郭翎菲
(河南工業(yè)貿(mào)易職業(yè)學(xué)院,鄭州451191)
新收獲的小麥水分較高,如得不到及時自然晾曬或機械干燥處理,容易出現(xiàn)發(fā)熱、霉變、發(fā)芽等問題。過去通常采取人工自然晾曬的辦法,將小麥水分降低到安全范圍。目前,農(nóng)業(yè)機械化使得收割速度加快,加上農(nóng)村勞動力人口劇減,很多家庭的小麥不經(jīng)晾曬就直接出售。糧食經(jīng)紀人在收購新麥后,常采用機械干燥的方式來降低水分。機械干燥已經(jīng)成為糧食入庫和銷售前的必備工作,通過機械、通風(fēng)等干燥方式將糧食水分降至14%以下,達到安全儲藏的目的[1-2]。
目前,國內(nèi)小麥干燥主要采用塔式烘干機,介質(zhì)空氣的溫度一般選160~180℃,糧溫控制在55~60℃[3]。有研究者認為,這種干燥方式對小麥品質(zhì)有影響;也有研究者認為,新收獲小麥處理后,蛋白質(zhì)數(shù)量基本沒有變化,但蛋白質(zhì)質(zhì)量發(fā)生了變化,而這種變化可能引起小麥粉烘焙品質(zhì)的變化[4];還有研究者認為,過高溫度的干燥會使小麥品質(zhì)變差,面筋含量減少甚至喪失,建議小麥的干燥溫度應(yīng)控制在45~50℃[5]。
為進一步了解不同干燥條件對小麥品質(zhì)的影響,本次研究采用實驗室鼓風(fēng)干燥箱,模擬生產(chǎn)實踐上的機械干燥方式,首先進行了小麥干燥溫度、干燥時間的優(yōu)化選擇;其次是測試不同干燥處理條件下面筋含量的變化;最終采用吹泡儀法測試新小麥干燥后其小麥粉面團的流變學(xué)特性,以判斷小麥品質(zhì)的變化,從而確定新收獲小麥干燥處理的最佳干燥條件。
溫麥6號小麥,初始水分為18.7 %;鄭麥7698小麥,初始水分為17.8%。小麥均保存于冷庫中,根據(jù)試驗進度隨用隨取。
采用實驗室鼓風(fēng)干燥箱干燥小麥。每次取同等量的小麥放入不同溫度(30℃、45℃、60℃、75℃、90℃、105℃)的鼓風(fēng)干燥箱中,料層厚度控制在2~3 cm,先優(yōu)化小麥干燥至水分14%以下需要的時間,然后再測試不同條件干燥處理后新收獲小麥的質(zhì)量。
小麥品質(zhì)最終通過小麥粉品質(zhì)來反映。干燥后的小麥采用LRMM8040-3-D實驗?zāi)シ蹤C,參照NY/T 1094.5—2006方法進行磨粉,出粉率控制在70%左右,磨制后的小麥粉經(jīng)充分混合,保證質(zhì)量均勻一致。
水分檢驗按GB 5009.3規(guī)定的方法執(zhí)行。
面筋含量檢驗按GB/T 5506.2執(zhí)行。
吹泡參數(shù)檢驗按照GB/T 14614.4執(zhí)行。
通常,干燥溫度越高,將小麥干燥至安全水分(12.5%)所需要的時間越短。從經(jīng)濟、省時、達效等方面考慮,在同一干燥溫度下多次試驗,尋找達到水分14%以下需要的時間。優(yōu)化后的干燥條件如表1所示,在此條件下,小麥樣品干燥后水分最高13.3%,最低12.6%,水分降低幅度5%左右。
表1 不同干燥條件處理對新收獲小麥干燥效果的影響
面筋的主要成分是蛋白質(zhì),其中麥谷蛋白和麥膠蛋白占濕面筋總量的80%左右[6]。麥膠蛋白富有延伸性,賦予面團較好的可塑性、延展性;麥谷蛋白凝結(jié)力很強,但無黏性。這兩種蛋白結(jié)合在一起,能賦予面團很好的黏彈性、可塑性,小麥粉之所以能做成多種發(fā)酵食品,就是因為其面筋的特殊品質(zhì)。
不同干燥條件處理后新收獲小麥的濕面筋、干面筋含量見表2。
