出粉率对小麦粉理化特性及面条品质的影响

施桂林 卞 科 关二旗

(河南工业大学粮油食品学院，郑州 450001)

小麦籽粒中蛋白质、碳水化合物和脂质在空间上呈梯度分布，并且因小麦品种的不同而有所差异[1]。皮层中的脂质、脂肪酸、复合碳水化合物和某些酶(多酚酶和转谷氨酰胺酶等)的含量较高，而谷蛋白和醇溶蛋白的含量较低，胚乳中的淀粉、谷蛋白和醇溶蛋白的含量较高[2, 3]。小麦籽粒中的淀粉、非淀粉多糖、蛋白质、极性脂和非极性脂等成分对小麦粉的理化特性及面制品品质有显著影响[2]。Ma[4]研究发现，麸皮中的许多组分对全麦馒头品质有显著影响。其中，水溶性阿拉伯木聚糖对馒头的比容、表面光滑性、应力松弛分数等品质有不利影响，结合酚和总酚含量对馒头的表皮光滑性及内部结构有不利影响，不溶性膳食纤维含量显著影响馒头应力松弛分数；蛋白质和淀粉含量显著影响全麦馒头的点差率得分。面条是亚洲人民饮食的重要组成部分，约占亚洲小麦总消费量的20%～50%，其影响力逐渐扩大，且小麦粉理化特性对面条品质有重要影响[5]。

小麦籽粒结构比较复杂，具有多种组织，包括胚乳、皮层和胚芽，而皮层又由糊粉层、透明层、种皮、内果皮和外果皮组成，这些组织的成分、功能特性、健康益处及食用品质不同[1]。不同出粉率小麦粉来源于小麦的不同组织，因此其理化特性及食用品质也不同。高森森[6]通过调节布勒实验磨轧距制得出粉率为66%～78%等7种不同出粉率的小麦粉，研究发现该出粉率区间，开麦21小麦粉面条感官评分无显著差异；出粉率高于74%，中麦895小麦粉面条感官评分显著降低；出粉率高于76%，百农160小麦粉面条感官评分显著降低。

本研究以从小麦加工厂获取的82种系统粉以及麸皮为原料，配制了出粉率为55%～100%等9种不同小麦粉，探究其理化特性及面条品质，为不同出粉率小麦粉在面条制品中的应用提供参考。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

取某面粉厂82种系统粉以及麸皮，并测定粉管流量，将麸皮烘干后粉碎，过80目筛。根据系统粉的灰分含量及流量配制出粉率分别为55%、60%、65%、70%、75%、80%、88%、95%、100%等9种小麦粉(出粉率为88%的小麦粉是掺入了所有的细麸，出粉率为95%的小麦粉掺入了所有的细麸及一半的粗麸，出粉率为100%的小麦粉掺入所有的细麸及粗麸)。

1.2 主要设备

Perten-2200全自动面筋洗涤仪，OHG1800粉质仪，ZHMZ-200针式和面机，JMTD-168/140实验面条机，JXFD-7醒发箱。

1.3 方法

1.3.1 小麦粉基本指标的测定

灰分含量测定参照GB 5009.4—2016；粗蛋白含量测定采用自动凯氏定氮仪，参照GB 5009. 5—2016；总淀粉含量的测定采用旋光仪，参照1%盐酸旋光法； 沉降值的测定参照 AACC 56—61A；湿面筋含量的测定参照ISO 21415—2：2006，IDT。

1.3.2 面团流变学特性的测定

糊化特性的测定参照 GB/T 24853—2010；粉质特性的测定参照 GB/T 14614—2006。

1.3.3 面条的制备

参照杨玉玲[7]方法制作面条。

1.3.4 面条蒸煮特性

参照齐婧[8]方法测定面条的最佳蒸煮时间、干物质吸水率和干物质蒸煮损失率。

1.3.5 面片色泽

使用CR-410色彩色差计对1.3.3中制备好的1 mm厚的面片进行色泽的测定。

1.3.6 面条质构特性

参照杨玉玲等[7]方法测定面条的硬度、黏附性、弹性、咀嚼性等质构特性。

1.3.7 鲜湿面感官评价

依据SB/T 10137—1993, 对面条的色泽(10分)、表观状态(10分)、适口性(20分)、韧性(25分)、黏性(25分)、光滑性(5分)、食味性(5分)等7个方面进行感官评定，感官评价小组由8名经过感官评价培训的食品专业的研究生组成。

