全籽粒小麥的不同研磨方式對(duì)全麥面制品品質(zhì)的影響

◎ 陳克明，吳雅玲，周代發(fā)，馬小海，江瀟瀟，張 明

（陳克明食品股份有限公司，湖南 長沙 410000）

全麥粉是由整粒穎果研磨的產(chǎn)物，口感粗糙，但營養(yǎng)豐富，除常見營養(yǎng)物質(zhì)維生素、礦物質(zhì)、膳食纖維外，還含有抗氧化營養(yǎng)素、木脂素、膽堿、三甲基甘氨酸等，某些成分對(duì)降低冠心病、糖尿病、肥胖癥和其他慢性病風(fēng)險(xiǎn)方面有一定作用[1]，對(duì)嬰兒神經(jīng)管缺陷等疾病也有很好的預(yù)防作用[2]。

全麥粉研磨方法主要分為兩種：整粒研磨法和回添法[3]。回添法是一種將小麥胚乳、麩皮與胚芽分開研磨，再按照一定比例混合添加的方法。用回添法制作全麥粉方便控制麩皮添加量，可根據(jù)需要選擇小麥粉和麩皮的配比和種類，從而更好地控制產(chǎn)品筋力，且只需對(duì)麩皮胚芽部分做穩(wěn)定化處理，不易對(duì)產(chǎn)品面筋蛋白產(chǎn)生不良影響。國內(nèi)對(duì)于回添法添加麩皮的量暫無固定標(biāo)準(zhǔn)，只要求小麥胚乳、胚芽與麩皮的相對(duì)比例與天然完整穎果基本一致[4]。

整粒研磨法是將整粒小麥直接研磨，中間省略除麩皮的工序。該工藝較回添法更簡便，流程較短，不需太多設(shè)備，且出粉率高，能保存全麥籽粒的全部成分，營養(yǎng)更全面。但由于全麥粉需整粒穩(wěn)定化處理，易造成面筋熱變性，影響全麥粉加工品質(zhì)。目前，傳統(tǒng)的研磨過程相較回添法更復(fù)雜化，且易對(duì)全麥粉的面筋蛋白造成損傷。因此全麥粉大多作為餅干、蛋糕等弱筋制品用粉的生產(chǎn)[5]。整粒研磨法對(duì)磨粉機(jī)要求較高，目前大多是微粉機(jī)或石磨，新興的碟巢磨是一種集機(jī)械和氣流式磨機(jī)于一體的全籽粒小麥磨粉機(jī)，不僅能同時(shí)實(shí)現(xiàn)物料的粉碎和干燥步驟，與同功率的超微粉碎機(jī)相比，產(chǎn)能高出2～3倍。

1 材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)材料

小麥籽粒，克明面業(yè)股份有限公司；高活性干酵母、耐高糖高活性酵母，安琪酵母股份有限公司；黃油，上海楓未實(shí)業(yè)有限公司；白砂糖，上海楓未實(shí)業(yè)有限公司；純牛奶，內(nèi)蒙古伊利實(shí)業(yè)集團(tuán)股份有限公司；食鹽，湖南省湘澧鹽化有限責(zé)任公司。

1.2 儀器與設(shè)備

JJJM54S面筋洗滌儀（上海嘉定糧油儀器有限公司）、JFZD粉質(zhì)儀（東方孚德有限公司）、JLMD150拉伸儀（東方孚德有限公司）、Mixolab混合實(shí)驗(yàn)儀（法國肖邦技術(shù)公司）、4-10箱式電阻爐（北京市永光明醫(yī)療儀器有限公司）、HF-3熱風(fēng)循環(huán)干燥箱（吳江華飛電熱設(shè)備有限公司）、KT 200 FOSS凱氏定氮儀蒸餾器（美國培安公司）、MM-TSC2011面包機(jī)（美的生活電器制造有限公司）、16層面食發(fā)酵箱（廣東樂創(chuàng)電器有限公司）、華通多轉(zhuǎn)子碟巢磨機(jī)（湖南華通粉體設(shè)備科技有限公司）、輥磨機(jī)（布勒有限公司）、微粉機(jī)（經(jīng)欣粉體設(shè)備科技有限公司）。

