小麦品质及评价

杂质 不完善粒 透明度 硬度 粗蛋白质 灰分
原料小麦－小麦籽粒
• 快速水分测定仪
– 电容、电导、微波、γ－射线等
• 容重器 • 数粒仪
– 分样
• 不完善粒感官测定辅助系统 Numigral II – 包括杂质、未熟粒、虫蚀粒、病 斑粒、破损粒、生芽粒、霉变粒、 黑胚粒、角质、热损伤粒及有毒 有害杂草种子等的标准图谱
小麦质量评价体系涉及的内容
• 原料小麦
– 小麦籽粒 – 全麦粉
• 配粉
– 实验室 – 生产线
• 清理、配麦与润麦
– 实验室 – 生产线
• 面粉 • 面团 • 食品制作
• 制粉
– 试验室 – 生产线
原料小麦－小麦籽粒
• 水分
• • • • •
容重 千粒重 皮色 粒度、饱满度 均匀度
• • • • • •
500
500 FQN Degree of Softening
400 400
300 300
Development Time
200 200
12 min
100 100
0
00,0
5,0 5
10,0 10
15,0 15
min
20,0 20
质量指数
面团揉混特性
• 揉混仪(Mixograph)
– 扩展时间(Dough Development Stage)
– 近红外反射
EM 10
IM 8600/8620
• 灰分
– 高温灼烧 – 近红外反射
原料小麦－全麦粉
• 近红外反射分析仪
– – – – 全麦粉和面粉 快速检测 MLI 1100 在线检测 水分、灰分、蛋白、脂肪、 淀粉、硬度等 – 校准曲线 • 校准样品
– 含盖待测样品的变化范围 – 均匀分布
IM 8611
– 硬度
• 颗粒度指数（PSI）
• 降落数值
– 发芽小麦
• 萌动
– 陈化粮
• 泊尔仙克 (Pelshenke)试验
• 水分
原料小麦－全麦粉
– 烘箱 – 快速水分测定仪
• 加热元件
– 近红外反射 • 粗蛋白质含量 – 凯氏定氮
• 全自动凯氏定氮仪
MT－E
– 燃烧定氮(Dumas)
• 全自动燃烧定氮仪
• 脂肪酸值 • 气味
• 目视测定，粉板法
– 湿样或烫样等颜色变化
• 多酚氧化酶活性 • 芽麦粉或发热小麦 • 过度研磨，热损伤
– 粉板上样品皱缩
• 白度仪
• 台间差，相对比较 • 漂白剂研究
• 色度计
• 面糊
面 粉 － 色 泽
• 图像处理
• MINOTA色度计：L，a，b值 • 粉色和麸星
面粉－面筋数量和质量
清理、配麦与润麦 面粉水分 面粉水分％ 润麦处理
清理、配麦与润麦 面粉蛋白 面粉蛋白％ 润麦处理
制粉－试验制粉
• 沉降试验（Sedimentation Test） – 沉降值、沉淀值 – Zeleny Index（泽勒尼指数）
• Sedimat 专用试验磨粉机
– 100克小麦 – 100目
• 定量加液器 • 电动混合架
• 面筋数量
– 手洗
• 温度、洗涤、挤排水
– 仪器洗涤
• 温度、溶液
• 面筋质量
– 手洗感官评价
Glutomatic 2200
Glutork 2020
Centrifuge
• 易洗涤程度、色泽、粘性、弹性、 延伸性、表面状况等
– – – –
面筋指数(Gluten Index) 溶涨试验(Swelling Test) 物理特性(弹性、延伸性等） 功能特性 • 冷冻干燥、谷朊粉
SKCS－4100
原料小麦－小麦籽粒
• 近红外反射 (NIR)
– 滤光片
• Inframatic 9100整粒谷 物近红外测定仪
灯
滤光片轮
金球
窗 样品
检测器
Biblioteka Baidu
原料小麦－小麦籽粒
• 近红外透射 (NIT)
– 滤光片
• Infratec 1229 整粒谷物 分析仪 • Infratec 1255
原料小麦－小麦籽粒
• 连续光谱检测
– DA7000 二极管阵列可 见光／近红外连续光谱 检测仪
• 固定光栅 • 连续光谱400－700nm • 反射 • 透射 • 光导纤维
原料小麦－小麦籽粒
• 谷物图像分析仪
– 数码摄像 – 图像处理 – 快速识别(指纹识别)
• • • • • 谷物的混杂程度 均匀度 籽粒颜色 外观 透明度等
河南工业大学
HENAN UNIVERSITY OF TECHNOLOGY
小麦品质及评价
赵仁勇
小麦质量评价体系的确立
