小麥胚芽掛面加工工藝的探討

王家良，趙大慶，鄧源喜，王梅，懷軍

1(蚌埠學(xué)院 生物與食品工程系，安徽 蚌埠，233010) 2(安徽雁湖面粉有限公司，安徽 蚌埠，233426)

小麥胚芽掛面加工工藝的探討

王家良1*，趙大慶1，鄧源喜1，王梅2，懷軍2

1(蚌埠學(xué)院 生物與食品工程系，安徽 蚌埠，233010) 2(安徽雁湖面粉有限公司，安徽 蚌埠，233426)

以小麥胚芽為基料，研究小麥胚芽掛面的加工工藝。先將小麥胚芽在150 ℃干燥50 min，以球磨機(jī)磨碎，過(guò)篩，控制目數(shù)140～160目，8 %胚芽粉分散于0.5%蔗糖脂肪酸酯(HLB值>10)溶液中，同時(shí)使用2.5%谷朊粉增加掛面韌性，再按常規(guī)法加工小麥胚芽掛面，產(chǎn)品斷條率2.03%，烹煮損失率6.01%，感官評(píng)價(jià)分值93.3 分，產(chǎn)品質(zhì)量上乘。

小麥胚芽；掛面；蔗糖脂肪酸酯；加工工藝

小麥胚芽被營(yíng)養(yǎng)學(xué)家們譽(yù)為“人類天然的營(yíng)養(yǎng)寶庫(kù)”[1-3]，含豐富的優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)。但由于小麥胚芽不穩(wěn)定，在高溫高濕環(huán)境下，小麥麥胚易變質(zhì)。其主要原因是小麥胚芽中含有多種酶類，如脂肪水解酶、脂肪氧化酶、過(guò)氧化物酶等，酶活很高，一旦胚芽從小麥顆粒中分離出來(lái)，脂肪酶會(huì)較快將胚芽油分解成脂肪酸，引起酸敗，生成醛、酮類物質(zhì)，導(dǎo)致胚芽變質(zhì),失去食用價(jià)值[4-5],這給胚芽開發(fā)利用帶來(lái)困難。

目前國(guó)內(nèi)外對(duì)胚芽深加工的研究不及其他農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)品，除提取小麥胚芽油和穩(wěn)定化處理研究以外，將小麥胚芽加工為大宗產(chǎn)品的研究基本屬于空白?，F(xiàn)在國(guó)內(nèi)研究基本集中在小麥胚芽的穩(wěn)定化處理及胚芽油提取等方面[6-8]。掛面是我國(guó)各類面條中生產(chǎn)量最大、銷售范圍最廣的傳統(tǒng)糧食制品，產(chǎn)量占全部面條制品的90%左右[9]，成為我國(guó)及亞洲其他一些國(guó)家的主要食品之一[10]。但目前國(guó)內(nèi)許多面粉廠加工粉時(shí)，常常把小麥胚芽與麩皮一起做副產(chǎn)品用于加工飼料，小麥胚芽資源未能得到充分、合理利用。本研究采用高溫?zé)犸L(fēng)干燥法對(duì)小麥胚芽進(jìn)行處理，在滅酶同時(shí)除去小麥胚芽部分水分，使其便于下一步粉碎處理，再用球磨機(jī)對(duì)小麥胚芽粉碎，分散及脂類的乳化采用蔗糖脂肪酸酯，以谷朊粉增加掛面韌性，最后以按常規(guī)法加工為小麥胚芽掛面。

1 材料與方法

1.1 材料

小麥粉、小麥胚芽購(gòu)于安徽雁湖面粉有限公司，谷朊粉、蔗糖脂肪酸酯均為食用級(jí)，食鹽市購(gòu)。

1.2 設(shè)備

FA1004型電子分析天平，上海精密儀器儀表有限公司；HJ101-0型高溫?zé)犸L(fēng)干燥設(shè)備，常州市昊江電熱器材制造有限公司；SF101型全自動(dòng)微量水分測(cè)定儀，泰州市精泰儀器儀表有限公司；實(shí)驗(yàn)小型分散機(jī)1100W型，秦皇島強(qiáng)強(qiáng)機(jī)械制造有限公司；XQM-2L型球磨機(jī)，上海金鵬分析儀器有限公司；小型和面機(jī)、軋面機(jī)、調(diào)溫烘房等。

