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小麦粉湿面筋含量测定方法探讨

2020-06-15苏春燕朱鸿雁朱灵樊婷任蓉姚晶顾建华

粮食科技与经济 2020年4期
关键词:测定方法

苏春燕 朱鸿雁 朱灵 樊婷 任蓉 姚晶 顾建华

[摘要]本文根据实际工作需要,以测定小麦粉湿面筋含量过程中遇到的常见问题为出发点,研究了小麦粉湿面筋含量的测定方法,采用三种不同测定方法(手洗法、仪器法、红外法)进行测定,并对各自的优缺点进行了分析和比较。结果表明,三种方法都能准确地反映样品的面筋含量,不存在显著差异。

[关键词]小麦粉;湿面筋;测定方法

中图分类号:O657.7 文献标识码:A DOI:10.16465/j.gste.cn431252ts.202004

小麦是我国第二大粮食作物[1]。小麦籽粒中的蛋白质根据植物蛋白化学之父TB Osborne的方法分为麦醇溶蛋白、麦谷蛋白、麦清蛋白和麦球蛋白[2]。将小麦制粉后,保留其中的主要是麦醇溶蛋白和麦谷蛋白,而面团黏弹性的基础物质正是这两种蛋白,面筋形成过程主要是水与蛋白质以及蛋白质之间相互作用的过程[3]。将小麦粉用一定浓度的盐水洗涤后,其可溶性物质溶于其中,并将麸皮和淀粉等洗掉,剩下的具有黏性、弹性以及一定延展性的物质就是湿面筋。湿面筋经过加热烘干后剩下的是干面筋,干面筋中75%~80%为面筋蛋白质。在小麦储藏过程中,小麦面筋蛋白会发生变化,直接影响小麦粉的食用品质。因此,测定和研究小麦的面筋含量,对小麦储藏品质和小麦粉质量具有重要的意义[4]。

目前,一些基层粮食检测机构受限于检测条件,采用手洗法进行检测,部分单位采用面筋数量和质量测定系统(国产),存在准确性和重复性差的问题[5]。本文将采用传统手洗法、面筋数量和质量测定系统(进口)、谷物近红外分析仪(进口)进行湿面筋的测定,并对三种方法进行比较。近红外分析技术是近年来发展起来的用于定性和定量的检测技术,具有快速、准确、无损、环保等显著优势[6]。

1 材料、试剂与仪器

1.1 材料

小麦:苏州市吴中区粮食购销总公司。

1.2 试剂

氯化钠、碘化钾、碘:国药集团化学试剂有限公司。

1.3 仪器

天平:常州幸运电子设备有限公司;电热恒温干燥箱:上海跃进医疗器械厂;面筋数量和质量测定系统、锤式实验室粉碎磨、IM9500谷物近红外分析仪:波通瑞华科学仪器(北京)有限公司。

2 方 法

2.1 小麦粉的制备

将小麦用锤式实验室粉碎磨进行碾磨,大小粗细度符合筛网与粗细度要求(见表1)。

2.2 湿面筋测定方法

2.2.1 手洗法

称取(10.00±0.01)g(换算成14%水分含量)小麦粉于搪瓷碗中,质量为m。用移液管缓缓加入4.6~5.2mL的20%氯化钠溶液,用玻璃棒不停搅拌,使其形成面团。再用氯化钠溶液洗涤面团,按50mL/min的流速洗涤8min,洗涤过程中不停用手指揉搓面团,再用自来水洗涤面团,直到面筋挤出液用碘液检查不变色为止。最后采用离心的方式排出水分,即得到湿面筋,称重m1。湿面筋含量=m1÷m×100。

2.2.2 面筋数量和质量测定系统测定法

先用蒸馏水把细的88μm的聚酯筛网润湿(多余的水分要去掉),以形成毛细管水桥,防止样品丢失。称取(10.00±0.01)g的小麦粉,记下质量为m,放入洗涤室中,轻轻摇匀,使其平铺于其中。加入4.6~5.2mL的20%氯化钠溶液,将洗涤室放在工作位置,在銷孔上卡好,按下面筋仪上标有WASH MEAL(全麦粉)的黄色按钮,这表示洗涤持续2min后自动停止。在完成面团混合洗涤后,面筋仪停止作业。取下洗涤室,在水龙头的水流下小心地全部转移到另一个有环圈标记840μm的洗涤室中。将带有粗筛网的洗涤室放在工作位置,压下绿色START(洗涤)按钮,继续洗涤3 min。取下湿面筋,用自来水洗涤,直到面筋挤出液用碘液检查不变色为止。继续用离心机离心样品,称重m1。湿面筋含量=m1÷m×100。

