谷朊粉是生產(chǎn)小麥淀粉的副產(chǎn)品,以小麥為原
料的發(fā)酵工業(yè)也生產(chǎn)部分谷朊粉。從2O世紀(jì)70年
代初期開始,谷朊粉在范圍內(nèi)就已開始大量生
產(chǎn),近年來,隨著速凍食品、冷凍食品以及烘焙食品
的迅速發(fā)展,谷朊粉作為一種優(yōu)質(zhì)植物蛋白,在谷物
早餐、肉制品、方便食品、嬰兒食品等食品工業(yè)領(lǐng)域
得到廣泛使用。并且,隨著改性技術(shù)的研究發(fā)展,谷
朊粉在可生物降解材料、污水處理固化劑等非食品
工業(yè)中的應(yīng)用也更加廣泛]。
谷朊粉使小麥淀粉加工的商業(yè)價(jià)值和經(jīng)濟(jì)效益
大大提升,谷朊粉的生產(chǎn)越來越受到我國(guó)淀粉生產(chǎn)
行業(yè)的重視。然而,我國(guó)谷朊粉的質(zhì)量與國(guó)外產(chǎn)品
相比差距較大。我國(guó)每年不得不依靠進(jìn)口來滿足高
端需要,這在很大程度上限制了我國(guó)谷朊粉在世界
范圍內(nèi)的潛在市場(chǎng)。其中原因之一是,目前我國(guó)還
沒有完善的谷朊粉質(zhì)量評(píng)價(jià)體系,沒有完善的質(zhì)量
標(biāo)準(zhǔn)去指導(dǎo)谷朊粉的生產(chǎn)和應(yīng)用。
1谷朊粉的質(zhì)量要求
我國(guó)于2008年頒布實(shí)施了谷朊粉國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)
(GB/T21924-2008),從水分、灰分、純度、粗細(xì)度、
色澤、吸水率等方面規(guī)定了谷朊粉的質(zhì)量要求。
1.1水分
谷朊粉的水分含量影響生產(chǎn)廠家的利潤(rùn),也與
谷朊粉的保質(zhì)期有關(guān)。GB/T21924-2008要求一
級(jí)谷朊粉的水分含量不超過8,二級(jí)不超過1O。
如果谷朊粉的含水量超過1O,在常規(guī)儲(chǔ)存條件下
容易變質(zhì),因?yàn)楣入梅塾泻軓?qiáng)的吸水能力和吸濕性。
王素萍等報(bào)道,倉(cāng)庫(kù)儲(chǔ)存的谷朊粉水分達(dá)到
10.38時(shí),便結(jié)塊嚴(yán)重,有陳霉味,加水揉捏時(shí)有散
筋現(xiàn)象,活性下降。
1.2灰分
谷朊粉的灰分含量主要取決于原料小麥粉的質(zhì)
量和谷朊粉的加工工藝。GB/T21924-2008要求
一級(jí)谷朊粉的灰分含量不超過1.09/6(干基),二級(jí)
不超過2.0(干基)。如果將灰分含量過高的谷朊
粉添加到小麥粉中,會(huì)影響粉的質(zhì)量。
1.3粗脂肪
商品谷朊粉的粗脂肪含量一般為0.5~
1.5(干基)。GB/T21924-2008要求一級(jí)谷朊
粉的脂肪含量不超過1.0(干基),二級(jí)不超過
2.0(干基)。如果粗脂肪含量過高,谷朊粉在儲(chǔ)存
收稿日期:2012-0202;修回日期:2O12—03一O8
基金項(xiàng)目:農(nóng)業(yè)部現(xiàn)代小麥產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系計(jì)劃項(xiàng)目(cARs一03—09B)
作者簡(jiǎn)介:田娟麗(I987一),女,碩士研究生,研究方向?yàn)榧Z食、油脂及植物蛋白工程。
通信作者:趙仁勇(1969),男,博士,教授,研究方向?yàn)榧Z食資源轉(zhuǎn)化與利用。
田娟麗等:谷朊粉質(zhì)量評(píng)價(jià)的研究進(jìn)展/2012年簟4期
過程中容易變質(zhì)。
1.4粗細(xì)度
商品谷朊粉的粒度大約為8.0~208p.m。
GB/T21924—2008要求一級(jí)和二級(jí)谷朊粉通過
CB30檢查篩的比例不低于99.5,通過CB36檢查
篩的比例不低于95。谷朊粉的粗細(xì)度直接影響
產(chǎn)品復(fù)水后面筋的使用效果及色澤。一般來講,顆
粒越細(xì),色澤越白,水合能力越快,復(fù)水后形成的面
筋呈細(xì)小的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),不易斷裂。如果谷朊粉要添
加到粉中,應(yīng)考慮到谷朊粉的粗細(xì)度與小麥粉
的配伍性。若粉粒較粗,則吸水較慢..復(fù)水后形成的
面筋呈點(diǎn)狀結(jié)構(gòu),使用效果較差。因此,在實(shí)際生產(chǎn)
工藝中多采取兩次篩理的方法,谷朊粉首先在環(huán)式
氣流干燥系統(tǒng)內(nèi)篩理,出機(jī)后冷卻,然后再經(jīng)過檢查
篩篩理,以確保達(dá)到規(guī)定的細(xì)度。
1.5色澤
正常小麥加工得到的谷朊粉一般呈淡乳色,變
質(zhì)小麥或正常小麥經(jīng)不適當(dāng)?shù)募庸ぬ幚?,得到的?br /> 朊粉為灰褐色。一般而言,商品谷朊粉的顏色越淡
越好,GB/T21924-2008要求呈淡黃色,但顏色的
測(cè)定還沒有標(biāo)準(zhǔn)方法,經(jīng)常根據(jù)肉眼觀察進(jìn)行判斷,
