面筋聚集仪在蛋糕用小麦粉中的应用研究

赵春晖　刘静　曾淑萍　徐萍

1.布拉本德公司上海　200001

2.安徽粮食工程职业学院合肥　230001

面筋聚集仪在蛋糕用小麦粉中的应用研究

赵春晖1刘静2曾淑萍1徐萍1

1.布拉本德公司上海200001

2.安徽粮食工程职业学院合肥230001

研究面筋聚集仪区分蛋糕用小麦粉烘焙品质的可行性和最佳参数设置，分析面筋聚集特性与蛋糕品质指标间的关系，确定面筋聚集仪能够区分蛋糕用小麦粉的品质，其最佳参数设置为：面粉样重9 g，蒸馏水重9 g，转速2750 r/min，温度36℃，或面粉样重9 g，蒸馏水重10g，转速2700 r/min，温度35℃；峰值时间与蛋糕的胶黏性、咀嚼性呈显著负相关，与蛋糕口感呈显著正相关；峰值扭矩与蛋糕总评分呈显著负相关。

面筋聚集仪蛋糕用小麦粉参数优化相关性分析

近年来，为满足国内食品市场日益增长的需求，市场上出现了各种专用面粉。专用小麦粉的开发与生产已引起许多制粉工作者和有关部门的重视，蛋糕用小麦粉亦是其中之一。目前蛋糕用小麦粉品质的区分是以烘焙试验为主，粉质仪、降落数值仪、面筋指数仪等方法为辅，烘焙试验重现性较差、主观误差大，粉质仪、降落数值仪、面筋指数仪等方法样品用量大、耗时长，且只能在一定程度上反映其烘焙品质。

面筋聚集仪[1]是布拉班德公司最新研制的测定面筋特性的仪器，是一种快速识别面筋质量的方法，它记录了面筋网络形成和破坏过程中力矩变化，主要特点是快速、需要样品量少。本实验利用面筋聚集仪对不同品质的蛋糕用小麦粉进行测定，以期找到一种快速、稳定、能区分不同蛋糕用小麦粉烘焙品质的测定方法，用于其应用指导。

1　材料与方法

1）材料与仪器

①材料：5种蛋糕用小麦粉，分别编号为A、B、C、D、E，一级白砂糖，鲜鸡蛋，泡打粉，食用大豆油。

②仪器：Brabender GlutoPeak面筋聚集仪，小型台式搅拌机，电子天平，分析天平，醒发箱，烤箱，Perten食品体积测定仪，质构仪。

面筋聚集仪各项参数及其释义参见表1。

2）实验方法

①水分含量的测定：小麦粉水分含量依据GB/T21305—2007方法测定。

表1　面筋聚集仪各项参数及其释义

②蛋糕烘焙试验：

工艺流程：全蛋液、白砂糖→搅拌溶糖→打发→加入面粉、泡打粉调糊→加入食用油调糊→入模→烘烤→冷却→脱模→成品。

操作要点

搅拌溶糖：将全蛋液和白砂糖充分搅拌使糖完全溶解。

打发：快速搅拌至完全打发状态。

调糊：加入过筛后的蛋糕用小麦粉和泡打粉搅拌均匀，然后加入食用大豆油搅拌均匀，使面料比重为43%～48%。

入模：将调好的蛋糕糊铺于8寸圆形烤盘中。

烘烤：将烤盘置于已预热的烤箱中，控制好焙烤温度和时间。

冷却脱模：成熟后的蛋糕及时出炉，冷却至室温即为成品。

③蛋糕指标测定方法：

a.面料比重。采用比重法测定，面料比重=一定体积蛋糕面糊的重量/同体积水的重量。

b.蛋糕体积比容的测定。采用Perten食品体积测定仪，蛋糕比容=成品蛋糕体积/成品蛋糕重量（cm3/g）。

④蛋糕的质构特性：TPA（Texture Profile Analysis）测试是通过两次穿冲完成对样品的测试，每次穿冲过程均包含下压和收回两个阶段。可得到与蛋糕物性相关的如下几项指标：硬度、胶黏性、咀嚼性、黏附性、弹性和回复性。

