戊聚糖酶對(duì)面粉水溶物及面粉品質(zhì)的影響（Ⅱ）

逯蕾，韓小賢，鄭學(xué)玲，劉翀，馬燕（河南工業(yè)大學(xué)糧油食品學(xué)院，河南鄭州450001）

戊聚糖酶對(duì)面粉水溶物及面粉品質(zhì)的影響（Ⅱ）

逯蕾，韓小賢*，鄭學(xué)玲*，劉翀，馬燕
（河南工業(yè)大學(xué)糧油食品學(xué)院，河南鄭州450001）

向軟麥、中硬麥和硬麥各4種面粉中分別加入40 mg/kg戊聚糖酶，測(cè)定面粉水溶物組分、水溶物粘度和面粉品質(zhì)變化，來(lái)探討戊聚糖酶對(duì)面粉水溶物的影響。研究發(fā)現(xiàn)添加戊聚糖酶后面粉的水溶物含量、可溶性總糖和水溶性戊聚糖含量均有明顯增加，加酶后面粉水溶物的相對(duì)黏度和增比黏度明顯增大。對(duì)加酶后的面粉水溶物與水溶物黏度及面粉品質(zhì)進(jìn)行相關(guān)性分析可知，加酶后水溶物黏度與加酶后面粉水溶性戊聚糖呈極顯著正相關(guān)，加酶后面粉的水溶物含量、可溶性總糖含量均與加酶后面粉峰值黏度、最低黏度、最終黏度、衰減值、回生值和峰值時(shí)間呈極顯著負(fù)相關(guān)。

戊聚糖酶；面粉水溶物；水溶物黏度；水溶性蛋白；水溶性總糖；水溶性戊聚糖

戊聚糖酶是一種可以降解阿拉伯戊聚糖（或稱戊聚糖）的酶，可將水不溶性戊聚糖轉(zhuǎn)換為水溶性戊聚糖，是面粉或者面制品改良劑中一種很有效的成分，具有重要的應(yīng)用前景［1-4］。大量研究［5-9］表明，戊聚糖酶能夠有效改善面團(tuán)的流變學(xué)特性，降低面包硬度，延緩面包芯老化程度，而戊聚糖酶對(duì)面粉水溶物的影響卻罕見(jiàn)研究，根據(jù)前面的試驗(yàn)結(jié)果，選擇硬麥、中硬麥和軟麥面粉各4種分別加入40 mg/kg的戊聚糖酶，探討戊聚糖酶對(duì)面粉水溶物及面粉品質(zhì)的影響。

1　材料與設(shè)備

1.1材料

戊聚糖酶：酶活力2500 FXU/g，丹麥諾維信公司。

小麥樣品：硬麥4種，編號(hào)為1-4號(hào)；中硬麥4種，編號(hào)為5-8；軟麥4種，編號(hào)為9-12。

1.2儀器與設(shè)備

恒溫振蕩器：波通瑞華科技儀器（北京）有限公司；離心機(jī)：飛鴿有限公司；101型電熱鼓風(fēng)干燥箱：北京市永光明醫(yī)療儀器廠；UV-1901可見(jiàn)紫外分光光度計(jì)：北京普析通用儀器有限公司；全自動(dòng)凱氏定氮儀：丹麥FOSS公司；全自動(dòng)面筋儀：瑞典PERTEN公司；快速黏度分析儀：澳大利亞NEWPORT公司。

2　方法

2.1面粉水溶物組分測(cè)定

水溶物含量的測(cè)定如下：準(zhǔn)確稱取1.000 g面粉于50 mL離心管中，加入10 mL蒸餾水，經(jīng)渦旋振蕩器振蕩混勻后置于恒溫水浴震蕩箱中室溫下（25℃）震蕩1 h，然后以4 000 r/min離心20 min，倒出上清液得到水溶物提取液。將水溶物提取液倒入已干燥至恒重的鋁盒中，放入鼓風(fēng)干燥箱中先于40℃烘約10 h后，再于105℃下烘3 h，取出冷卻0.5 h，稱重，再放入干燥箱中繼續(xù)烘干0.5 h，冷卻至室溫后稱重，直至恒重。

水溶性蛋白測(cè)定采用全自動(dòng)凱氏定氮法［10］；水溶性總糖采用蒽酮-硫酸法［11-13］；水溶性戊聚糖測(cè)定采用間苯三酚法［14］。

2.2面粉品質(zhì)指標(biāo)測(cè)定

面筋測(cè)定方法參照GB/T 5506.1-2008《小麥和小麥粉面筋含量第1部分：手洗法測(cè)定濕面筋》；糊化特性測(cè)定采用LS/T6101-2002《谷物黏度測(cè)定快速黏度儀法》的測(cè)定方法。

