新收获小麦干燥条件的选择

2021-08-04 01:55郭翎菲
现代面粉工业 2021年4期
关键词:横坐标小麦粉面筋

郭翎菲

(河南工业贸易职业学院,郑州451191)

新收获的小麦水分较高,如得不到及时自然晾晒或机械干燥处理,容易出现发热、霉变、发芽等问题。过去通常采取人工自然晾晒的办法,将小麦水分降低到安全范围。目前,农业机械化使得收割速度加快,加上农村劳动力人口剧减,很多家庭的小麦不经晾晒就直接出售。粮食经纪人在收购新麦后,常采用机械干燥的方式来降低水分。机械干燥已经成为粮食入库和销售前的必备工作,通过机械、通风等干燥方式将粮食水分降至14%以下,达到安全储藏的目的[1-2]。

目前,国内小麦干燥主要采用塔式烘干机,介质空气的温度一般选160~180℃,粮温控制在55~60℃[3]。有研究者认为,这种干燥方式对小麦品质有影响;也有研究者认为,新收获小麦处理后,蛋白质数量基本没有变化,但蛋白质质量发生了变化,而这种变化可能引起小麦粉烘焙品质的变化[4];还有研究者认为,过高温度的干燥会使小麦品质变差,面筋含量减少甚至丧失,建议小麦的干燥温度应控制在45~50℃[5]。

为进一步了解不同干燥条件对小麦品质的影响,本次研究采用实验室鼓风干燥箱,模拟生产实践上的机械干燥方式,首先进行了小麦干燥温度、干燥时间的优化选择;其次是测试不同干燥处理条件下面筋含量的变化;最终采用吹泡仪法测试新小麦干燥后其小麦粉面团的流变学特性,以判断小麦品质的变化,从而确定新收获小麦干燥处理的最佳干燥条件。

1 材料与方法

1.1 新收获小麦品种

温麦6号小麦,初始水分为18.7 %;郑麦7698小麦,初始水分为17.8%。小麦均保存于冷库中,根据试验进度随用随取。

1.2 干燥处理方法

采用实验室鼓风干燥箱干燥小麦。每次取同等量的小麦放入不同温度(30℃、45℃、60℃、75℃、90℃、105℃)的鼓风干燥箱中,料层厚度控制在2~3 cm,先优化小麦干燥至水分14%以下需要的时间,然后再测试不同条件干燥处理后新收获小麦的质量。

1.3 小麦粉样品制取

小麦品质最终通过小麦粉品质来反映。干燥后的小麦采用LRMM8040-3-D实验磨粉机,参照NY/T 1094.5—2006方法进行磨粉,出粉率控制在70%左右,磨制后的小麦粉经充分混合,保证质量均匀一致。

1.4 小麦粉质量检验方法

水分检验按GB 5009.3规定的方法执行。

面筋含量检验按GB/T 5506.2执行。

吹泡参数检验按照GB/T 14614.4执行。

2 结果与分析

2.1 干燥温度、干燥时间的选择

通常,干燥温度越高,将小麦干燥至安全水分(12.5%)所需要的时间越短。从经济、省时、达效等方面考虑,在同一干燥温度下多次试验,寻找达到水分14%以下需要的时间。优化后的干燥条件如表1所示,在此条件下,小麦样品干燥后水分最高13.3%,最低12.6%,水分降低幅度5%左右。

表1 不同干燥条件处理对新收获小麦干燥效果的影响

2.2 不同干燥条件处理对小麦湿面筋、干面筋含量的影响

面筋的主要成分是蛋白质,其中麦谷蛋白和麦胶蛋白占湿面筋总量的80%左右[6]。麦胶蛋白富有延伸性,赋予面团较好的可塑性、延展性;麦谷蛋白凝结力很强,但无黏性。这两种蛋白结合在一起,能赋予面团很好的黏弹性、可塑性,小麦粉之所以能做成多种发酵食品,就是因为其面筋的特殊品质。

