小麦胚芽挂面加工工艺的探讨

王家良，赵大庆，邓源喜，王梅，怀军

1(蚌埠学院 生物与食品工程系，安徽 蚌埠，233010) 2(安徽雁湖面粉有限公司，安徽 蚌埠，233426)

小麦胚芽挂面加工工艺的探讨

王家良1*，赵大庆1，邓源喜1，王梅2，怀军2

1(蚌埠学院 生物与食品工程系，安徽 蚌埠，233010) 2(安徽雁湖面粉有限公司，安徽 蚌埠，233426)

以小麦胚芽为基料，研究小麦胚芽挂面的加工工艺。先将小麦胚芽在150 ℃干燥50 min，以球磨机磨碎，过筛，控制目数140～160目，8 %胚芽粉分散于0.5%蔗糖脂肪酸酯(HLB值>10)溶液中，同时使用2.5%谷朊粉增加挂面韧性，再按常规法加工小麦胚芽挂面，产品断条率2.03%，烹煮损失率6.01%，感官评价分值93.3 分，产品质量上乘。

小麦胚芽；挂面；蔗糖脂肪酸酯；加工工艺

小麦胚芽被营养学家们誉为“人类天然的营养宝库”[1-3]，含丰富的优质蛋白质。但由于小麦胚芽不稳定，在高温高湿环境下，小麦麦胚易变质。其主要原因是小麦胚芽中含有多种酶类，如脂肪水解酶、脂肪氧化酶、过氧化物酶等，酶活很高，一旦胚芽从小麦颗粒中分离出来，脂肪酶会较快将胚芽油分解成脂肪酸，引起酸败，生成醛、酮类物质，导致胚芽变质,失去食用价值[4-5],这给胚芽开发利用带来困难。

目前国内外对胚芽深加工的研究不及其他农产品产品，除提取小麦胚芽油和稳定化处理研究以外，将小麦胚芽加工为大宗产品的研究基本属于空白。现在国内研究基本集中在小麦胚芽的稳定化处理及胚芽油提取等方面[6-8]。挂面是我国各类面条中生产量最大、销售范围最广的传统粮食制品，产量占全部面条制品的90%左右[9]，成为我国及亚洲其他一些国家的主要食品之一[10]。但目前国内许多面粉厂加工粉时，常常把小麦胚芽与麸皮一起做副产品用于加工饲料，小麦胚芽资源未能得到充分、合理利用。本研究采用高温热风干燥法对小麦胚芽进行处理，在灭酶同时除去小麦胚芽部分水分，使其便于下一步粉碎处理，再用球磨机对小麦胚芽粉碎，分散及脂类的乳化采用蔗糖脂肪酸酯，以谷朊粉增加挂面韧性，最后以按常规法加工为小麦胚芽挂面。

1 材料与方法

1.1 材料

小麦粉、小麦胚芽购于安徽雁湖面粉有限公司，谷朊粉、蔗糖脂肪酸酯均为食用级，食盐市购。

1.2 设备

FA1004型电子分析天平，上海精密仪器仪表有限公司；HJ101-0型高温热风干燥设备，常州市昊江电热器材制造有限公司；SF101型全自动微量水分测定仪，泰州市精泰仪器仪表有限公司；实验小型分散机1100W型，秦皇岛强强机械制造有限公司；XQM-2L型球磨机，上海金鹏分析仪器有限公司；小型和面机、轧面机、调温烘房等。

1.3 小麦胚芽挂面的制备

1.3.1 工艺流程(图1)

图1 工艺流程Fig.1 Technological process

1.3.2 主要操作要点

(1)干燥：将小麦胚芽清洗干净，置于高温热风干燥设备中，控制热风温度和干燥时间，干燥至水分含量低于5%，具有麦芽焦香味为止。

(2)粉碎：小麦胚芽挂面制备过程中，如果直接将小麦胚芽与面粉等混合加工挂面，由于加入的小麦胚芽的颗粒度较大，容易破坏面团面筋蛋白的网络结构，生产小麦胚芽挂面存在易浑汤、易断条、成型性差、表面粗糙有斑点、口感松散等问题,将干燥后小麦胚芽在球磨机进行粉碎：公转转速480 r/min、球料比8.5、球磨时间1 h，获得小麦胚芽微粉，过筛。

(3)分散：由于乳化剂需加入到和面用水中，因此，乳化剂应该选择HLB值在10以上的，否则，乳化剂本身就不溶解，不同蔗糖脂肪酸酯的HLB值不同，使用前应按照其重量比调整其HLB值为10～14，以达分散及防止油脂析出的目的[11]。将小麦胚芽微粉边搅拌边加入蔗糖脂肪酸酯溶液中，再用高速搅拌机3 000 r/min分散1～2 min，即可有效将小麦胚芽粉分散于和面水中。