2.3統(tǒng)計(jì)分析方法

采用Excel 2010和SPSS 16.0軟件對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和分析，用Origin 8.5軟件進(jìn)行作圖。

3　結(jié)果與討論

3.1戊聚糖酶對(duì)面粉水溶物組分含量的影響

表1是12種小麥粉加入40 mg/kg戊聚糖酶后面粉水溶物組分的測(cè)定結(jié)果，可以看出添加戊聚糖酶后所有面粉的水溶物含量、可溶性總糖含量和水溶性戊聚糖含量均明顯增大，雖然各個(gè)樣品的水溶性蛋白含量變化不規(guī)則，但加酶后水溶性蛋白的平均值仍大于未加酶時(shí)水溶性蛋白平均值。說(shuō)明戊聚糖酶不僅能將面粉水不溶性戊聚糖轉(zhuǎn)化為水溶性戊聚糖，從而使可溶性總糖含量和水溶物總量增加，而且戊聚糖酶也對(duì)面粉中蛋白質(zhì)有一定的影響。

表1　加酶后水溶物組分含量變化Table 1　Water-soluble substances of wheat flour after adding pentosanase

3.2戊聚糖酶對(duì)面粉水溶物黏度的影響

對(duì)加酶后面粉水溶物黏度進(jìn)行測(cè)定，結(jié)果如表2所示。

可以看到不同品種間水溶物相對(duì)黏度和增比黏度差異性顯著，相對(duì)黏度的變異系數(shù)較小。加酶后面粉水溶物的相對(duì)黏度和增比黏度均較未加酶的面粉水溶物黏度增大，這可能是由于戊聚糖酶的添加使得面粉中不溶性戊聚糖轉(zhuǎn)化為水溶性戊聚糖，使得水溶物黏度增大［15］。

表2　 加酶后水溶物黏度測(cè)定Table 2　Determination of water-soluble viscosity after adding pentosanase

續(xù)表2　加酶后水溶物黏度測(cè)定Continue table 2　Determination of water-soluble viscosity after adding pentosanase

3.3戊聚糖酶對(duì)面粉糊化特性的影響

對(duì)加酶后的面粉測(cè)定糊化特性，結(jié)果如表3所示。

可以看到不同樣品間黏度值、衰減值和回生值變化較大，加酶后峰值黏度、最低黏度和最終黏度的變異系數(shù)分別為33.6%、44.5%和37.5%，這表明受試樣品黏度值較離散不聚集。中硬麥和軟麥加酶后的最低黏度均小于加酶前的最低黏度，硬麥和軟麥加酶后的衰減值均大于加酶前的衰減值，中硬麥和軟麥加酶后的回生值均大于加酶前回生值，因此加酶后樣品的平均峰值黏度、最終峰值黏度、衰減值和回生值均有所升高，而最低峰黏度略有降低。

表3　 加酶后面粉糊化特性測(cè)定Table 3　Pasting characteristics of wheat flour after adding pentosanase

3.4戊聚糖酶對(duì)面粉面筋指標(biāo)的影響

表4是添加戊聚糖酶后面粉面筋指標(biāo)的測(cè)定結(jié)果，可以看出添加戊聚糖酶后所有樣品的濕面筋含量均增大，且未加酶面粉濕面筋含量平均值為31.1%，加酶后濕面筋含量平均為32.7%，說(shuō)明添加戊聚糖酶利于面筋的形成，同時(shí)添加戊聚糖酶后面筋指數(shù)也顯著增大，說(shuō)明戊聚糖酶對(duì)面筋質(zhì)量起到積極的作用。這是因?yàn)槲炀厶敲傅奶砑邮沟妹娣壑兴苄晕炀厶呛吭黾樱鰪?qiáng)了蛋白質(zhì)膜強(qiáng)度和延展性，改善了面筋網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)［16-17］。

表4　加酶后面粉面筋指標(biāo)測(cè)定Table 4　The content of wet gluten after adding pentosanase

續(xù)表4　加酶后面粉面筋指標(biāo)測(cè)定Continue table 4　The content of wet gluten after adding pentosanase

3.5相關(guān)性分析

對(duì)加酶后面粉的水溶物組分含量與水溶物黏度、糊化特性面粉和面筋指標(biāo)的相關(guān)性分析，結(jié)果如表5，表6和表7所示。

表5　加酶后水溶物組分與水溶物黏度的關(guān)系Table 5　Relationship between water-soluble substances and the viscosity of water-soluble