TPA条件：P35探头，预先测试速率：1.00 mm/s，测试速率：1.00 mm/s，测试后速率：1.00 mm/s，下压程度：50.00%，测试力：5.0 g，时间间隔2 s。

⑤蛋糕的感官评价：蛋糕的感官品质包括比容、芯部结构、口感和外观，参考LS/T 3207—1993，由15个人进行感官指标的评定与分析。

表2　面筋聚集仪不同测试方法参数设置

⑥面筋聚集仪测试：面筋聚集仪可调参数：样品量（0～10 g）、溶液量（0～12 g）、转速（0～3600 r/min）、温度、溶液种类（蒸馏水、0.5 mol/L CaCl2、16 g/L NaCl），测试方法参数设置见表2。根据小麦粉样品的实际水分含量，面筋聚集仪软件自动校正实际样品量和溶液量，根据校正后的样品量以及溶液量进行称量，小麦粉样品称量在称量纸上，溶液直接称量在测量杯内。点击软件上的开始按钮，然后将测量杯放入仪器的保温底座中，将小麦粉样品倒入测试杯中，按下测量头，测试自动启动。

⑦数据处理及分析：所有数据均为两次平行实验结果的平均值，用spss16.0软件进行方差以及相关性分析。

2　结果与分析

1）蛋糕品质分析

5种蛋糕均采用相同的制作方法，使面料比重在43%～48%范围内。蛋糕的感觉评分参考LS/T 3207—1993，感官评价结果见表3。

表3　蛋糕感官评价结果

由表3可以看出，从蛋糕总评分方面看，样品C最适宜做蛋糕，样品D次之，随后是样品E，A和B；蛋糕口感评价趋势与总评分一致；蛋糕比容从大到小依次为样品C，D，A，B和E；芯部结构样品C最佳，随后依次为样品A，E，D和B。

另外，5种蛋糕用小麦粉TPA参数中硬度、胶黏性、咀嚼性和粘附性变异系数较大，说明不同品质的蛋糕用小麦粉在这几个指标间差异较大。其中，样品C的感官总评分最高，而样品B的感觉总评分最低；样品C的硬度212.406、胶黏性155.283、咀嚼性143.767、粘附性-5.583、弹性0.926和回复性0.287均最小，而样品B的硬度、胶黏性、咀嚼性、粘附性、弹性和回复性均最大，说明蛋糕的感官评价与蛋糕的质构仪（TPA）评价结果是一致的。

表4　不同方法面筋聚集仪结果

2）面筋聚集仪结果及分析

从表4中可知，方法1中，面筋聚集仪峰值时间PMT从大到小依次为样品C，D，E，A，B，而其峰值扭矩BEM从小到大排列依次为样品C，D，E，A，B。方法2，3，4中，除样品C筋力较弱，没有发生聚集，未出现峰值外，其余4个样品，PMT从大到小依次为样品D，E，A，B，BEM从小到大依次为样品D，E，A，B。

4种面筋聚集仪测试方法的PMT和BEM结果趋势一致，PMT和BEM的变异系数都较大，且PMT变异系数明显较BEM大，PMT和BEM在5种面粉间的差异可能是由于面粉中麦谷蛋白和麦胶蛋白的含量和比例不同而导致的。

因蛋糕用小麦粉是弱筋粉，在面筋聚集仪上表现出较长的峰值时间和较低的峰值扭矩，甚至无峰，即优质蛋糕用小麦粉在一定范围内，PMT越大或BEM越小，蛋糕质量越好。测试方法1，2，3，4在面筋聚集仪上的表现趋势与蛋糕的综合评分趋势高度一致，这表明面筋聚集仪可以用于快速评价蛋糕的质量。

表5　面筋聚集仪不同方法PMT和BEM差异性分析

3）面筋聚集仪测试方法方差分析和差异性分析经方差分析，测试方法1，2，3，4的PMT和BEM都有极显著性差异（P＜0.01），进一步的差异性分析结果表明（表5），方法1中，样品D和E的PMT和BEM差异不显著，表明该方法不能很好的区分样品D和E；方法2和3中，5个样品的PMT差异均显著，表明该方法的PMT参数能够很好的区分5个样品，而样品D和E的BEM差异不显著，即区分不明显；方法4中，样品D和E的PMT和BEM差异不显著，不能很好的区分。综上，可以采用测试方法2和3的PMT指标区分蛋糕品质，且PMT越大，蛋糕品质越好。