1.4 测定指标

1.4.1 水分的测定

参照GB5009.3—2010。

1.4.2 感官评价

由5名食品专业教师和5名企业职工组成感官评定小组，分别从色泽、表观状态、适口性、韧性、黏性、光滑性、食味等7方面进行评定打分，试验结果取其加权平均值。评定内容和细则参照SB/T10137—1993《面条用小麦粉》面条质量评价方法，略有修改。具体评分细则见表1。

表1 小麦胚芽挂面感官评价和评分标准

1.4.3 断条率的测定

向500 mL烧杯中加300 mL水，大火煮开后，加入30根小麦胚芽挂面，改用小火煮5 min，冷却，逐条夹出，数出断条数，计算断条率。即：

(1)

1.4.4 烹煮损失率(糊汤情况)的测定

先准确称取一定量小麦胚芽挂面(m1，g)，再向500 mL烧杯中加入10倍小麦胚芽挂面质量的水，待大火煮开后，加入小麦胚芽挂面，改用小火煮5 min，再用布氏漏斗过滤，滤液滤入已恒重的烧杯(烧杯质量m2，g)中，将滤液中水分蒸干，置于鼓风干燥箱中，于105 ℃下烘干至恒重(m3，g)[12]。

(2)

1.5 实验内容

影响小麦胚芽挂面制备主要因素有小麦胚芽粒度、小麦胚芽粉的加入量、蔗糖脂肪酸酯的用量、谷朊粉的用量、食盐用量等。其中食盐的主要作用是增加面筋的弹性和延伸性，降低挂面的断条率，但过量加入会导致挂面的咸味过重，影响口感。本研究食盐用量控制在2%，改变小麦胚芽粒度、小麦胚芽粉加入量、蔗糖脂肪酸酯用量、谷朊粉用量这几个因素对胚芽挂面断条率、烹煮损失率和感官指标的影响。

1.6 数据处理

数据处理采用Origin 8.5和SPSS 17.0统计分析软件进行处理，各组间均数差异性比较采用的是One-Way ANOVA方法，P﹤0.05则认为差异显著。结果以平均值表示，每个处理重复3次。

2 结果与分析

2.1 单因素实验结果分析

2.1.1 小麦胚芽干燥工艺的确定

本实验选用ZG-Ⅱ型干燥实验装置，固定干燥时间1 h，改变干燥温度对胚芽不同处理，测定不同干燥温度下小麦胚芽含水量和考查胚芽香味(见表2)。

表2 小麦胚芽的干燥温度与含水量

小麦胚芽水分含量高(14%～15%)，且小麦胚芽中含有脂肪氧化酶、脂肪水解酶等多种酶类，这些酶极易分解胚芽中油脂，造成油脂酸败变质。因此，粉碎小麦胚芽前需要对其进行高温干燥，使水分含量低于5%，同时有效破坏酶活力[13-14]。但温度过高会使胚芽烤焦；温度过低，干燥时间长，灭酶不彻底，也烤不出胚芽特有香味。由表2可知，小麦胚芽颗粒在145 ℃干燥1 h已可满足实验要求，但考虑干燥室内气体流速不均等因素，将干燥温度定为150 ℃。

固定干燥温度150 ℃，改变时间对胚芽进行干燥，在不同干燥时间测定小麦胚芽含水量和考查胚芽香味(见表3)。由表3可知，小麦胚芽颗粒在150 ℃干燥50 min已可满足要求，因此，适宜干燥温度150 ℃，干燥时间50 min。

表3 小麦胚芽的干燥时间与含水量

2.1.2 小麦胚芽粒度的确定

将干燥后小麦胚芽粉碎处理，固定小麦胚芽粉用量8%、谷朊粉2%、蔗糖脂肪酸酯0.4%、食盐2.0%，改变小麦胚芽粉颗粒度加工小麦胚芽挂面，以断条率、烹煮损失率和感官指标为评价指标，结果见表4。

表4 胚芽粉粒度对胚芽挂面质量的影响

小麦胚芽颗粒度主要影响面团网络结构及挂面外观，加入小麦胚芽颗粒度较大易破坏面团面筋蛋白的网络结构，造成小麦胚芽挂面易浑汤、易断条、成型性差、表面粗糙有斑点、口感松散、不劲道等问题[15]；但麦胚芽粉颗粒度较小，易于凝聚为大颗粒，造成分散液不稳定，易于下沉及制备出的挂面表面有斑点，影响挂面的感官质量。由表4可知，本实验小麦胚芽颗粒度选择140～160目为宜。

2.1.3 小麦胚芽粉加入量的确定

将干燥后小麦胚芽进行粉碎处理，过筛，控制目数范围为140～160目，固定谷朊粉用量2%、蔗糖脂肪酸酯0.4%、盐2.0%，改变小麦胚芽粉的用量加工小麦胚芽挂面，以断条率、烹煮损失率和感官指标为评价指标，结果见表5。

