吉 林 工 商 学 院
学 期 论 文
    题目名称：    小麦籽粒成分及含量对加工品质的影响沈月           
             
院    系：              生物工程学院               
专    业：              粮食工程专业               
学生姓名：                  单金卉                       
学    号：                  38                     
    指导教师：                  杨玉民                     
2014年5月5日


小麦籽粒成分及含量对加工品质的影响
摘要：分析了小麦籽粒成分对小麦加工品质的影响、组成、比例及相互作用有关，淀粉中直链淀粉和支链淀粉的含量以及淀粉的糊化特性对面粉制成品的外观和食用品质影响较大，直链淀粉含量高的小麦粉制成的馒头、面条食用品质差，馒头体积小、韧性差、较黏，面条韧、黏性与馒头相同；而直链淀粉偏低或中等的小麦制成的馒头、面条食用品质好，馒头体积大、韧弹性好、不黏，面条有韧性、不黏。因此，小麦品种、胚乳淀粉性状的改良及其对加工品质的影响机理也成为研究的重点方向之一。
关键词：籽粒成分，直链淀粉，加工品质，影响
    小麦在我国的种植面积大，分布范围广。从长城以北到长江以南，东起黄海、渤海，西至六盘山、秦岭一带，都是小麦的主要播种区。由于不同区域有其不同的自然条件，这就决定了我国小麦有不同的类型，以便适应不同的生态环境。我国小麦分为三大自然麦区，即北方冬麦区(包括河南、山东、河北、陕西、山西等)，南方冬麦区（包括江苏、安徽、四川、湖
北）和春麦区(包括黑龙江、新疆、甘肃等)。一般地说，不同的小麦的加工品质不尽相同，北方冬麦区小麦的蛋白质含量高，质量好；其次是春麦区。南方麦区小麦的蛋白质和面筋质含量较低。小麦品质是由多因素构成的综合概念。根据小麦面粉的用途不同，衡量品质的标准有所变化。通常所说的小麦品质包括小麦籽粒品质（外观品质）、营养品质和加工品质。
1. 小麦蛋白质组分与含量对加工品质的影响
1.1小麦蛋白质组分及作用
小麦品质是指其对某种特定最终用途的适合性，可分为加工品质和营养品质。小麦加工品质是指其籽粒和面粉对制粉和制作不同食品的适合性，籽粒营养品质主要指蛋白质含量及氨基酸组成的平衡程度。由于长期以追求高产为目标，忽视对品质的改良，我国现有大多数小麦品种既无法制作优质面包、饼干和糕点等，又达不到机械化生产优质面条的要求。小麦生产出现了结构性过剩。一方面是优质麦供不应求，需要大量进口；另一方面国家普通麦贮存已超过3700万吨。所以，研究小麦籽粒成分对其加工品质影响的内在机理，开展优质专用小麦的品种改良工作，是从根本上扭转小麦生产被动局面的重要途径之一。
小麦成分及含量与品质关系密切。主要由淀粉（约占干重65%）、蛋白质（10-15%）、水分（13-15%）、脂类（2%）、粗纤维（3%）和灰分(1%)等组成。小麦制品的优劣主要决定于蛋白质和淀粉的含量及性质。
