面團(tuán)吹泡特性與拉伸特性的比較研究

趙清宇，鄭學(xué)玲

（河南工業(yè)大學(xué) 糧油食品學(xué)院，河南 鄭州 450001）

面團(tuán)吹泡特性與拉伸特性的比較研究

趙清宇，鄭學(xué)玲*

（河南工業(yè)大學(xué) 糧油食品學(xué)院，河南 鄭州 450001）

研究了吹泡示功儀和拉伸儀在檢測(cè)面團(tuán)流變學(xué)特性時(shí)的相關(guān)性.結(jié)果表明：兩種小麥L值與拉伸阻力相關(guān)系數(shù)分別為0.744、0.752，具有顯著相關(guān)性；W與拉伸比的相關(guān)系數(shù)為0.799、0.808，具有顯著相關(guān)性；L與最大拉伸阻力的相關(guān)系數(shù)為-0.634、-0.634，具有顯著負(fù)相關(guān).

面團(tuán)流變學(xué)特性；拉伸儀；吹泡儀

0 前言

面團(tuán)的定義之一是“面粉摻水并揉和”［1］.揉和就是將水和面粉充分混合,從一種不連續(xù)的介質(zhì)面粉，變成一種連續(xù)的介質(zhì)面團(tuán).面粉中的水、淀粉、蛋白質(zhì)、油脂等成分共同組成了面團(tuán).面團(tuán)是一類(lèi)介于固態(tài)食品與液態(tài)食品之間的既有彈性又有黏性的黏彈性流變體，屬于這一類(lèi)食品的有面粉團(tuán)、淀粉團(tuán)、凍凝膠等［2－3］.黏彈性體的流變學(xué)特性比較復(fù)雜，參數(shù)較多，主要特征參數(shù)為蠕變?nèi)崃亢蛻?yīng)力松弛時(shí)間，可采用多功能流變儀來(lái)測(cè)量，常用的測(cè)量面團(tuán)流變學(xué)特性的儀器有：揉混儀、粉質(zhì)儀、拉伸儀、糊化儀、黏度儀和吹泡示功儀等［4－6］.

拉伸儀的原理：向小麥粉中加入一定量的鹽水用粉質(zhì)儀揉制成面團(tuán)后，再用拉伸儀將面團(tuán)揉球、搓條、恒溫醒發(fā)，然后將面團(tuán)放在夾具中，置于測(cè)量系統(tǒng)托架上，牽拉桿帶動(dòng)拉面鉤以固定速度向下移動(dòng)，用拉面鉤拉伸面團(tuán)，面團(tuán)受拉力作用產(chǎn)生形變直至拉斷.通過(guò)連接轉(zhuǎn)換系統(tǒng)（電位器）和軟件，計(jì)算機(jī)自動(dòng)將面團(tuán)因受力產(chǎn)生的抗拉伸力和拉伸變化情況記錄下來(lái)，并繪制拉伸曲線(xiàn).拉伸儀是測(cè)定面團(tuán)延展特性的儀器，用于測(cè)試面團(tuán)放置一定時(shí)間后的抗拉伸阻力和拉伸長(zhǎng)度，研究面團(tuán)的延展特性，反映面團(tuán)的流變學(xué)特性和面粉內(nèi)在質(zhì)量.面團(tuán)的拉伸曲線(xiàn)可以用來(lái)評(píng)價(jià)面粉品質(zhì)，指導(dǎo)專(zhuān)用粉的生產(chǎn)和面制食品的加工及進(jìn)行科學(xué)研究.拉伸儀測(cè)定的主要參數(shù)有：最大拉伸阻力、延展度、拉伸曲線(xiàn)面積、拉伸比值.拉伸阻力：指拉伸曲線(xiàn)最大高度Rm，表示面團(tuán)的韌性大小.延伸度：從拉面鉤接觸面團(tuán)開(kāi)始到面團(tuán)被拉斷，拉伸曲線(xiàn)橫坐標(biāo)的距離.拉伸曲線(xiàn)面積：拉伸曲線(xiàn)與水平線(xiàn)所圍成的面積，以cm2表示，表明拉伸面團(tuán)時(shí)所需要的能量筋力大小.拉伸比值：即面團(tuán)最大拉伸阻力與面團(tuán)延伸度的比值［7］.

