外源添加食盐、牛奶和蔗糖对小麦面筋力学特性的影响

◎贾 峰，柳甜甜，王震磊，周晓配，刘霄龙，王金水

（河南工业大学生物工程学院，河南 郑州 450001）

外源添加食盐、牛奶和蔗糖对小麦面筋力学特性的影响

◎贾 峰，柳甜甜，王震磊，周晓配，刘霄龙，王金水

（河南工业大学生物工程学院，河南 郑州 450001）

以强筋、中筋和弱筋三种不同筋力的小麦面粉为材料，研究了添加食盐、蔗糖和牛奶等外源物质对小麦粉面筋力学特性的影响。结果表明：在面粉中添加少量的食盐，可以提高面筋的硬度和面筋的黏弹性，有助于改善面团的力学特性；在面粉中添加一些蔗糖，对于面筋的硬度影响不大，但却较大幅度降低面筋的黏弹性，弱化面筋的力学特性；在面粉中添加一定量的牛奶，可以提高面筋的硬度，尤其是低筋粉的面筋硬度，并有助于提高面筋的黏弹性，特别是面筋的黏性。

小麦面筋；筋力学特性；食盐；牛奶；蔗糖

小麦面筋蛋白的动力学特性主要是指醇溶蛋白和麦谷蛋白吸水后，形成特有的网络结构，使面筋蛋白和面团具有的硬度、延伸性、黏结性和弹性，可用来制作面包、馒头等各类面制食品［1］。小麦面筋蛋白的动力学特性也会直接影响面包、面条和馒头等最终产品的加工品质［2-5］。同时，面筋蛋白的动力学特性可为小麦粉工业生产、配粉比例和面制品品质预测提供简便、直接、可靠的方法［6］。

越来越多的家庭开始自己制作一些面包、烩面、饼干等面制食品，但由于制作量少，希望利用常见的食品原料添加到一般的标准面粉中，达到强化面团或面筋的力学特性的目的。本文通过向小麦粉中添加一定量的食盐、牛奶和蔗糖等常见的食品原料，研究其对小麦面筋力学特性的影响情况，探讨不同的食品原料对小麦面筋力学特性影响的原因，旨在为利用添加食品原料改良面粉标准粉品质、生产不同类型的面制食品提供应用的依据。

1 材料与方法

1.1 实验材料

以郑州市售某的高筋小麦粉（H）、中筋小麦粉（M）和低筋小麦粉（L）等3个不同筋力小麦粉为材料，参试材料的主要品质指标见表1；郑州市售食用盐（中盐），蔗糖（桂花牌）和牛奶，营养成分表见表2。

表1 参试面粉的品质特性表

表2 参试牛奶的营养成分表

1.2 面团的制备

分别称取20 g的高筋粉、中筋粉和低筋粉各6份，放入洁净的烧杯中，分别加入0.5%（w/w）食盐、1%食盐、3%蔗糖、5%蔗糖、牛奶∶水（1∶5）和牛奶∶水（2∶5）。然后，加入一定量的蒸馏水混合液搅和成光滑的面团，用手将面团充分搓揉成球状，置于烧杯内，静置20 min。对照分别采用高筋粉、中筋粉和低筋粉直接加入蒸馏水制作的面团。实验重复3次。

1.3 面筋的制备

参考《小麦和小麦粉 面筋含量 第一部分：手洗法测定湿面筋》（GB/T5006.1-2008）检测方法，具体步骤为在烧杯内加入15～20 ℃的适量清水，用手揉捏面团。在洗涤过程中换水3～4次，换水时要用细密的网筛过滤，并将留存在网筛上的面筋碎屑收集并入面团内，将面筋内残留水用手挤出，挤出的水分用碘液（0.2 g碘化钾和0.1 g碘溶于100 mL蒸馏水中）测试，直到测试溶液不显蓝色，然后将制好的面筋置于离心机中，离心30 s后，对其进行称重，并计算面筋的含量。

1.4 小麦面筋力学特性的测定

利用Stable Micro Syetem（UK）公司生产的TA.XT. plus型质构仪测定湿面筋力学特性，将处理好的面筋放入A/DSC黏着力测定装置的模具中进行挤压，挤出面筋厚度为2 mm。在测定时以此模具为平台，探头选择直径为25 mm的P25铝制圆柱形TA探头，参数设定如下。测试模式：压缩；测定速度：1.00 mm/s；目标模式：应变位移；测试速度：2.00 mm/s；应变位移：50.00 %；测后速度：2.00 mm/s；引发模式：自动引发，最小引发力设定为5.0 g。每个样品2个重复，测定时3次重复，即每个样品测定6次。

