谷朊粉的添加量对进口和国产小麦流变学特性的影响

梁沙莉 许荣清

南顺（四川）食品有限公司 四川邛崃 611530

谷朊粉又称活性面筋粉、小麦面筋蛋白，是以小麦为原料，经过深加工中提取出来的呈淡黄色粉末状的天然蛋白，其蛋白质含量高达75%～85%，含有人体必需的15种氨基酸。谷朊粉具有强吸水性、粘弹性、延伸性、薄膜成型性、吸脂性和良好的机械性能，故广泛应用于面条、方便面和面包等食品工业的实际生产中，是一种优良的面粉改良剂。

在诸多特性中，谷朊粉最基本的用途就是用来调整面粉蛋白质含量。由于国内强筋小麦质量稳定性不好，品质指标变化幅度较大，面团拉伸面积小、拉伸阻力小，品质指标尚未达到优质面包用小麦粉的要求；而进口小麦因其品质稳定、性能优良而成为专用小麦粉生产厂家的首选，因此国内高端优质面包用小麦粉加工企业对进口小麦的依赖程度较高[1]，这对于我国优质小麦的产业化进程和制粉也的发展存在不利影响[2]，故许多面粉生产厂家通过添加谷朊粉到国内小麦粉中，以改善面粉品质，达到面包用小麦粉的要求。

在面包用小麦粉的生产中，可根据面粉本身的特点并结合成本考虑，添加0.0%～5.0%的谷朊粉，能够明显提高面团的吸水率、稳定时间、最大拉伸阻力等加工性能，使得面包成品比容增大，面包心质地细腻均匀，口感绵软弹牙，并能延长货架期[3]。

1 材料与方法

1.1 实验材料

美国北部深色硬红春麦、加拿大西部红春麦、济南17、师栾02-1；谷朊粉，由广州市华汇生物科技有限公司提供，蛋白含量为85.0%。

1.2 主要仪器和设备

布勒MLU202自动实验磨粉机，白度计，波通GM2200型面筋仪，波通1700型降落数值仪，波通IM8620型近红外分析仪，布拉本德粉质仪，布拉本德拉伸仪，电子天平，马弗炉，电热鼓风干燥箱。

1.3 试验方法

1.3.1 小麦制粉

用布勒MLU202自动实验磨粉机，将四种小麦磨制成粉。

1.3.2 小麦粉品质性质测定

分别按照 GB5009.3—2016，GB5009.4—2016，GB/T5511—2008，GB/T5506.2—2008，GB/T10361—2008，GB/T14614—2006，GB/T14615—2006 方法测定面粉水分、灰分、蛋白质含量、湿面筋含量、降落数值、粉质和拉伸参数[4-10]。1.3.3 试验设计和数据分析

A、B、C、D分别代表美国北部深色硬红春麦、加拿大西部红春麦、济南 17、师栾 02-1；1、2、3、4、5、6分别代表谷朊粉的添加水平为0%、0.5%、1.0%、2.0%、3.0%、5.0%。

2 结果与分析

2.1 不同谷朊粉的添加量对小麦粉常规指标的影响

在小麦粉的各项常规检测指标中，与制品品质密切相关的有蛋白质含量、降落数值、湿面筋含量、面筋指数等。

由图1～图4可以看出，同一品种原料小麦制得的小麦粉，随着谷朊粉添加量的增加，小麦粉蛋白质含量和湿面筋含量都随之增加，进口小麦和国产小麦的趋势基本相同，说明谷朊粉的添加能够提高小麦粉的蛋白质和湿面筋含量。与蛋白质和湿面筋含量相反的是，随着谷朊粉含量的增加，四种小麦粉的面筋指数都呈下降趋势，说明谷朊粉的添加，会使面筋质量变差。再看小麦粉的降落数值，与谷朊粉添加量的相关性不如其他三项指标，但还是随着谷朊粉的添加而呈先下降再上升的趋势，国产小麦比较突出，而进口小麦却无明显变化，可能是因为国产小麦贮存期较进口小麦长，小麦籽粒中的α-淀粉酶活性较低，故未添加谷朊粉时，其降落数值较高；当加入一定比例谷朊粉后，一定程度上改善了小麦的酶活性，故呈现出降落数值降低的趋势。

图1 谷朊粉对小麦粉蛋白质含量的影响

图2 谷朊粉对小麦粉降落数值的影响

图3 谷朊粉对小麦粉湿面筋含量的影响

图4 谷朊粉对小麦粉面筋指数的影响

2.2 不同谷朊粉添加量对面团流变学特性的影响

通过前人的研究，面团流变学特性的主要指标对面包品质影响非常显著，主要指标有：稳定时间、形成时间、粉质质量指数、拉伸面积、最大拉伸阻力等，其值越大，说明对面包评分的直接影响越大。刘艳玲[11]等人的实验表明：粉质仪测定的面团稳定时间对面包评分的作用最大，其次为拉伸仪测定的最大拉伸阻力和粉质仪测定的粉质质量指数，第三位是拉伸仪测定的拉伸面积；其他指标影响较小，我们认为可不作为影响面包评分的主要因素考虑。