吹泡儀是測(cè)定小麥粉面團(tuán)流變學(xué)特性的一種專(zhuān)用儀器.根據(jù)測(cè)定面粉的水分，按照所規(guī)定的條件，準(zhǔn)備恒定含水量的面團(tuán)，將面團(tuán)制成一定厚度的薄片，用壓罐空氣吹成氣泡，氣泡逐漸吹大，最后破裂，根據(jù)氣泡內(nèi)部壓力的變化可得到完整的吹泡曲線(xiàn)，通過(guò)曲線(xiàn)的面積和形狀來(lái)評(píng)判面團(tuán)的特性.利用面片吹泡法，測(cè)量面團(tuán)中面筋強(qiáng)度和面團(tuán)破裂時(shí)的能量.吹泡儀可以用來(lái)評(píng)價(jià)小麥和面粉的內(nèi)在質(zhì)量.吹泡儀測(cè)定的主要參數(shù)有P值、L值、G值、W值、P/L值.P表示面團(tuán)薄片在吹泡時(shí)所能承受的最大阻力，用Pa表示.L表示面團(tuán)氣泡的最大容積,與發(fā)酵面團(tuán)的體積相適應(yīng)，單位為mm.W表示單位重量的面團(tuán)變成厚度最小的薄膜所消耗的功，又稱(chēng)烘焙強(qiáng)度，由吹泡曲線(xiàn)與基線(xiàn)所包圍的總面積（單位cm2）表示，可用求積儀和計(jì)算圖表求得.P/L表示曲線(xiàn)阻力與面團(tuán)拉伸長(zhǎng)度的關(guān)系，說(shuō)明了面團(tuán)的機(jī)械性［8－10］.

本文旨在通過(guò)使用拉伸儀、吹泡儀來(lái)測(cè)定2種小麥系統(tǒng)粉的流變特性，分析這些參數(shù)，希望能找出這些參數(shù)的相關(guān)性，為以后評(píng)價(jià)面粉品質(zhì)提供理論依據(jù).

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

選用兩種法國(guó)軟質(zhì)小麥B、C在同一粉路中進(jìn)行制粉，每種小麥從粉路中取46種系統(tǒng)粉：B-皮磨、Bf-皮磨細(xì)粉、C-心磨粉、Df-吸風(fēng)粉、DIV-重篩粉、DBr-打麩粉、F-粉.

1.2 儀器與設(shè)備

面團(tuán)粉質(zhì)儀、300 g揉面缽、拉伸儀：德國(guó)Brabender公司；NG型吹泡-稠度測(cè)定儀：法國(guó)肖邦公司.

1.3 試驗(yàn)方法

水分測(cè)定：按照GB/T 5009.3—85標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行試驗(yàn).吹泡試驗(yàn)：按照GB/T 14614標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行試驗(yàn).拉伸試驗(yàn)：按照GB/T 14615標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行試驗(yàn).

1.4 數(shù)據(jù)分析

數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)在Microsoft Excel中進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析.

2 結(jié)果與分析

2.1 系統(tǒng)粉吹泡特性

表2為2種小麥系統(tǒng)粉吹泡特性結(jié)果.

