逯蕾，韩小贤*，郑学玲*，刘翀，马燕

 河南工业大学粮油食品学院（郑州450001）

摘要对18种小麦粉的水溶物黏度特性及面粉的流变学特性进行了测定，分析不同品种小麦粉间水溶物黏度差异及流变学特性差别，揭示水溶物黏度与流变学特性的关系。研究结果表明，不同品种间水溶物黏度差异性显著，面团趋于弹性特质，面糊趋于黏性特质，当扫描频率在0.1~0.5 Hz时，面粉水溶物黏度与面团黏弹性呈显著正相关，与面糊黏弹性无显著相关性。

关键词  水溶物黏度；面团黏弹性；面糊黏弹性；流变学特性

 小麦粉是我国居民的主要食物来源，主要由面筋蛋白、淀粉、脂类及水溶性成分等组成。目前国内外对于面粉的研究主要集中在淀粉特性及面筋蛋白的黏弹性和延展性方面，而关于面粉中水溶性成分的研究却十分罕见，仅部分文献指出水溶性戊聚糖的吸水性较强，可明显改善面包内部结构，少量关于水溶性蛋白的研究表明水溶性蛋白可增加面团的松软度及加工性能，但是关于水溶物黏度的测定鲜见有研究。流变学特性是小麦面粉加水形成的面团耐揉性和黏弹性的综合表现，是小麦粉品质评价的重要指标，与制品品质密切相关。通过对小麦粉的水溶物黏度特性及粉质特性、拉伸特性、面团和面糊的动态流变学特性进行了测定，揭示水溶物黏度与流变学特性的关系，从而分析水溶物黏度对面粉品质的影响，为水溶物的进一步研究提供基础数据。

1  试验材料与设备

1.1试验材料

 在河南省内收集18种具有代表性的小麦，其中硬麦8种，编号为1～8，中硬麦6种，编号为9~14，软麦4种，编号为15～18。

1.2试验仪器与设备

  SKCS4100单籽粒谷物测定仪：瑞典Perten仪器公司；HGT-1000A型容重器：台州市新恩精密粮仪有限公司；恒温水浴振荡箱：国华企业CHA-S; 101型电热鼓风干燥箱：北京市永光明医疗仪器厂；离心机：飞鸽有限公司；AL104分析天平：梅特勒一托利多仪器有限公司；UV-1901可见紫外分光光度计：北京普析通用仪器有限公司；DT-500A电子天平：常熟市金

阳天平；全自动凯氏定氮仪：丹麦FOSS公司；乌氏黏度计：上海启航玻璃仪器厂。

1.3试验方法

1.3.1  面粉水溶物黏度测定

 将面粉与蒸馏水按照1：10( g/mL)的比例于离心管中充分混合均匀，在室温下恒温震荡1 h，再在4 000 r/min条件下离心20 min，上清液倒出待用，参照GB/T 5516-2011方法，使用乌氏黏度计测定面粉水溶物黏度，乌氏黏度计内径0.8～0.9 mm。

1.3.2面粉粉质特性测定

 粉质特性测定根据GB/T 14614-2006方法。

1.3.3面粉拉伸特性测定

 拉伸特性测定根据GB/T 14614-2006方法。

1.3.4面团与面糊的动态流变学特性测定

 面团动态流变学测定：将面粉与蒸馏水按照2：1的比例混合揉团，保鲜膜密封松弛10 min后，切取一小块面团压成面片，置于哈克流变仪平台上，降下平板，切去多余的面片，用矿物质油密封防止水分蒸发，开始频率扫描程序，设置剪切速率为0.1±0.01，频率为0.1～10 Hz，温度为25℃，平板间距为1 mm，探头类型为P35 Ti L。

 面糊动态流变学测定：将面粉与水按照4:9的比例混合成糊，取3 m L面糊于圆筒中，用哈克流变仪进行频率扫描，设置剪切速率为0.1±0.01，频率为0.1～10 Hz，温度为25℃，样品量为1 m L，探头类型为CC26 Ti。