1.3 實(shí)驗(yàn)方法

1.3.1 全麥粉原料分析

麩皮含量測(cè)定：參考GB/T 550—2008。水分含量測(cè)定：恒溫干燥法，參考國標(biāo)GB 5009.3—2016。蛋白質(zhì)含量測(cè)定：凱氏定氮法，參考國標(biāo)GB 5009.5—2016。面筋指數(shù)測(cè)定：面筋指數(shù)法，參考行標(biāo)LS/T 6102—1995。濕面筋含量測(cè)定：儀器法測(cè)定，參考國標(biāo)GB/T 5506.2—2008?；曳趾繙y(cè)定：高溫灼燒法，參考國標(biāo)GB 5009.4—2016。流變學(xué)-粉質(zhì)測(cè)定：粉質(zhì)儀法，參考國標(biāo)GB/T 14614—2019。流變學(xué)-拉伸測(cè)定：拉伸儀法，參考國標(biāo)GB/T 14615—2019。流變學(xué)-揉混測(cè)定：混合實(shí)驗(yàn)儀法，參考國標(biāo)GB/T 37511—2019。

1.3.2 全麥面條制作工藝流程

全麥粉1 500 g，加水480 g，放入和面機(jī)，攪拌3 min后置于制面機(jī)上復(fù)壓3次，連續(xù)壓延4次，至面片厚度為1.3 mm后，將面帶切成厚0.9 mm，寬2.0 mm的面條并放入智能干燥臺(tái)烘干后取出，切成長度220 mm的面條，得到干掛面。

1.3.3 全麥面條感官評(píng)價(jià)

參考GB/T 35875—2018的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)法并稍作修改，組織9名（23～50歲）經(jīng)過感官評(píng)定分析專業(yè)培訓(xùn)且擁有豐富食品感官評(píng)定經(jīng)驗(yàn)的人員組成感官評(píng)定組，在感官評(píng)定實(shí)驗(yàn)室內(nèi)，對(duì)樣品的色澤、表觀狀態(tài)、硬度、粘性、彈性、爽滑性、食味進(jìn)行評(píng)定并打分，采用10分制（1=極劣，10=極佳），見表1。

表1 面條感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)表

1.3.4 全麥饅頭的制作

全麥粉100 g、水54 g、酵母1 g，混合成面絮，揉至面團(tuán)光滑，在密封環(huán)境中醒發(fā)5 min后揉搓成型，放進(jìn)醒發(fā)箱，溫度保持在38 ℃，濕度80%～90%，醒發(fā)50 min后大火蒸制15 min，得到全麥饅頭。

1.3.5 全麥饅頭感官評(píng)價(jià)

參考GB/T 17320—2013的評(píng)價(jià)方法并稍作修改，組織9名（23～50歲）經(jīng)過感官評(píng)定分析專業(yè)培訓(xùn)且擁有豐富食品感官評(píng)定經(jīng)驗(yàn)的人員組成感官評(píng)定組，在感官評(píng)定實(shí)驗(yàn)室內(nèi)，對(duì)樣品的外觀形狀、表面色澤、結(jié)構(gòu)、彈性、粘性、氣味進(jìn)行評(píng)定并打分，采用10分制（1=極劣，10=極佳）[6]，見表2。

表2 饅頭感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)表

1.3.6 比容測(cè)定

菜籽置換法，參照 GB/T 21118—2007。

1.3.7 全麥面包制作工藝流程

面粉200 g、牛奶84 g，雞蛋50 g，糖25 g，鹽1 g，酵母3 g加入面包機(jī)中。啟動(dòng)機(jī)器和面6 min后加入20 g黃油，面包機(jī)運(yùn)行程序攪拌10 min，松面10 min，揉面10 min，醒面16 min，發(fā)酵55 min，烘烤50 min后得到全麥面包。

1.3.8 全麥面包感官評(píng)價(jià)

參考GB/T 14612—2008的評(píng)價(jià)方法并稍作修改，組織9名（23～50歲）經(jīng)過感官評(píng)定分析專業(yè)培訓(xùn)且擁有豐富食品感官評(píng)定經(jīng)驗(yàn)的人員組成感官評(píng)定組，在感官評(píng)定實(shí)驗(yàn)室內(nèi)，對(duì)樣品的形態(tài)、色澤、氣味、口感、內(nèi)部結(jié)構(gòu)、紋理均勻度氣味進(jìn)行評(píng)定并打分，采用10分制（1=極劣，10=極佳）[7]，見表3。

