图谱与未加入添加剂的小麦粉图谱有着明显的不同,加了添加剂的面粉图谱会发生变异,形成时间变长,出现双峰,稳定时间也不同。因此,在做成品面粉粉质实验时,应留意样品状态及性状,选择合适的实验终止时间,避免图谱出现双峰过早终止实验,出现错误结果[6]。
2.3.1 强筋剂
面粉中常用的强筋剂包括谷朊粉、溴酸钾、过氧化钙、VC与偶氮钾酰氨等,这些强筋剂能够通过增加面粉的弹性和韧性,最终达到改良面筋筋力的目的。
2.3.2 乳化剂
面粉中常用乳化剂有硬脂酰乳酸钠、蔗糖脂肪脂、蒸馏单甘脂等。面粉中加入的乳化剂,可以与蛋白质发生强烈的相互作用,形成层状结构液膜,使面筋网络更加细腻有弹性,达到改善面团持气性,强化面团的作用。众多针对面粉中乳化剂的研究表明:乳化剂在降低弱化度、延长稳定时间的同时可以增大抗延伸阻力,进而改善面团的流变学特性[7]。
2.3.3 酶制剂
酶制剂被称为绿色面粉改良剂,在加工过程中没有残留,且不会威胁人体健康。目前,脂肪酶、过氧化氢酶、脂肪氧化酶、植酸酶、酯酶与蛋白酶等作为食品中的主要酶制剂,它们对面团的流变学特性有着不同的影响。比如,面粉中加入葡萄糖氧化酶可以提升拉伸和粉质指标;加入木聚糖酶可以改善面筋网络,从而改善面团的稳定性[8]。
2.4 仪器条件
2.4.1 实验室内环境温度
实验室内的环境温度不仅直接影响样品入机温度,影响水循环和揉面钵的温度,还会对拉伸仪温度和拉伸面团产生直接影响,同时也决定了仪器运行的稳定性,进而影响实验结果。因此,控制环境温度尤为重要,一般情况下,粉质实验的环境温度控制在20~25 ℃为宜。
2.4.2 加水温度
面团加水温度较低时,随着吸水率的升高面团内面筋网络质量会变差;当加水的温度达到约50 ℃时,面筋网络较好的韧性与弹性可使面团的持气性增强,此时,面团的弹性、拉伸性和延展性最好;加水温度升至60~70 ℃时,面筋膜和面筋结构被破坏,面团吸水率下降,筋力下降,粘性和弹力逐渐丧失;同时,高温使面团表面干裂,蛋白质逐渐变性,面团面筋渐渐硬化、凝固。因此,加水温度对调制面团性能生物影响显著。
2.5 实验过程中的系统误差和随机
误差
为避免误差,每次实验前应认真检查仪器状态,每天的第一个样品用一个非正式的样品进行测试,稳定仪器。揉面钵最好长期使用一种,以减少系统误差。被测面粉样品需要在实验室20~25 ℃温度下多放置一段时间,待样品温度与室温一致再检测,以消除实验误差。加水时注意加水时间,在25 s内完成,同时保证加水量准确。样品检测结束后,揉面钵须彻底清洗擦干,滴定管定期清洗。
3 结论与建议
影响粉质实验最终结果的因素是多方面的,想要获得可靠准确的实验数据,对于小麦样品,需要选择合适的润麦时间、小麦入磨水分、出粉率、样品放置时间等;对于面粉样品,要确保样品混合均匀,了解面粉样品的性状,选择合适的实验停止时间。同时保证仪器处于合适的工作条件下,正确操作,才能减小误差,保证结果准确。
参考文献
[1]王乐凯,赵乃新,高春霞.小麦主要品质指标及其用法简介[J].麦类作物学报,2003(1):1.
[2]汪雅馨,闵照永,张春雷,等.不同润麦水分对面粉品质的影响[J].食品科技,2016(11):51.
[3]邬大江.小麦调质影響因素的研究[J].现代面粉工业,2017(3):5-9.
[4]王晓曦,陈颖,徐荣敏,等.小麦加工工艺与小麦粉品质[J].粮食与饲料工业,2006(10):9-12.
[5]王晓曦,贾爱霞,于中利.不同出粉率小麦粉的品质特性及营养组分研究[J].中国粮油学报,2012,27(1):6-9.
[6]王晓曦,王忠诚,曹维让,等.小麦破损淀粉含量与面团流变学特性及降落数值的关系[J].郑州工程学院学报,2001,22(3):9-12.
[7]李宁波,王晓曦,于磊,等.面团流变学特性及其在食品加工中的应用[J].食品科技,2008,33(8):35-38.
[8]杨其林,刘钟栋.面粉改良剂中酶制剂的应用及最新发展趋势[J].中国食品添加剂,2007(4):23-31.
作者简介:李琦(1984—),女,汉族,河南舞阳人,本科,工程师。研究方向:食品、粮油、饲料产品质量检验;粮油储藏。