2.2.3 谷物近红外分析仪测定法

将小麦粉装入样品盒内,压实平铺,将样品盒插入红外分析仪自动测定8次,仪器读数,取平均值。

3 结果与分析

3.1 结果

采用手洗、面筋系统数量和质量测定系统以及谷物近红外分析仪三种方法对20个不同样品进行双试验测试,结果无显著差异。面筋数量和质量测定系统的结果稍高于手洗法,而谷物近红外分析仪的结果在三者中最低。三种不同方法测定同一样品中湿面筋含量的结果见表2。

3.2 分析

面筋含量是优质小麦的重要评价指标之一,并且影响着不同食品的质量[7]。近红外分析仪分析时间最短,由于是多次平行取平均值,所以重复性很好。手洗法时间最长,优点在于试验成本低,操作方便,但是不同的操作员之间因为力度把控不一致,造成分析结果有一定的偏差。面筋数量和质量测定系统,分析时间短,减少了人工洗涤过程中的人为误差[8],结果的重复性较好,但是由于是一次性添加4.6~5.2mL的20%氯化钠溶液,所以这个添加量要把控好,不然会造成过干或过湿,使面筋不易形成。

3.3 常见问题

(1)在小麦粉的制备过程中,应将符合粗细度要求的全麦粉作为试样,因此试验所采用的锤式旋风磨应该具备这样的参数条件。同时不能只取筛上物,否则会使结果偏高。(2)手洗法和面筋数量和质量测定系统测定时,最后都必须将面筋用自来水洗涤,直到面筋挤出液用碘液检查不变色为止。(3)洗涤面团用水的温度对面筋形成及面筋产出率影响较大,最好将水温控制在40℃左右。同时,弱酸、弱碱均能溶解麦谷蛋白,因此最好采用中性水。也有文献指出洗涤温度控制在22℃左右,认为22℃左右是面团黏结性、软硬变化的临界温度。本文采用的是35℃水温。(4)环境温度的影响,特别是冬天,温度太低,会降低洗涤液的温度,影响测定结果,所以最好在装有空调的实验室操作。

4 结 论

本文采用的三种湿面筋含量测定方法都可以被粮食检测机构采用,在实际工作中,三种方法只要操作得当,都能准确地反映样品的面筋含量,不存在偏差大的问题。随着经济的发展和检测机构配置的提高,手洗法已经逐渐被仪器法和近红外分析法所替代,在条件允许的情况下,近红外分析法还可以作为一项快速检测技术被采用。

参考文献

[1] 任永伟,马文英.面筋吸水量实验误差可控范围的探讨[J].粮食科技与经济,2016,41(3):48.

[2] 钟晨滑,贠婷婷,张琳,等.谷朊粉应用及深加工技术研究进展[J].粮油食品科技,2015(23):1701.

[3] 李芳,张影全,李明,等.小麦面筋形成及其理化特性影响因素研究进展[J].中国食品学报,2019,19(11):278-285.

[4] 袁建,吴刚.粮油质量检验员[M].北京:中国轻工业出版社,2017.

[5] 李丹青.小麦面筋吸水量检测的影响因素分析[J].粮食科技与经济,2018,43(1):81.

[6] 姜洪喆,王伟,杨一,等.近红外光谱分析技术在鸡肉品质检测中的应用研究进展[J].食品安全质量检测学报,2018 (11):4299.

[7] 王恕.从湿面筋含量和面筋指数来评价中国河南和法国小麦面筋[J].中国粮油学报,1999,14(12):6.

[8] 李豫州,曹强,赵小枫,等.洗涤用水温度对小麦粉面筋含量测定影响的研究[J].中国粮油学报,1994,9(4):14.

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