由B系統(tǒng)粉的吹泡數(shù)據(jù)得出：B系統(tǒng)粉P值范圍從69到216，皮磨系統(tǒng)趨勢(shì)是逐漸增大，1皮最小，5皮最大；心磨系統(tǒng)中3心、9心較小，6心達(dá)最大，總體趨勢(shì)是中路心磨大于前路心磨、后路心磨.L值范圍從11到109，范圍浮動(dòng)較大.皮磨系統(tǒng)L值明顯大于其他系統(tǒng)；前路皮磨逐漸增大，后路皮磨逐漸減小，最大值為109；心磨相對(duì)較穩(wěn)定.W值范圍從55到300.W值：前路皮磨逐漸增大，后路皮磨逐漸減小，3皮達(dá)最大300；心磨系統(tǒng)W值浮動(dòng)較小.心磨系統(tǒng)的P值和W值都明顯高于其他系統(tǒng)，說(shuō)明筋力較好.皮磨系統(tǒng)L、P/L值較其他系統(tǒng)要小得多，說(shuō)明皮磨系統(tǒng)延伸性好，韌性較差.通過(guò)對(duì)P、L、W、P/L參數(shù)的分析發(fā)現(xiàn)：系統(tǒng)粉B心磨系統(tǒng)彈性要比皮磨系統(tǒng)好，延展性皮磨要好于心磨.

由C系統(tǒng)的吹泡數(shù)據(jù)得出：C系統(tǒng)粉P值范圍從65到202，皮磨系統(tǒng)趨勢(shì)是逐漸增大，1皮最小，5皮最大；心磨系統(tǒng)中3心、9心較小，6心達(dá)最大，總體趨勢(shì)是中路心磨大于前路心磨、后路心磨.L值范圍從15到139，范圍浮動(dòng)較大.皮磨系統(tǒng)L值明顯大于其他系統(tǒng)；前路皮磨逐漸增大，后路皮磨逐漸減小，最大值為139；心磨相對(duì)較穩(wěn)定.W值范圍從87到290.W值：前路皮磨逐漸增大，后路皮磨逐漸減小，3皮達(dá)最大290；心磨系統(tǒng)W值浮動(dòng)較小.心磨系統(tǒng)的P值和W值都明顯高于其他系統(tǒng)，說(shuō)明筋力較好.皮磨系統(tǒng)P、P/L值較其他系統(tǒng)要小得多，說(shuō)明皮磨系統(tǒng)延伸性好，韌性較差.通過(guò)對(duì)P、L、W、P/L參數(shù)的分析發(fā)現(xiàn)：系統(tǒng)粉B心磨系統(tǒng)彈性要比皮磨系統(tǒng)好，延展性皮磨要好于心磨.

2種小麥系統(tǒng)粉吹泡特性的相關(guān)性如表1所示.從表1可以看出，2種小麥系統(tǒng)粉rp=0.764；rl=0.933；rw= 0.513；rp/L=0.854.P、L、W、P/L值均具有顯著相關(guān)性.特別是P、L、P/L值均具有極顯著的相關(guān)性.說(shuō)明兩種小麥系統(tǒng)粉吹泡特性具有相同的變化情況.

表1 吹泡特性相關(guān)性

2.2 系統(tǒng)粉拉伸特性

2種小麥系統(tǒng)粉的拉伸特性?xún)H取135 min時(shí)的測(cè)試結(jié)果，如表3所示.

在B系統(tǒng)中，面粉延伸性存在十分明顯的差異，各系統(tǒng)面粉延伸性由高到低順序?yàn)槠つシ?、渣磨粉、重篩粉、心磨粉、尾磨粉.皮磨粉延伸度變化較大，從136 mm到234 mm；心磨粉變化較大，從90 mm到259 mm.從表3還可看出，在皮磨系統(tǒng)中拉伸阻力和最大拉伸阻力具有相同的變化趨勢(shì)，1B具有較大的拉伸阻力和最大拉伸阻力，分別達(dá)到333 EU、470 EU.前路心磨粉拉伸阻力較好，最大拉伸阻力達(dá)561 EU，50 mm拉伸阻力也達(dá)到464 EU，這說(shuō)明前路心磨粉品質(zhì)好，面團(tuán)的彈性較好.相對(duì)而言，渣磨粉拉伸阻力較好，尾磨粉不僅延伸性差，拉伸阻力也是粉前路各系統(tǒng)面粉中最弱的.

