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两种常用仪器测试小麦粉糊化粘度的相关性研究
张强涛1王凤成4
1.中粮(新乡)小麦有限公司3.郑州海嘉食品有限公司摘
要
郑州
河南新乡
蔡晨曦4邬大江2阚翠姝3
杭州
4530002.杭州恒天面粉集团有限公司311200475004
4500424.国家粮食加工装备工程技术研究中心河南开封
选用14种小麦和7种市售面粉为研究对象,采用波通快速粘度仪(RVA)和布拉班德E型粘度仪测试小
麦粉的糊化粘度特性。结果表明,两种粘度仪测得的粘度指标数值不同,但二者呈高度正向相关,其峰值粘度间的相关系数为0.961,两种仪器的峰值粘度换算关系为:波通RVA峰值粘度cp=1.1495布拉本德峰值粘度BU+958.88。关键词
小麦粉
糊化粘度
两种粘度仪相关关系
文献标识码:A
文章编号:(2012)1674-528004-0035-05
中图分类号:TS210.1,TS211.7
小麦粉的热糊化特性是重要的品质指标。小麦
粉的主要糊化特性指标,如糊化温度、峰值粘度、保持粘度和回升值等,均一定程度地影响面制食品的感官和食用品质。
当前国内外用于测定小麦粉糊化特性的仪器主要是波通快速粘度仪(RVA)和布拉班德(Brabender)粘度仪(例如E-Viscograph)。两种仪器的原理基本相同,但因结构差异和所使用的粘度单位不同,造成测得的粘度数值有很大差异,不易应用比较,尚未见互换算式的报道。
因此,本研究选取14种具有代表性的强、中和弱
样品编号
小麦及面粉名称百农矮抗58小麦山农15小麦豫麦70小麦澳白麦郑麦366小麦郑麦9023小麦种子郑麦9023小麦宁麦9小麦宁麦13小麦宁麦16小麦
样品来源
郑州种子公司购买丹阳同乐面粉厂淮滨县金豫南面粉厂淮滨县金豫南面粉厂郑州种子公司购买郑州种子公司购买遂平益康面粉厂江苏新良面粉厂江苏省农科院粮作所江苏省农科院粮作所
筋小麦品种,实验磨粉制得相应小麦粉,同时选取7
种不同的市售面粉,旨在通过实验获得这两种粘度仪测定小麦粉糊化粘度指标间的相互关系。1
材料和方法
1.1实验材料
选取14种具有代表性源于不同区域的小麦样品,通过实验磨粉制得相应小麦粉,另外选取7种市售面粉,主要包括馒头粉、面条粉和饼干粉等,用于糊化粘度指标测定,如表1所示。
表1小麦和商业面粉样品来源样品编号
小麦及面粉名称安徽小麦国产中筋小麦美红软麦
金豫南酥性饼干粉臻品挂面粉耕耘低筋小麦粉方便面专用粉皖王高筋特精粉神象特一粉
五得利馒头王小麦粉
样品来源
安徽皖王面粉厂
中粮(泰兴)面业有限公司江苏新良面粉厂
淮滨县金豫南面粉有限责任公司遂平益康面粉有限责任公司淮滨县金豫南面粉有限责任公司遂平益康面粉有限责任公司安徽皖王面粉集团有限公司郑州海嘉食品有限公司五得利面粉集团
1234567891011
12131415161718192021
郑麦9023与普麦混合遂平益康面粉厂
收稿日期:2012-03-09
作者简介:张强涛(1985—),硕士研究生,粮食工程专业,主要从事小麦品质研究。
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1.2实验方法
)小麦粉理化指标测定1
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2012年第4期
)糊化粘度特性测定2
使用BrabenderE型粘度仪,根据GB/T14490—峰值粘度、恒温阶2008测定小麦粉的糊化开始温度、
段开始粘度、冷却阶段开始粘度、冷却阶段结束粘度、最终恒温阶段结束粘度、回升值、崩解值。
使用波通快速粘度仪RVA-4,根据AACC76-21标准方法测定小麦粉的糊化温度、峰值粘度、峰值时间、最低粘度、最终粘度、衰减值、回升值。2
结果与讨论
水分的测定:依据GB/T5497—1985,采用130℃
定温定时烘干法;
灰分的测定:依据GB/T5505—2008,使用550℃灼烧法;
湿面筋的测定:依据GB/T14608—1993,机洗法;白度的测定:依据GB/T12097—1989,使用WGB-200智能白度仪;
降落数值的测定:依据GB/T10361—2008,测定降落数值;
损伤淀粉含量的测定:依据AACC76-33,测定损伤淀粉含量。
2.1小麦粉理化指标
对磨制小麦粉及不同类型商业粉的理化指标进行测定,数据如表2所示。所选样品各指标差异范围
表2小麦粉理化指标
样品编号
水分%
灰分a%
白度
湿面筋b%
面筋指数%
降落数值s
损伤淀粉UCDC
123456789101112131415161718192021
14.314.513.813.714.514.513.715.513.513.913.714.313.413.413.713.614.512.814.313.513.8