表5 小麦胚芽粉加入量对胚芽挂面质量的影响

由表5可知，随着胚芽粉加入量增加，胚芽挂面的断条率和烹煮损失率逐渐上升，胚芽粉加入量小于8%，上升较为缓慢，超过8%呈加速状态。这可能是由于加入过多胚芽粉破坏面筋蛋白的网络结构的缘故。胚芽挂面的感官指标分值在胚芽粉加入量小于8%时也逐渐上升，其原因为少量胚芽粉面筋蛋白网络结构破坏不大，对挂面的适口性、韧性等影响不大，而对食味(胚芽香味)的影响起主要影响，过多加入会使其适口性、韧性等下降，造成相应的分值下降。胚芽粉适宜加入量为6%～10%。

2.1.4 蔗糖脂肪酸酯的用量的确定

将干燥后小麦胚芽粉碎，过筛，控制目数范围140～160目，固定谷朊粉用量2%、小麦胚芽粉8%，食盐2.0%，改变蔗糖脂肪酸酯用量加工小麦胚芽挂面，以断条率、烹煮损失率和感官指标为评价指标，结果见表6。

表6 蔗糖脂肪酸酯加入量对胚芽挂面质量的影响

由于小麦胚芽粉碎后颗粒度较小及含有油脂，小颗粒易聚集为大颗粒而导致沉降，导致和面时混合不匀及加工胚芽挂面后油脂析出。使用乳化剂，一方面能够在小颗粒表面形成双电层，增加颗粒的分散性，阻止颗粒聚集；另一方面乳化剂可形成水包油型乳浊液，防止油脂析出。由表6可知，随着蔗糖脂肪酸酯量增加，断条率与蒸煮损失率均呈下降趋势，说明对挂面筋度及与淀粉结合力有较大改善作用。在蔗糖脂肪酸酯加入量0.4%以前，感官评价分值也随之上升，超过0.4%，则断条率、蒸煮损失率及感官评价分值均变化不大。因此，本实验蔗糖脂肪酸酯加入量选择0.5%为宜。

2.1.5 谷朊粉用量的确定

将干燥后小麦胚芽粉碎，过筛，控制目数范围140～160目，固定蔗糖脂肪酸酯用量0.4%、小麦胚芽粉8%，食盐2.0%，改变谷朊粉用量加工小麦胚芽挂面，以断条率、烹煮损失率和感官指标为评价指标，结果见表7。

谷朊粉又称活性面筋粉、小麦面筋蛋白，是从小麦(面粉)中提取出来的天然蛋白质，由多种氨基酸组成，蛋白质含量高达 75%～85%，含有人体需要的15种氨基酸，是营养丰富的植物蛋白资源[16]。在挂面生产上添加谷朊粉，能够改善制品的抗压力、抗弯曲力和抗拉力等加工性能，增加面条韧性，加工时不易断头，加工成品挂面耐浸泡、耐热。由表7可知，随着谷朊粉量增加，小麦胚芽挂面的断条率与蒸煮损失率均呈下降趋势，说明对挂面筋度及与淀粉结合力有较大改善作用，但加谷朊粉加入量超过2.5%时，感官评价分值反而呈下降趋势，这可能由于谷朊粉量加入过多，导致挂面的适口性过硬、韧性过高，反而导致口感变差的缘故。因此，本实验谷朊粉量加入量选择2.5%为宜。

表7 谷朊粉加入量对胚芽挂面质量的影响

2.2 正交实验结果分析

在上述单因素实验结果基础上，采用4因素(小麦胚芽粒度、胚芽粉加入量、蔗糖脂肪酸酯加入量、谷朊粉加入量)3水平正交实验优化小麦胚芽挂面加工工艺参数，结果见表8～表11。

表8 L9(34)正交试验结果

由极差分析表8可知，影响小麦胚芽挂面断条率的因子主次顺序为A>D>B>C,其最佳优试验组合为A3B1C3D3，K数值越大，断条率越高，但k2(数值为2.400)和k3(数值为2.433)比较接近，A2B1C3D3为次要选择组合。影响小麦胚芽挂面烹煮损失率的因子主次顺序为D>A>C>B,并且影响不大，其最佳试验组合为A2B1C3D3；影响小麦胚芽挂面感官分值的因子主次顺序为D>C>A>B, 其最佳优试验组合为A2B2C3D2或A2B3C3D2。这说明了谷朊粉加入量与蔗糖脂肪酸酯加入量对品尝分值影响大致相同，这与蔗糖脂肪酸酯能够增加挂面的压延及口感的性能是比较符合的。由于3个指标单独分析确定的最优条件并不一致，因此需要结合方差分析进行综合考虑。

