趙君蘭
法國肖邦技術中國分公司 北京 100038
小麥粉的兩大主要成分蛋白和淀粉是影響面條品質的主要因素,此外,影響因素還有小麥粉的粗細度等。一直以來,淀粉對面條品質的影響主要關注點在淀粉的糊化特性上,但不同粗細度的小麥粉制作的面條在口感和色澤上均有很大的差別。不同粒度的小麥粉的主要區(qū)別在于損傷淀粉含量差異。
在小麥制粉的研磨過程中,由于磨粉機磨輥剪切和擠壓等機械力的作用,使小麥粉中的淀粉內部結構和外表形狀受到損傷,出現裂紋和碎片,受到損傷的淀粉粒稱為損傷淀粉,其顆粒表現為不完整。
在研磨小麥及其物料時,正常情況下,較硬的小麥研磨時產生的損傷淀粉也多;另外,小麥粉研磨得越細則淀粉損傷率越高;而光輥和齒輥產生損傷淀粉的差距較小。
1)損傷淀粉對小麥粉吸水率的影響
小麥粉的吸水率與小麥粉的損傷淀粉、蛋白質、水分含量有密切的關系。損傷淀粉、蛋白質含量越高,小麥粉的吸水率越大。損傷淀粉的吸水量比非損傷淀粉大1倍左右,蛋白質吸水量是其自身重量的2倍左右。
當小麥粉蛋白質含量和水分含量一定時,其小麥粉吸水率決定于小麥粉中損傷淀粉的程度,面條用的小麥粉過細,損傷淀粉含量越多,小麥粉的吸水率越高(圖1)。當親水性強的淀粉(如損傷淀粉)加入量增大時,能吸收更多的水分,使得水與面筋蛋白的作用量和作用時間減少,阻礙面筋的充分形成與擴展。另外,損傷淀粉易吸水膨脹,較多的膨脹淀粉能形成空間障礙而限制面筋的充分擴展。這些,對面條品質產生的影響都是負面的。
圖1 小麥粉吸水率和損傷淀粉含量關系
2)損傷淀粉對面團穩(wěn)定時間的影響
高損傷淀粉的面團易于粘手,影響食品加工工藝和食用品質。隨著小麥粉損傷淀粉的增加,面團的吸水率提高,高吸水率導致小麥粉和面和揉面后形成的面團彈性降低,容易軟化,小麥粉粉質曲線的穩(wěn)定時間逐漸下降(見圖2),小麥粉筋力降低,衰減指數增加。小麥在制粉過程,過度研磨和撞擊,會造成小麥粉粒度過細,淀粉損傷率增大,面團穩(wěn)定時間下降、彈性削弱,從而影響到面條制品的食用品質。
3)損傷淀粉對面條蒸煮特性的影響
損傷淀粉含量對面條的蒸煮品質影響較大。隨著損傷淀粉含量的增加,面條品質有所劣變。干物質損失率和蛋白質損失率均與損傷淀粉含量呈高度顯著正相關,而吸水率隨著損傷淀粉含量的增加先增加后減小,其相關性達不到顯著水平,如圖3所示。
圖2 面團穩(wěn)定時間和損傷淀粉含量關系
蛋白質損失率隨損傷淀粉的增加而增加,如圖4所示,損傷淀粉相比于完整淀粉,具有更強的吸水能力。其強競爭吸水作用致使蛋白質不能充分吸水,弱化了面筋的網絡結構。從而不能在壓延過程中充分形成牢固的面筋網絡結構,可能存在一些小的片層結構,在煮制過程中脫落,因此蛋白質損失率上升。
圖3 面條吸水率隨損傷淀粉值變化
圖4 蛋白質隨損傷淀粉質變化
干物質損失率隨損傷淀粉的增加而增加,尤其在損傷淀粉含量超過69.99 Farrand(法蘭德法)時,干物質損失率急劇增加,如圖5所示,煮面時會出現混湯現象。這是由于在小麥粉遇到少量水和成面絮并糊化,蛋白質基質彼此黏連形成不連續(xù)的、不定向的蛋白質基質群的過程中,損傷淀粉的競爭吸水作用弱化了面筋網絡結構;在煮面過程中,當溫度低于糊化溫度時,損傷淀粉水合后會形成由支鏈淀粉和少量非脂肪結合型直鏈淀粉組成的低分子量可溶性物質,在蒸煮過程中失落在面湯中。隨著損傷淀粉程度增大,小麥淀粉膨脹系數增大,在80℃其膨脹系數可達11.8~18.5。部分破損淀粉體積過大沖破面筋網絡結構的束縛,失落在面湯中。
