小麦降落数值的测定以及与小麦发芽率的关系
当前，我国人民的生活已跨越基本的温饱型，向营养化、精细化、科学化的高品质生活转变，广大消费者和食品加工行业对小麦粉品质提出了更高的要求，面粉加工企业要生产具有良好的加工品质和食用品质的面粉，满足市场需求，就需要大量优质小麦。降落数值作为小麦品质的一项重要指标，因其能快速准确地反映出小麦的品质，已经成为各面粉加工企业的一种重要检测手段。
降落数值是指一定量的小麦粉或其它谷物粉和水的混合物置于特定粘度内并浸入沸水浴中，然后以一种特定的方式搅拌混合物，并使搅拌器在糊化物中从一定高度下降一段特定距离，自粘度管浸入水浴开始至搅拌器自由降落一段特定距离的全过程所需要的时间s即为降落数值。在搅拌混合物的过程中，小麦粉或其它谷物粉的悬浮液在沸水浴中能迅速糊化，并因其A-淀粉酶活性的不同，而使糊化物中的淀粉不同程度地被液化，液化程度不同，搅拌器在糊化物中的下降速度也不同。在糊化物液化的反映体系中，一方面，A-淀粉酶作用与淀粉，使之液化，A-淀粉酶的活性决定降落数值的大小；另一方面，如果淀粉对A-淀粉酶的敏感度改变，也将影响到降落数值的大小。
A-淀粉酶只有在谷物发芽时才能大量产生，小麦含芽率的百分比越大，A-淀粉酶的活性就越强。
破损淀粉是指小麦在制粉时，由于机械的碾压作用，有少量的淀粉外层细胞膜被损伤，从而造成淀粉粒的损伤。在小麦制粉过程中，造成淀粉破损的因素很多，诸如原料（软麦与硬麦）、研磨强度（轧距紧）、磨辊技术特性（光辊、齿辊、齿角、磨齿排列）、撞击机使用情况、面粉粗细度等。研磨道数越多，研磨强度越大，则淀粉破损越严重，其中研磨强度的影响要较研磨道数大。
文中对小麦降落数值与小麦发芽率及破损淀粉含量的关系进行了探讨。在破损淀粉取样中，采用正常生产情况下改变工艺条件并在线取样的方法，取得多组不同样品。对样品进行破损淀粉含量和降落数值的测定，从而找到它们之间的关系。
1 实验材料与方法
1.1 实验原料
小麦，新疆金西域面粉厂，在正常生产条件下采集；粉样，新疆金西域面粉厂，在正常生产条件下采集。
1.2 实验试剂与设备
GB/T 9826-88测定淀粉破损含量相关试剂与仪器；GB/T 5494-1985测定小麦含芽率相关试剂与仪器；降落数值测定仪， 杭州麦哲公司1400型；高速粉碎机，FALL NGNUMBER A A 120;圆筛，筛孔为118Lm和800Lm;加液器或吸液管，容量（25?0.2） mL;电子天平FA2004,上海天平仪器厂；粉质仪（Brabender）。
1.3 试验方法
1.3.1 小麦的处理
新疆金西域面粉厂在正常生产条件下，从生产线上若干筒仓随机抽出5个筒仓取样，分别标注为1,2,3,4,5。并取平均样品200~300 g在粉碎机中磨碎，当留存在710Lm筛的筛上物不超过1%时可弃去，充分混匀筛下物。并用800Lm筛筛理，使成块面粉分散均匀，然后分别测定水分含量，为以后的实验做称量依据。
1.3.2 粉样的处理
金西域面粉厂在正常生产条件下采集，分别在1,2,3,4（渣粗、细、心粗、细）系统磨粉机磨下分三种情况取样。第一种情况是直接取磨下物（+0系列）；第二种情况是将轧距紧1.5圈后取样（+1.5系列）；第三种情况是将轧距再紧1.5圈后取样（+3系列），这样4个系统共取得12个样品，均用筛孔为118Lm的圆筛筛分，共得12个粉样。并分别做水分含量测定，为降落数值的测定做称量依据。
1.3.3 破损淀粉酶活性测定
破损淀粉含量的测定按照GB/T 9826-1988进行[6]。