表9 断条率的方差分析

表10 烹煮损失的方差分析

表11 感官分值的方差分析

由表9可知，除B(胚芽粉加入量)对小麦胚芽挂面断条率的影响差异不显著(P=0.420>0.05)外，A(小麦胚芽粒度)、C(蔗糖脂肪酸酯加入量)和D(谷朊粉加入量)对小麦胚芽挂面断条率的影响差异均为显著或极显著。由方差分析表10可知，A(小麦胚芽粒度)、B(胚芽粉加入量)、C(蔗糖脂肪酸酯加入量)和D(谷朊粉加入量)对小麦胚芽挂面烹煮损失的影响均为差异极显著。由方差分析表11可知，除B(胚芽粉加入量)对小麦胚芽挂面感官分值的影响差异不显著(P=0.091>0.05)外，A(小麦胚芽粒度)、C(蔗糖脂肪酸酯加入量)和D(谷朊粉加入量)对小麦胚芽挂面断条率的影响差异均极显著。

综合上述极差分析和方差分析结果考虑，小麦胚芽挂面制备工艺参数的最优试验组合为A2B2C3D2。

2.3 小麦胚芽挂面制作工艺较优条件的验证

为进一步验证正交实验结果，本研究采用上述正交实验最优工艺参数条件下进行重复实验(见表12)。

表12 验证性试验

由表12可知，以断条率及烹煮损失率为评价指标得出的最适工艺条件下加工出的胚芽挂面，经检测，挂面的颜色和亮度好，呈淡黄色，挂面表面结构细密光滑、色泽均匀，煮后面条咬劲略大、富有弹性，咀嚼面条时硬度略高、不粘牙，具有小麦胚芽特有的香味。断条率与烹煮损失率的指标值均高于以感官评价分值为评价指标的最适工艺条件。但由于硬度高造成的口感下降导致感官分值偏低。以感官评价分值评价指标得出的最适工艺条件下加工出的胚芽挂面，经检测，挂面的颜色和亮度好，呈淡黄色，挂面表面结构细密光滑、色泽均匀，煮后面条有咬劲、富有弹性，咀嚼面条时爽口、不粘牙，具有小麦胚芽特有的香味。在胚芽粉粒度、蔗糖脂肪酸酯、谷朊粉加入量相同的条件下，胚芽粉加入量为10%加工的小麦胚芽挂面与胚芽粉加入量为8%加工的小麦胚芽挂面在断条率、烹煮损失率及感官评价分值为评价指标相比均略差，根据中华人民共和国行业标准《花色挂面》(SB/T 10069—1992)：熟断条率≤5.0%，烹煮损失率≤15.0%，以上产品均可满足国家标准，综合考虑，应采用A2B2C3D2工艺为最优试验组合。

3 结论

胚芽挂面加工工艺：将小麦胚芽在150 ℃干燥50 min，磨碎，过筛，控制目数140～160目，8%胚芽粉分散于0.5%蔗糖脂肪酸酯(HLB值>10)溶液中，同时使用2.5%谷朊粉增加挂面韧性，再按常规法加工小麦胚芽挂面，产品断条率为2.03%，烹煮损失率为6.01%，感官评价分值为93.3 分，产品不浑汤、断条率低、有劲道，面体光滑、细腻、顺直，具有小麦胚芽特有的色泽和香味，既保证小麦胚芽营养成分，又提高挂面食用品质，丰富挂面市场。

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Development and processing technology of wheat germ dry noodles

WANG Jia-liang1*, ZHAO Da-qing1,DENG Yuan-xi1,WANG Mei2,HUAI Jun2

1(Bengbu College Department of Biology and Food Science Engineering, Bengbu 233010,China)2(Anhui Yan Hu Flour Corporation，Bengbu 233426,China)

In order to effectively improve the utilization of wheat germ, improve the eating quality of dry noodles. The processing technology of wheat germ dry noodles by using wheat germ was studied. The optimum processing conditions are as follows: the wheat germ dried at 150 ℃ , 50min, grinded by ball mill, sieved by 140-160 mesh, the dosage of wheat germ 8%, dispersed in sucrose fatty acid ester solution ( HLB > 10 ), gluten 2.5% to increase the toughness and strength, conventional method to process wheat germ dry noodles. Under the above conditons, the broken rate of the noodles was 2.03%，cooking loss was 6.01%, sensory evaluation was 93.3, the product quality was excellent.

wheat germ；hanging noodles；sucrose fatty acid ester； processing technology

学士，教授(本文通讯作者,E-mail：wangjialiang1964@126.com)。

安徽省教育厅自然科学研究重大项目(KJ2016SD36)；安徽省科技厅重点研究与开发项目“小麦麸皮微粉加工关键工艺技术研究与产业化”(1704a07020097)

2016-03-14，改回日期：2016-11-29

10.13995/j.cnki.11-1802/ts.201706036