1、食品与发酵工业FOOD AND FEMENTATION INDUSTIES1942023 Vol.49 No.5(Total 473)DOI:10 13995/j cnki 11 1802/ts 029915引用格式:刘梦，温纪平，刘帅，等 小麦粉粒度对淀粉性质的影响 J 食品与发酵工业，2023，49(5):194 199 LIU Meng，WENJiping，LIU Shuai，et al Effect of granularity of wheat flour on properties of starch J Food and Fermentation Industries，2023，
2、49(5):194 199小麦粉粒度对淀粉性质的影响刘梦1，2，温纪平1，2*，刘帅1，黄梦凡1，王静11(河南工业大学 粮油食品学院，河南 郑州，450001)2(国家小麦加工技术研发专业中心，河南 郑州，450001)摘要采用粉筛与气流分级结合的方式对小麦粉进行分级，得到 9XX/13XX、13XX/15XX、F1、F2、F3 共 5 种粒度区间小麦粉，分别制取小麦淀粉，研究小麦粉粒度对淀粉理化指标、糊化特性、凝胶特性、热特性及结构特性的影响。结果表明，随着小麦粉粒度减小，淀粉含量先升高后降低，直链/总淀粉、降落数值及沉降体积下降，破损淀粉含量、淀粉糊透光率增加;淀粉凝胶咀嚼性与硬度呈现先
3、减小后增大再减小的变化趋势，黏附性在 F1 粒度区间最小，内聚性下降，回复性呈先增大后减小的变化趋势，弹性则无显著性变化;13XX/15XX、F1、F2 粒度区间的淀粉凝胶冻融稳定性好;各粒度区间小麦粉的淀粉糊化温度和糊化焓显著上升、黏度下降，淀粉结晶度增加、短程有序程度增加，F3 粒度区间的淀粉糊化焓、结晶度最大，不易糊化。小麦粉粒度过大或过小都会对小麦淀粉性质造成不良影响，研究结果可为小麦制粉行业发展提供理论基础。关键词小麦粉;粒度;淀粉;淀粉凝胶;特性第一作者:硕士研究生(温纪平教授为通信作者，E-mail:wjp1380163 com)基金项目:国家重点研发计划项目(2018YFD04
4、01001)收稿日期:2021-11-01，改回日期:2021-12-17小麦是世界上种植、消费和贸易最多的粮食之一。除了一部分被用于饲料、种子和工业以外，67%的小麦被用于制作食品，是世界饮食的主要组成部分。淀粉是小麦中储存的主要碳水化合物，约占小麦籽粒的 60%75%和面粉的 70%80%，可以作为加工食品中的增稠剂、凝胶剂、稳定剂和脂肪替代品1 3，在食品和工业领域有较多应用，是影响食品加工和成品质量的主要因素。淀粉的理化性质对小麦粉的功能有重要影响，可以通过分离出的淀粉性质来预测小麦粉的用途4。在小麦粉加工过程中，粒度用来反映小麦粉的加工精度，是影响小麦粉品质的一项重要指标。小麦粉粒度
5、过小，研磨难度增大，能耗增大5;同时，小麦超细粉碎，营养成分被破坏6。小麦粉粒度过大，则会影响其色泽和食用口感。因此，本文采用粉筛和气流分级结合的方式对小麦粉进行分级，并从不同粒度区间小麦粉中分别提取淀粉，研究小麦粉粒度对其淀粉理化指标、糊化特性、凝胶特性、热特性及结构特性的影响，为小麦制粉行业发展提供理论基础。1材料与方法1 1材料与试剂1M1系统粉，尉氏县宏强面粉厂，基础指标见表1。表 1小麦粉基础指标(以湿基计)单位:%Table 1Basic indicators of wheat flour(based on wet basis)样品水分灰分粗蛋白粗淀粉1M1系统粉1334 0010
6、35 0001003 005 6787 009HCl，烟台市双双化工有限公司;ZnSO4，天津市科密欧化学试剂有限公司;K4Fe(CN)6，天津市光复科技发展有限公司。所用试剂均为分析纯。1 2仪器与设备NKT 全自动激光粒度分析仪，山东耐克特分析仪器有限公司;TA XTplus 质构仪，德国 Stable MicroSystems 公司;Q20 差式扫描量热仪，美国 TA 仪器公司;D8 ADVANCE 型 X 射线衍射仪，德国 Bruker 公司;Nicolet FT-I 红外光谱仪，Thermo Scientific 公司。1 3实验方法1 3 1样品制备不同粒度区间小麦粉的制备:采用粉