1.3 小麥胚芽掛面的制備

1.3.1 工藝流程(圖1)

圖1 工藝流程Fig.1 Technological process

1.3.2 主要操作要點(diǎn)

(1)干燥：將小麥胚芽清洗干凈，置于高溫?zé)犸L(fēng)干燥設(shè)備中，控制熱風(fēng)溫度和干燥時(shí)間，干燥至水分含量低于5%，具有麥芽焦香味為止。

(2)粉碎：小麥胚芽掛面制備過(guò)程中，如果直接將小麥胚芽與面粉等混合加工掛面，由于加入的小麥胚芽的顆粒度較大，容易破壞面團(tuán)面筋蛋白的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，生產(chǎn)小麥胚芽掛面存在易渾湯、易斷條、成型性差、表面粗糙有斑點(diǎn)、口感松散等問(wèn)題,將干燥后小麥胚芽在球磨機(jī)進(jìn)行粉碎：公轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速480 r/min、球料比8.5、球磨時(shí)間1 h，獲得小麥胚芽微粉，過(guò)篩。

(3)分散：由于乳化劑需加入到和面用水中，因此，乳化劑應(yīng)該選擇HLB值在10以上的，否則，乳化劑本身就不溶解，不同蔗糖脂肪酸酯的HLB值不同，使用前應(yīng)按照其重量比調(diào)整其HLB值為10～14，以達(dá)分散及防止油脂析出的目的[11]。將小麥胚芽微粉邊攪拌邊加入蔗糖脂肪酸酯溶液中，再用高速攪拌機(jī)3 000 r/min分散1～2 min，即可有效將小麥胚芽粉分散于和面水中。

1.4 測(cè)定指標(biāo)

1.4.1 水分的測(cè)定

參照GB5009.3—2010。

1.4.2 感官評(píng)價(jià)

由5名食品專業(yè)教師和5名企業(yè)職工組成感官評(píng)定小組，分別從色澤、表觀狀態(tài)、適口性、韌性、黏性、光滑性、食味等7方面進(jìn)行評(píng)定打分，試驗(yàn)結(jié)果取其加權(quán)平均值。評(píng)定內(nèi)容和細(xì)則參照SB/T10137—1993《面條用小麥粉》面條質(zhì)量評(píng)價(jià)方法，略有修改。具體評(píng)分細(xì)則見(jiàn)表1。

表1 小麥胚芽掛面感官評(píng)價(jià)和評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)

1.4.3 斷條率的測(cè)定

向500 mL燒杯中加300 mL水，大火煮開后，加入30根小麥胚芽掛面，改用小火煮5 min，冷卻，逐條夾出，數(shù)出斷條數(shù)，計(jì)算斷條率。即：

(1)

1.4.4 烹煮損失率(糊湯情況)的測(cè)定

先準(zhǔn)確稱取一定量小麥胚芽掛面(m1，g)，再向500 mL燒杯中加入10倍小麥胚芽掛面質(zhì)量的水，待大火煮開后，加入小麥胚芽掛面，改用小火煮5 min，再用布氏漏斗過(guò)濾，濾液濾入已恒重的燒杯(燒杯質(zhì)量m2，g)中，將濾液中水分蒸干，置于鼓風(fēng)干燥箱中，于105 ℃下烘干至恒重(m3，g)[12]。

(2)

1.5 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

影響小麥胚芽掛面制備主要因素有小麥胚芽粒度、小麥胚芽粉的加入量、蔗糖脂肪酸酯的用量、谷朊粉的用量、食鹽用量等。其中食鹽的主要作用是增加面筋的彈性和延伸性，降低掛面的斷條率，但過(guò)量加入會(huì)導(dǎo)致掛面的咸味過(guò)重，影響口感。本研究食鹽用量控制在2%，改變小麥胚芽粒度、小麥胚芽粉加入量、蔗糖脂肪酸酯用量、谷朊粉用量這幾個(gè)因素對(duì)胚芽掛面斷條率、烹煮損失率和感官指標(biāo)的影響。

