小麦加工过程对面粉品质的影响

◎ 张晓慧，王培超，黄 飞，陈 芳，张晓双

（中粮（郑州）粮油工业有限公司，河南 郑州 450016）

小麦粉的品质除受原料品质的影响外，还受制粉工艺的影响。制粉工艺俗称粉路，是对小麦进行过滤、风选、色选、磁选、去石及打麦等处理工序后得到净麦，净麦经过磨碎成为小麦粉的生产流程。具体过程是指对清理后的小麦进行调质，调质处理的小麦进仓后，水分均匀地排列于麦粒内，获得符合车间工艺要求的小麦，小麦经润麦工艺后，其中的游离水逐渐从表皮渗透到内部，小麦的皮层由硬脆逐渐增加韧性，为后续的研磨工序做准备。研磨是将经清理、润麦后的小麦的麸皮与胚乳分离，将胚乳通过碾磨、筛理、清粉等工艺流程，生产出一定粗细度的各种品质需求的面粉[1]。不同工艺技术对制成品指标及适用性影响较大，因此本文对制粉过程工艺技术及对面粉指标的影响进行分析，以指导制粉生产实践，对提高工艺设计、提升产品品质具有重要的实际意义。

1 清理工艺

小麦清理工艺是制粉过程中重要的工艺环节，主要通过磁选、风选等物理技术将小麦中的有机杂质和无机杂质等有效分离，降低面粉中的含砂量、灰分含量、麸星含量等，并改善小麦粉的色泽[2]。此外，通过清理还能去除部分有色杂质，如炭渣、霉变粒等，可使面粉灰分降低，有色微粒有效下降，尤其是对于面条专用粉、饺皮专用粉等，通过清理工艺，能有效缓解面片反色、霉变粒等引起的黑点问题，实现提高产品品质和稳定性的作用[3-4]。现阶段，清理工艺能有效去除小麦中的异种粮、石子、草根等异物杂质，小麦经过清理后尘芥杂质不超过0.3%，其中砂石杂质不超过0.02%。

2 润麦工艺

小麦经过润麦调整水分的分布，能有效调节麸皮的韧性，降低小麦皮层与胚乳之间的结合力，降低胚乳的强度，使其在制粉过程中皮层容易剥离。小麦润麦不仅能高效地剥刮皮层上的胚乳达到提高出粉率的目的，而且能使皮层在加工过程中尽量完整，提高粉的质量。同时，润麦还能使同批次的小麦水分含量达到一致均匀，满足水分质量等要求。在实际生产中，小麦润麦需考虑加水量、环境温度、润麦时间和润麦方式等多种因素[5]。通过选择合理的润麦技术和关键影响因素控制可提升小麦粉品质。

2.1 水分对小麦润麦的影响

润麦水分的高低会对小麦加工过程中的破损淀粉、蛋白质量、面粉色泽、灰分含量和麸星面积等指标产生影响。汪雅馨等[6]的研究表明，润麦水分在15%～19%，随着润麦水分的升高，小麦粉中破损淀粉的含量降低，面筋指数和面粉白度得到了提升。说明随着润麦水分的升高，面粉的稳定性、面筋强度有所增加；增加润麦水分使面粉颗粒度变细，增加了对光的反射强度，面粉白度提升。但是，润麦过程中水分较高和在一定的温度条件下，润麦较长时间，易导致小麦中微生物快速繁殖。

不同硬度质地的小麦对润麦水分的需求也不同。硬质小麦和软质小麦相比，由于组分和结构的差异，硬质小麦蛋白含量较高、内部组织结构结合更加紧密，所以硬质小麦润麦过程中水分需求更高、润麦时间更长。部分制粉工厂针对硬质小麦可能存在一次润麦不透的问题，需进行二次润麦提升硬质小麦的润麦效果。冬季入磨麦水分控制在15.5%～16.0%，夏季入磨麦水分控制在16.0%～16.5%，硬质小麦冬季润麦时间需达到18 ～32 h，夏季润麦时间适当减少，润麦时间控制在24 ～26 h。生产中可将硬质小麦和软质小麦分开润麦，达到两种小麦的最佳润麦状态，使入磨麦的含水量平衡、小麦籽粒结构的软硬统一。因此，适当的润麦水分是必要的，应根据不同质地小麦及终端对小麦粉的品质需求控制入磨麦水分。

2.2 温度对小麦润麦的影响

润麦过程中环境温度、润麦水温度和麦子温度都会影响小麦中水分迁移速度，最终影响润麦效果，升高润麦水分温度、利用热蒸汽润麦是生产中通过提高润麦用水的温度改善润麦的主要方式。不同润麦温度对小麦粉中不同组分的影响也不同。润麦温度的升高，有利于促进水分的渗透和扩散，从而减少润麦时间，但润麦温度过高易造成蛋白变性[7]。王晓芳等[8]认为在一定润麦温度下，可在小麦粉磨粉工艺过程中提升麸皮完整度、降低动力损耗，整体缩短润麦时间，降低灰分、微生物、虫卵等指标含量，提高小麦粉的应用品质。一般情况下，润麦水温在42 ～46 ℃，在寒冷季节或高寒地带润麦温度在46 ～52 ℃。润麦温度不宜过高，否则会导致小麦中的蛋白质和淀粉受损，小麦粉品质下降。陈云霞等[9]认为蒸汽润麦可使小麦籽粒温度明显升高，随着环境温度的上升，分子运动增强，从而促进小麦籽粒水分的内移和外导，水分迁移速率升高，在此过程中，酶的最适温度是40 ～50 ℃，在到达该温度之前，酶反应速度随温度的升高而加快；当温度达到46 ℃时，则可有效减少小麦的润湿时间，提高面粉品质[10]。