0.730.680.800.480.730.630.650.620.700.740.680.660.770.630.660.430.550.400.500.600.59
73.475.967.877.672.273.574.374.176.773.476.374.875.476.578.781.480.880.282.674.979.8
37.836.836.521.137.735.537.333.426.930.533.635.330.625.222.634.125.932.834.534.838.0
709794979695979695969976938990988097969477
516621401473518407409469439401356293449445380430462480332357406
22.820.726.319.122.825.525.925.714.818.519.521.818.514.516.923.915.622.723.319.719.4
注:a表示干基,b表示14%水分湿基。
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张强涛等:两种常用仪器测试小麦粉糊化粘度的相关性研究
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较大,有利于研究小麦粉糊化粘度之间的一般关系。2.2小麦粉糊化粘度指标
分别使用BrabenderE型粘度仪和波通粘度仪
75.073.071.069.067.065.063.061.059.057.055.0
135791113151719
小麦粉编号
测定小麦粉的糊化粘度指标,结果分别如RVA-4,
表3和表4所示,绘制出两种粘度仪测得的小麦粉糊化温度和峰值粘度趋势图,分别如图1和图2所示。
4000
RVA
峰值粘度糊化温度
350030002500150010005000
135
7
RVA峰值粘度cp
糊化温度℃Brabender糊化温度
Brabender峰值粘度BU
219111315171921小麦粉编号
图1小麦粉RVA糊化温度与Brabender糊化温度图2小麦粉RVA峰值粘度与Brabender峰值粘度
表3小麦粉的Brabender糊化粘度指标
样品编号
糊化开始温度℃
峰值粘度BU
恒温阶段开始粘度BU
冷却阶段开始粘度BU
冷却阶段结束粘度BU
最终恒温阶段结束粘度BU
崩解值
回升值
BU89993852111021024570581727116210871040485104990986589191210216601042855873
BU655582276748487349587578653577662144754790512614920697331709697587
123456789101112131415161718192021
平均值
59.761.159.760.060.159.859.259.661.262.561.762.062.360.861.060.562.261.161.160.860.960.8
172316918341904159587011411255201916171698575206119121258147522561798905152913381498
9649173819557393366316091104613764105119511584526731512918289550552734
82475331380257130055952685653065890101110033935841344777244487483624
14821336590155310606511147110915131110132423517661796907120122661475579119811821213
15561392658163111217351223117915871208141629018521885981128124321551677131112801297
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表4小麦粉的RVA糊化粘度指标
2012年第4期
样品编号糊化温度℃峰值粘度cp峰值时间s最低粘度cp最终粘度cp衰减值cp回升值cp
123456789101112131415161718192021
平均值
66.168.666.267.866.867.767.067.869.568.567.768.367.069.869.569.474.368.569.471.068.668.5
2750295620383107281819202021224034402711288515233288293525532635363230602071281528942681
6.386.255.986.326.255.786.056.056.386.055.985.526.326.256.056.256.456.385.786.186.256.14