1.3.5统计分析方法

 采用Excel 2010和SPSS 16.0软件对试验数据进行处理和分析，采用Origin 8.5软件作图。

2结果与讨论

2.1  面粉水溶物黏度分析

 流体的黏度表征流体在受到切应力后在层流情况下对流动的阻力，是液体流动时内摩擦力大小的反映，纯溶剂黏度反映了溶剂分子间的内摩擦力效应，聚合物溶液的黏度是体系中溶剂分子间、溶质分子间及他们相互间内摩擦效应之和。增比黏度

度，它是溶液黏度对纯溶剂黏度的相对值，反应溶液的黏度行为。ηsp反映扣除了溶剂分子间的内摩擦后，纯溶剂与高聚物分子之间，以及高聚物分子之间的内摩擦效应。使用乌氏黏度计对18种面粉在室温下的水溶物黏度进行测定，结果见表1。

 从表1可知，不同样品的水溶物黏度值各异，水溶物相对黏度平均值为1.337，变异系数为9.52%增比黏度平均为0.337，变异系数为37.75%，不同品种间黏度值差异性显著。将水溶物黏度与水溶物组分进行相关性分析可知，水溶物黏度值与水溶性戊聚糖含量呈极显著正相关关系，而与水溶物含量、水溶性蛋白含量和可溶性总糖含量没有显著相关性。有研究表明，水溶性提取物中固有黏度的95%由多糖引起，而多糖的主要黏性成分就是戊聚糖，因此戊聚糖对水溶物黏度贡献最大，水溶性戊聚糖含量与水溶物黏度呈极显著正相关关系成立。

 将小麦按照硬度分为硬麦、中硬麦和软麦，并对软麦、中硬麦和硬麦面粉水溶物黏度的平均值作图，如图1所示。可以看出，硬麦、中硬麦和软麦面粉的水溶物黏度有一定的差别，硬麦面粉水溶物的相对黏度、增比黏度最大，软麦次之，中硬麦水溶物黏度最小。

2.2面粉粉质特性分析

 面团的揉和特性反映面团的耐揉程度，是通过粉质仪来测定的。通过粉质仪测定可获得很多重要参数对面团的影响，吸水率是反映面粉蛋白质和损伤淀粉含量的重要参数之一，是衡量面粉品质的重要指标，由表2可看出受试样品中硬麦面粉的吸水率较高，平均值为61.9%，软麦的吸水率较低，平均吸水率为59.5%；形成时间反映面团的弹性，一般形成时间在1~4 min的面团弹性较差，由表2可知，软麦面团的形成时间较短，大部分硬麦形成时间较长，弹性较好；面团的稳定时间反映面团的稳定性、耐揉程度，受试样品的稳定时间在2.0～19.0 min内变化，其中硬麦的平均稳定时间较长，说明受试样品中硬麦的稳定性较好，对剪切力降解有较强的抵抗力，面筋强度较大，面团的加工性能好；弱化度表明面团的耐破坏程度，弱化度越大，表明该面粉面筋越弱，面团越容易流变，加工成成品不易成型，且易塌陷，受试样

品的弱化度变幅为12~192 FU，说明不同样品的弱化度值差别较大；粉质质量指数是由形成时间、稳定时间等综合评价面团弹性、耐揉性的一个重要指标，受试样品的弱化度变化范围为22.0～200.0 FU，其中硬麦的粉质质量指数最大，平均为102.3，软麦的粉质指数最小，平均为54.8，品种间差别较大。