表3 含麩皮面包感官評(píng)定指標(biāo)表

1.3.9 數(shù)據(jù)分析

采用Excel 2007和Origin 8.5軟件制表和繪圖，采用SPSS 19.0軟件進(jìn)行方差分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 全麥粉原料檢測(cè)及分析

2.1.1 全麥粉常規(guī)理化指標(biāo)分析

將小麥籽粒分別用輥磨機(jī)、微粉機(jī)、碟巢磨1、碟巢磨2進(jìn)行制粉，得到4個(gè)全麥粉樣品，分別為F1、F2、F3、F4，具體如表4所示。

表4 全麥粉的研磨方式表

對(duì)4種全麥粉的水分、灰分、蛋白質(zhì)、濕面筋及面筋指數(shù)進(jìn)行檢測(cè)，具體結(jié)果如表5所示。

從表5可知，4個(gè)全麥粉水分含量皆≤11.5%，灰分含量＞1.5%，因全麥粉中含有麩皮，麩皮水分低，礦物質(zhì)含量高，故全麥粉的水分含量總體低于普通小麥粉。蛋白質(zhì)含量相差不大，F(xiàn)4濕面筋含量及面筋指數(shù)相對(duì)較高，表明其面筋吸水性及質(zhì)量較好。

表5 全麥粉理化指標(biāo)分析表

2.1.2 全麥粉麩皮含量分析

4種全麥粉過20～100目篩，F(xiàn)1總殘余麩皮數(shù)為12.88%；F2總殘余麩皮數(shù)為4.94%；F3總殘余麩皮數(shù)為14.95%；F4總殘余麩皮數(shù)為12.48%，具體情況如圖1所示，從肉眼可看出，F(xiàn)2麩皮最細(xì)，其次是F1，F(xiàn)3、F4能看到明顯的較大的麩皮顆粒。

圖1 4種全麥粉麩皮含量分析圖

為探究小麥籽粒具體的破碎均勻程度，對(duì)4種全麥粉進(jìn)行麩皮粒徑分析。麩皮粗細(xì)度粒徑分布按20目、40目、60目、80目、100目，將全麥粉中的麩皮分成5個(gè)粒徑段，從圖2可以看出，4個(gè)全麥粉樣品的不同麩皮粒徑范圍所占百分比均有明顯差異，F(xiàn)3、F4麩皮粗細(xì)度粒徑在40目時(shí)麩皮含量較高，F(xiàn)1、F2的麩皮粒徑分布相對(duì)比較均勻，在20目時(shí)麩皮含量為0%。從以上分析可知，碟巢磨制的全麥粉麩皮粒徑相對(duì)較大且不均勻。

圖2 4種全麥粉麩皮粒徑分布圖

2.1.3 全麥粉流變學(xué)特性分析

（1）全麥粉粉質(zhì)測(cè)試。對(duì)4種全麥粉進(jìn)行粉質(zhì)測(cè)試，結(jié)果如表6所示。麩皮吸水量大于小麥粉[8]，F(xiàn)1、F2因麩皮粒徑相對(duì)較小，與水的接觸面積增加，吸水能力相對(duì)較強(qiáng)，吸水量高于F3、F4，F(xiàn)3的大粒徑麩皮占比最高，故吸水量最低，為65.8 mL/100 g；F4由于濕面筋含量及面筋指數(shù)較高，其形成時(shí)間及穩(wěn)定時(shí)間相對(duì)較長，粉質(zhì)指數(shù)最高[9]。

表6 全麥粉粉質(zhì)分析表

（2）全麥粉拉伸測(cè)試。對(duì)4種全麥粉進(jìn)行拉伸測(cè)試，結(jié)果如圖3所示。延伸度及拉伸阻力表征面筋網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)度。從圖3可以看出，F(xiàn)3、F4的延伸度及拉伸阻力均明顯大于F1、F2，F(xiàn)3延伸度最大，F(xiàn)4拉伸阻力最大，F(xiàn)1、F2因小粒徑麩皮占比較大，在形成面團(tuán)的過程中，麩皮與面筋蛋白作用的表面積增大，影響面筋網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的形成，減弱了其延伸度及拉伸阻力。這與后續(xù)面條、饅頭及面包品質(zhì)（彈性）分析結(jié)果一致。