從表2可以看出,干燥處理后,溫麥6號小麥濕面筋最大值38.4 %,最小值36.4 %,有隨溫度升高而減小的趨勢;鄭麥7698小麥濕面筋最大值36.4 %,最小值35.5 %,相差很小,變化趨勢不明顯。干燥處理后,溫麥6號小麥干面筋最大值12.4%,最小值11.4%,也有隨溫度升高而減小的趨勢;鄭麥7698小麥干面筋最大值11.6%,最小值11.1%,相差很小,變化趨勢也不明顯。因此,僅分析濕面筋、干面筋含量變化,難以判斷新收獲小麥在本研究的干燥條件下質(zhì)量變化情況。
表2 不同干燥條件處理后新收獲小麥的面筋含量%
吹泡儀法是小麥粉面團流變學(xué)特性測試方法之一,利用它測試的指標可以判斷小麥粉質(zhì)量,是小麥專用粉生產(chǎn)普遍使用的質(zhì)量檢測方法。本試驗采用法國肖邦技術(shù)公司NG型吹泡測定儀,測試主要指標有:最大壓力P、破裂點橫坐標L、充氣指數(shù)G、形變能量W、曲線形狀比值P/L、彈性指數(shù)Ie、破裂壓力Pb等[7]。
吹泡儀法試驗的步驟:稱取250 g小麥粉,加入規(guī)定的2.5 %氯化鈉溶液制成恒定含水量的面團,揉和8 min。將面團制成一定厚度的薄片,然后醒面20 min,試樣開始被壓縮空氣吹成面泡,同時水壓力記錄器的轉(zhuǎn)鼓旋轉(zhuǎn),直到面泡被吹破為止,得到一條吹泡曲線,試驗5次,取5條曲線的平均值,提取主要指標[8]。
新小麥不同干燥條件處理后其小麥粉面團吹泡指標見表3。
P值與面泡內(nèi)最大壓力值成正比,與面團形變阻力有關(guān),其值等于曲線最大縱坐標值乘以壓力記錄器的系數(shù)。最大壓力P值越大,面團越硬實、韌性越強。從表3可知,隨干燥溫度升高,P值先減少后增加,45~60℃出現(xiàn)最低值,但變化趨勢不顯著。
表3 新小麥不同干燥條件處理后其小麥粉面團吹泡指標
破裂點橫坐標L值反映面團的延伸性,L值越大,面團延伸性越好。充氣指數(shù)G由破裂點橫坐標L值換算而得,該數(shù)值是充氣體積的平方根,可以由L值換算表查出。從表3可知,干燥處理對小麥粉面團的延伸性有一定的影響,溫麥6號小麥和鄭麥7698小麥隨干燥溫度升高其破裂點橫坐標L值、充氣指數(shù)G值均在60℃達到最高。
形變能量W是指1 g面團充氣變形直至破裂所需要的能量,以1/10毫焦耳(10-4J)表示。形變能量W大,小麥粉的筋力就強。從表3可知,W隨溫度升高,先降低再升高,在45~75℃之間出現(xiàn)最小值,但變化均不顯著。
曲線形狀比值P/L反映面團的機械性能,比值處于適當?shù)闹禃r,面包體積才會達到最佳狀態(tài)。從表3可知,隨干燥溫度升高,P/L的值變化不明顯。
彈性指數(shù)Ie是指P200與P的百分比值,是指當面泡內(nèi)注入200 mL空氣時面泡內(nèi)部壓力,即橫坐標40 mm處平均縱坐標乘以壓力記錄器的系數(shù)。從表3可知,隨干燥溫度升高,彈性指數(shù)Ie先減小再增加,60℃左右出現(xiàn)最小值,但變化幅度較小。
本次研究條件下,干燥溫度、干燥時間對小麥濕面筋、干面筋的含量變化影響均不顯著。
通過新小麥干燥后制成的小麥粉面團吹泡試驗數(shù)據(jù)可以發(fā)現(xiàn):隨干燥溫度升高,最大壓力P隨干燥溫度升高減少后增加,45~60℃出現(xiàn)最低值,但變化趨勢不顯著;破裂點橫坐標L、充氣指數(shù)G在60℃達到最高;W隨溫度升高,先降低再升高,在45~75℃出現(xiàn)最小值,但變化均不顯著。曲線形狀比值P/L變化不明顯;彈性指數(shù)Ie先減小后增加,但變化幅度較小。
本次研究結(jié)論:將初始水分為18.0 %左右的新收獲小麥采用30~105℃干燥溫度和合適干燥時間處理,將水分降低到13 %左右,對小麥質(zhì)量影響不大;從經(jīng)濟、省時等方面考慮,初始水分為18.0%左右的新收獲小麥干燥處理的最佳條件是干燥溫度60℃、干燥時間100 min。