7、筛将小麦粉筛分得到 9XX/13XX(150 100 m)、13XX/15XX(100 85 m)2 种粒度区间小麦粉;再利用气流分级机将 15XX/-(85 m 以下)的小麦粉分级得到 3 种粒度区间小麦粉，从大到小依次记为 F1、F2、F3。不同粒度区间小麦粉淀粉的制备参考卫娟等7 的方法。研究报告2023 年第49 卷第5 期(总第473 期)1951 3 2小麦粉粒度测定采用 激 光 粒 度 仪 进 行 粒 度 测 定，遮 光 率 为10%15%，结果以 D50(颗粒累积分布为 50%时的粒径，即平均粒径)表示。1 3 3淀粉基础指标的测定粗淀粉含量测定采用 1%盐酸旋光法;直链/总淀
8、粉测定采用 K-AMYL 直链支链淀粉检测试剂盒;破损淀粉含量测定参照 AACC 76-31，Determinationof Damaged StarchSpectrophotometric Method;降落数值测定参照 GB/T 103612008小麦、黑麦及其面粉，杜伦麦及其粗粒粉 降落数值的测定 Hagberg-Per-ten 法。1 3 4透光率的测定参考莫芳等8 的方法进行测定。1 3 5凝胶质构的测定参考丁卫英等9 的方法制备 10%(质量分数)的淀粉凝胶。测试条件:P/36 柱形探头，触发力 5 g，测试前、中、后的速度均为2 0 mm/s，压缩比为50%。1 3 6凝沉性的测
9、定参考范春艳等10 的方法进行测定，结果以沉淀体积表示。1 3 7冻融稳定性的测定参考袁甜甜等11 的方法进行测定。1 3 8糊化特性的测定参照 GB/T 248532010小麦、黑麦及其粉类和淀粉糊化特性测定 快速粘度仪法 测定小麦粉的糊化特性。1 3 9热力学特性的测定称取淀粉干基 2 5 mg，与 7 5 L 水混合后压片，室温下平衡 24 h 后进行测定。测试条件:30 110，升温速率 10 /min。1 3 10X 射线衍射测定参考 LOZANO-VAZQUEZ 等 12 的方法进行测定。1 3 11傅里叶红外测定称取淀粉 1 mg，与100 mg KBr 混合后制样，扫描波数:4
10、00 4 000 cm1。1 3 12数据处理与分析采用 Excel 和 SPSS 进行数据统计及显著性分析(P 0 05);采用 Origin 进行作图。结果以平均值 标准差表示，并以不同字母表示差异显著。2结果与分析2 1小麦粉粒度对淀粉基础指标的影响经筛分和气流分级后的不同粒度区间小麦粉平均粒 径 存 在 显 著 性 差 异。原 粉 的 平 均 粒 径 为87 92 m，经筛分和气流分级后，小麦粉平均粒径最大达到 118 01 m，最小为 16 88 m。如表 2 所示，9XX/13XX 与 13XX/15XX 的粗淀粉含量无显著性差异，F1 的粗淀粉含量最低，F2 的粗淀粉含量最高。小
11、麦粉的主要成分是淀粉和蛋白质，有研究显示，小麦粉粒度越小，蛋白含量越多，淀粉含量减少13。F2、F3 小麦粉粒度小，而淀粉含量较高，这可能是气流分级时的临界切割粒径大于中性临界粒径导致的14。小麦粉粒度减小，直链淀粉含量占比呈现下降趋势;小颗粒淀粉增多，破损淀粉含量增加;降落数值也呈现下降趋势，表明随着小麦粉粒度减小，-淀粉酶更易发挥作用。表 2不同粒度区间小麦粉的平均粒径及淀粉基础指标Table 2Average particle size and starch basic indicators of wheat flour in different particle size ranges