面筋的硬度 即物性仪压缩时的最大峰值，单位为克（g）；面筋的弹性用曲线与X轴正方向的面积值表示，单位为克·秒（g·s）；面筋的黏性利用曲线与 X轴负方向的面积值表示，单位为克·秒（g·s）。

1.5 统计分析

实验设计及计算分析采用Excel 2007和SPSS16.0软件处理和分析，应用Excel 2007软件进行作图，每个处理重复3次取平均值，不同处理（三个水平）之间用Duncan's 测验作P＜0.05水平的显著性分析。

2 结果与分析

2.1 食盐、蔗糖和牛奶对小麦面筋硬度的影响

食盐、蔗糖和牛奶对小麦面筋硬度影响如图1所示。

图1 食盐、蔗糖和牛奶对小麦面筋硬度的影响图

由图1可以看出，面粉中添加食盐量在1%以内，与对照相比可使高筋和中筋粉面筋硬度等比例提高，而低筋面粉面筋高浓度时提高的比例稍低；当添加1%食盐时，高筋面粉面筋硬度提高7.9%，中筋粉面筋硬度提高5.3%，低筋粉面筋的硬度提高了8.4%。

面粉中添加蔗糖量在0%～5%范围内，对于高筋和中筋面粉来说，在加入3%蔗糖时面筋硬度达到最大值，分别为315 g和269 g，而加入5%蔗糖时，高筋和中筋面粉的面筋硬度却比对照处理分别低10 g 和4 g；对于低筋面粉的面筋硬度随着蔗糖添加的增加，其面筋硬度一直在升高，当添加量为5%时，能够提升22 g，提高了10.1%。然而添加蔗糖对高筋、中筋和低筋面粉的面筋硬度的作用不一致，其内在机制需进一步探究。

面粉面筋硬度随着牛奶添加量的增加，其硬度也不断提高，总体上牛奶对面粉的面筋硬度影响顺序是：低筋粉＞中筋粉＞高筋粉；其中当牛奶添加量大时，低筋粉面筋硬度能够提升28.7%，中筋粉面筋硬度增加19.2%，而高筋粉面筋硬度 提升10.4%。

2.2 食盐、蔗糖和牛奶对小麦面筋弹性的影响

食盐、蔗糖和牛奶对小麦面筋弹性的影响如图2所示。

图2 食盐、蔗糖和牛奶对小麦面筋弹性的影响图

由图2看出，随着食盐含量的增加，小麦粉面筋弹性的强度也不断提高，与对照相比当食盐的加入量为1%时，高筋粉面筋弹性提高7.6%，达到472 g·s；中筋粉面筋的弹性到达322 g·s，提高了7.9%；低筋粉面筋的弹性提高的比例最高为8.8%，达到273 g·s。

蔗糖的添加能够降低小麦粉面筋的弹性。当蔗糖添加量为5%时，高筋粉面筋弹性由对照的439 g·s降到371 g·s，下降15.5%，中筋粉和低筋粉的面筋变化趋势与高筋粉面筋变化趋势相似，随着蔗糖添加量的增大，面筋的弹性不断下降，但下降的比例分别为13.1%和7.4%。表明蔗糖对弱筋面粉面筋的弹性影响较小。

随着牛奶添加量的增加，对于中筋粉和低筋粉面筋的弹性与对照相比有较大幅度的提高，当牛奶的添加量大时，高筋粉的面筋弹性由439 g·s提高到485 g·s，提高了10.7%；中筋粉添加牛奶后，其面筋的弹性达到385 g·s，提高了29.2%；低筋粉添加牛奶之后，其面筋弹性从251 g·s增加到361 g·s，提高了43.8%，超过了中筋面粉面筋的弹性；牛奶对小麦粉面筋弹性的影响顺序为：低筋＞中筋＞高筋。

2.3 食盐、蔗糖和牛奶对小麦面筋黏性的影响

食盐、蔗糖和牛奶对小麦面筋黏性的影响如图3所示。

图3 食盐、蔗糖和牛奶对小麦面筋黏性的影响图

由图3可以看出，高筋、中筋和低筋粉面筋的黏性差异不大，添加食盐能够增加小麦粉面筋的黏性；当食盐含量到达1%时，与对照相比，高筋粉面筋黏性提高了16.9%，增加了24 g·s；中筋粉面筋黏性增加了16 g.s，提高了11.8%；低筋粉面筋的黏性增加了约8 g·s，提高了5.8%。