189919901245195617511070138014322079148915676672040198314871708240520451062159317771649
3139323723873129278720982542267732972598261213743380339028312911406033652034297431252855
8519667931151106785064180813611222131885612489521066927122710151009122211171032
12401247114211731036102811621245121811091045707134014071344120316551320972138113481206
由表中结果和糊化温度趋势图得知,Brabender糊化开始温度均值为60.8℃,且粉间值差异不大。RVA糊化温度均值为68.5℃,尽管多数粉样间糊化温度值变化也不大,但某些粉样的糊化温度测得值有些异常波动,可能因实验误差所致。结果表明,两种粘度仪测得的小麦粉糊化温度有较大的差异,RVA糊化温度测值明显高于Brabender糊化开始温度值。
图2显示,两种粘度仪测得的峰值粘度变化趋势具有高度的一致性,但RVA峰值粘度值均高于Brabender峰值粘度值。
2.3Brabender与RVA测得值相关性及换算关系
对Brabender粘度仪与快速粘度仪RVA测得的全部糊化粘度指标进行相关性研究分析,结果如表5所示。发现Brabender粘度仪测得的各项粘度指标分
别与RVA相应的粘度指标呈一定的正相关,其中Brabender粘度仪的峰值粘度与RVA的峰值粘度之间具有非常高的相关性,相关系数为0.961,如图3所示。因此这两种粘度仪的峰值粘度值可换算使用,二者换算关系为:波通RVA峰值粘度cp=1.1495布拉本德峰值粘度BU+958.88。
Brabender粘度仪的糊化开始温度与RVA糊化温度也具有一定的相关性,相关系数为0.473,如图4所示,两种仪器测得的糊化温度换算关系为:波通RVA糊化温度=0.8932布拉本德峰糊化开始温度+14.222。3
结论
不同类型小麦粉的糊化粘度指标有所不同。Brabender粘度仪与波通快速粘度仪RVA测得的相应粘度指标具有显著的正向相关性,两者峰值粘度
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表5RVA与Brabender糊化粘度指标测值相关系数
Brabender
糊化开始温度℃峰值粘度BU恒温阶段开始粘度BU冷却阶段开始粘度BU冷却阶段结束粘度BU最终恒温阶段结束粘度BU
崩解值BU回升值BU
RVA
糊化温度℃
峰值粘度cp
最低粘度cp
最终粘度cp
衰减值cp
回升值cp
0.473*0.3470.3440.3820.4120.439*0.2150.427
0.3820.961**0.882**0.865**0.893**0.891**0.869**0.868**
0.1780.946**0.935**0.924**0.939**0.932**0.752**0.890**
75.074.073.072.071.070.069.068.067.066.065.0
0.1560.904**0.906**0.908**0.938**0.936**0.682**0.913**
0.680**0.637**0.440*0.4180.463*0.473*0.800**0.498*
0.0870.681**0.710**0.742**0.799**0.807**0.4320.828**
注:“**”表示极显著相关(p<0.01),“*”表示显著相关(p<0.05)。
RVA糊化温度℃4000
RVA峰值粘度cp350030002500200015001000
500700
y=1.1495x+958.88R=0.9608
y=0.8932x+14.222R=0.4727
9001100130015001700190021002300250059.059.060.060.561.061.562.062.563.0
Brabender峰值粘度BUBrabender糊化开始温度℃
图3Brabender峰值粘度与RVA峰值粘度间相关性图4Brabender糊化开始温度与RVA糊化温度间相关性
间的相关系数尤其高为0.961,而这两种仪器测得的糊化粘度大小不同,二者换算关系为:波通RVA峰值粘度cp=1.1495布拉本德峰值粘度BU+958.88。
Brabender粘度仪对21种小麦粉样测得的糊化
开始温度均值为60.8℃,各粉样间糊化开始温度差异很小。RVA糊化温度均值为68.5℃,明显高于Brabender糊化开始温度。
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