小麦面粉中产品品质检测方案

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单粒谷物特性测定技术预测小麦润麦和烘烤品质的研究 江明能 （瑞典波通仪器公司中国代表处，北京，100055） 摘要: 本文讨论了采用单粒谷物特性测定系统确定小麦润麦工艺的可行性。利用SKCS预测揉混峰值时间，小麦可以不经任何样品制备，就可以在3分钟内判断出是否具有良好的烘烤品质。 面粉厂一般是根据小麦类型（红白、软硬、冬春）进行定等定价，分仓储藏和确定加工工艺的。传统方法，如容重法、TWK, 近红外硬度检测法、水分等只能提供整体特性的平均结果，而不能了解到其内部的差异，导致的最大问题是无法检测出“混合小麦”。为此美国农业部成立了小麦分类工作组，调研确定小麦分类的手段[1] [2]。原则是测定仪器要简单快速，以小麦单粒为基础，应在台间和测试地点间有再现性，对不同操作人员的误差不敏感，不受麦粒水分差别的影响，而能可靠地鉴别硬麦和软麦类型。 揉混仪是用来鉴别不良烘烤品质小麦的常用仪器。揉混仪E-值是（揉混峰值时间加揉混稳定时间）可以很好的表明小麦的烘烤品质。烘烤品质较差的小麦，一般其峰值时间小于2.5分钟，蛋白含量低于11.0% （12%水分）。 本文采用美国农业部技术开发、瑞典波通仪器公司生产的SKCS 4100型单粒谷物特性测定系统研究了小麦润麦和烘烤品质的可行性。 1 实验设计 根据美国农业部小麦硬度分级标准[3]，所有样品均使用瑞典波通公司SKCS 4100型单粒谷物特性测定系统进行检测，得到所有颗粒的粒重、粒径、水分和硬度的平均值和标准偏差。 根据烘烤目的，使用揉混仪检测所有样品的稳定性，使用SKCS预测揉混峰值时间。根据SKCS预测的峰值时间分离小麦，将此方法分离制得的面粉和采用常规标准分离小麦制得得面粉进行比较。 2 结果与讨论 图1为美国农业部小麦硬度分级标准（图1），SKCS根据此标准对所测小麦进行硬度指数检测。 ​ ​ 图1 美国农业部小麦硬度分级标准 Figure 1. Wheat Classification based on USDA Classification Algorithm 由于SKCS提供润麦过程中小麦颗粒的水分、粒径、硬度和压碎力变化。将这4个参数分别与润麦完成情况建立联系。经过分析，发现SKCS提供的水分和压碎力可以较好地预测润麦。 单个颗粒的水分差异会造成的润麦不好，会影响面粉产量。如果润麦充分，则单个颗粒的水分差异与加水前小麦的水分标准差异相同，如图2所示。 ​ ​ 图2 小麦润麦—水分标准差法 Figure 2. Wheat Conditioning - Moisture S.D. 第二个用SKCS测定润麦条件的方法是测定压碎力。颗粒的压碎力需用颗粒重量加以修正，然后在润麦过程中加以监测直到到达平衡点。如图3所示。 在此两图中，图中的“平衡点“是几乎一致的---约10—12小时。所用小麦是一种软麦（硬度指数37）。对硬麦，水分差异平衡点和压力峰值可能相差几个小时。这表明，最佳麸皮剥离效率和最佳能量利用率的润麦时间是不同的，所以，制粉厂可以根据SKCS的此2项结果，找到最适合自己工厂的润麦时间。 ​ ​ 图3 小麦调制—压碎力峰值/颗粒重量法 Figure 3. Wheat Conditioning - Peak Force Divided by Kernel Weight 将SKCS预测的峰值时间分离的小麦和采用常规标准分离的小麦分别制粉，进行烘焙实验，比较结果见表2。 表 1. SKCS分离混合麦品质实验 Table 1. Quality Tests on SKCS Segregated Wheat Mix 参数Parameter 未分离的混合麦 Wheat Mix SKCS 分离的混合麦SKCS Segregated Wheat Mix 小麦Wheat: 水分Moisture 11.0 10.6 蛋白(12%湿基) Protein(12%mb) 11.3 11.4 预测峰值 Predicted Peak 3.8 min. 实际峰值 (Mixo.) Actual Peak 2.5 min. 3.2 min. Tolerance (Mixo.) 3.0 min. 7.0 min. E-值(Mixo.) E-Value 13.5 23.6 硬度指数(SKCS) Hardness Index 71.0 面粉Flour: 水分Moisture 13.8 13.8 灰分Ash (14%湿基) 0.52 0.52 蛋白Protein(14%湿基) 10.0 10.2 烘焙分数Bake Score 69,72 83,79 3 结论 1. SKCS 4100可以成功地预测揉混峰值时间。 2. SKCS 4100可以较好的预测润麦均匀性，指导润麦工艺。 3. 采用SKCS方法分级小麦得到的面粉的烘焙分数明显提高。 参考文献： [1] 宋之杰.单一谷物性质测定仪之应用（上）.台湾:烘焙科学,1990，70-73 [2] 宋之杰.单一谷物性质测定仪之应用（下）.台湾:烘焙科学,1991，69-71 [3] Postka, J., Single Kernel Characterization System beyond Wheat Classification, American Institute of Baking Technical Bulletin April, 1999 [4] PAGE 4