不同干燥条件处理后新收获小麦的湿面筋、干面筋含量见表2。

从表2可以看出,干燥处理后,温麦6号小麦湿面筋最大值38.4 %,最小值36.4 %,有随温度升高而减小的趋势;郑麦7698小麦湿面筋最大值36.4 %,最小值35.5 %,相差很小,变化趋势不明显。干燥处理后,温麦6号小麦干面筋最大值12.4%,最小值11.4%,也有随温度升高而减小的趋势;郑麦7698小麦干面筋最大值11.6%,最小值11.1%,相差很小,变化趋势也不明显。因此,仅分析湿面筋、干面筋含量变化,难以判断新收获小麦在本研究的干燥条件下质量变化情况。

表2 不同干燥条件处理后新收获小麦的面筋含量%

2.3 不同干燥条件处理对小麦粉吹泡特性的影响

吹泡仪法是小麦粉面团流变学特性测试方法之一,利用它测试的指标可以判断小麦粉质量,是小麦专用粉生产普遍使用的质量检测方法。本试验采用法国肖邦技术公司NG型吹泡测定仪,测试主要指标有:最大压力P、破裂点横坐标L、充气指数G、形变能量W、曲线形状比值P/L、弹性指数Ie、破裂压力Pb等[7]。

吹泡仪法试验的步骤:称取250 g小麦粉,加入规定的2.5 %氯化钠溶液制成恒定含水量的面团,揉和8 min。将面团制成一定厚度的薄片,然后醒面20 min,试样开始被压缩空气吹成面泡,同时水压力记录器的转鼓旋转,直到面泡被吹破为止,得到一条吹泡曲线,试验5次,取5条曲线的平均值,提取主要指标[8]。

新小麦不同干燥条件处理后其小麦粉面团吹泡指标见表3。

P值与面泡内最大压力值成正比,与面团形变阻力有关,其值等于曲线最大纵坐标值乘以压力记录器的系数。最大压力P值越大,面团越硬实、韧性越强。从表3可知,随干燥温度升高,P值先减少后增加,45~60℃出现最低值,但变化趋势不显著。

表3 新小麦不同干燥条件处理后其小麦粉面团吹泡指标

破裂点横坐标L值反映面团的延伸性,L值越大,面团延伸性越好。充气指数G由破裂点横坐标L值换算而得,该数值是充气体积的平方根,可以由L值换算表查出。从表3可知,干燥处理对小麦粉面团的延伸性有一定的影响,温麦6号小麦和郑麦7698小麦随干燥温度升高其破裂点横坐标L值、充气指数G值均在60℃达到最高。

形变能量W是指1 g面团充气变形直至破裂所需要的能量,以1/10毫焦耳(10-4J)表示。形变能量W大,小麦粉的筋力就强。从表3可知,W随温度升高,先降低再升高,在45~75℃之间出现最小值,但变化均不显著。

曲线形状比值P/L反映面团的机械性能,比值处于适当的值时,面包体积才会达到最佳状态。从表3可知,随干燥温度升高,P/L的值变化不明显。

弹性指数Ie是指P200与P的百分比值,是指当面泡内注入200 mL空气时面泡内部压力,即横坐标40 mm处平均纵坐标乘以压力记录器的系数。从表3可知,随干燥温度升高,弹性指数Ie先减小再增加,60℃左右出现最小值,但变化幅度较小。

3 结论

本次研究条件下,干燥温度、干燥时间对小麦湿面筋、干面筋的含量变化影响均不显著。

通过新小麦干燥后制成的小麦粉面团吹泡试验数据可以发现:随干燥温度升高,最大压力P随干燥温度升高减少后增加,45~60℃出现最低值,但变化趋势不显著;破裂点横坐标L、充气指数G在60℃达到最高;W随温度升高,先降低再升高,在45~75℃出现最小值,但变化均不显著。曲线形状比值P/L变化不明显;弹性指数Ie先减小后增加,但变化幅度较小。

本次研究结论:将初始水分为18.0 %左右的新收获小麦采用30~105℃干燥温度和合适干燥时间处理,将水分降低到13 %左右,对小麦质量影响不大;从经济、省时等方面考虑,初始水分为18.0%左右的新收获小麦干燥处理的最佳条件是干燥温度60℃、干燥时间100 min。

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