圖3 4種全麥粉的延伸度及拉伸阻力圖

（3）全麥粉揉混扭矩測(cè)試。對(duì)4種全麥粉進(jìn)行揉混扭矩測(cè)試，結(jié)果如圖4所示。①4種全麥粉C1～C2無明顯差異，C3表征面粉糊化峰值粘度，反映了淀粉顆粒在崩解之前的膨脹能力，峰值粘度與面團(tuán)的流變學(xué)特性和面粉的烘焙特性（面包的體積、質(zhì)地、外觀、結(jié)構(gòu)）有顯著的正相關(guān)關(guān)系。②F1、F2的峰值粘度基本相同且低于F4，F(xiàn)3的峰值粘度最高，故可推知F3制作的面包品質(zhì)可能優(yōu)于其他三者，這與后續(xù)面包品質(zhì)分析結(jié)果一致。③C3～C4為崩解值，表征峰值粘度和谷底粘度的差值，表現(xiàn)了面粉的糊化熱膠穩(wěn)定性。崩解越小，面制品蒸煮穩(wěn)定越好品質(zhì)越優(yōu)。F1和F2崩解值無顯著差異且小于F3、F4，故F1和F2制作蒸煮面制品會(huì)有更好的品質(zhì)表現(xiàn)，這與后續(xù)面條品質(zhì)測(cè)定對(duì)比結(jié)果一致。④C5與C4的差值為回生值，表示冷卻階段淀粉糊回生后的凝膠強(qiáng)度，由圖4可知，F(xiàn)3回生程度最大，其次為F4，F(xiàn)1與F2回升程度最小，有利于延緩面制品在儲(chǔ)藏期間的品質(zhì)劣變。

圖4 4種全麥粉的揉混扭矩分析圖

2.2 基于不同研磨方式全麥粉的全麥面制品品質(zhì)分析

2.2.1 全麥面條品質(zhì)分析

將4種全麥粉按1.3.2全麥面條制備流程試制全麥面條，制得的面條樣品分別標(biāo)記為MT1～MT4，考察全麥粉不同研磨方式對(duì)面條品質(zhì)的影響。

對(duì)4種面條的色澤、表觀狀態(tài)、硬度、粘性、彈性、爽滑性、食味進(jìn)行感官評(píng)定并打分，結(jié)果見圖5。由圖可知，4種面條在色澤、表觀狀態(tài)、硬度、爽滑性上有明顯差異。MT1硬度、粘性及食味最佳，爽滑性、色澤、表觀狀態(tài)居中，彈性最差；MT2麩皮粒度較小，色澤與表觀狀態(tài)最佳，爽滑度最好，其余指標(biāo)居中；MT3、MT4因大粒徑麩皮占比大，色澤、表觀狀態(tài)、硬度、爽滑度較差，對(duì)面筋結(jié)構(gòu)的破壞性相對(duì)較小，故彈性相對(duì)略好，該結(jié)果與喬菊?qǐng)@等[10]的結(jié)論相符，即全麥面條口感隨麩皮粒徑增大而降低。綜上，F(xiàn)1、F2相對(duì)適合面條用全麥粉。

圖5 面條感官評(píng)價(jià)表圖

2.2.2 全麥饅頭品質(zhì)分析

將4種全麥粉按1.3.5全麥饅頭制備流程試制全麥饅頭，制得的饅頭樣品分別標(biāo)記為TO1～TO4，考察全麥粉不同研磨方式對(duì)饅頭品質(zhì)的影響。

