混合实验仪研究葡萄糖氧化酶对小麦粉品质的影响.pdf

44摘要：以小麦粉为原料，向其中添加葡萄糖氧化酶（GOD)制成样品，采用混合实验仪测定GOD对小麦粉粉质特性、糊化特性及标准测试斜度的影响。结果表明：GOD对小麦粉的粉质特性、糊化特性及标准测试斜度有明显的影响，当其添加量为15mg/kg时,效果最佳。关键词：葡萄糖氧化酶；小麦粉；混合实验仪Study on the effect of glucose oxidaseon the quality of wheat flour by MixolabZHANG Jin-ping,BAO Jie,ZHU Tian-yi(Technology Center of Shanghai Liangyou(Group)Co.,Ltd.,Shanghai 200333,China)Abstract:Using wheat flour as raw material,glucose oxidase(GOD)was added to make samples,andthe effect of GOD on the farinograph characteristics,gelatinization characteristics and standard test slopeof wheat flour was measured by Mixolab.The results showed that GOD had a significant impact on thefarinograph characteristics,gelatinization characteristics and standard test slope of wheat flour,and thebest effect was obtained when its addition amount was 15 mg/kg.Key words:glucose oxidase;wheat flour;Mixolab中图分类号：2 10.1葡萄糖氧化酶(GOD)最先在19 2 8 年于黑曲霉和灰绿青酶中发现,是1种新型的酶制剂。GOD用于面包专用粉中，能改善小麦粉的粉质特性、糊化特性,在面包烘焙中能使面团有良好的人炉急胀性,增大面包体积，提高面包评价值。GOD用于面条专用粉中，能有效提高面条的咬劲，改善面条的表面状态等。这是因为在有氧参与下,GOD能催化葡萄糖,将其氧化成一D一葡萄糖酸内酯,同时产生的过氧化氢在过氧化氢酶的作用下，分解成水和氧,面筋蛋白中的硫氢键（一SH)经生成的氧作用后,形成具有较好网络结构的双硫键（一S一S一),从而大大改善了面筋的组织结构，使生成的面团具有良好的耐机械搅拌特性及其他操作性能1-2 。混合实验仪是1种多功能的测定谷物粉流变学特性和酶学特性的仪器，可同时测定谷物粉的粉质特性和黏度特性，相当于粉质仪与黏度仪的联合功能。本试验旨在利用混合实验仪研究不同添加量GOD对小麦粉从生到熟整个过程中特性变化的影收稿日期：2 0 2 2-0 9-0 6作者简介：张进萍（196 8 一），女，本科，高级工程师，研究方向为粮食加工。粮食与油脂混合实验仪研究葡萄糖氧化酶对小麦粉品质的影响张进萍，包杰，朱天仪（上海良友（集团）有限公司技术中心，上海2 0 0 333）文献标志码：A隆科特酶制剂有限公司。1.2仪器与设备Mixolab2混合实验仪，法国肖邦技术公司；In-fratec1241近红外快速谷物品质分析仪，福斯华（北京)科贸有限公司；ME4002E电子天平，梅特勒托利多仪器（上海）有限公司。1.3试验方法1.3.1水分含量测定采用近红外快速谷物品质分析仪进行测定。2023年第36 卷第10 期文章编号：10 0 8-9 57 8(2 0 2 3)10-0 0 44-0 3响，主要包括小麦粉加水形成面团过程、面团加热糊化过程及面团冷却回生过程中的流变学特性3-7 ,以及在常温条件下的蛋白质特性、升温时的面筋特性和淀粉糊化特性、保温时的淀粉酶酶解特性、降温时的淀粉老化回生特性8-12】,以期为提高GOD在小麦粉中的利用提供参考。1材料与方法1.1试验材料小麦粉、玉米淀粉，市售；葡萄糖氧化酶，山东2023年第36 卷第10 期将小麦粉样品装满样品杯，旋上样品盖，放入近红外谷物分析仪中，选择内置小麦粉数据库对样品进行检测，系统将自动给出水分含量结果。每个样品重复测定3次，结果取平均值。1.3.2样品制备准确称取10 mgGOD加人到10 g玉米淀粉中，充分混匀，制成含有GOD的玉米淀粉，以方便后续GOD的准确添加。然后以小麦粉和玉米淀粉总质量为基准，根据GOD添加量（0、5、10、15、2 0、25mg/kg）,计算并准确称取含有GOD的玉米淀粉，加人到小麦粉中，充分混合后，制成6 个不同GOD添加量的小麦粉样品（其中1个样品未添加GOD），备用。1.3.3混合实验仪测定程序3设定C1目标扭矩为(1.10.0 5)Nm,揉面刀转速为8 0 r/min。程序条件：初始温度30，保持8min,然后以4/min升温至90,保持7 min,最后以4/min降温至50，全程共40 min。1.3.4混合实验仪测定步骤（1）预设小麦粉吸水率（如6 0%），输入小麦粉水分含量（由1.3.1得到），混合实验仪的软件程序自动计算需称取1.3.2 中制备的小麦粉样品和水的质量，小麦粉和水的总质量固定为7 5g。