以下分别从粉质特性和拉伸特性两个方面，通过数据显示不同谷朊粉添加量的小麦粉面团的品质变化情况。

2.2.1 粉质特性方面

谷朊粉的添加对小麦粉的吸水率、形成时间、稳定时间、粉质质量指数均有显著的影响，且进口小麦较国产小麦的影响程度更大，谷朊粉添加量每增加一个百分点，面团的吸水率也随之上升0.5～1.0个百分点。对客户来说，吸水率高的小麦粉，在制作面包成品时不仅有更高的出品率，增加营业收益，还能得益于面团良好的持水能力，更长时间地保持面包的水分，延长面包的货架期和赏味期，参见表1。

表1 谷朊粉的添加水平对不同小麦粉面团粉质特性的影响

标准LS/T3201《面包用小麦粉》中规定：面包专用粉的粉质曲线稳定时间，精制级要求≥10min，普通级要求≥7min。实验中的四种小麦，在不添加谷朊粉的情况下，粉质曲线稳定时间均已满足精制级面包用小麦粉的要求，而在适量添加一定比例的谷朊粉后，该指标及其他小麦粉品质评价指标均得到明显的强化。

但是，从吸水率方面来看，谷朊粉的添加量从3%到5%时，两种进口小麦A、B的提升幅度不如国产小麦C、D，进口小麦为1%左右，而国产小麦均大于2%。

2.2.2 拉伸特性方面

张强涛[12]等研究发现：在小麦粉面团的拉伸指标中，拉伸面积、延伸度与面包总评分呈极显著正相关，最大拉伸阻力与面包总评分呈显著正相关。由表2可见，随谷朊粉添加量的增加，小麦粉面团的拉伸面积、最大拉伸阻力和最大拉伸比例，均明显增加，表明添加谷朊粉后，小麦粉面团的弹性有明显提升，面筋筋力加强，相较于基础粉来说，更符合面包用小麦粉的特性。

与粉质参数分析类似，当谷朊粉的添加量从3%到5%时，对比观察拉伸面积、最大拉伸阻力和最大拉伸比例，两种进口小麦A、B变化不明显，而两种国产小麦C、D的变化幅度却非常显著。

3 结论

添加谷朊粉后，小麦粉的蛋白质含量、面筋含量都有了明显的提升。又由于谷朊粉中的面筋蛋白具有亲水性，添加到小麦粉中后能够增强原来面团面筋的网络结构，所以能对面团的吸水率、形成时间、稳定时间、拉伸面积、最大拉伸阻力等粉质、拉伸参数有一定程度的改善。受限于原料小麦的品质，谷朊粉添加水平相同的情况下，不同的小麦粉面团品质改善的程度是不一样的，本实验的设置下，进口小麦在谷朊粉添加量达到3%后，即使加大添加量，其粉质和拉伸指标却没有明显的变化；国产小麦的粉质和拉伸指标，随着谷朊粉添加量的增加呈持续加强的趋势。就现有数据来看，A、B两种进口小麦，谷朊粉的添加量为3%时，小麦粉面团具有最适宜的流变学特性，而C、D两种国产小麦，谷朊粉的添加量为5%时，小麦粉面团才具有最适宜的流变学特性。

表2 谷朊粉的添加水平对不同小麦粉面团拉伸特性的影响

续 表

然而，通过数据分析发现，随着谷朊粉添加水平的提高，面筋指数反而下降，说明添加谷朊粉后形成的面筋，其质量表现出一定的弱化趋势。所以，在实际配粉操作中，还需根据原料小麦或者基础粉的特性，通过粉质和拉伸测试，以及必要的烘焙测试，得出最佳的谷朊粉添加量，用于指导生产。

[1]李梦琴，任红涛，雷娜，等.面包专用粉配粉及改良研究[J].食品工业科技，2008，7（29）：96-98

[2]许长友.添加不同含量的谷朊粉对面粉品质的影响[J].现代面粉工业，2010（6）：10-12

[3]杨晓蓉，曹玉华，王肇慈，等.国产小麦生产面包粉的探索[J].中国粮油学报，2003，3（18）：21-23

[4]中华人民共和国国家标准GB5009.3—2016食品安全国家标准 食品中水分的测定[S].北京：中国标准出版社，2016

[5]中华人民共和国国家标准GB5009.4—2016食品安全国家标准 食品中灰分的测定[S].北京：中国标准出版社，2016

[6]中华人民共和国国家标准GB/T5511—2008谷物和豆类 氮含量测定和粗蛋白质含量计算 凯氏法[S].北京：中国标准出版社，2008

[7]中华人民共和国国家标准GB/T5506.2—2008小麦和小麦粉 面筋含量 第2部分：仪器法测定湿面筋[S].北京：中国标准出版社，2008

[8]中华人民共和国国家标准GB/T10361—2008小麦、黑麦及其面粉，杜伦麦及其粗粒粉 降落数值的测定 Hagberg-Perten法[S].北京：中国标准出版社，2008

[9]中华人民共和国国家标准GB/T14614—2006小麦粉面团的物理特性 吸水量和流变学特性的测定 粉质仪法[S].北京：中国标准出版社，2008

[10]中华人民共和国国家标准GB/T14615—2006小麦粉 面团的物理特性 流变学特性的测定 拉伸仪法[S].北京：中国标准出版社，2008

[11]刘艳玲，田纪春，等.面团流变学特性分析方法比较及与烘焙品质的通径分析[J].中国农业科学，2005，38（1）：45-51

[12]张强涛，丁卫星，王圣宝，等.小麦粉品质指标与面包感官品质的相关性分析[J].粮油食品科技，2017，1（25）：44-47