1.6 數(shù)據(jù)處理

數(shù)據(jù)處理采用Origin 8.5和SPSS 17.0統(tǒng)計(jì)分析軟件進(jìn)行處理，各組間均數(shù)差異性比較采用的是One-Way ANOVA方法，P﹤0.05則認(rèn)為差異顯著。結(jié)果以平均值表示，每個(gè)處理重復(fù)3次。

2 結(jié)果與分析

2.1 單因素實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析

2.1.1 小麥胚芽干燥工藝的確定

本實(shí)驗(yàn)選用ZG-Ⅱ型干燥實(shí)驗(yàn)裝置，固定干燥時(shí)間1 h，改變干燥溫度對(duì)胚芽不同處理，測(cè)定不同干燥溫度下小麥胚芽含水量和考查胚芽香味(見(jiàn)表2)。

表2 小麥胚芽的干燥溫度與含水量

小麥胚芽水分含量高(14%～15%)，且小麥胚芽中含有脂肪氧化酶、脂肪水解酶等多種酶類，這些酶極易分解胚芽中油脂，造成油脂酸敗變質(zhì)。因此，粉碎小麥胚芽前需要對(duì)其進(jìn)行高溫干燥，使水分含量低于5%，同時(shí)有效破壞酶活力[13-14]。但溫度過(guò)高會(huì)使胚芽烤焦；溫度過(guò)低，干燥時(shí)間長(zhǎng)，滅酶不徹底，也烤不出胚芽特有香味。由表2可知，小麥胚芽顆粒在145 ℃干燥1 h已可滿足實(shí)驗(yàn)要求，但考慮干燥室內(nèi)氣體流速不均等因素，將干燥溫度定為150 ℃。

固定干燥溫度150 ℃，改變時(shí)間對(duì)胚芽進(jìn)行干燥，在不同干燥時(shí)間測(cè)定小麥胚芽含水量和考查胚芽香味(見(jiàn)表3)。由表3可知，小麥胚芽顆粒在150 ℃干燥50 min已可滿足要求，因此，適宜干燥溫度150 ℃，干燥時(shí)間50 min。

表3 小麥胚芽的干燥時(shí)間與含水量

2.1.2 小麥胚芽粒度的確定

將干燥后小麥胚芽粉碎處理，固定小麥胚芽粉用量8%、谷朊粉2%、蔗糖脂肪酸酯0.4%、食鹽2.0%，改變小麥胚芽粉顆粒度加工小麥胚芽掛面，以斷條率、烹煮損失率和感官指標(biāo)為評(píng)價(jià)指標(biāo)，結(jié)果見(jiàn)表4。

表4 胚芽粉粒度對(duì)胚芽掛面質(zhì)量的影響

小麥胚芽顆粒度主要影響面團(tuán)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及掛面外觀，加入小麥胚芽顆粒度較大易破壞面團(tuán)面筋蛋白的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，造成小麥胚芽掛面易渾湯、易斷條、成型性差、表面粗糙有斑點(diǎn)、口感松散、不勁道等問(wèn)題[15]；但麥胚芽粉顆粒度較小，易于凝聚為大顆粒，造成分散液不穩(wěn)定，易于下沉及制備出的掛面表面有斑點(diǎn)，影響掛面的感官質(zhì)量。由表4可知，本實(shí)驗(yàn)小麥胚芽顆粒度選擇140～160目為宜。

2.1.3 小麥胚芽粉加入量的確定

將干燥后小麥胚芽進(jìn)行粉碎處理，過(guò)篩，控制目數(shù)范圍為140～160目，固定谷朊粉用量2%、蔗糖脂肪酸酯0.4%、鹽2.0%，改變小麥胚芽粉的用量加工小麥胚芽掛面，以斷條率、烹煮損失率和感官指標(biāo)為評(píng)價(jià)指標(biāo)，結(jié)果見(jiàn)表5。

