不同添加剂对黑小麦粉面筋质量和流变学特性的影响

◎ 高宇萍，杨俊琦，丁嘉如，张青青，郭京先

（包头轻工职业技术学院，内蒙古 包头 014010）

小麦粉品质通常用面筋质量和面团流变学特性表示。面筋质量包括湿面筋含量和面筋指数，面团流变学特性包括粉质特性和拉伸特性[1-2]。黑小麦营养平衡，富含蛋白质、赖氨酸、膳食纤维、矿物质、微量元素和花青素，有提高免疫力、清除体内自由基、维持血管正常渗透压和抑制癌症的发生等重要生理作用，是食药同源的食品原料，具有广阔的发展空间[2-4]。本试验利用面筋仪、粉质仪和拉伸仪研究谷朊粉、碱、盐对黑小麦粉面筋质量、面团流变学特性的影响，为黑小麦在面制品应用过程中添加剂的选择提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料与仪器

1.1.1 材料

黑小麦，包头土默特右旗；盐、谷朊粉、碱，市售。

1.1.2 仪器

JD200-3L电子天平，沈阳天平仪器有限公司；MJ-Ⅱ面筋仪，杭州大成光电仪器有限公司；PF-T粉质仪，佩克昂科技有限公司；PE-T型拉伸仪，佩克昂科技有限公司。

1.2 试验方法

1.2.1 面筋质量测定

（1）湿面筋含量。按《小麦和小麦粉 面筋含量 第2部分：仪器法测定湿面筋》（GB/T 5506.2—2008）测定。

（2）面筋指数。按《小麦粉湿面筋质量测定方法——面筋指数法》（LS/T 6102—1995）测定。

1.2.2 流变学特性测定

（1）粉质特性测定。按《粮油检验 小麦粉面团流变学特性测试 粉质仪法》（GB/T 14614—2019）测定。

（2）拉伸特性测定。按《粮油检验 小麦粉面团流变学特性测试 拉伸仪法》（GB/T 14615—2019）测定。

2 结果与分析

2.1 不同添加剂对黑小麦粉面筋质量的影响

由表1可知，加入1%的盐和1%的碱都不同程度上降低了黑小麦粉湿面筋含量，加入1%的谷朊粉提高了湿面筋含量。但对于面筋指数，谷朊粉的加入降低了面筋指数；盐对面筋指数影响最大，加入1%的盐使黑小麦粉湿面筋指数从76.43升高到94.78，提高了24%。从而说明，加入一定量的盐、碱均可以提高面筋指数，加入谷朊粉会降低面筋指数。

表1 不同添加剂对黑小麦粉面筋品质影响表

2.1.1 谷朊元粉对黑小麦粉面筋品质的影响

由表2可知，随着谷朊粉添加量的增加，湿面筋含量越来越高，面筋指数越来越低。由此说明，谷朊粉添加量的增加只能提高湿面筋含量。面筋质量下降，这可能是因为谷朊粉的加入改变了黑小麦粉中麦胶蛋白与麦谷蛋白的比例，使重组粉中麦胶蛋白与麦谷蛋白比值变大，麦谷蛋白的占比变小，所以尽管湿面筋含量升高，但面筋指数下降[5]。

表2 谷朊粉对黑小麦粉面筋品质影响表

2.1.2 碱对黑小麦粉面筋质量的影响

由表3可知，随着碱添加量的增加，湿面筋含量逐渐下降，但面筋指数逐渐升高，这可能是因为碱的加入改变了面粉中一定结构的蛋白质（如麦胶蛋白质），所以体现出湿面筋含量下降而面筋指数升高的趋势。碱的添加量越大，这种改变越大，面筋指数越高。但碱会破坏面粉中B族维生素，从而影响产品色泽，当碱添加量为0.30%时，会使面制品色泽变黄，因此碱添加量不易过高。