2.3 润麦方式

2.3.1 盐水润麦

盐水润麦是通过配制一定浓度的盐水作为润麦用水的一种润麦方式。王大一等[11]认为用盐水润麦可以增加小麦的整体出粉率，也可以影响面粉的品质。随着盐水浓度的增大，细胞渗透压增强，导致微生物细胞脱水，从而抑制微生物快速生长繁殖，延长面粉的保质期[12]。同时，适量的盐水能促进面筋蛋白的形成，具有增加面粉筋力的作用，面粉湿面筋含量、面筋指数也有一定的升高。盐水润麦对小麦粉粒度分布有一定的影响，润麦用水含盐量在5%时，皮磨粉粒度集中在孔径为118 μm 的筛网上；润麦用水含盐量在5%和15%均能降低心磨粉孔径为95 μm 筛网下的粒度含量[13]。工业上应根据生产实际需求选择合适的盐水浓度，过高的盐水浓度不仅会增加单位生产成本，还会造成面粉的白度值下降、灰分增加等。

2.3.2 新型润麦方式

近年来，对于润麦方式的研究较多，新型润麦方式有真空润麦、蒸汽润麦、微波润麦、臭氧水润麦、酶制剂润麦等，还有多种润麦方式组合式润麦。真空润麦可以加快水分进入小麦的速度，且小麦粉中的蛋白质含量、湿面筋含量和降落数值与真空度呈现一定的相关性[14]。蒸汽作为一种热处理方式，可促进水分迁移，缩短润麦时间，同时还能杀灭部分微生物[10]。过热蒸汽处理小麦能降低淀粉酶活，影响破损淀粉、面筋含量、糊化黏度等指标，导致面粉中的蛋白和淀粉结构发生变化，使蛋白与蛋白之间、蛋白与淀粉之间发生交联反应。胡月明[15]的研究表明110 ～170 ℃过热蒸汽处理小麦1 ～3 min，可降低面粉的破损淀粉含量、提高面粉黏度特性，增强面团筋力，但蒸汽处理温度过高会使面粉破损淀粉含量升高、糊化黏度降低、色泽不佳、蛋白受到损伤导致面筋结构被破坏，进而无法形成网络结构，降低面粉品质。

臭氧水润麦是利用不同浓度臭氧的杀菌特性进行润麦，杀菌效果与臭氧水浓度有关，使用浓度为5.5 mg·L-1的臭氧水润麦能有效降低润麦过程中的微生物数量。DUBOIS 等[16]研究证明臭氧水润麦能有效杀灭小麦表面的细菌和霉菌。GAOU 等[17]通过小鼠实验证实了臭氧水润麦的安全性。臭氧润麦利用臭氧分子的生物化学和氧化反应杀灭细菌和芽孢等，具有安全、高效、无污染的特点，具有一定的推广前景。酶制剂润麦是利用特定酶弱化小麦麸皮皮层，降低润麦过程中水分迁移阻力，缩短润麦时间，间接减少了润麦过程中微生物的生长时间。添加0.15 g·kg-1纤维素酶可将润麦时间缩短到5 h，出粉率可达76.6%[18]。酶制剂润麦安全、操作便捷、发挥了酶制剂高效专一特点，且对小麦粉品质影响不大，具有一定的应用价值。

3 研磨工艺

小麦磨粉工艺主要包括小麦研磨、物料筛理、清粉提取以及一些辅助手段，根据出粉部位、质量等级的不同需要分别进行处理，形成了5 个不同的磨粉系统，主要为皮磨系统（B）、渣磨系统（S）、心磨系统（M）、清粉系统（P）和尾磨系统（T）[19]。一般情况下，小麦在经过多道研磨后其温度会逐渐上升，受到挤压、剪切作用蛋白质、淀粉颗粒会有一定破损，有研究对比辊式磨粉机和撞击式磨粉机对小麦粉淀粉损伤的影响时发现在转速分别为2 080 r·min-1和3 180 r·min-1，面粉提取率为50%情况下，撞击式磨粉机只产生一定程度的淀粉损伤，淀粉损伤率约为20%，增加研磨道数不会显著影响淀粉损伤程度；而辊式磨粉机在重压或重复辊压下具有较高的淀粉损伤度，在面粉提取率为50%、速差为1.25 时，经过两道碾磨后小麦粉的淀粉损伤率由10%提高到30%[19]。另外，周文卓等[20]通过调节磨粉机磨辊轧距改变碾磨强度和分析物料特性，分析发现研磨强度对小麦粉品质有一定程度的影响。随着研磨强度的增强，小麦粉的颗粒度降低，白度、破损淀粉含量显著升高，灰分没有显著性差异。还有研究表明随着研磨强度的增强，小麦的剥刮、摩擦、挤压等作用力增大，提高了皮层部分小麦粉的整体提取率，呈现出蛋白质含量和湿面筋含量增加的趋势[21]。此外，小麦粉中非淀粉多糖类物质戊聚糖等，随着碾磨强度的增加，含量不断增加[22]；α-淀粉酶的数量也会逐渐增加，引起小麦粉中降落数值的变化[21]。

4 结语

小麦制粉工艺会直接影响面粉产品的质量，因此面粉企业应重视制粉工艺的管理与控制，保持制粉工艺处于稳定而有效的工作状态。面粉是我国大宗消费食品，随着食品加工自动化程度的提升，对于面粉加工特性与制粉工艺之间的研究也会逐步深入，这对实现面粉标准化生产具有深入而现实的指导意义。