表6　加酶后水溶物組分與面粉糊化特性的關(guān)系Table 6　Relationship between water-soluble substances and pasting characteristics of flour

從表5可知，加酶后面粉水溶性戊聚糖含量與水溶性的黏度呈極顯著正相關(guān)關(guān)系。而加酶后水溶物黏度雖然與加酶后面粉水溶物含量、可溶性總糖含量呈負(fù)相關(guān)，與水溶性蛋白含量呈正相關(guān)關(guān)系，但是關(guān)系并不顯著。

表7　加酶后水溶物組分與面筋的關(guān)系Table 7　Relationship between water-soluble substances and the gluten of flour

表6的結(jié)果表明，加酶后面粉的水溶物含量、可溶性總糖含量均與峰值黏度、最低黏度、最終黏度、衰減值和峰值時(shí)間呈極顯著負(fù)相關(guān)，加酶后面粉的水溶性蛋白含量與峰值時(shí)間呈顯著相關(guān)，與糊化溫度呈極顯著正相關(guān)。

表7的分析結(jié)果表明：加酶后的水溶物含量和水溶性蛋白含量與濕面筋含量呈正相關(guān)關(guān)系，可溶性總糖含量和水溶性戊聚糖含量與濕面筋含量呈負(fù)相關(guān)關(guān)系，但是相關(guān)性并不顯著。

4　結(jié)論

向3種不同硬度的面粉中添加不同比例的戊聚糖酶，通過(guò)測(cè)定面粉水溶物組分含量，發(fā)現(xiàn)添加40 mg/kg戊聚糖酶時(shí)面粉水溶物含量和水溶性戊聚糖含量增加顯著，因此選擇40 mg/kg戊聚糖酶作為最佳添加量。

選擇軟麥、中硬麥和硬麥各4種面粉分別加入40 mg/kg戊聚糖酶，發(fā)現(xiàn)添加戊聚糖酶后面粉的水溶物含量、可溶性總糖和水溶性戊聚糖含量均有明顯增加；加入戊聚糖酶后面粉水溶物的相對(duì)黏度和增比黏度明顯增大，濕面筋含量和面筋指數(shù)均增大，峰值黏度、最終黏度、衰減值和回生值也有所升高。對(duì)加酶后的面粉水溶物與水溶物黏度及面粉品質(zhì)進(jìn)行相關(guān)性分析可知，加酶后水溶物黏度與加酶后面粉水溶性戊聚糖呈極顯著正相關(guān)，加酶后面粉的水溶物含量、可溶性總糖含量均與加酶后面粉峰值黏度、最低黏度、最終黏度、衰減值、回生值和峰值時(shí)間呈極顯著負(fù)相關(guān)。

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Effect of Pentosanase on Water-soluble Substance and the Quality of Wheat Flour（Ⅱ）

LU Lei，HAN Xiao-xian*，ZHENG Xue-ling*，LIU Chong，MA Yan
（School of Food Science and Technology，Henan University of Technology，Zhengzhou 450001，Henan，China）

4 kinds of soft wheat flour，4 kinds of middle hard wheat and 4 kinds of hard wheat were selected for adding 40 mg/kg pentosanase respectively to measure the indexes.It showed that after adding pentosanase water-soluble content，total soluble sugar and water-soluble pentosan content all increased，as well as the viscosity of water-soluble substances.After adding pentosanase，the viscosity of water-soluble substances was significantly positively associated with water-soluble pentosan.Water-soluble content and total soluble sugar content both had a significantly negative correlation with the peak viscosity，trough viscosity，final viscosity，breakdown values，setback values and peak time.

pentosanase；water-solublesubstances；viscosityofwater-solublesubstances；water-solubleprotein；totalsolublesugar；water-solublepentosan

10.3969/j.issn.1005-6521.2016.15.010

公益性行業(yè)（農(nóng)業(yè)）科研專項(xiàng)經(jīng)費(fèi)資助（201303070）：傳統(tǒng)糧食加工制品產(chǎn)業(yè)化關(guān)鍵技術(shù)裝備研究與示范

逯蕾（1988—），女（漢），在讀碩士，研究方向：谷物化學(xué)與品質(zhì)學(xué)。

韓小賢（1973—），女（漢），副教授，碩士生導(dǎo)師，研究方向：谷物化學(xué)與品質(zhì)學(xué)。

2015-07-09