小麥面筋吸水量檢測(cè)的影響因素分析

[摘要]面筋吸水量是判定小麥儲(chǔ)存品質(zhì)的重要指標(biāo)，實(shí)際工作中受實(shí)驗(yàn)條件和檢驗(yàn)人員操作技能的影響，容易出現(xiàn)實(shí)驗(yàn)誤差較大的情況。通過對(duì)面筋吸水量影響因素的試驗(yàn)分析，研究探討降低面筋吸水量檢驗(yàn)誤差的辦法。

[關(guān)鍵詞]干面筋；濕面筋；面筋吸水量；誤差

中圖分類號(hào)：TS211.7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.16465/j.gste.cn431252ts.20180117

小麥儲(chǔ)存品質(zhì)判定指標(biāo)包括色澤、氣味、品嘗評(píng)分值和面筋吸水量。色澤、氣味是感官指標(biāo)，完全取決于檢驗(yàn)人員的感覺敏感度和檢驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)；品嘗評(píng)分值雖然是用量化數(shù)值表示，但本質(zhì)上仍然是感官指標(biāo)，而且很多基層糧庫(kù)并不具備小麥品嘗評(píng)分的條件，無(wú)法對(duì)小麥制粉進(jìn)行蒸煮品嘗。因此，面筋吸水量作為判定小麥儲(chǔ)存品質(zhì)的量化指標(biāo)，其測(cè)定數(shù)據(jù)尤為重要。在實(shí)際工作中，要想做到對(duì)小麥面筋吸水量的準(zhǔn)確檢測(cè)并不容易，因?yàn)槊娼顪y(cè)定過程中的影響因素較多，基層單位受制于實(shí)驗(yàn)條件，比如，使用國(guó)產(chǎn)的面筋洗滌儀和烘干爐，關(guān)于面筋吸水量誤差太大的抱怨比較普遍。

1檢測(cè)技術(shù)

2008年國(guó)家修訂發(fā)布了兩種濕面筋和兩種干面筋的測(cè)定方法，其中濕面筋測(cè)定方法包括手洗法（GBIT 5506.1-2008）和儀器法（GB/T 5506.2-2008），干面筋測(cè)定方法包括烘箱干燥法（GB/T 5506.3-2008）和快速干燥法（GB/F 5506.4-2008）。根據(jù)面筋吸水量的計(jì)算公式，面筋吸水量決定于濕面筋和干面筋的質(zhì)量，因此面筋吸水量就有了4種測(cè)定方法，即手洗法測(cè)定濕面筋、烘箱干燥法測(cè)定干面筋；手洗法測(cè)定濕面筋，快速干燥法測(cè)定干面筋；儀器法測(cè)定濕面筋、烘箱干燥法測(cè)定干面筋；儀器法測(cè)定濕面筋，快速干燥法測(cè)定于面筋。

為了對(duì)比不同檢測(cè)方法和不同檢驗(yàn)人員所導(dǎo)致的結(jié)果差異情況，對(duì)同一份小麥樣品用4種測(cè)定方法由2個(gè)檢驗(yàn)人員分別進(jìn)行面筋吸水量檢測(cè)，具體檢測(cè)結(jié)果見表1。

從檢測(cè)結(jié)果來(lái)看，不同檢驗(yàn)人員、不同檢驗(yàn)方法檢測(cè)結(jié)果差異絕對(duì)值達(dá)到22%，同一檢驗(yàn)人員的平行試驗(yàn)誤差也超過10%，說(shuō)明操作條件和操作技能對(duì)面筋吸水量的影響很大。

實(shí)際工作中多選用儀器法測(cè)定濕面筋。因?yàn)槭窒捶y(cè)定濕面筋，檢測(cè)手段落后，耗時(shí)長(zhǎng)，工作強(qiáng)度大，消耗的洗滌液也較多，一般在沒有濕面筋測(cè)定儀的情況下替代使用。由于國(guó)產(chǎn)濕面筋測(cè)定儀的價(jià)格在幾千元，基層糧庫(kù)也都有能力購(gòu)買，選用儀器法測(cè)定濕面筋較為普遍。但國(guó)產(chǎn)面筋洗滌儀與進(jìn)口面筋洗滌儀相比，結(jié)果的重復(fù)性和再現(xiàn)性都差，所以儀器洗滌完畢后后期的手工輔助操作尤為重要。