C系統(tǒng)間面粉延伸性存在十分明顯的差異，各系統(tǒng)面粉延伸性由高到低順序?yàn)椋浩つシ?、渣磨粉、重篩粉、心磨粉、尾磨粉.皮磨粉延伸度變化較大，中路皮磨粉的延伸性最好，后路皮磨的延伸性最差，與心路粉的延伸性差不多.心磨粉變化較大,從98 mm到212 mm.另外，皮磨粉的拉伸阻力和最大拉伸阻力具有相同的變化趨勢(shì)，拉伸阻力和最大拉伸阻力的最大值出現(xiàn)在1B，分別達(dá)到566 EU、660 EU.前路心磨粉拉伸阻力較大，最大拉伸阻力達(dá)658 EU，50 mm拉伸阻力也達(dá)到598 EU，這說(shuō)明前路心磨粉的品質(zhì)好，面團(tuán)的彈性較好.相對(duì)而言，渣磨粉拉伸阻力較好，尾磨粉不僅延伸性差，拉伸阻力也是粉路各系統(tǒng)面粉中最弱的.

表4顯示了2種小麥系統(tǒng)粉拉伸特性的相關(guān)性系數(shù).拉伸曲線(xiàn)面積、拉伸阻力、延伸度、最大拉伸阻力、拉伸比例的相關(guān)性系數(shù)分別0.933、0.860、0.898、0.915、0.786，均具有高度相關(guān)性.說(shuō)明2種小麥系統(tǒng)粉拉伸特性具有相同的變化情況.

2.3 吹泡特性與拉伸相關(guān)性分析

2.3.1 B小麥系統(tǒng)粉的吹泡特性與拉伸特性相關(guān)性分析

B小麥系統(tǒng)粉的吹泡特性與拉伸特性相關(guān)性如表5所示.由表5可知，B小麥系統(tǒng)粉的拉伸曲線(xiàn)面積與L值的相關(guān)系數(shù)為-0.353，具有負(fù)相關(guān)性.拉伸阻力與L的相關(guān)系數(shù)為0.744，呈極顯著正相關(guān)，與P/L的相關(guān)系數(shù)為-0.395，呈顯著負(fù)相關(guān)性；延伸度與L值相關(guān)系數(shù)為0.751，存在極顯著相關(guān),與P/L相關(guān)系數(shù)為-0.420，存在顯著負(fù)相關(guān)；最大拉伸阻力與L值相關(guān)系數(shù)為-0.634，存在極顯著負(fù)相關(guān)，拉伸比與P、L、W、P/L相關(guān)系數(shù)分別為0.684、0.438、0.799、0.366，與P、W、L呈極顯著相關(guān)，與P/L具有相關(guān)性.

表2 吹泡特性測(cè)試結(jié)果

表3 拉伸特性測(cè)試結(jié)果

表4 拉伸特性相關(guān)性

表5 B小麥系統(tǒng)粉的吹泡特性與拉伸特性的相關(guān)性

2.3.2 C小麥系統(tǒng)粉的吹泡特性與拉伸特性相關(guān)性分析

C小麥系統(tǒng)粉的吹泡特性與拉伸特性相關(guān)性如表6所示.由表6可知，C小麥系統(tǒng)粉的拉伸曲線(xiàn)面積與P值的相關(guān)系數(shù)為-0.539，呈顯著負(fù)相關(guān).拉伸阻力與L的相關(guān)系數(shù)為0.752，呈極顯著正相關(guān)，與W的相關(guān)系數(shù)為0.323，呈顯著相關(guān)；延伸度與L、W值相關(guān)系數(shù)為0.429、0.480，存在顯著相關(guān),與P相關(guān)系數(shù)為0.357，存在相關(guān)性；最大拉伸阻力與L值相關(guān)系數(shù)為-0.638，存在極顯著負(fù)相關(guān)，拉伸比與P、L、W、P/L相關(guān)系數(shù)分別為0.640、0.525、0.808、0.313，與W呈極顯著相關(guān)，與P、L呈顯著相關(guān)，與P/L具有相關(guān)性.