1.4 数据处理

每组实验均设置至少3个平行，采用SPSS 20对数据进行单因素方差分析，在P=0.05水平分析差异显著性。

2 结果与讨论

2.1 不同出粉率小麦粉基本指标

随着出粉率的增加，总淀粉含量呈下降趋势；王晓曦等[9]研究发现，小麦籽粒中的淀粉越接近皮层含量越低。表皮的A型淀粉含量较少，B、C型淀粉含量较多，而B、C型淀粉粒径较小，表皮淀粉含量低可能与该部位含较多的小淀粉颗粒及较高的蛋白质和非淀粉多糖有关[10]。蛋白质和灰分含量则随着出粉率的增加而逐渐升高。朱天钦[11]通过大量实验研究发现小麦蛋白质在胚乳中分布为越靠近皮层含量越高，越靠近胚乳中心部分含量越低。灰分通常用作衡量小麦粉细化度和质量[9]。贾爱霞[12]研究发现，皮磨小麦粉灰分高于心磨小麦粉，后路粉灰分高于前路粉，胚芽和麸皮的灰分含量最高，分别达4.12%、4.44%。随着出粉率的增加，后路粉、次粉以及胚芽和麸皮逐渐混入小麦粉中，小麦粉的淀粉含量逐渐降低，蛋白质和灰分含量逐渐升高。

一般来说，沉降值越大，小麦粉筋力越强，反之亦然[13]。由表1可以看出，随着出粉率的增大，沉降值先增大后降低，出粉率为80%时沉降值达到最大值，说明随着出粉率的增加，面团强度逐渐增大，当出粉率达到80%时面团强度最大，出粉率继续提高，随着麸皮的混入，面团强度下降，与表1中湿面筋变化趋势一致。

对于小麦蛋白质, 在胚乳中越靠近皮层含量越高, 越靠近胚乳内心部分则含量越低 , 其质量则是接近皮层的次外层胚乳的面粉综合质量较好(面筋指数、面团流变学特性等)[9]。在本研究中，随着出粉率的升高，面筋含量先升高后降低，出粉率达80%时，面筋含量最高。出粉率高于80%时，面筋含量开始下降，这可能是由于随着出粉率的增加，混入小麦粉的麸皮含量提高，而麸皮的混入稀释了面筋网络，从而弱化面筋强度；此外，麸皮预处理时引起的蛋白质变性也可能导致面筋质量的下降[13]。

表1 不同出粉率小麦粉基本指标

表2 不同出粉率小麦粉糊化特性

表3 不同出粉率小麦粉粉质特性

2.2 不同出粉率小麦粉的糊化特性

由表2可以看出，随着出粉率的增加，小麦粉的峰值黏度、最低黏度、崩解值、最终黏度、回生值显著降低(P<0.05)。峰值时间变化趋势不明显，糊化温度显著升高(P<0.05)。

研究表明，从小麦胚乳中心到外层，A淀粉、支链淀粉、直链淀粉含量逐渐降低，B淀粉含量逐渐增多[10]。所以，小麦粉的峰值黏度、最终黏度、低谷黏度随着出粉率的增加显著降低(P<0.05)。崩解值是峰值黏度与最低黏度的差值，崩解值越高，加热过程中淀粉颗粒破裂越多，淀粉抗剪切力越差，产品稳定性越差[14]。由表2可以看出，出粉率越高，崩解值越低，加热过程中淀粉的稳定性和抗剪切力越好。A淀粉比B淀粉糊化温度低，糊化焓高，此外，面筋蛋白也可以提高糊化温度[15,16]。这可能是糊化温度随着出粉率增加显著升高(P<0.05)的原因。回升值随着出粉率的增加显著降低(P<0.05)，这可能是因为出粉率高的小麦粉纤维含量较高，而纤维不仅会与糊化过程中浸出的直链淀粉相互作用，而且会通过氢键和范德华力与支链淀粉的侧链结合，这阻碍了冷却期间老化和重新结合[14, 17]。姜晓苓等[18]研究发现淀粉含量的升高会导致峰值黏度、最低黏度、衰减值、最终黏度、回生值等一系列指标的升高，这与本研究的结果一致。

2.3 不同出粉率小麦粉粉质特性

由表3可知，出粉率在55%～75%范围内，吸水率和形成时间在较小范围内波动。出粉率为75%～80%，小麦粉的吸水率缓慢增大，出粉率高于80%的时候，吸水率显著升高。这是因为蛋白质和膳食纤维含量随着出粉率的提高而增大，蛋白质吸水性能较高，是其自身质量的两倍，而膳食纤维的吸水率远高于淀粉和蛋白质[19,20]。出粉率高于75%时，形成时间也显著增大；随着出粉率的增加，稳定时间和粉质指数先升高后降低，弱化度先升高后降低。稳定时间代表面筋的强度及面团耐机械搅拌的能力，出粉率达80%时，小麦粉的稳定时间最大，这说明出粉率为80%时面筋强度最大，面团最耐搅拌，这与面筋的变化趋势一致。综合分析表明，出粉率为80%时，面团的粉质质量最好。