4）面筋的聚集特性与蛋糕品质指标间的相关性

表6列出按照测试方法2，面筋聚集仪各项参数与蛋糕品质指标间的相关系数。由表6可知，峰值时间与蛋糕的胶黏性、咀嚼性呈显著负相关，相关系数分别为-0.961，-0.977，与蛋糕的口感和总评分呈显著正相关，相关系数分别为0.972，0.977；峰值扭矩与蛋糕的咀嚼性呈显著正相关，相关系数为0.952，与蛋糕总评分显著负相关，相关系数为-0.981；峰前值和峰后值分别与蛋糕的黏附性和弹性呈显著正相关；A（0-1）与蛋糕弹性呈极显著正相关，相关系数为0.992；A（1-2）与蛋糕胶黏性和咀嚼性呈极显著负相关，与蛋糕总评分呈显著正相关；A（2-3）与蛋糕弹性呈显著负相关；A（3-4）与蛋糕的咀嚼性呈显著正相关，与总评分呈显著负相关；A（4-5）与蛋糕总评分呈显著负相关。

表6　面筋聚集特性（测试方法2）与蛋糕品质指标间的相关性

表7　面筋聚集特性（测试方法3）与蛋糕品质指标间的相关性

表7是按照测试方法3，面筋聚集仪各项参数与蛋糕品质指标间的相关系数。由表7可知，峰值时间与蛋糕的胶黏性、咀嚼性呈显著负相关，与蛋糕口感呈极显著正相关；峰值扭矩与蛋糕的口感和总评分呈显著负相关；峰后值与蛋糕弹性呈显著正相关，与口感呈显著负相关；A（1-2）与蛋糕硬度呈显著负相关；A（2-3）与蛋糕口感和总评分呈显著正相关；A（3-4）与蛋糕总评分呈显著负相关；A（4-5）与蛋糕口感呈显著负相关。

由上述结果可得出，面筋聚集仪峰值时间与蛋糕的胶黏性、咀嚼性呈显著负相关，与蛋糕口感呈显著正相关；峰值扭矩与蛋糕总评分呈显著负相关；A（1-2）与蛋糕硬度呈显著负相关；A（3-4）与蛋糕总评分呈显著负相关。

3　结论

①面筋聚集仪能够很好的区分蛋糕用小麦粉的质量，且峰值时间越大，蛋糕质量越好。

②面筋聚集仪测试方法2和3区分效果最好。

方法2参数设置为：面粉样重9 g，蒸馏水重9 g，转速2750 r/min，温度36℃。

方法3参数设置为：面粉样重9g，蒸馏水重10g，转速2700 r/min，温度35℃。

③面筋聚集仪峰值时间与蛋糕的胶黏性、咀嚼性呈显著负相关，与蛋糕口感呈显著正相关；峰值扭矩与蛋糕总评分呈显著负相关。

[1]赵春晖，刘静，曾淑萍，等.面筋聚集仪及其研究进展[J].现代面粉工业，2016，30（1）:27-29

[2]李凤梅，刘长江.面糊比重在蛋糕生产中的应用[J].粮油加工与食品机械，2003（7）:64-65

[3]赵延伟，耿欣，陈海华，等.面包及蛋糕的质构与感官评价的相关性研究[J].中国农学通报，2012，28（21）:253-259

[4]王凌云，魏丕伟，叶阳，等.香蕉蛋糕的研制及质构分析[J].安徽农业科学，2015（26）:346-348

[5]GurpreetKandKoushikS.Optimizationofgluten peak tester:a statistical approach[J].Journal of Food Quality，2012，35:69-75

TS 211.4+3，TS 211.7

A

1674-5280（2016）05-0014-05

2016-07-08

赵春晖（1990—），女，硕士研究生，主要研究方向：粮食工程。