圖5 干物質隨損傷淀粉值變化
4)損傷淀粉對面條食用品質的影響
損傷淀粉含量過高,面條色澤變暗。一方面是由于高損傷淀粉的小麥粉質地較為緊密,光反射面較少造成的;另一方面是由于反復研磨過程中由于溫度升高可能引起的褐變。
隨著損傷淀粉含量增加粘性增大,這是因為淀粉酶更易作用于損傷淀粉。損傷淀粉含量高的面團持水能力下降,釋放出的水引起面團稠度的下降,使粘性增大。隨著損傷淀粉含量的增加面條韌性降低。
相反,損傷淀粉含量較低的面條口感爽滑、組織細膩、透明感強、咀嚼性好,因而綜合品質好。隨著損傷淀粉含量增加,面條顏色加深、粘性減小、適口性差,導致食用品質差。
因而,損傷淀粉的適量增加,可以有利于面條的吸水率增加以及面條的韌性和出品率增加。小麥在制粉過程中胚乳的適度破碎是必需的,但若過度地使小麥粉變細,不僅增加了能耗,也使小麥粉食用品質劣化。
損傷淀粉含量對小麥粉及其制品起著正負兩方面的作用,因此,制粉時的淀粉損傷有一個合理的臨界點或臨界范圍。圖6顯示的兩條曲線交點處的損傷淀粉值,就是該制品合理的臨界點。小麥粉的損傷淀粉應控制在臨界范圍內,充分發(fā)揮其正面作用,防止負面作用的產生。然而,不同用途小麥粉其損傷淀粉含量臨界點或臨界范圍是不同的。
圖6 最適損傷淀粉含量
肖邦損傷淀粉測定儀(圖7所示)采用最先進的損傷淀粉檢測技術——碘吸收法,采用的國際標準有 ICC No.172,AACC No 76-33,AFNOR V03-731。
損傷淀粉易于吸收碘離子。在一定濃度碘溶液中加入小麥粉,損傷淀粉開始吸收碘離子,碘離子濃度減少。溶液通電后,電流大小與碘離子濃度相關。根據殘留的碘離子濃度,可以計算出損傷淀粉含量。
圖7 肖邦損傷淀粉測定儀
損傷淀粉測定儀一次檢測全部用時不到10min。檢測只需要1g小麥粉,無需復雜的酶和昂貴的化學試劑。開機自動校驗,全自動檢測,結果穩(wěn)定精確,可顯示AACC,Farrand和UCD 3種單位的數據。
用損傷淀粉測定儀,可以快速建立完整的損傷淀粉監(jiān)控數據庫。用肖邦的定量體系UCD(Chopin Dubois Unit),可以對全部淀粉損傷程度及其變化的信息進行清楚的觀察和密切的跟蹤。
[1]王曉曦,楊玉民.小麥粉中破損淀粉含量對面條食用品質影響的研究[J].河南工業(yè)大學學報,2005,26(4):39-41
[2]尹壽偉,陸啟玉,楊秀改.破損淀粉對面條蒸煮品質的影響研究[J].食品科技,2005(10):68-71
[3]陳志成.面粉質量和粒度對主食饅頭品質影響機理的研究[J].糧食加工,2007,32(5):19-22
[4]王曉曦,程風明,林江濤,等.小麥粉破損淀粉含量的影響因素[J].糧食與飼料工業(yè),2001(5):4-5
[5]溫紀平,李利民,鄭學玲.面粉的吸水量及面粉組分對吸水量的影響[J].四川糧油科技,2000(4):30-32