表5 小麥胚芽粉加入量對(duì)胚芽掛面質(zhì)量的影響

由表5可知，隨著胚芽粉加入量增加，胚芽掛面的斷條率和烹煮損失率逐漸上升，胚芽粉加入量小于8%，上升較為緩慢，超過(guò)8%呈加速狀態(tài)。這可能是由于加入過(guò)多胚芽粉破壞面筋蛋白的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的緣故。胚芽掛面的感官指標(biāo)分值在胚芽粉加入量小于8%時(shí)也逐漸上升，其原因?yàn)樯倭颗哐糠勖娼畹鞍拙W(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)破壞不大，對(duì)掛面的適口性、韌性等影響不大，而對(duì)食味(胚芽香味)的影響起主要影響，過(guò)多加入會(huì)使其適口性、韌性等下降，造成相應(yīng)的分值下降。胚芽粉適宜加入量為6%～10%。

2.1.4 蔗糖脂肪酸酯的用量的確定

將干燥后小麥胚芽粉碎，過(guò)篩，控制目數(shù)范圍140～160目，固定谷朊粉用量2%、小麥胚芽粉8%，食鹽2.0%，改變蔗糖脂肪酸酯用量加工小麥胚芽掛面，以斷條率、烹煮損失率和感官指標(biāo)為評(píng)價(jià)指標(biāo)，結(jié)果見(jiàn)表6。

表6 蔗糖脂肪酸酯加入量對(duì)胚芽掛面質(zhì)量的影響

由于小麥胚芽粉碎后顆粒度較小及含有油脂，小顆粒易聚集為大顆粒而導(dǎo)致沉降，導(dǎo)致和面時(shí)混合不勻及加工胚芽掛面后油脂析出。使用乳化劑，一方面能夠在小顆粒表面形成雙電層，增加顆粒的分散性，阻止顆粒聚集；另一方面乳化劑可形成水包油型乳濁液，防止油脂析出。由表6可知，隨著蔗糖脂肪酸酯量增加，斷條率與蒸煮損失率均呈下降趨勢(shì)，說(shuō)明對(duì)掛面筋度及與淀粉結(jié)合力有較大改善作用。在蔗糖脂肪酸酯加入量0.4%以前，感官評(píng)價(jià)分值也隨之上升，超過(guò)0.4%，則斷條率、蒸煮損失率及感官評(píng)價(jià)分值均變化不大。因此，本實(shí)驗(yàn)蔗糖脂肪酸酯加入量選擇0.5%為宜。

2.1.5 谷朊粉用量的確定

將干燥后小麥胚芽粉碎，過(guò)篩，控制目數(shù)范圍140～160目，固定蔗糖脂肪酸酯用量0.4%、小麥胚芽粉8%，食鹽2.0%，改變谷朊粉用量加工小麥胚芽掛面，以斷條率、烹煮損失率和感官指標(biāo)為評(píng)價(jià)指標(biāo)，結(jié)果見(jiàn)表7。

谷朊粉又稱活性面筋粉、小麥面筋蛋白，是從小麥(面粉)中提取出來(lái)的天然蛋白質(zhì)，由多種氨基酸組成，蛋白質(zhì)含量高達(dá) 75%～85%，含有人體需要的15種氨基酸，是營(yíng)養(yǎng)豐富的植物蛋白資源[16]。在掛面生產(chǎn)上添加谷朊粉，能夠改善制品的抗壓力、抗彎曲力和抗拉力等加工性能，增加面條韌性，加工時(shí)不易斷頭，加工成品掛面耐浸泡、耐熱。由表7可知，隨著谷朊粉量增加，小麥胚芽掛面的斷條率與蒸煮損失率均呈下降趨勢(shì)，說(shuō)明對(duì)掛面筋度及與淀粉結(jié)合力有較大改善作用，但加谷朊粉加入量超過(guò)2.5%時(shí)，感官評(píng)價(jià)分值反而呈下降趨勢(shì)，這可能由于谷朊粉量加入過(guò)多，導(dǎo)致掛面的適口性過(guò)硬、韌性過(guò)高，反而導(dǎo)致口感變差的緣故。因此，本實(shí)驗(yàn)谷朊粉量加入量選擇2.5%為宜。