2.4 出粉率对面条蒸煮品质的影响

由表4可以看出，随着出粉率的增加，蒸煮时间逐渐增大，这与糊化温度趋势一致。出粉率在55%～80%范围，吸水率无显著差异。低出粉率小麦粉A淀粉、支链淀粉含量较高，A淀粉膨胀吸水性及支链淀粉结合水的能力较高，而高出粉率小麦粉面筋蛋白含量较高，面筋蛋白形成面筋网络的过程同样具有有较强的吸水性，所以，出粉率低于80%，面条的吸水率无显著差异[10, 21]。出粉率高于80%，面条吸水率显著降低(P<0.05)，这说明面条的吸水率不仅与膳食纤维和蛋白质含量有关，还与皮层中的其他成分有关；出粉率70%及以下，蒸煮损失无显著性差异，随着出粉率的增大，蒸煮损失显著升高(P<0.05)。可能是由于随着出粉率的增加，面条最佳蒸煮时间增大，造成淀粉颗粒从面筋网络中溢出，在面条煮制过程中淀粉粒脱落，从而导致损失率增加。出粉率高于80%，面筋网络被麸皮破坏，所以淀粉颗粒及麸皮与面筋网络的结合程度比较松散，蒸煮过程中容易从面筋网络上脱落，从而造成蒸煮损失增大。

表4 不同出粉率小麦粉面条蒸煮品质

2.5 出粉率对面片色泽的影响

由表5可以看出，随着出粉率的增加，面片亮度值L*显著降低(P<0.05)，a*值、b*值显著提高(P<0.05)。多酚氧化酶(PPO)主要存在小麦籽粒的皮层中，小麦加工过程小麦粉中不可避免地混入部分皮层。研究表明出粉率越高，小麦粉中PPO活性越大，PPO可以催化酚类物质脱氢形成苯醌，苯醌极易自动氧化，先与酚类化合物聚合，然后通过共价键与氨基酸、多肽、蛋白质等聚合形成黑色素[22, 23]。多酚氧化酶褐变是造成高出粉率面片L*降低的主要原因。a*值、b*值的显著提高可能与皮层的叶黄素、灰分含量较高有关[24, 25]。

表5 不同出粉率小麦粉面片色泽

2.6 出粉率对面条质构特性的影响

由表6可以看出，随着出粉率的增加，面条硬度、咀嚼性逐渐增大，弹性逐渐减小，出粉率为80%及以下时，面条的黏附性无显著性差异，出粉率继续增大，黏附性显著提高(P<0.05)。出粉率由55%增加至80%，面条硬度、咀嚼性均显著增加。该出粉率区间，支链淀粉含量随着出粉率的升高逐渐降低[10]。研究表明支链淀粉含量越高，淀粉的膨胀力越大，面条越软[21]；此外，蛋白质、湿面筋含量的升高增强了面筋网络结构，也使得面条的硬度、咀嚼性增大。出粉率大于80%，麸皮的加入使面条硬度、咀嚼性显著提高(P<0.05)。面条弹性的降低可能与糊化过程中崩解值的降低有关[26]。

2.7 出粉率对面条感官评价的影响

由表7可以看出，出粉率65%及以下，各感官指标无显著性差异，随着出粉率的增加，各项指标评分均显著降低。

出粉率增加，面条感官评价总分逐渐下降。出粉率为55%～70%时，面条感官评价总分在85分以上，表明该出粉率区间的面条消费者接受程度比较高，出粉率为70%～80%时，面条的感官评分在80～75之间，表明该出粉率区间的面条均能够被接受，随着出粉率的继续增加，面条的感官评价总分低于75分，说明消费者很难接受出粉率高于80%的小麦粉制得的面条。

表6 不同出粉率小麦粉面条质构特性

表7 不同出粉率面条的感官评价

3 结论

研究从麦芯粉到全麦粉9种不同出粉率小麦粉的理化特性及面条品质，结果表明：出粉率为70%及以下时小麦粉及面条品质最好；出粉率为75%～80%时小麦粉中混入了部分次粉，小麦粉中的灰分、蛋白质、沉降值、湿面筋含量较高，面团最耐搅拌，面条吸水率高、硬度大、有嚼劲，但易浑汤、色泽较暗，面条的感官评分相比于出粉率70%及以下的面条有所降低，但仍处于较高水平。出粉率高于80%时，由于麸皮的掺入，小麦粉及面条品质显著变差，该出粉率区间的小麦粉不适合做面条。

出粉率为70%～80%时的小麦粉制作的面条感官评分仍然较高，说明次粉的加入虽然使面条色泽变暗，蒸煮损失率增加，但是该出粉率区间的面条仍然在消费者的接受范围以内。次粉的主要成分是糊粉层，糊粉层富有营养，因此实际生产中可加大剥刮、打麸及筛理工艺，使糊粉层最大程度进入小麦粉中，不仅能够增加小麦粉中的营养物质，还能够使小麦资源得到更充分的利用。