小麦粉吸水速率与其组分的关系及对面团品质的影响

作     者：郭晓丹 

作者单位：河南工业大学 

学位级别：硕士

导师姓名：苏东民;林江涛

授予年度：2021年

学科分类：0832[工学-食品科学与工程（可授工学、农学学位）] 08[工学] 083202[工学-粮食、油脂及植物蛋白工程] 

主      题：小麦粉 吸水速率 蛋白质 淀粉 面团品质 

摘      要：馒头、面条等主食的加工都需要经历小麦粉吸水形成面团这一过程,研究表明小麦粉的吸水速率不同,会对面团的流变学特性及面制品的品质产生影响。为探究小麦粉组分中影响吸水速率的因素,明确吸水速率对面团及面制品品质的影响,本课题使用粉质仪测定小麦粉的吸水速率,并以不同吸水速率的小麦粉为研究对象,探究小麦粉组分含量的变化与吸水速率的关系,在此基础上确定影响吸水速率主要的组分后,研究组分的物化特性的变化对小麦粉吸水速率的影响,为制粉及主食加工产业提供理论支撑。主要研究结果如下:对小麦粉中组成成分含量进行研究发现,蛋白质、湿面筋及淀粉对小麦粉吸水速率的影响较大。当粗蛋白含量从13.25%降低到6.98%、湿面筋含量从38.81%降低到19.19%、淀粉含量从60.59%升高到68.41%时,小麦粉的吸水速率值从0.17 g/s增加到3.87 g/s。面筋指数对小麦粉吸水速率无影响。当小麦粉的吸水速率增大时,其沉降值从69.50 mL降低到32.50 mL、谷溶胀指数从5.24%降低到3.33%,变化显著(P0.05)。小麦粉基础水分的高低会对加水量与面团的形成时间有影响,当小麦粉中的水分含量较高时,小麦粉形成面团时所需的加水量下降,当其水分含量较低时,小麦粉形成面团所需的加水量加多。但小麦粉水分含量并未对小麦粉的吸水速率值产生显著性影响。对小麦粉的组分含量与吸水速率的相关性分析可知,蛋白质与吸水速率(P0.01,r=-0.907)呈极显著负相关、淀粉与吸水速率(P0.01,r=0.628)呈极显著正相关,由此可知对吸水速率影响最大的因素为蛋白质与淀粉。对蛋白质及淀粉的化学组成进行研究发现,水溶性蛋白质即清蛋白与球蛋白含量随吸水速率的变化不显著。其并未对小麦粉吸水速率产生显著性影响。当小麦粉中水不溶性蛋白质即麦醇溶蛋白含量从4.02%下降到1.53%、麦谷蛋白含量从5.28%降低到2.77%时,其小麦粉吸水速率下降(P0.05)。当谷氨酸含量从4.54%降低到2.48%、脯氨酸含量从1.40%降低到0.83%、半胱氨酸含量从0.14%降低到0.04%时,小麦粉的吸水速率也呈现下降趋势。随着氨基酸含量的下降,蛋白质分子间的作用力随之下降,氨基酸含量从影响面筋蛋白的含量与链接蛋白质的作用力进而影响小麦粉的吸水速率。二硫键含量从13.31 umol/g下降到9.05 umol/g,小麦粉吸水速率下降(P0.05)。支链淀粉作为淀粉中含量最多的组分,会影响淀粉颗粒的吸水性,其含量从47.44%升高到53.07%,小麦粉的吸水速率增大(P0.05)。吸水速率变化会对面团流变学特性产生影响。高吸水速率的小麦粉中淀粉的含量相对较多,会消弱面筋网络的韧性,其稀懈了面筋网络导致面团的筋力下降。因此吸水速率值越大的小麦粉,其粉质及拉伸特性相对呈现下降趋势。从激光扫描共聚焦图中可以看出,低吸水速率的小麦粉其淀粉颗粒与蛋白质的结合较为紧密,淀粉颗粒的膨胀程度略小,而高吸水速率的小麦粉其淀粉颗粒吸水膨胀的程度较大。同时随着小麦粉吸水速率的增大,馒头硬度从3114 g降低到1416 g、胶着性从2529降低到1188、咀嚼性从2408降低到1111,呈现显著性变化(P0.05)。这表明吸水速率值越大的小麦粉制得的馒头较为柔软、吸水速率值较小的小麦粉制得的馒头较为有嚼劲。