表7 谷朊粉加入量對(duì)胚芽掛面質(zhì)量的影響

2.2 正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析

在上述單因素實(shí)驗(yàn)結(jié)果基礎(chǔ)上，采用4因素(小麥胚芽粒度、胚芽粉加入量、蔗糖脂肪酸酯加入量、谷朊粉加入量)3水平正交實(shí)驗(yàn)優(yōu)化小麥胚芽掛面加工工藝參數(shù)，結(jié)果見(jiàn)表8～表11。

表8 L9(34)正交試驗(yàn)結(jié)果

由極差分析表8可知，影響小麥胚芽掛面斷條率的因子主次順序?yàn)锳>D>B>C,其最佳優(yōu)試驗(yàn)組合為A3B1C3D3，K數(shù)值越大，斷條率越高，但k2(數(shù)值為2.400)和k3(數(shù)值為2.433)比較接近，A2B1C3D3為次要選擇組合。影響小麥胚芽掛面烹煮損失率的因子主次順序?yàn)镈>A>C>B,并且影響不大，其最佳試驗(yàn)組合為A2B1C3D3；影響小麥胚芽掛面感官分值的因子主次順序?yàn)镈>C>A>B, 其最佳優(yōu)試驗(yàn)組合為A2B2C3D2或A2B3C3D2。這說(shuō)明了谷朊粉加入量與蔗糖脂肪酸酯加入量對(duì)品嘗分值影響大致相同，這與蔗糖脂肪酸酯能夠增加掛面的壓延及口感的性能是比較符合的。由于3個(gè)指標(biāo)單獨(dú)分析確定的最優(yōu)條件并不一致，因此需要結(jié)合方差分析進(jìn)行綜合考慮。

表9 斷條率的方差分析

表10 烹煮損失的方差分析

表11 感官分值的方差分析

由表9可知，除B(胚芽粉加入量)對(duì)小麥胚芽掛面斷條率的影響差異不顯著(P=0.420>0.05)外，A(小麥胚芽粒度)、C(蔗糖脂肪酸酯加入量)和D(谷朊粉加入量)對(duì)小麥胚芽掛面斷條率的影響差異均為顯著或極顯著。由方差分析表10可知，A(小麥胚芽粒度)、B(胚芽粉加入量)、C(蔗糖脂肪酸酯加入量)和D(谷朊粉加入量)對(duì)小麥胚芽掛面烹煮損失的影響均為差異極顯著。由方差分析表11可知，除B(胚芽粉加入量)對(duì)小麥胚芽掛面感官分值的影響差異不顯著(P=0.091>0.05)外，A(小麥胚芽粒度)、C(蔗糖脂肪酸酯加入量)和D(谷朊粉加入量)對(duì)小麥胚芽掛面斷條率的影響差異均極顯著。

綜合上述極差分析和方差分析結(jié)果考慮，小麥胚芽掛面制備工藝參數(shù)的最優(yōu)試驗(yàn)組合為A2B2C3D2。

2.3 小麥胚芽掛面制作工藝較優(yōu)條件的驗(yàn)證

為進(jìn)一步驗(yàn)證正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果，本研究采用上述正交實(shí)驗(yàn)最優(yōu)工藝參數(shù)條件下進(jìn)行重復(fù)實(shí)驗(yàn)(見(jiàn)表12)。

表12 驗(yàn)證性試驗(yàn)