3 結(jié)論

本試驗(yàn)結(jié)果表明，吹泡示功儀和拉伸儀在某些參數(shù)上具有較好的相關(guān)性.例如L與最大拉伸阻力、拉伸阻力間具有非常好的相關(guān)性，拉伸比與P、P/L間同樣具有非常好的相關(guān)性.但是，其他指標(biāo)間的相關(guān)性較差，甚至具有相反的結(jié)論，應(yīng)該引起廣大品質(zhì)分析人員的足夠重視.

表6 C小麥系統(tǒng)粉的吹泡特性與拉伸特性的相關(guān)性

本試驗(yàn)樣品量較小，只是對(duì)這一內(nèi)容進(jìn)行了初步的探討與分析，并沒(méi)有考慮加工工藝、設(shè)備對(duì)數(shù)據(jù)的影響，今后還應(yīng)繼續(xù)做大量的試驗(yàn),進(jìn)行更深一層的研究.

［1］ 石恒,董德良,張昌華.影響面團(tuán)拉伸儀性能因素的分析［J］.糧食儲(chǔ)藏,2009（4）:45-48.

［2］ 周顯青,鄭學(xué)玲,林江濤.谷物加工工藝綜合實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)［Z］.鄭州：河南工業(yè)大學(xué),2008.

［3］ 李春,田紀(jì)春.小麥面粉主要特性與面團(tuán)穩(wěn)定時(shí)間的相關(guān)和通徑分析［J］.陜西農(nóng)業(yè)科學(xué), 2007(4):6-9.

［4］ Pomeranz Y.Quantitative variation in higholcuar weight glutenin subunit in some Canadian wheats［J］.Journal of Cereal Science,1992,15: 29-37.

［5］ 鄭學(xué)玲,韓燕飛,李利民.小麥加工各系統(tǒng)粉面團(tuán)爐內(nèi)起漲特性研究［J］.面粉通訊,2007(3)：33-35.

［6］ 王曉曦,付苗苗.小麥胚乳中蛋白質(zhì)組分分布及其對(duì)面團(tuán)流變學(xué)特性影響的研究［J］.河南工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版,2007(3)：20-23.

［7］ 溫紀(jì)平,郭禎祥.小麥加工的技術(shù)［J］.農(nóng)產(chǎn)品加工,2006(4)：29-31.

［8］ 范暉.面團(tuán)流變學(xué)特性研究-介紹吹泡粉質(zhì)測(cè)定儀［J］.糧食與飼料工業(yè).1996(5)：12-15.

［9］ Indrani D,Sai Manohar R,Jyotsna Rajiv G. Alveograph as a tool to assess the quality characteristics of wheat flour for parotta making［J］.Cereal Chem,1989,66:81-86.

［10］ Ahmad M.Genetic evaluation of gliadin and gluteninsubunitsandtheircorrelationtorheological properties in bread wheat［J］.Genet Breed, 2000,54:143-147.

Absract:In this paper,we studied whether Alveograph and Extensograph had correlation in detecting rheological indexes of doughs.The results showed that the correlation coefficients of L value and stretching resistance of wheat were respectively 0.744 and 0.752,and had significant correlation;the correlation coefficients of W value and stretching ratio were respectively 0.799 and 0.808,and had significant correlation;and the correlation coefficients of L value and maximum stretching resistance were respectively-0.634 and-0.634,and had significant negative correlation.

COMPARISON OF ALVEOGRAPH PROPERTY AND EXTENSOGRAPH PROPERTY OF DOUGH

ZHAO Qing-yu,ZHENG Xue-ling
(School of Food Science and Technology,Henan University of Technology,Zhengzhou 450001,China)

dough rheological properties;Extensograph;Alveograph

TS210.1

B

1673-2383(2012)04-0011-06

http://www.cnki.net/kcms/detail/41.1378.N.20120829.1722.201204.11_003.html

網(wǎng)絡(luò)出版時(shí)間：2012-08-29 05:22:00 PM

2011-11-12

河南省小麥產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系建設(shè)專(zhuān)項(xiàng)資金資助項(xiàng)目（S2010-01-G06）

趙清宇（1986—），男，黑龍江佳木斯人，碩士研究生，主要研究方向?yàn)楣任锛庸?、品質(zhì)及綜合利用.

＊通信作者