• 独特的内在品质特性是某种专用粉区别于其他面粉 的基本特征与要求。 • 小麦或面粉的内在品质无法凭感官鉴别。 • 世界范围内还没有一种仪器或方法能综合的、全面 的反映小麦或面粉的内在品质，任何一种仪器或方 法都只是从某个角度反映品质内容的某一方面。很 多指标与小麦或面粉的最终使用品质之间具有良好 的相关性，也只是大量的统计规律，是相对的而不 是绝对的。 • 研究开发自己的评价小麦和面粉品质的方法体系， 建立日益完善的品质数据库（包括原料小麦和市场 上的面粉）。
• 清理
– 实验室 – 生产线
• 各清理设备的工作效率－监控点
• 配麦
– 搭配比例－与实验室小试结果一致
• 容积式配麦器 • 重量式配麦器（冲击流量、称重） • 人工（江苏）
• 润麦
– 最佳润麦时间 – 润麦工艺
清理、配麦与润麦 出粉率 出粉率 ％ 润麦处理
清理、配麦与润麦 面粉灰分 面粉灰分％ 润麦处理
原料小麦－小麦籽粒
• 实验室清粮机
– 德国 LABOFIX – 法国 NSA、NSP – 美国 CARTER LABOFIX
• 角质率测定
– 目测法 – 图像处理 NSA
原料小麦－小麦籽粒
• 硬度测定装置
– 散粒体(Bulk )
• • • • • 研磨细度法 研磨时间法 研磨功耗法 抗粉碎硬度指数法 近红外法
600 FU 600 500 500
Degree of Softening
400 400 300 300 200 200
FQN Development Time
12 min
100 100 0
00,0
5,0 5 min
10,0 10
min
15,0 15
粉质曲线
Stability FU 600 600
GrainCheck 312
• 研究的热点
原料小麦－全麦粉
• 实验粉碎机
– 粗细度 – 粒度分布 – 温升
• 水分损失
– 噪音
LM 3303
LM 120
LM 3100
JK1070
Mill 6000
LM 3600
SM3
Wileymill
原料小麦－全麦粉
• 水分
• 脂肪酸值
– 陈化粮
• 灰分 • 粗蛋白 • 粒度分布
揉混公差值(Mixing Tolerance Value，M.U.) 狭带宽度(Band Width ，M.U.) 面团拉伸角度(Dough Strengthening Angle) 面团软化角度(Dough Weakening Angle) 8个标准级别图谱
– 面条吸水率
面团揉混曲线
面团揉混特性
• MLU－202全自动试验 磨粉机 • MLU－302打麸机 • 8种面粉 • 制粉评分 • 累积出粉率－灰分、 白度、蛋白曲线 • 配粉
• 模拟高方平筛
– 筛路随意组合 – 转速 – 筛网配备
• • • • •
打板松粉机 流量平衡表 工艺参数研究 加工品质研究 5－6台试验磨粉机
间歇法－试验磨粉机
• 提高出粉率
Quadrumat Senior Bran Finisher
制粉－试验制粉
布 勒 试 验 磨 粉 机
制粉－试验制粉
• 小麦加工品质评价 (研磨品质) – 布勒公司（Buhler）
• 间歇法试验制粉(Batch Method)
• 模拟商业磨粉机
– – – – 自动喂料、松合闸、气动 辊径、转速、技术特性 齿辊、光棍 轧距调节
– 磨辊技术参数
• 设备
– 磨粉机 – 清粉机
• 操作
– 剥刮率 – 流量平衡
• 实验室
– 混合均匀性
• 实验用混合机(润麦、实验制粉、配粉等)
• 在线配粉
配 粉
– 各系统粉流品质特性
• 内在品质
– 各系统粉流流量
• 流量波动
– 基础粉
• 出粉口 • 品质特性
• 配粉仓
– 稳定产品质量 – 配比 – 添加剂
• 稠度测定仪(Consistograph)
– 恒量加水稠度曲线 • 250克面粉（15％水分） ＋125毫升2.5%盐水 • 双臂混合搅拌刀搅拌4分 钟 • 相同的面团含水量 • 曲线最大阻力值(Prmax) • 通过仪器内部软件把曲 线的最大阻力值自动换 算成该面粉样品的吸水 率。这一吸水率是面粉 混合曲线最大阻力值达 到2200毫巴(mb)时的加 水量。
间歇法试验制粉
80 70 60 50 40 30 20 10 0 Sideral Soissons Total Flour Bran.f Bran.c Shorts
生产线制粉