干面筋測(cè)定選用快速干燥法還是烘箱干燥法，應(yīng)該結(jié)合檢驗(yàn)?zāi)康膩?lái)選用，如果是入庫(kù)現(xiàn)場(chǎng)質(zhì)量把關(guān)，應(yīng)選用快速干燥法，以節(jié)省時(shí)間；如果是儲(chǔ)存品質(zhì)分析，應(yīng)選用烘箱干燥法，以提高精準(zhǔn)度。

2檢測(cè)項(xiàng)目

2.1濕面筋檢測(cè)

濕面筋是指主要由小麥的兩種蛋白質(zhì)（谷蛋白和醇溶蛋白）水合而成的、未經(jīng)脫水干燥的具有粘彈性的物質(zhì)。其原理是將小麥粉、顆粒粉或全麥粉加入氯化鈉溶液制成面團(tuán)，靜置或攪拌一段時(shí)間以形成面筋網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，用氯化鈉溶液手洗或機(jī)洗面團(tuán)，去除面團(tuán)中淀粉等物質(zhì)及多余的水，使面筋分離出來(lái)。濕面筋含量的影響因素包括：

（1）面團(tuán)洗滌用水。酸或堿均能溶解麥谷蛋白，用自來(lái)水洗制面筋，面筋吸水量會(huì)明顯偏低，即便是正常小麥的面筋吸水量也達(dá)不到180%。應(yīng)該用新鮮的蒸餾水配制2%的氯化鈉溶液作為面團(tuán)洗滌用水，配制時(shí)要注意使氯化鈉全部、均勻溶解在水里后才用于面團(tuán)洗滌。不同洗滌用水對(duì)面筋吸水量影響見表2。

（2）洗滌用水溫度。溫度低，面筋膨脹慢，面筋出率低，面筋吸水性差；溫度高，面筋網(wǎng)絡(luò)形成快，出率高，面筋吸水性好。常見冬天氣溫較低時(shí)，如果不進(jìn)行洗滌用水的溫度調(diào)控，弱筋面團(tuán)會(huì)出現(xiàn)不成筋的情況。對(duì)洗滌液進(jìn)行溫度調(diào)整時(shí)，應(yīng)同時(shí)進(jìn)行環(huán)境溫度的調(diào)整，否則冰冷的機(jī)器會(huì)快速降低洗滌液的溫度，影響檢測(cè)結(jié)果。

（3）面團(tuán)靜置時(shí)間。用機(jī)器洗滌面筋時(shí)，面筋質(zhì)較弱的全麥粉，純粹按照洗滌儀程序進(jìn)行操作，有時(shí)會(huì)出現(xiàn)沒法形成面筋的情況，導(dǎo)致操作失敗。可在攪拌后啟動(dòng)暫停鍵，根據(jù)面筋強(qiáng)弱情況讓面團(tuán)靜置10～20min后再洗滌。但面團(tuán)靜置時(shí)間太長(zhǎng)，形成的面筋網(wǎng)絡(luò)緊密細(xì)膩，面筋球中的淀粉、麩皮難以清洗干凈，容易造成結(jié)果誤差。

（4）面筋球再洗時(shí)間。單純用國(guó)產(chǎn)面筋洗滌儀一般無(wú)法完成面團(tuán)的充分洗滌，從洗滌室取出的面筋球不經(jīng)再洗即作為濕面筋離心、稱重，濕面筋值及面筋吸水量明顯升高。面筋球再洗可用手洗或調(diào)整儀器重復(fù)洗滌，但用儀器再洗的結(jié)果重復(fù)性和再現(xiàn)性比不上手工再洗。面筋球再?zèng)_洗時(shí)間亦不宜過長(zhǎng)，否則會(huì)造成面筋延伸性增大，離心脫水時(shí)容易與篩盒粘連難分離，一般控制沖洗時(shí)間在10min以內(nèi)。不同再洗情況對(duì)面筋吸水量影響見表3。

（5）面筋洗滌干凈程度。面筋洗滌不干凈，含有較多的淀粉時(shí)，面筋網(wǎng)絡(luò)細(xì)膩緊密，脫水不完全，面筋出率高，面筋吸水量亦增大。洗滌結(jié)果應(yīng)以碘藍(lán)試驗(yàn)鑒定，從面筋球上擠出的洗滌液在碘化鉀/碘溶液中不變色為洗滌終點(diǎn)。