（2）点击软件上的“开始”按钮，将1.3.2 中制备的小麦粉样品倒人揉面钵中，将注水喷嘴放在揉面钵盖板的进水口处。试验完毕后自动得到相关参数，粉质特COD添加吸水量/(mg/kg)率/%(N m)(N m)(N m)061.0561.51061.51561.52061.52561.52.2GOD添加量对小麦粉黏度特性的影响由表2 可知：GOD对小麦粉的糊化特性有明显影响。随着 GOD添加量的增加,小麦粉的 C3逐渐增大,说明小麦粉的稳定性和耐热性增强，其糊化特性逐渐增强；当GOD添加量为15mg/kg时，tc最长、Tc2最高，说明面团的耐机械搅拌性最强；随着粮食与油脂性参数为扭矩最大值（C1）、8 m in 扭矩值（Cs）、扭矩最小值（C2）、形成时间、稳定时间、和面峰值带宽、恒温弱化值（C1-Cs）、升温弱化值（Cs-C2）、总弱化值（C1-C2）；黏度特性参数为起始糊化时间（tc）、起始糊化温度（TC）、峰值黏度（C3）、保持黏度（C4）、回生终点黏度（C5）、黏度崩解值（C3-C4）、回生值(C5-C4）;标准测试斜度参数为斜度（绝对值表示在热的作用下蛋白质网络弱化的速度）、斜度（淀粉糊化速度）和斜度（淀粉酶降解淀粉的速度）。（3）如果C1超出目标扭矩范围,终止试验，清洗揉面钵，然后将其重新安置在仪器上；根据此次的吸水率预设值、小麦粉水分含量及所得数据，重新计算样品的吸水率,重复（1）、（2)的步骤,重新进行试验,直至C1落在目标扭矩范围内。2结果与分析2.1COD添加量对小麦粉粉质特性的影响由表1可知:GOD对小麦粉的粉质特性有明显影响。与不添加GOD的样品相比,添加GOD的面团吸水率、Cs均增加,说明面团耐机械搅拌特性增强;随着GOD添加量的增加,面团的形成时间、弱化值总体上呈现先减小后增大的趋势，而稳定时间、C2总体上呈现先增大后减小的趋势，说明GOD并不是添加量越多性能越好，而是存在最适添加量，当GOD添加量为15mg/kg时,面团的形成时间相对较长、稳定时间最长、C1-Cs最低,说明此时面团的稳定性最好。表1GOD添加量对小麦粉粉质特性的影响C1/Cs/1.0840.9781.0760.9791.0771.0111.0691.0231.0871.0291.0991.03145C2/形成时间/min时间/min带宽/(Nm)0.4972.050.5271.750.5341.370.5224.230.5234.000.5204.68稳定8.108.308.609.008.908.50GOD添加量的增加，C4呈现先增大后减小的趋势，在0 2 0 mg/kg范围内处于增大趋势,在2 5mg/kg时减小,说明当GOD添加量为2 5mg/kg时，小麦粉中淀粉糊化热稳定性开始降低;随着GOD添加量的增加,C5、C 3-C 4 和 C5-C4 有不同程度变化，说明GOD的添加对面团的冷糊化稳定性有一定的影响。和面峰值0.060.060.070.070.060.05C1-Cs/(N m)0.1060.0970.0660.0460.0580.068Cs-C2/(N m)0.4810.4520.4770.5010.5060.511C1-C2/(N m)0.5870.5490.5430.5470.5640.57946当GOD添加量为2 0 mg/kg时，C5-C4最高，说明淀GOD添加量/(mg/kg)05101520252.3GOD添加量对混合实验仪标准测试斜度的影响由表3可知:GOD对小麦粉的标准测试斜度有明显影响。当GOD添加量为15mg/kg时,斜度的绝对值最小，说明在热的作用下蛋白质网络弱化速度最慢,表明面团的耐机械搅拌性最强；当GOD添加量为2 0 mg/kg时，斜度的绝对值最大，说明蛋白质网络弱化速度最快，表明面团的耐机械搅拌性最弱;随着GOD添加量的增加,斜度先增大后减小，当GOD添加量为2 0 mg/kg时,淀粉糊化速度最大;随着GOD添加量的增加,斜度处于波动状态,在5mg/kg时最低,在2 0 mg/kg时最高。表3GOD添加量对混合实验仪标准测试斜度的影响GOD添加/量/(mg/kg)(Nmmin-)(Nmmin-)(Nmmin-)0-0.09050.090100.074150.064200.092250.0683结论以小麦粉为原料,向其中添加GOD制成样品，采用混合实验仪测定GOD对小麦粉粉质特性、糊化特性及标准测试斜度的影响。结果表明：GOD对小麦粉的粉质特性、糊化特性及标准测试斜度有明显的影响，当其添加量为15mg/kg时,效果最佳。本研究为提高GOD在小麦粉中的利用提供参考。粮食与油脂粉的凝胶化(回生)程度最高，产品最易老化。表2 GOD添加量对小麦粉黏度特性的影响tc2/minTc2/15.5852.815.6853.515.7053.616.0555.115.8254.615.6052.7/0.3260.4060.4280.4660.5260.4382023年第36 卷第10 期C3/(N m)C4/(N m)1.6771.5841.7321.6391.7601.6721.7811.6761.7881.6781.7901.6431郭贺楠，杨勇智，董冰，等葡萄糖氧化酶研究进展J中国畜牧杂志，2 0 18，54(4)：10-14.【2 杨久仙，曹靖葡萄糖氧化酶的应用进展J山西农业大学学报（自然科学版)，2 0 13，33(1)：8 8-9 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