与对照相比，添加的蔗糖含量0%～5%时，除高筋粉面筋在3%时黏性稍微增加了4 g·s外，其余面粉面筋的黏性不同程度的下降；对于低筋面粉面筋黏性下降最大，达到16 g·s，降低12.3%，中筋粉面筋黏性降低8 g·s，降低比例为6.2%；高筋粉的面筋黏性下降5 g·s，降低3.5%；表明添加蔗糖能够在一定程度上降低小麦粉面筋的黏性。

牛奶添加量对小麦面筋黏性的影响如图3所示，随着牛奶添加量的增加小麦粉面筋的黏性也不断提高，且牛奶对面粉面筋黏性的影响顺序为：中筋＞高筋＞低筋；与对照相比，当牛奶添加量大时，高筋粉面筋黏性增加68 g·s，增长49.1%；中筋粉面筋黏性增加68 g·s，提高了51.3%；低筋粉面筋的黏性增加了58 g·s，提高44.0%；表明面粉中添加牛奶能较大幅度提高面筋的黏性。

3 结论

在小麦面粉中添加少量的食盐，可以提高面筋的硬度和黏弹性，有助于改善面团的力学特性。在面粉中添加一些蔗糖，对于面筋的硬度影响不大，但却较大幅度降低面筋的黏弹性，弱化面筋的力学特性。在面粉中添加一定量的牛奶，可以提高面筋（尤其是低筋粉面筋）的硬度，同时，有助于提高面筋的黏性和弹性。

［1］Peña E，Bernardo A，Soler C，et al. Relationship between common wheat （Triticum aestivum L.） gluten proteins and dough rheological properties［J］.Euphytica，2004，143（1-2）：169-177.

［2］姚大年，刘广田，朱金宝，等.小麦品种面粉黏度性状及其与面条品质的相关性研究［J］.中国农业大学学报，1997（3）：52..

［3］王光瑞，周桂英，王瑞.焙烤品质与面团形成和稳定时间相关分析［J］.中国粮油学报，1997（3）：1-6.

［4］J Zhu，S Huang，K Khan，et al. Relationship of Protein Quantity， Quality and Dough Properties with Chinese Steamed Bread Quality［J］.Journal of Cereal Science，2001，33（2）：205-212.

［5］司学芝，周长智，王金水.麦谷蛋白和醇溶蛋白对小麦粉面团流变学特性影响的研究［J］.河南工业大学学报（自然科学版），2006，27（5）：22-25.

［6］吴伟都，王雅琼，朱 慧，等.小麦粉面筋蛋白质流变学特性的研究［J］.粮食与食品工业，2015，22（1）：16-18.

Effect of Addition of Salt， Milk and Sucrose on Mechanical Property of Wheat Gluten

Jia Feng， Liu Tiantian， Wang Zhenlei， Zhou Xiaopei， Liu Xiaolong， Wang Jinshui
（College of Bioengineering， Henan University of Technology， Zhengzhou 450001， China）

This article studied the effects of adding salt， milk or sugar on mechanical properties of wheat gluten in weak， medium and strong gluten wheat flour， respectively. The results showed that it could improve the hardness of gluten and gluten viscoelasticity in the dough to add a small amount of salt， and improve the mechanical properties of the flour. It had little effect on the hardness of gluten to add some sugar in the dough. However， it had greatly reduced the gluten viscoelasticity and weakened the mechanical properties of gluten. It could improve the hardness of gluten in the dough to add a certain amount of milk， especially the gluten hardness of low gluten flour， and improve gluten viscoelasticity， especially the viscous properties of gluten.

Wheat gluten； Mechanical property of gluten； Salt； Milk； Sucrose

TS211

10.16736/j.cnki.cn41-1434/ts.2016.14.026

郑州市普通科技攻关计划项目（编号：N2013G0077，小麦产后品质劣变的分子机理研究）；河南省教育厅科学技术研究重点项目（编号 ：13A550166）；河南工业大学博士基金项目（编号 ：2012BS013）；河南工业大学校基础研究重点培育基金（编号 ：2013JCYJ05）。

贾峰（1974- ），男，河南禹州人，博士；主要研究方向为食品生物技术。

王金水。