1985年，研究人员用不同溶剂（水、NaCl溶液、70-80%酒精以及稀酸或稀碱溶液）将小麦种子蛋白质分解为清蛋白、球蛋白、麦胶蛋白及麦谷蛋白。可溶性的清蛋白和球蛋白主要是细胞质中酶蛋白，参与各种代谢活动，对蛋白质-小麦的加工品质作用微小。小麦粉中的蛋白质主要是麦胶蛋白和麦谷蛋白，两者共同形成了面筋（约占面筋总量的90%左右）。面筋主要由麦胶蛋白（43.02%）,麦谷蛋白（39.10%）组成。麦谷蛋白含 17-20种不同的多肽亚基，各肽链相对分子量约为40-300ku，由这些亚基组成的聚合体相对分子量高达数百万ku。其肽键间的二硫键和极性氨基酸是决定面团强度的主要因素，它使面团产生弹性。麦胶蛋白为单体蛋白质，多由非极性氨基酸组成，既无亚基结构又无肽链间二硫键，其三维结构呈球形,主要为面团提供延展性。
1.2 面筋对加工品质的影响
1.2.1  小麦粉国家标准中对面筋量的要求
详见GB1355-86，面筋量作为小麦粉标准中的一个指标，以湿面筋量表达，在通用粉中并没有特别的要求。但随着社会的进步和人民生活水平的提高，面粉行业也得到了较大的发展，逐步开发出适合各种用途的专用面粉。在专用粉标准中，湿面筋含量作为面粉定等的重要指标之一，根据面筋含量分为高筋面粉（湿面筋含量30%以上）、中筋面粉（湿面筋含量30%—25%）、低筋面粉（湿面筋含量小于25%）。高筋面粉适用于制作面包、饺子皮等，中筋面粉适用于制作包子、馒头、面条等，低筋面粉适用于制作糕点、饼干等。
1.2.2  面筋对加工品质的影响
面筋的主要成分为蛋白质，对加工品质的影响主要表现为：面筋含量越高，制作出的面制品外形膨松、有咬劲；随面筋降低，面制品外形膨松度下降，咬劲变差。根据面筋含量越高，面团成形越好的特性，我们可以依据小麦面筋含量的高低，调制出不同用途的高中低筋面粉，适用于制作不同的食品。
2. 小麦淀粉与加工品质
2.1小麦淀粉的特征
小麦淀粉粒呈圆形或椭圆形，少数为无规则的形状。按其颗粒直径分为两大类，大颗粒直径在25-35um之间，而小颗粒仅有2-8um。一般情况下硬质小麦的淀粉为硬质，而软质小麦的淀粉则为软质，硬质淀粉吸水缓慢，糊化时间长；软质淀粉吸水快，糊化时间短、糊化充分，面包不易老化。
在小麦角质胚乳细胞中，大粒淀粉很多，小粒淀粉很少，在大粒淀粉的中间充塞着蛋白质，在粉质胚乳小麦的胚乳细胞中，大粒淀粉之间充满了小粒淀粉和蛋白质的胶合物。小麦颗粒的硬度与蛋白质和淀粉结合的紧密程度及蛋白质对大粒淀粉的充满程度有直接关系。蛋白质含量少时胚乳结构疏松，而小粒淀粉过多会导致淀粉与蛋白质的结合面减少，从而使小麦的硬度降低，这也是粉质胚乳通常为软麦的小麦籽粒淀粉主要由直链淀粉和支链淀粉组成，直链淀粉约占(20-25%)，支链淀粉占 (80-75)。对淀粉在各种食品中的功能性的研究，比起蛋白质，特别是面筋蛋白质来说，还很不够。随着研究的深入，研究者注意到，淀粉的理化性质、组成与面粉和食品品质有着重要关系，小麦淀粉研究已成为近年来国外小麦品质研究的重要课题。
2.2小麦加工品质
小麦加工品质是指小麦对某种特定加工用途的满足程度。用途不同，品质的衡量标准也不同，如适用于生产糕点的小麦一般都不适合于生产面包。磨粉工业和食品加工业对小麦及其面粉提出的各种要求都属于加工品质。小麦加工成面粉的过程称为小麦的初次加工；由面粉制成各类面制食品的过程称为小麦的二次加工。小麦加工品质主要包括磨粉品质、面团品质和蒸煮品质。
2.2.1小麦磨粉品质
磨粉品质好的小麦应出粉率高、碾磨简便、筛理容易、能耗低、粉洁白、灰分含量低。磨粉特性与小麦子粒大小、形状、整齐度、腹沟深浅、粒、皮层厚度、胚乳质地、容重等有关。
（1）出粉率。子粒出粉率是指单位重量子粒所磨出的面粉与子粒容重之比。在比较同类小麦出粉率时，应制成相似灰分含量的面粉来比较。子粒圆大、皮白皮薄、吸水率较高、子粒较硬都是出粉率高的有利条件。腹沟深的子粒，种皮面积大，皮厚，出粉率下降。容重与出粉率关系密切，容重高，胚乳组织致密，子粒饱满整齐。硬质小麦胚乳在磨粉时易与麸皮分离，出粉率高。小麦出粉率高低直接关系到制粉业的经济效益，最受商家重视。