對(duì)4種饅頭的比容進(jìn)行測(cè)定，并對(duì)其外觀形狀、表面色澤、結(jié)構(gòu)、彈性、粘性、氣味進(jìn)行感官評(píng)定并打分，具體結(jié)果如圖6所示。從圖可看出，樣品比容均未超過國標(biāo)最高要求：2.0 mL·g-1。全麥饅頭在發(fā)酵過程中，麩皮阻礙了面筋網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的形成，限制了面團(tuán)的膨脹趨勢(shì)，導(dǎo)致全麥饅頭體積減小，內(nèi)部結(jié)構(gòu)緊密，口感變差[11]。小粒徑麩皮占比：F2＞F1＞F4＞F3，隨著麩皮粒度的減小，麩皮的接觸面積增加，吸水能力更強(qiáng)，更加不利于面筋網(wǎng)絡(luò)的形成[12]，因此TO3、TO4的比容明顯優(yōu)于TO1、TO2。

圖6 4種全麥饅頭比容分析圖

如圖7所示，4組樣品在氣味、外觀形狀、表面色澤、結(jié)構(gòu)4個(gè)方面差異較大，TO1、TO2醒發(fā)差，氣孔不均勻，堅(jiān)實(shí)部分較多，內(nèi)部結(jié)構(gòu)較差，但氣味、外觀、色澤及粘性較好；TO3、TO4彈性及內(nèi)部結(jié)構(gòu)較好，其余指標(biāo)均差。

圖7 4種全麥饅頭感官評(píng)價(jià)結(jié)果圖

2.2.3 全麥面包品質(zhì)分析

將4種全麥粉按1.3.8全麥面包制備流程試制全麥面包，制得的面包樣品分別標(biāo)記為MB1～MB4，考察全麥粉不同研磨方式對(duì)面包品質(zhì)的影響。

對(duì)4種面包的比容進(jìn)行測(cè)定，并對(duì)其形態(tài)、色澤、氣味、口感、內(nèi)部結(jié)構(gòu)、紋理均勻度進(jìn)行感官評(píng)定并打分，具體結(jié)果如圖8、圖9所示。由圖可知，4種全麥面包的比容有一定差距，MB2比容僅2.78，碟巢MB3、MB4比容均在3.5以上。4組樣品除氣味外，其余指標(biāo)均差異較大，MB3、MB4色澤金黃內(nèi)部氣孔直徑較均勻，且有較多氣孔分布，口感松軟有彈性，色澤、形態(tài)、紋理均勻度、內(nèi)部結(jié)構(gòu)及口感評(píng)分均高于MB1、MB2；MB1面包芯緊實(shí)，堅(jiān)實(shí)部分較多，MB2橫截面部分地方未有氣孔分布，內(nèi)部結(jié)構(gòu)塌陷嚴(yán)重，總體評(píng)分低。綜上，F(xiàn)3、F4相對(duì)適合做面包用全麥粉。

圖8 全麥面包比容圖

圖9 全麥面包感官評(píng)價(jià)結(jié)果圖

3 結(jié)論

本研究采用輥磨、微粉機(jī)、碟巢磨1、碟巢磨2對(duì)小麥籽粒進(jìn)行研磨處理，檢測(cè)4種不同研磨方式所制全麥粉的常規(guī)理化指標(biāo)、麩皮粒徑分布及流變學(xué)特性，并對(duì)全麥面制品品質(zhì)進(jìn)行對(duì)比分析。

輥磨與微粉機(jī)研磨的全麥粉，麩皮相對(duì)細(xì)膩均勻，在形成面團(tuán)的過程中，麩皮與面筋蛋白作用的表面積增大，影響了面筋網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的形成，故粉質(zhì)指數(shù)、延伸度及拉伸阻力相對(duì)小，但崩解值相對(duì)低，試制的全麥面條整體感官評(píng)分相比較好，全麥饅頭彈性及結(jié)構(gòu)較差，全麥面包整體評(píng)分均差，適合用作面條用全麥粉；碟巢磨1、碟巢磨2研磨的全麥粉，麩皮大且不均勻，粉質(zhì)指數(shù)、延伸度及拉伸阻力相對(duì)較高，峰值粘度相對(duì)較高，試制的全麥面條整體感官評(píng)分差，全麥饅頭的氣味、外觀及色澤較差，全麥面包整體感官評(píng)分較好，適合用作面包用全麥粉。本研究為全麥面制品的工業(yè)生產(chǎn)提供了參考，也為進(jìn)一步研究奠定了基礎(chǔ)。