 面团的拉伸特性可以用来表征对烘焙品质的影响，常用于评价面粉品质和面团改良剂的研究。反映面粉特性最主要的指标是拉伸面积和拉伸比值，从表3可以看出，同一样品在不同醒发时间下拉伸面积和拉伸比值有较大差别，在同一醒发时间下，不同的样品所测得的拉伸面积、拉伸比值也各异。在同一醒发时间下，硬麦的拉伸面积较大，软麦的拉伸面积较小，说明软麦能量较低，面粉筋力较弱。面团拉伸比值即抗拉伸强度，只有当面团的拉伸比值适中，拉伸曲线面积较大时，面团的黏弹特性才会较好，制品品质较佳。拉伸阻力表明面粉在揉团、醒发和制作过程中能保持良好的加工性能，从表3可看出，中硬麦和软麦的拉伸阻力均随醒发时间的增加而增大，说明面团在发酵过程中的持气性较强，加工性能好。

2.4面团动态流变学特性分析

  动态流变学特性是面团的重要特性之一，对产品的品质具有重要作用。黏性模量(G’’)与弹性模量(G’)的比值称为损耗因子（tanδ），比值大于1代表物质趋向黏性特质，比值小于1代表物质趋于弹性特质。由图2可知，不同品种的面粉面团损耗因子各不相同，且随着频率的增加损耗因子总体上呈增加趋势，还可以看出所有样品的tanδ值均小于1，说明面团的弹性特质大于黏性特质，弹性占主导地位。

  将小麦按照硬度分为硬麦、中硬麦和软麦，并对软麦、中硬麦和硬麦面粉面团弹性模量、黏性模量及损耗因子的平均值作图，如图3所示。可以看到，面团的弹性模量和黏性模量随频率的增大先降低后升高，面团的弹性模量大于黏性模量，硬麦面团的弹性较大。

2.5面糊动态流变学特性分析

 弹性模量(G’)和黏性模量(G’’)是动态流变学的两个重要参数，用哈克流变仪对不同品种面粉制作的面糊做动态流变学特性分析，结果如图4所示。

 由图4可知，不同面粉制作的面糊损耗因子随频率的增加而增大，频率大于0.5 Hz时，所有样品的面糊损耗因子均大于1，说明面糊的黏性模量高于弹性模量，面糊趋于黏性特质。将小麦按照硬度分为硬麦、中硬麦和软麦，并对软麦、中硬麦和硬麦面粉面糊弹性和黏性模量的平均值作图，如图5所示，可以看出面糊的弹性模量和黏性模量随频率的增加呈上升趋势，面糊的黏性模量大于弹性模量，面糊黏度变化规律为硬麦大于中硬麦大于软麦。

2.6相关性分析

 为探讨面粉水溶物黏度与面粉粉质特性、拉伸特性、面团及面糊黏弹特性的关系，采用SPSS 16.0软件对面粉水溶物与面粉流变学特性进行相关性分析，结果如表4~表6所示。

 从表4可知，当扫描频率为0.1 Hz～0.5 Hz时，面粉水溶物黏度与面团的弹性和面团黏性模量呈显著正相关关系，面粉水溶物黏度与面糊的黏性模量和弹性模量没有显著相关性，当扫描频率在0.5～10 Hz时，面粉水溶物黏度与面团和面糊的黏性模量及弹性模量均无显著相关性。从表5和表6可知，面粉水溶物黏度与面粉粉质特性和拉伸特性的各指标均无显著相关性。

3结论

 不同品种面粉的粉质特性、拉伸特性、面团和面糊损耗因子以及水溶物黏度值各不相同，面团的弹性特质大于黏性特质，弹性占主导地位，面糊的黏性模量高于弹性模量，面糊趋于黏性特质。硬麦面粉水溶物的相对黏度和增比黏度最大，软麦次之，中硬麦水溶物黏度最小，水溶物黏度与水溶性戊聚糖呈极显著正相关。且当频率为0.1 Hz~0.5 Hz时，面粉水溶物黏度与面团的弹性和黏性模量呈显著正相关关系，面粉水溶物黏度与面糊的黏性模量和弹性模量没有显著相关性。面粉水溶物黏度与面粉粉质特性和拉伸特性的各指标均无显著相关性。