傳統(tǒng)書畫裝裱中兩種糨糊的理化特性研究

王岳　王曉靜　解晉

摘 要：糨糊對于傳統(tǒng)書畫裝裱來說至關(guān)重要，糨糊的制作實質(zhì)上就是淀粉的糊化過程。文章以傳統(tǒng)書畫裝裱常用的小麥面粉與小麥淀粉為研究對象，通過偏光顯微鏡、掃描電子顯微鏡和旋轉(zhuǎn)黏度計，研究兩者在糊化過程中不同溫度下的顯微形態(tài)及黏度變化，對比同一制備條件下保存時間對兩種糨糊黏度的影響，進一步了解兩種糨糊制作及保存過程中的變化規(guī)律。

關(guān)鍵詞：小麥面粉；小麥淀粉；糨糊；黏度

DOI：10.20005/j.cnki.issn.1674-8697.2023.04.011

書畫裝裱作為一門傳統(tǒng)技藝，自始至終都離不開糨糊。在傳統(tǒng)裝裱中，多以小麥面粉和淀粉為原料打制糨糊，這兩種糨糊的使用主要分南北方，北方多以淀粉為主，南方多以面粉為主。①裱件的質(zhì)量如何，很大程度上取決于糨糊的制作及后期保存。糨糊的制作，實質(zhì)上就是淀粉的糊化過程，包含有物理和化學(xué)的變化，表現(xiàn)在顆粒結(jié)構(gòu)在徑向和切向上的溶脹、雙折射性的消失、結(jié)晶性的消失以及黏度的變化等各方面，而糨糊制作完成后的保存時間對糨糊黏度的影響也直接關(guān)系著裝裱的質(zhì)量。本文以傳統(tǒng)書畫裝裱常用的小麥淀粉與小麥面粉為研究對象，通過偏光顯微鏡、掃描電子顯微鏡和旋轉(zhuǎn)黏度計，研究兩者在糊化過程中不同溫度下的顯微形態(tài)及黏度變化，對比同一制備條件下保存時間對兩種糨糊黏度的影響，進一步了解兩種糨糊在制作及保存過程中的變化規(guī)律。

1 試驗部分

1.1 儀器與材料

1.1.1 試驗材料

小麥面粉：市售古船牌小麥富強粉；小麥淀粉：取適量小麥富強面粉用冷水和成面團，然后將面團放入去離子水中進行揉洗，洗出淀粉，去掉面筋，漂洗沉淀四至五次，直至去掉黃水，然后將洗出的淀粉烘干、粉碎、過篩，作為小麥淀粉試樣。

1.1.2 試驗儀器

偏光顯微鏡（BX 51，日本Olympus）；掃描電子顯微鏡（Quanta650，美國FEI）；旋轉(zhuǎn)黏度計（NDJ-5S，上海舜宇恒平科學(xué)儀器有限公司）；數(shù)顯鼓風(fēng)干燥箱（GZX-9240，上海博訊實業(yè)有限公司醫(yī)療設(shè)備廠）。

1.2 試驗方法

1.2.1 小麥面粉和小麥淀粉糊化過程中的形態(tài)觀察及黏度測定

將烘干后的小麥面粉和小麥淀粉分別稱取30g置于燒杯中，加470ml的去離子水，攪拌均勻后，采用水浴熬制法加熱，分別選取溶液溫度在25℃（常溫）、45℃、55℃、65℃、75℃、85℃、92.5℃（水浴加熱溶液所達最高溫度）時，取樣進行偏光、掃描電鏡及黏度的測定。

①偏光形貌觀察。用吸管吸取適量溶液，置于載玻片中央，用鑷子夾取一片蓋玻片，從溶液滴一側(cè)輕輕蓋上，然后置于偏光顯微鏡下進行觀察。

②掃描電鏡形貌觀察。用吸管吸取適量溶液，置于載玻片中央，干燥后取樣進行掃描電鏡觀察。

③黏度測定。黏度測定選用旋轉(zhuǎn)黏度儀，測試條件為1號轉(zhuǎn)子60轉(zhuǎn)/min，當(dāng)溫度達到45℃、55℃、65℃、75℃、85℃、92.5℃時，讀取各個溫度時的黏度值，重復(fù)三次，取平均值。

1.2.2 小麥面粉和小麥淀粉糨糊保存過程中的黏度測定

稱取面粉和淀粉各1000g置于容器中，分3次共加入3000ml去離子水，用木棒攪拌調(diào)和，調(diào)成漿頭，以不留小疙瘩為好，用細紗布過濾，除去雜質(zhì)，水浴加熱。加熱時自始至終要用木棒順著一個方向攪拌，以防沉淀粘鍋，直至充分調(diào)和，糨糊由薄變厚、由白轉(zhuǎn)黃并呈現(xiàn)透明狀，發(fā)出光亮?xí)r方可停止，糨糊即成，室溫存放。從次日起，每日固定時間分別稱取面粉和淀粉母漿180g，加入110ml去離子水稀釋，按日監(jiān)測黏度值，測試條件為3、4號轉(zhuǎn)子30轉(zhuǎn)/min，測量三次取平均值。一旦發(fā)現(xiàn)霉菌及時清除。