2.2干面筋測(cè)定

將濕面筋烘干水分后得到的剩余物質(zhì)為干面筋。其原理是通過對(duì)面筋球加熱使其脫去水分以便得到干物質(zhì)。干面筋測(cè)定的影響因素包括：

2.2.1操作方法

快速干燥法用烘干爐測(cè)定干面筋，最大的優(yōu)點(diǎn)是快速，缺點(diǎn)是測(cè)定結(jié)果精準(zhǔn)度差。由于烘干儀沒有溫度顯示，烘干過程的參數(shù)無(wú)法監(jiān)控，而且不同品牌的烘干儀烘干性能不同，檢測(cè)結(jié)果再現(xiàn)性差，不能滿足精確的品質(zhì)分析要求。烘箱干燥法測(cè)定干面筋，烘干過程可控，重復(fù)性和再現(xiàn)性好，精準(zhǔn)度高，應(yīng)盡量使用烘箱干燥法進(jìn)行面筋吸水量檢測(cè)。

儲(chǔ)備糧入庫(kù)前需要進(jìn)行儲(chǔ)存品質(zhì)檢驗(yàn)，但又需要抓緊時(shí)間裝運(yùn)入庫(kù)，快速干燥法濕面筋烘干過程只需要5min，而烘箱干燥法濕面筋烘干過程需要6h，快速法具有明顯的時(shí)間優(yōu)勢(shì)，能滿足快裝快運(yùn)的現(xiàn)場(chǎng)裝運(yùn)作業(yè)要求，一般情況下入庫(kù)過程質(zhì)量把關(guān)，干面筋測(cè)定可用快速干燥法，但需提前用烘箱干燥法對(duì)快速干燥法進(jìn)行校正，入庫(kù)過程中發(fā)現(xiàn)檢測(cè)結(jié)果可疑時(shí)，應(yīng)該用烘箱干燥法對(duì)于面筋進(jìn)行復(fù)核。

2.2.2稱量精度

現(xiàn)行干面筋測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，干面筋的稱量精度為0.01g。對(duì)中低筋小麥來(lái)說(shuō)，干面筋的有效數(shù)字為2位，根據(jù)有效數(shù)字修約規(guī)則，面筋吸水量只能取兩位有效數(shù)字，稱量精度所導(dǎo)致的測(cè)量誤差從數(shù)字處理上則可能達(dá)到接近5%。舉個(gè)簡(jiǎn)單的例子，10g全麥粉的濕面筋質(zhì)量為2.31g，干面筋質(zhì)量真實(shí)值為0.78g，用0.01g精度天平稱量，則稱量結(jié)果可能是0.77或0.79，即其面筋吸水量為193%和201%，而真值面筋吸水量為196%，稱量精度所導(dǎo)致的誤差值為5%。這么大的稱量誤差顯然不能滿足面筋吸水量的精度要求，稱量誤差應(yīng)該盡可能降低到必要的程度，所以干面筋應(yīng)該用更高精度的0.001g精度的天平稱量。如果用0.001g精度的天平稱量干面筋，則干面筋稱量精度所導(dǎo)致的吸水量誤差為0.5%，這是可以接受的。表1中干面筋全部用0.01g天平稱量，這也是檢測(cè)結(jié)果誤差較大的重要原因。

3問題探討

通過對(duì)現(xiàn)行濕面筋和干面筋測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)的認(rèn)真學(xué)習(xí)，我們也留意到標(biāo)準(zhǔn)對(duì)面筋吸水量的雙試驗(yàn)誤差未作規(guī)定。現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)只規(guī)定了手洗法測(cè)定濕面筋的雙試驗(yàn)誤差允許值，但對(duì)儀器法測(cè)定濕面筋和干面筋測(cè)定試驗(yàn)的雙試驗(yàn)誤差未作規(guī)定，只規(guī)定了試驗(yàn)的重復(fù)性和再現(xiàn)性誤差概率。我們通過大量的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)在采用0.001g精度稱量干面筋的情況下，可以將面筋吸水量雙試驗(yàn)誤差控制在5%以內(nèi)。誤差太大不利于對(duì)小麥儲(chǔ)存品質(zhì)的準(zhǔn)確鑒定，誤差太小在實(shí)際測(cè)量過程中又做不到。面筋吸水量平行試驗(yàn)情況見表4。

4結(jié)語(yǔ)

關(guān)于濕面筋吸水量的檢測(cè)，由于受到檢測(cè)方法、檢測(cè)設(shè)備、檢測(cè)技能等多因素的影響，一直存在試驗(yàn)誤差較大、數(shù)據(jù)可比度不夠的問題，標(biāo)準(zhǔn)對(duì)試驗(yàn)誤差的規(guī)定也不明晰，這需要廣大檢驗(yàn)人員在檢測(cè)工作中加強(qiáng)學(xué)習(xí)、探討和交流，解決存在的問題，為實(shí)際工作和標(biāo)準(zhǔn)修訂提供科學(xué)依據(jù)。