不易控制。
1.6蛋白質(zhì)含量
谷朊粉的蛋白質(zhì)含量即谷朊粉的純度,主要取
決于面筋和淀粉的分離程度。GB/T21924-2008
要求一級(jí)谷朊粉的粗蛋白質(zhì)含量(N×6.25,干基)
不低于85,二級(jí)不低于8O。谷朊粉的蛋白質(zhì)含
量在一定程度上受原料小麥蛋白質(zhì)質(zhì)量的影響。小
麥蛋白質(zhì)的麥谷蛋白聚合能力越強(qiáng),在面筋和淀粉
的分離過程中越能夠形成好的面筋網(wǎng)絡(luò)從而被分離
出來口;如果面筋的聚合能力差,面筋和淀粉不容易
被分離,蛋白質(zhì)被淀粉稀釋,谷朊粉的純度降低。加
工工藝也影響面筋蛋白和淀粉的分離程度。
1.7吸水率
吸水率,是以蛋白質(zhì)形成面筋的吸水能力來衡
量其活性,是國(guó)內(nèi)評(píng)判谷朊粉活性大小的主要指標(biāo),
也是目前加工企業(yè)進(jìn)行質(zhì)量控制的一項(xiàng)重要指標(biāo)。
GB/T21924-2008要求一級(jí)谷朊粉的吸水率不低
于170(干基),二級(jí)不低于16O9/6(=F基)。擠排水
的方法有人工法(GB/T5506.1—2008)和離心法
(GB/T21924—2008)等,是通過吸水性和黏彈性的
結(jié)合而進(jìn)行測(cè)定的,操作簡(jiǎn)便,需要的儀器設(shè)備較
少,還能同時(shí)感官檢測(cè)谷朊粉的黏彈性,但實(shí)驗(yàn)重現(xiàn)
性差,尤其是人工法,主觀誤差大,很難把握。
圈
2谷朊粉內(nèi)在質(zhì)量的評(píng)價(jià)指標(biāo)及其測(cè)定方法
GB/T21924-2008過于強(qiáng)調(diào)數(shù)量等外在品質(zhì)
指標(biāo),僅有吸水率一項(xiàng)涉及到谷朊粉的內(nèi)在品質(zhì),在
谷朊粉的活性、內(nèi)在質(zhì)量及功能特性方面還沒有要
求。谷朊粉的內(nèi)在質(zhì)量主要由谷朊粉的活性和原料
小麥蛋白質(zhì)的質(zhì)量決定。
2.1谷朊粉的活性評(píng)價(jià)
谷朊粉的活性主要受生產(chǎn)中烘干過程的影響,
如烘干機(jī)械和操作水平等。國(guó)內(nèi)大都采用環(huán)式氣流
干燥,干燥溫度較高,谷朊粉變性嚴(yán)重,活性低,色澤
深暗;國(guó)外采用真空干燥或噴霧干燥,甚至冷凍干燥
技術(shù),程度地保持面筋蛋白質(zhì)的活性,降低其變
性程度[4]。谷朊粉的活性影響面筋的吸水能力和持
氣能力,從而影響其功能特性,常用吸水性、黏彈性、
延展性以及在不同溶劑中的溶解性等指標(biāo)來表征谷
朊粉的活性。
2.1.1黏彈性和延展性
從我國(guó)出口的小麥谷朊粉其檢驗(yàn)規(guī)程SN/T
0260—93將谷朊粉的黏彈性作為一項(xiàng)重要控制指
標(biāo)。谷朊粉復(fù)水后能夠形成具有網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的濕面
筋,具有良好的黏彈性、延展性及熱凝固性。受高溫
變性的谷朊粉吸水能力和膨脹能力減弱,失去面筋
應(yīng)有的彈性和延展性,筋力下降。Wadhawan等Ⅲ5
學(xué)者的研究表明,延展性與谷朊粉的活性高度相關(guān)。
測(cè)定谷朊粉黏彈性和延展性的方法主要有三種,分
別是人工法、面筋測(cè)定儀法和粉質(zhì)儀法。
(1)人工法。彈性檢驗(yàn)測(cè)定方法即稱取5.0g
谷朊粉加入15ml蒸餾水?dāng)嚢璩蓤F(tuán),在30~40℃水
浴下保溫15min,然后將面筋團(tuán)取出通過用手指按
壓面筋團(tuán),以及用雙手將面筋團(tuán)拉長(zhǎng),松手后觀察其
回彈性判斷有彈性與否。延伸性檢驗(yàn)是將彈性檢驗(yàn)
的面筋團(tuán)搓成5.0cm長(zhǎng)的圓柱形長(zhǎng)條,用兩手捏住
面筋條的兩端均勻用力將其拉長(zhǎng)至中斷為止(約
20s左右),根據(jù)中斷時(shí)面筋條的長(zhǎng)度,確定其延展
性(SN/T0260—93)。人工方法操作簡(jiǎn)單,幾乎不
需任何實(shí)驗(yàn)設(shè)備,然而操作誤差大,且難以用精確的
量化數(shù)據(jù)對(duì)測(cè)定結(jié)果進(jìn)行描述,對(duì)不同谷朊粉黏彈
性的分辨率也不高,可作為一種快速的評(píng)價(jià)方法用
于現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)。
(2)面筋測(cè)定儀法。布拉班德(Brabender)面筋
測(cè)定儀(Glutograph)可用來評(píng)價(jià)濕面筋的彈性和延
展特性。早在1987年,Seitz_6應(yīng)用面筋測(cè)定儀測(cè)定
小麥粉(10g)的面筋特性并與粉質(zhì)儀、拉伸儀參數(shù)
對(duì)比,指出面筋測(cè)定儀可以作為一種快速評(píng)價(jià)面筋
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