粘度計(jì)法測(cè)定小麥粉中濕面筋含量初探

　　現(xiàn)有國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)ＧＢ／Ｔ　５５０６．１—２００８和ＧＢ／Ｔ　５５０６．２—２００８對(duì)小麥粉中濕面筋含量的測(cè)定，分別采用的是手洗法和面筋儀法，這兩種方法都要經(jīng)過(guò)制面團(tuán)和洗面團(tuán)，存在較多缺陷，主要是重復(fù)性與再現(xiàn)性差。用手洗法檢測(cè)時(shí)溫度較難控制，檢測(cè)勞動(dòng)強(qiáng)度大，耗時(shí)長(zhǎng)。為避免制面團(tuán)和洗面團(tuán)時(shí)存在的問(wèn)題，探索了用粘度計(jì)法測(cè)定小麥粉中面筋含量，得出了粘度與小麥粉面筋含量之間的相互關(guān)系，與國(guó)標(biāo)法相比，該方法再現(xiàn)性好，準(zhǔn)確度高，且檢測(cè)時(shí)間短。該方法的建立可以為我國(guó)糧油檢測(cè)與研究人員提供一定的技術(shù)參考，對(duì)我國(guó)糧油的發(fā)展具有重要的推動(dòng)意義。

　　濕面筋含量是小麥粉國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的限制項(xiàng)目，小麥粉中濕面筋含量越高，該小麥粉的等級(jí)就高。在強(qiáng)制性國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)ＧＢ　１３５５—１９８６《小麥粉》中，將小麥粉分成四個(gè)等級(jí)，即特制一等粉、特制二等粉、標(biāo)準(zhǔn)粉、普通粉，規(guī)定其濕面筋含量分別要大于等于２６％、２５％、２４％和２２％。現(xiàn)有國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定濕面筋測(cè)定方法有兩種，即ＧＢ／Ｔ　５５０６．１—２００８《小麥和小麥粉面筋含量第１部分：手洗法測(cè)定濕面筋》和ＧＢ／Ｔ５５０６．２—２００８《小麥和小麥粉面筋含量第２部分：儀器法測(cè)定濕面筋》。

　　國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)方法第１部分檢測(cè)勞動(dòng)強(qiáng)度大，檢測(cè)時(shí)間長(zhǎng)，面團(tuán)的洗滌溫度及洗滌面團(tuán)的速度直接影響著檢測(cè)結(jié)果，且擠壓干水分這一步也較難控制一致，所以重復(fù)性ｒ＝１ｇ／（１００ｇ）［２］，再現(xiàn)性Ｒ 達(dá)５ｇ／（１００ｇ）。采用國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)方法第２部分檢測(cè)時(shí)，面團(tuán)制備時(shí)氯化鈉溶液用量較難調(diào)整，影響檢測(cè)效率和結(jié)果的準(zhǔn)確度，面團(tuán)洗滌中從第一個(gè)洗滌室轉(zhuǎn)移到第二個(gè)洗滌室時(shí)因面筋的粘性而影響到準(zhǔn)確度，所以樣品的重復(fù)性ｒ＝１．９ｇ／（１００ｇ），有的樣品再現(xiàn)性Ｒ 最高可達(dá)１０．１ｇ／（１００ｇ）［３］。用粘度計(jì)法測(cè)定小麥粉中濕面筋，不需要制備和洗滌面團(tuán)，克服了制備和洗滌面團(tuán)過(guò)程中存在的缺陷，有較好的重復(fù)性和再現(xiàn)性，可提高檢測(cè)的準(zhǔn)確度。

　　１　方法建立的理論依據(jù)