由表12可知，以斷條率及烹煮損失率為評(píng)價(jià)指標(biāo)得出的最適工藝條件下加工出的胚芽掛面，經(jīng)檢測(cè)，掛面的顏色和亮度好，呈淡黃色，掛面表面結(jié)構(gòu)細(xì)密光滑、色澤均勻，煮后面條咬勁略大、富有彈性，咀嚼面條時(shí)硬度略高、不粘牙，具有小麥胚芽特有的香味。斷條率與烹煮損失率的指標(biāo)值均高于以感官評(píng)價(jià)分值為評(píng)價(jià)指標(biāo)的最適工藝條件。但由于硬度高造成的口感下降導(dǎo)致感官分值偏低。以感官評(píng)價(jià)分值評(píng)價(jià)指標(biāo)得出的最適工藝條件下加工出的胚芽掛面，經(jīng)檢測(cè)，掛面的顏色和亮度好，呈淡黃色，掛面表面結(jié)構(gòu)細(xì)密光滑、色澤均勻，煮后面條有咬勁、富有彈性，咀嚼面條時(shí)爽口、不粘牙，具有小麥胚芽特有的香味。在胚芽粉粒度、蔗糖脂肪酸酯、谷朊粉加入量相同的條件下，胚芽粉加入量為10%加工的小麥胚芽掛面與胚芽粉加入量為8%加工的小麥胚芽掛面在斷條率、烹煮損失率及感官評(píng)價(jià)分值為評(píng)價(jià)指標(biāo)相比均略差，根據(jù)中華人民共和國(guó)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《花色掛面》(SB/T 10069—1992)：熟斷條率≤5.0%，烹煮損失率≤15.0%，以上產(chǎn)品均可滿足國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，綜合考慮，應(yīng)采用A2B2C3D2工藝為最優(yōu)試驗(yàn)組合。

3 結(jié)論

胚芽掛面加工工藝：將小麥胚芽在150 ℃干燥50 min，磨碎，過(guò)篩，控制目數(shù)140～160目，8%胚芽粉分散于0.5%蔗糖脂肪酸酯(HLB值>10)溶液中，同時(shí)使用2.5%谷朊粉增加掛面韌性，再按常規(guī)法加工小麥胚芽掛面，產(chǎn)品斷條率為2.03%，烹煮損失率為6.01%，感官評(píng)價(jià)分值為93.3 分，產(chǎn)品不渾湯、斷條率低、有勁道，面體光滑、細(xì)膩、順直，具有小麥胚芽特有的色澤和香味，既保證小麥胚芽營(yíng)養(yǎng)成分，又提高掛面食用品質(zhì)，豐富掛面市場(chǎng)。

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Development and processing technology of wheat germ dry noodles

WANG Jia-liang1*, ZHAO Da-qing1,DENG Yuan-xi1,WANG Mei2,HUAI Jun2

1(Bengbu College Department of Biology and Food Science Engineering, Bengbu 233010,China)2(Anhui Yan Hu Flour Corporation，Bengbu 233426,China)

In order to effectively improve the utilization of wheat germ, improve the eating quality of dry noodles. The processing technology of wheat germ dry noodles by using wheat germ was studied. The optimum processing conditions are as follows: the wheat germ dried at 150 ℃ , 50min, grinded by ball mill, sieved by 140-160 mesh, the dosage of wheat germ 8%, dispersed in sucrose fatty acid ester solution ( HLB > 10 ), gluten 2.5% to increase the toughness and strength, conventional method to process wheat germ dry noodles. Under the above conditons, the broken rate of the noodles was 2.03%，cooking loss was 6.01%, sensory evaluation was 93.3, the product quality was excellent.

wheat germ；hanging noodles；sucrose fatty acid ester； processing technology

學(xué)士，教授(本文通訊作者,E-mail：wangjialiang1964@126.com)。

安徽省教育廳自然科學(xué)研究重大項(xiàng)目(KJ2016SD36)；安徽省科技廳重點(diǎn)研究與開發(fā)項(xiàng)目“小麥麩皮微粉加工關(guān)鍵工藝技術(shù)研究與產(chǎn)業(yè)化”(1704a07020097)

2016-03-14，改回日期：2016-11-29

10.13995/j.cnki.11-1802/ts.201706036