• 工艺－人为扩大制粉流程中各粉流的特性差异
– 逐层剥刮
• 中长粉路
– 垂直流向 – 分级精细
• 清粉机来料的数量、纯度和粒度
间歇法试验制粉流程图
间歇法试验制粉
50 45 40 35 30 25 20 15 10 5 0
CL1 CL2 Flour Soissons Sideral
间歇法试验制粉
50 45 40 35 30 25 20 15 10 5 0
CL1 CL2 Flour
15%
17%
19%
间歇法试验制粉
9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 15% 17% 19% Bran.f Bran.c
• 参考方法
原料小麦－全麦粉
• 泊尔仙克实验 – 全麦粉发酵时间试验 – 小面球试验
– 泊尔仙克值，分钟
• 20－400分钟之间
• 降落数值(Falling Number)
– 原理
• 粘度
– 单位，秒
• 至少60秒
– 全麦粉和面粉
• 粉碎粒度 • 标准水分，15％
1700 1500
清理、配麦与润麦
– 单位，毫升 mL
SEDIMAT
制粉－试验制粉
• 提供面粉样品 – 小麦样品重量
• 粉色、面筋
– 100克 – 54GG
• 面团物理特性（S50）
– 1000克 – 7XX
Quadrumat Junior
CD1 mill
• 全分析（S300）
– 3000－5000克 – 7XX、9XX
– 出粉率
• 维生素C
– 定性检测
• 5克 (NH4)6MO7O24 •4H2O溶于95毫升蒸馏水 中，加5毫升98％的浓硫酸
面团－物理特性
• 揉混特性 • 延展特性 • 发酵特性 • 焙烤急涨特性 • 机械加工特性
面团揉混特性
• 粉质仪 (Farinograph)
– 吸水率(%)
• 粉质吸水率 • 烘焙吸水率
• 预混 • 添加量 • 与面粉融合
MR 2L/10L
面
• 水分 • 加工精度
– 粉色
• 干样 • 湿样 • 烫样
粉
• 酶活性
– 淀粉酶
• 降落数值
– 多酚氧化酶
• 褐变
– 麸星 – 灰分 – 粗细度 – 磁性金属物 – 含砂 • 流散性
– 粘附性
• 面筋质
– 湿面筋
• 面筋指数
– 干面筋
• 破损淀粉 • 粗蛋白质
• 混合时间(Mixing Time，Min)
– 顶峰高度(Peak Height，M.U.)
• 吸水率－蛋白质因子(Absorption-Protein Factor)
– 搅拌强度(Range of Stability)
• 揉混稳定时间(Mixing Stability Time，Min)
– – – – –
Glutograph
面粉－破损淀粉含量
• 酶法
– 主要依据是淀粉糖化水解，根据水解最 终产物的含量推断破损淀粉的含量
• 非酶法
– 主要依据是破损淀粉中可溶于水的直链 淀粉含量高。采用抽提法抽提可溶性直 链淀粉，然后使抽提液与碘—碘化钾溶液 作用生成兰色，再用光学测量仪测定溶 液的消化度以推算直链淀粉的可溶解 度，从而推算直链淀粉的含量
– 单籽粒(Single Kernel)
• 抗压 • 抗剪 • 抗切 Hardness and Structure Tester
原料小麦－小麦籽粒
• 单粒谷物特性测定仪
(Single Kernel Characterization System, SKCS)
– 重量 – 厚度或宽度 – 压碎强度(硬度) – 水分 – 统计分析300粒谷物的 特性，均匀性测试
• 破损淀粉测定仪
– 稀相面粉悬浮液中破损淀粉对碘的吸收 导致电流密度差异性。破损淀粉含量 (UCD)与电流密度呈线性负相关。 – 校准曲线
RAPID F.T.
面粉－添加剂定性、定量检测
• 漂白剂
– 过氧化苯甲酰
• 溴酸钾
– 定性检测
• 2克 碘化钾溶于100毫升水中 • 10％浓硫酸 • 等体积混合，紫黑色斑点
– 形成时间(Min)
• 峰值时间
– 稳定时间(Min)
• 稳定性
– 弱化度(B.U.)
• 12min、5Min、10Min、 20Min
– 断裂时间(Min) – 质量指数 – 评价计值
Farinograph
粉质仪－揉面钵
S 300
S 10
S 50
粉质仪－Farinograph E
粉质曲线
Stability