（2）面粉灰分。灰分是矿质元素、氧化物等占面粉的百分含量，是面粉精度的重要指标。子粒外层灰分多于内部，种皮(皮层和糊粉层)灰分含量居于粒各部分之首。在磨粉时，要单纯取其糊粉层，又不让麸皮混入面粉中是比较困难的，糊粉层常伴随麸皮一起进入面粉中，在增加出粉率的同时，也增加了灰分含量。小麦清理不彻底，会有一定量泥沙等杂质，也会提高灰分含量。栽培条件对灰分含量也有一定影响。
（3）白度。白度是指小麦面粉的洁白程度，是磨粉品质的重要指标。白度与小麦类型(红、白、软、硬)、面粉粗细度、含水量有关。软麦比硬麦粉浅，面粉过粗、含水量过高会使白度下降。在制粉过程中，小麦心粉在制粉前路提出，白，灰分少，质量高，后路出粉的粉深，灰分多。由于粉深浅反映了灰分的多少、出粉率的高低，国外常用白度值确定面粉等级。
（4）能耗。从经济角度考虑，能耗低，其经济价值较高。小麦硬度与动力消耗有关，在粉路长的大车间，硬麦能耗低于软麦；对中小型设备，两者差别不大；对于小型机组，则硬麦耗能大于软麦。
2.2.2小麦面团品质
小麦面团品质大多体现在小麦面团的流变学特性方面，小麦加工品质好坏可以通过测定面团的流变学特性得到鉴定。流变学特性是指在特殊的负载曲线中应力、应变和时间的关系。由于自身以及外在多种因素的复合作用，使面团流变学行为的分析变得复杂，往往需要从多个方面用不同的仪器进行综合评价。
（1）粉质曲线。用布拉班德(Brabender farinograph)粉质仪测定面团流变学特性的结果反映在粉质曲线图上。
（2）拉伸曲线。用布拉班德拉伸仪测定面团的抗拉伸强度时所得的曲线图。
（3）示功图。有法国晓本公司生产的吹泡示功仪测定面团特性时得到的曲线图。
（4）其他品质指标
①面筋含量：先按照标准规程制作面团，再用手洗法或机洗法，洗去淀粉，留下面筋质，挤压去水，称重即得湿面筋重量；湿面筋在100—104℃恒温箱中干燥20h 至恒重冷却后称重，即得干面筋重量。按面粉重量换算成百分比表示。方法简便，但误差较大。
② 沉降值：又名沉淀值。其原理是：一定量小麦粉在特定条件下，于弱酸介质作用下吸水膨胀，形成絮状物并缓慢沉淀，在规定时间内的沉降体积(mL)，称为沉降值，沉降速度与体积能够反映面筋含量和质量，测定值越大，表明面筋强度越大，烘焙品质就越好。
2.3小麦淀粉与小麦粉品质的关系
小麦淀粉与品质的关系主要反映在其与面粉和食品品质的关系上。淀粉含量、颗粒性状等品质特性影响面粉的出粉率、白度、淀粉酶活性和灰分含量等。直链淀粉与支链淀粉比例、糊化温度、凝沉性、粘度及淀粉脂等性状影响馒头、面条和面包等食品的外观和食用品质，直链淀粉含量适中或偏低时，制成的馒头和面条有较好的韧性、凝沉性，但影响面包的保鲜期。
小麦淀粉在面包烘焙中的变化可分为烘焙时的吸水糊化和烘烤后的回生。淀粉糊化的本质是水分子进入淀粉粒内部拆散淀粉链原有的缔合状态，从而形成高度水合的体系。糊化首先从淀粉分子容易吸水的非结晶区域开始，然后当水分充足时，晶质部分也开始糊化，非晶质部分可以说是晶质部分糊化的催化剂。大颗粒的淀粉粒比较容易糊化，因此，在面包淀粉中，大粒淀粉糊化的较多。硬质小麦的大粒淀粉含量高，小粒淀粉很少，所以淀粉更多地处于半
糊化状态，并参与到面包瓤的持气结构中去。通常情况下大粒淀粉对面包的作用要比小粒淀粉显著。因此硬质麦的面粉更适合做面包。