　　粘度計(jì)測(cè)定的工作原理是以一個(gè)微型同步電動(dòng)機(jī)為動(dòng)力，通過(guò)聯(lián)軸器帶動(dòng)轉(zhuǎn)筒旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)筒在被測(cè)液體中旋轉(zhuǎn)受到了粘滯阻力作用，產(chǎn)生反作用，迫使懸掛安裝的電機(jī)殼體偏轉(zhuǎn)（電機(jī)殼體能作０～９０℃偏轉(zhuǎn)），電機(jī)殼體和兩根一正一反安裝的游絲相連，當(dāng)殼體偏轉(zhuǎn)時(shí)，使游絲產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)，當(dāng)游絲的扭矩與粘滯阻力達(dá)到平衡時(shí)，固定在電機(jī)殼上的撥叉將指針?lè)�(wěn)定在某一個(gè)刻度上，刻度與轉(zhuǎn)筒所受的粘滯阻力成正比。如果轉(zhuǎn)子未受到液體的阻力，則游絲、指針與刻度盤(pán)同速旋轉(zhuǎn)，指針在刻度盤(pán)上指出的讀數(shù)為“０”。反之，如果轉(zhuǎn)子受到液體的粘滯阻力，則游絲產(chǎn)生扭矩，與粘滯阻力抗衡最后達(dá)到平衡，這時(shí)與游絲連接的指針在刻度盤(pán)上指示一定的讀數(shù)（即游絲的扭轉(zhuǎn)角），將讀數(shù)乘上特定的系數(shù)即得到液體的粘度。

　　小麥粉面筋是小麥粉中所特有的一種膠體混合蛋白質(zhì)，由麥膠蛋白質(zhì)和麥谷蛋白質(zhì)組成。小麥粉用水和成面團(tuán)后，在水中反復(fù)揉洗，洗去面團(tuán)中的可溶性淀粉、麩皮及水溶性物質(zhì)，最后剩下一塊主要成分為麥膠蛋白質(zhì)和麥谷蛋白質(zhì)，具有彈性和延伸性的軟膠體物質(zhì)稱為面筋。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)以濕基為準(zhǔn)，面筋的含量是以濕面筋質(zhì)量占試樣質(zhì)量的百分率表示。若小麥粉洗出的面筋高也就是表明該小麥粉的麥膠蛋白質(zhì)和麥谷蛋白質(zhì)高，組成面筋的麥膠蛋白質(zhì)和麥谷蛋白質(zhì)均不溶于水、乙醚和無(wú)機(jī)鹽溶液。且濕的麥膠蛋白粘力甚強(qiáng)，富有延伸性，麥谷蛋白凝結(jié)力甚強(qiáng)，富有彈性，但無(wú)粘力。這兩種蛋白質(zhì)結(jié)合到一起，吸水力強(qiáng)，吸水后發(fā)生膨脹，分子間互相粘結(jié)，形成網(wǎng)絡(luò)狀凝膠物質(zhì)———面筋。

　　有水時(shí)，小麥粉中形成的麥膠蛋白的粘力及麥谷蛋白凝結(jié)麥膠蛋白形成網(wǎng)絡(luò)狀凝膠物質(zhì)具有粘滯阻力，小麥粉中的麥膠蛋白及其形成的網(wǎng)絡(luò)狀凝膠物質(zhì)越多粘滯阻力就越大，這種特性符合粘度計(jì)的工作原理，可以用粘度計(jì)測(cè)定。

　　２　試驗(yàn)部分

　　２．１　儀器及輔料

　　ＰＬ４０３梅特勒電子天平（分度值０．００１ｇ），ＮＤＪ－１旋轉(zhuǎn)式粘度計(jì)，ＤＨＧ－９０７０Ａ型電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱，ＪＸＦＭ 錘式旋風(fēng)磨，ＣＱ２０號(hào)絹篩，等。試驗(yàn)取４個(gè)不同企業(yè)生產(chǎn)的小麥粉樣品，編號(hào)分別為：１＃、２＃、３＃、４＃。

　　２．２　小麥粉樣品處理

　　４個(gè)小麥粉樣品，均經(jīng)粗細(xì)度處理，全部通過(guò)ＣＱ２０號(hào)絹篩；整個(gè)試驗(yàn)環(huán)境溫度為（２３±２）℃。

　　２．３　試樣制備

　　２．３．１　水分測(cè)定

　　按照ＧＢ／Ｔ　５４９７—１９８５《糧食、油料檢驗(yàn)水分測(cè)定法》規(guī)定，對(duì)１＃、２＃、３＃、４＃４個(gè)樣品水分進(jìn)行測(cè)定，結(jié)果分別為１３．３％、１３．８％、１４．１％、１２．５％。