表3 碱对黑小麦粉面筋质量影响表

2.2 不同添加剂对黑小麦流变学特性的影响

2.2.1 不同添加剂对黑小麦粉质特性的影响

由表4可知，1%盐、1%碱、1%谷朊粉对黑小麦吸水率没有明显影响。盐、碱、谷朊粉的添加使稳定时间延长，弱化度减小。谷朊粉虽然可以改善面团质量，但并不明显。添加1%盐降低了吸水率，延长了面团形成时间和稳定时间，降低了弱化度，提高了粉质指标。其中，1%碱的加入对面团粉质特性影响最大，缩短了面团形成时间，延长了稳定时间，弱化度从110降低到44，降低了60%。弱化度反应面团在搅拌过程中耐机械搅拌的承受能力和弱化度越小，面筋越强，这说明加入1%碱比加入1%盐、1%谷朊粉更利于面筋的形成，可提高面团的耐搅拌力，从而提高面筋质量。这也说明添加一定量的碱虽然一定程度上改变了面筋蛋白质的结构，降低了面筋含量，但碱使剩余的面筋蛋白质结合力更强，面筋质量更好，面团稳定时间更长。

表4 不同添加剂对黑小麦粉粉质特性影响表

2.2.2 不同添加剂对黑小麦粉拉伸特性的影响

面团性质主要由面筋蛋白质决定，麦谷蛋白决定面团弹性，麦胶蛋白决定面团拉伸性。经过135 min醒发，添加不同添加剂的面团的拉伸特性变化也反应了其对面筋蛋白质的影响。

由表5可知，黑小麦粉经过一段时间醒发后，拉伸度、拉伸能量先增加后减少，抗拉伸阻力、拉伸比增加幅度较小，说明麦谷蛋白和麦胶蛋白没有明显变化。随着醒发时间的延长，添加1%的谷朊粉对黑小麦粉抗拉伸阻力基本没有影响，拉伸度、拉伸能量先减小后增加，但均小于醒发45 min时的值。虽然拉伸比略有升高，但在整个醒发阶段没有明显变化，因为谷朊粉是从小麦粉中分离出来的蛋白质，所以与黑小麦整体反应一致。

表5 不同添加剂对黑小麦粉拉伸特性影响表

随着醒发时间的延长，添加1%的盐使黑小麦粉抗拉伸阻力、拉伸度、拉伸能量先增加后减小，醒发90 min后整体值达到最高。由此可以得出，与1%谷朊粉相比，1%盐对小麦粉面团的弹性和拉伸性比的影响相较1%谷朊粉更强。

添加1%的碱对黑小麦粉的影响较大，碱的加入使面团的拉伸度减小，抗拉伸阻力、拉伸能量、拉伸比明显增加。表明1%碱的加入得面团弹性变好，拉伸性变差，对应前边试验数据综合分析，可以得出结论，碱的加入改变了麦胶蛋白的拉伸性，提高了麦谷蛋白的弹性，因此导致面团的拉伸性变差，抗拉伸阻力和拉伸能量增大，从而使拉伸比显著增加。

整体分析，添加1%谷朊粉、1%碱、1%盐都能提高面团弹性，增大面团强度，提高拉伸比。添加1%的谷朊粉和添加1%的盐对黑小麦粉的影响不大，添加1%的碱对黑小麦粉流变学特性影响明显，拉伸比达到11.35。拉伸比比值＜3，表示面团弹力过小，筋力弱，延伸性过大。拉伸比比值＞5，表示面团弹力太强，延伸性过小。一般能量大、比值适中的面粉其食用品质比较好。

3 结论

①谷朊粉可以提高湿面筋含量，但同时降低面筋指数，添加1%的谷朊粉，并不能明显提高黑小麦面粉质量。若想有明显改变需提高谷朊粉比例。②1%盐的加入降低了湿面筋含量，提高了面筋指数，对黑小麦粉粉质特性、拉伸特性有一定影响，其影响程度介于谷朊粉和碱之间。③1%碱的加入改变了一定结构的蛋白质，降低了面团拉伸性，但可以增加面团弹性，延长面团稳定时间，降低弱化度，增加面团耐搅拌力，同时并不降低黑小麦吸水率。

总之，每种添加剂对面粉都有不同的影响，一定要根据不同面制品要求合理选择添加剂及添加量。