2 結(jié)果與討論

2.1 小麥面粉和小麥淀粉糊化過程中的偏光特性

從圖1、圖2可以看出小麥面粉和小麥淀粉在糊化過程中偏光十字的變化規(guī)律相似。常溫時（25℃），兩種試樣在偏振光下全部顆粒都有十分明顯的垂直或斜十字交叉形。由于淀粉顆粒內(nèi)部存在結(jié)晶結(jié)構(gòu)和無定形結(jié)構(gòu)，所以才會出現(xiàn)這種偏光十字。②45℃時，淀粉顆粒受熱吸水發(fā)生膨脹，小部分發(fā)生膨脹成囊腫狀失去偏光性，但大部分顆粒仍有明顯的偏光十字；55℃時，大部分淀粉顆粒失去偏光性；65℃時，僅有極個別顆粒未破裂，偏光十字基本消失；75℃時，視野中的淀粉粒已經(jīng)全部降解成小碎片，偏光十字完全消失；85℃時，淀粉出現(xiàn)凝膠現(xiàn)象；92.5℃時，淀粉進一步膠質(zhì)化并成為一個相對均一的整體，小麥面粉的膠質(zhì)化狀態(tài)不如小麥淀粉均一、徹底。

2.2 小麥面粉和小麥淀粉糊化過程中的掃描電鏡形態(tài)分析

對比圖3、圖4可以看出，小麥面粉和小麥淀粉在糊化過程中掃描電鏡的形態(tài)變化大體規(guī)律相似，但淀粉形態(tài)略有不同。常溫時（25℃），小麥面粉的形貌不如小麥淀粉圓潤、光滑，一些淀粉顆粒表面有明顯的凹痕、不規(guī)則狀，這是由于二者組成成分有所區(qū)別造成的，因為小麥面粉中除了淀粉外，還含有蛋白質(zhì)、類脂、礦物質(zhì)和維生素等其他成分，所以種類多，形態(tài)不均一。45℃時，隨著溫度升高，淀粉顆粒體積開始膨脹，微粒之間開始相互擠壓，且小麥面粉較小麥淀粉體積膨脹更明顯。55℃時部分淀粉粒開始糊化膠結(jié)成一個整體，但淀粉粒圓餅形的形貌特征仍有所保留。65～75℃時，淀粉粒的圓餅形形貌特征不太明顯，但小麥淀粉對比小麥面粉來說仍保留一絲形貌痕跡。85℃時，淀粉粒已經(jīng)糊化膠結(jié)成一整體，從形貌上已經(jīng)看不出淀粉顆粒圓餅形的形貌特征。92.5℃時，淀粉粒已經(jīng)完全糊化，并膠結(jié)成為一個相對均一的整體，小麥淀粉對比小麥面粉的膠結(jié)整體更均勻。

2.3 小麥面粉和小麥淀粉糊化過程中的黏度變化

從圖5可以看出，在不同溫度下，小麥面粉和小麥淀粉在糊化過程中的黏度變化規(guī)律基本一致。75℃以前黏度增長速率平緩，75℃以后黏度急劇增加，整體呈反“L”趨勢。這是因為溫度較低的時候淀粉受熱少，糊化時間較長，黏度較低，隨著溫度的升高，熱穩(wěn)定性減弱，分子處于活躍態(tài)的能量越高，溫度越高淀粉越易糊化，到達峰值的時間越短，同時黏度顯著增大。兩者的糊化溫度在75℃左右，這與RVA方法測定小麥淀粉的糊化溫度為73.5℃相吻合。③在相同糊化條件下，小麥淀粉的黏度整體比小麥面粉高，這是由于兩者組成有所區(qū)別造成的，小麥面粉由淀粉（占面粉總量的63%～72%）、蛋白質(zhì)、礦物質(zhì)、類脂和維生素組成，而小麥淀粉主要由淀粉顆粒組成，其中淀粉糨糊的黏度主要靠支鏈淀粉，④因為淀粉含量的不同，所以在糊化過程中小麥淀粉的黏度整體比小麥面粉高。