　　２．３．２　濕面筋含量測(cè)定

　　根據(jù)ＧＢ／Ｔ　５５０６．１—２００８《小麥和小麥粉面筋含量第１部分：手洗法測(cè)定濕面筋》，對(duì)１＃、２＃、３＃、４＃４個(gè)樣品的濕面筋含量進(jìn)行測(cè)定，結(jié)果分別是２９％、３０％、３３％、３１％。

　　３　歸納與分析

　　３．１　樣品稀釋倍數(shù)（干小麥粉與水比例）的確定分別對(duì)１∶１、１∶１．５、１∶２、１∶２．５制備的試樣進(jìn)行粘度檢驗(yàn)。１∶１試樣用３號(hào)轉(zhuǎn)子不能檢測(cè)，用４號(hào)轉(zhuǎn)子檢測(cè)，粘度計(jì)讀數(shù)大于９０（粘度大于９０×５００ｍＰａ·ｓ），因粘度計(jì)讀數(shù)在９０ 以下為佳［７］，所以１∶１試樣粘度大，不合適；１∶１．５試樣使用３號(hào)轉(zhuǎn)子檢測(cè)，轉(zhuǎn)速為１２ｒ／ｍｉｎ，粘度計(jì)讀數(shù)大于９０（粘度大于９０×１００ｍＰａ·ｓ），所以不適合用３號(hào)轉(zhuǎn)子檢測(cè)，選用４ 號(hào)轉(zhuǎn)子檢測(cè)，轉(zhuǎn)速為１２ｒ／ｍｉｎ，粘度計(jì)讀數(shù)在合適范圍；１∶２試樣可以用３號(hào)轉(zhuǎn)子與４號(hào)轉(zhuǎn)子檢測(cè)，并且測(cè)得的粘度值吻合性較好；１∶２．５試樣４個(gè)小麥粉樣品試樣測(cè)得的粘度數(shù)據(jù)差別不明顯。根據(jù)干樣品與水比例的試樣粘度檢驗(yàn)結(jié)果，樣品合適稀釋倍數(shù)是１∶２。

　　３．２　小麥粉濕面筋和粘度的相關(guān)性

　　試驗(yàn)隨機(jī)選取了４個(gè)小麥粉樣品，編號(hào)為：１＃、２＃、３＃ 和４＃，在不同稀釋度下分別對(duì)水分、濕面筋含量及不同稀釋度的粘度進(jìn)行了測(cè)定、匯總，歸納分析其規(guī)律性。

　　４　結(jié)論

　　用粘度計(jì)測(cè)定小麥粉面筋含量需要深入研究的內(nèi)容主要有以下幾方面：

　　（１）如何制備較穩(wěn)定的試樣。制備較穩(wěn)定的試樣研究方向主要有：采用化學(xué)方法，研究加入某種化學(xué)成分，使試樣呈均勻混合液，保持試樣不沉淀分層；采用物理方法研究制備試樣時(shí)經(jīng)某溫度加熱處理使試樣呈均勻混合液，保持試樣不沉淀分層。

　　（２）試驗(yàn)樣品與水的配比。采用化學(xué)方法研究加入某種化學(xué)成分，試驗(yàn)樣品與水的各種配比，使試樣呈均勻混合液，得到最佳的重復(fù)性與再現(xiàn)性；采用物理方法研究制備試樣，試驗(yàn)樣品與水的各種配比經(jīng)某溫度加熱處理使試樣呈均勻混合液，得到最佳的重復(fù)性與再現(xiàn)性。

　　（３）試驗(yàn)檢測(cè)試樣粘度時(shí)使用轉(zhuǎn)子號(hào)數(shù)與轉(zhuǎn)速，取得最佳粘度值時(shí)所對(duì)應(yīng)轉(zhuǎn)子號(hào)數(shù)與轉(zhuǎn)速。

　　（４）試驗(yàn)小麥粉面筋與粘度關(guān)系的線性方程式，確定統(tǒng)一的線性方程式。