12、样品质量占比/%D50/m粗淀粉/%直链/总淀粉/%破损淀粉/%降落数值/s原粉1008792 257b67 87 009bc3623 086ab659 004c447 14a9XX/13XX35 0511801 020a67 81 002bc3697 063a279 001e468 10a13XX/15XX8 878521 015b68 96 009ab3705 127a569 012d485 14aF123 206546 006c66 47 034c3461 115ab673 011c481 8aF26 313438 026d70 43 013a3202 100b996 012b448 1
13、2aF326 571688 025e68 45 103b3492 202ab1087 013a369 6b注:不同小写字母表示同列数据具有显著性差异(P 005)，下同2 2小麦粉粒度对淀粉透光率的影响由图 1 可知，经筛分和气流分级后的小麦粉，随粒度减小，淀粉糊的透光率呈现增加趋势。这表明小麦淀粉糊透明度随着小麦粉颗粒的减小而增加，其中F2 淀粉糊的透光率显著大于原粉，高达 5.53%，透明度最好。小颗粒小麦粉的淀粉糊透明度好，可能是因为小麦粉粒度减少，直链淀粉、支链淀粉发生变化。研究表明，小麦淀粉内部的分子组成及结构，如淀粉的溶胀、直链淀粉和支链淀粉的含量及链长分布，会影响淀粉糊的透光率1
14、5。食品与发酵工业FOOD AND FEMENTATION INDUSTIES1962023 Vol.49 No.5(Total 473)图 1不同粒度区间小麦粉的淀粉透光率变化Fig 1Changes in starch light transmittance of wheatflour in different particle size ranges注:不同小写字母表示有显著性差异(P 0 05)(下同)2 3小麦粉粒度对淀粉凝胶质构的影响由表 3 可知，经筛分和气流分级后的小麦粉，随着小麦粉粒度的减小，淀粉凝胶的硬度呈现先减小后增大再减小的波浪变化趋势，咀嚼性与硬度呈现相同的变化趋势。
15、F1 的硬度、咀嚼性最大，硬度达到1 023 03 g，咀嚼性为 654 96。黏附性在 F1粒度区间较小，且低于原粉;内聚性和回复性在 F1粒度区间最大，在 F3 粒度区间较小;弹性则无显著性变化。表 3不同粒度区间小麦粉的淀粉凝胶质构Table 3Starch gel texture of wheat flour in different particle size ranges样品硬度/g黏附性/(g sec)弹性内聚性回复性咀嚼性原粉954 88 2556ab14570 1140b092 005a061 008ab50374 742c45706 24 11b9XX/13XX975 15
16、 484ab16958 925ab096 000a069 005ab67460 4781ab64778 45 90a13XX/15XX789 42 3050c22712 2735a093 002a070 002ab55092 650bc51461 609bF11 023 03 1490a13278 088b089 008a072 004a74058 2770a65496 31 65aF2947 74 250b17593 3266ab091 001a061 007ab57952 6974bc52417 54 75bF3597 49 2182d16708 545ab093 002a051 002b30673 029d28611 649c2 4小麦粉粒度对淀粉凝沉性的影响淀粉凝沉会使食品品质劣变，缩短保质期。淀粉的种类、直链淀粉和支链淀粉的比例、链长分布、淀粉结晶区和无定形区、淀粉中所含的蛋白和脂质都会对淀粉的凝沉性产生影响16 17。如图 2 所示，经筛分和气流分级后的小麦粉，随粒度减小，淀粉糊沉降体积呈下降趋势。其中，小麦粉粒度区间为 9XX/13XX和 13XX/15XX 的淀粉糊沉降