2.4 保存時間對小麥面粉和小麥淀粉漿液黏度的影響

從表1中可以看出，室溫下保存時間對小麥面粉和小麥淀粉糨糊表面形態(tài)有明顯的不同。淀粉制糊較面粉制糊顏色上更顯潔白，這是由于面粉中的面筋是由麥谷蛋白與麥蛋白組成，去除面筋實際上就是去除非淀粉類雜物，會使糊粉純凈潔白。在室溫條件下，面粉糨糊在檢測第2天時開始出現(xiàn)菌絲，有發(fā)酵氣味，明顯變稀；淀粉糨糊在檢測第4天時開始出現(xiàn)菌絲，狀態(tài)基本正常，無異味。在檢測第11天時，面粉糨糊完全酸化，淀粉糨糊霉菌嚴(yán)重，不再取樣測定。面粉較淀粉糨糊易腐化與兩者成分構(gòu)成有關(guān)。面粉中除淀粉外，還含有脂肪和蛋白質(zhì)，在含有面筋的糨糊中，脂肪中含有的脂肪酸會抑制淀粉粒的膨潤，降低其黏度，使糨糊呈酸性；蛋白質(zhì)會不斷分解為氨基酸而使糨糊呈酸性。酸性糨糊用于書畫裝裱中，會使紙張變得易黃、易脆，加速紙張的老化，同時可能會引起某些種類物質(zhì)的褪色，同樣不宜于書畫的收藏。⑤

從圖6中可以看出，室溫條件下，小麥面粉和小麥淀粉糨糊保存過程中的黏度變化趨勢相似，但有明顯的不同。首先，兩種糨糊在保存相同時間下，小麥淀粉糨糊的黏度要明顯高于小麥面粉的，這是由于兩者組成有所區(qū)別造成的，與之前所說的支鏈淀粉含量不同有一定關(guān)系。其次，兩者的黏度隨保存時間逐漸呈下降趨勢，小麥面粉糨糊的黏度在前3天下降明顯，檢測第3天后黏度值趨于穩(wěn)定；淀粉糨糊黏度在前5天下降明顯，且前2天下降顯著，檢測第5天后黏度值趨于穩(wěn)定。主要原因是糊化淀粉放置時間越長，會發(fā)生大分子鏈降解或重結(jié)晶等不同程度的老化，隨著時間增長會發(fā)生分子降解、化學(xué)鍵斷裂、鏈條變短，與糊化現(xiàn)象相反，由無序向有序轉(zhuǎn)化，導(dǎo)致前期黏度下降顯著，后期隨保存時間的增長黏度值趨于相對穩(wěn)定，推測與樣品完全降解、霉變有關(guān)。

3 結(jié)論

第一，小麥面粉和小麥淀粉在糊化過程中的偏光特性、形貌變化及黏度變化的規(guī)律基本一致，但小麥淀粉的黏度整體比小麥面粉高。兩者的糊化溫度在75℃左右，75℃以下黏度增長速率平緩，75℃以上黏度急劇增加，整體呈反“L”趨勢。在相同糊化條件下，小麥淀粉糊化后膠質(zhì)化狀態(tài)比小麥面粉更均一、徹底。

第二，室溫下保存時間對小麥面粉和小麥淀粉糨糊表面形態(tài)有明顯的不同，淀粉制糊較面粉制糊顏色上更顯潔白。在保存相同時間下，面粉較淀粉糨糊更易腐化，面粉糨糊在檢測第2天時開始出現(xiàn)菌絲，有發(fā)酵氣味，明顯變稀；淀粉糨糊在檢測第4天時開始出現(xiàn)菌絲，狀態(tài)基本正常，無異味。

第三，室溫條件下放置相同時間，小麥淀粉糨糊的黏度要明顯高于小麥面粉，兩者的黏度變化趨勢相似，前期黏度下降顯著，后期隨保存時間的增長黏度值趨于相對穩(wěn)定。小麥面粉糨糊在檢測第3天后黏度值趨于穩(wěn)定，淀粉糨糊黏度在檢測第5天后黏度值趨于穩(wěn)定。

第四，綜合來看，小麥淀粉制成糨糊的性能要優(yōu)于面粉，在存放過程中不易酸化，不變色，穩(wěn)定性更強，且在相同條件下黏度更大。但淀粉漿也有不足之處，如淀粉本身是霉菌、檔案害蟲的食料，易長霉造成危害。我們應(yīng)該利用兩種糨糊不同的特性，有針對性選擇適合的糨糊用于書畫的不同裝裱步驟，使其黏性和功能發(fā)揮到最佳狀態(tài)。

注釋

①武望婷.文物黏結(jié)常用幾種淀粉糊化性質(zhì)和剝離強度研究[J].文物鑒定與鑒賞，2014（12）：102-103.

②邵京.石蒜鱗莖中淀粉的積累規(guī)律與應(yīng)用基礎(chǔ)研究[D].南京：南京林業(yè)大學(xué)，2010.

③秦中慶，王美芳，薛英杰，等.小麥淀粉品質(zhì)的研究[J].糧食與飼料工業(yè)，2001（11）：6-8.

④馬海鵬.書畫裝池治糊技藝概略[J].中國文物科學(xué)研究，2011（1）：72-77.

⑤郭興寬.裱畫漿糊南北說[J].紫禁城，1999（4）：41-43.