1.3.4 小麦含芽率测定
小麦含芽率的测定按照GB/T 5494-1985进行。
1.3.5 降落数值测定
1.3.5.1 称样
按GB/T 10361-1989称样。
1.3.5.2 测定
将称好的试样倒入粘度管内，并将粘度管及试样倾斜45b,再用加液器或吸液管加入25 mL水温（20?5）e的水，立刻盖紧橡皮塞，用手连续猛烈摇动20次，必要时可增加摇动次数，得到均匀无粉状物的悬浮液。取下橡皮塞，立即将搅拌器插入粘度管中，并将管壁上粘着的悬浮物推入悬浮液中。迅速将粘度管和搅拌器放入降落数值测定仪中，测定仪自动报警后记录记时器显示的时间即降落值。
2 结果与分析
2.1 小麦水分含量测定结果
新疆金西域面粉厂粮仓的5个小麦样品经过处理后的水分含量测定结果见表1。
表1 金西域面粉厂粮仓5个小麦样品的水分含量
水分含量的测定主要为降落数值的测定做称量依据。
2.2 粉样水分含量测定结果
新疆金西域面粉厂的12个粉样经过处理后的水分含量测定结果见表2。
表2 金西域面粉厂12个粉样的水分含量
水分含量的测定主要为降落数值的测定做称量依据。
2.3 降落数值与小麦含芽率的关系
新疆金西域面粉厂粮仓5个小麦样品含芽率的百分比以及降落数值测定结果见表3。
表3 金西域面粉厂粮仓5个小麦样品的降落数值和含芽率
从表3可以明显地看出，金西域面粉厂粮仓的小麦含芽率与降落数值呈显着相关，小麦含芽率越大，降落数值越小。经计算各样品发芽率与降落数值之间的相关系数值：y2=0.971 87。
2.4 降落数值与破损淀粉含量的关系
小麦制粉过程中，造成淀粉破损的因素很多，其中研磨强度的影响因素是最大的。本研究采用在正常生产情况下改变工艺条件并在线取样的方法，即直接取磨下物，将轧距紧1.5圈后取样，再将轧距紧3圈后取样。通过改变轧距从而改变面粉中破损淀粉的含量。将系统分成4组，每组3个样品，进行相关性分析，各系统分别做比较分析，结果见表4。
对金西域面粉厂4组粉样的降落数值和含芽率做相关性分析，通过方差分析，计算各组粉样的破损淀粉值与降落数值之间的相关系数分别为：1组y2= 0.997 48,2组y2=0.985 44,3组y2=0.930 66,4组y2=0.988 9。可以看出，金西域面粉厂粉样的淀粉破损越严重，则降落数值越小。
表4 降落数值与破损淀粉含量测定结果
3 讨 论
3.1 降落数值与含芽率关系的讨论
小麦含芽率越大降落数值越小。降落值高的小麦，A-淀粉酶活性低，反之则高。穗发芽小麦，随着发芽小麦含量的增加，降落值呈下降趋势；随着发芽程度的加深，降落值呈下降趋势。具有发芽能力的小麦，其降落数值都比较小，也就是说，A-淀粉酶具有较大的活性，芽麦中含有大量的A-淀粉酶，它以随机的方式从淀粉分子的内部水解A-淀粉酶糖苷键，使淀粉黏度下降，从而影响降落数值的大小。发芽温度对降落值的影响是最显着的因素。在20~30e之间，随温度升高，降落值降低，在30~40e之间，降落值又增加。研究结果表明，发芽温度对降落值的影响较为明显，且影响的趋势与影响淀粉酶活性的趋势基本一致。而发芽时间对降落值的影响不是很明显。随着浸泡和发芽时间的增加，降落值降低，这是由于酶活增加，淀粉降解所致。A-淀粉酶活性太强的面粉，经过实际测试证明降落数值在150 s以下，麦质与粉质均劣变。从表中可以看出，含芽率低的降落数值高，麦质和粉质劣变程度较轻。降落数值是评价小麦发芽损伤，测定A-淀粉酶活性的分析方法，通过测定降落数值可以鉴定小麦粉品质劣变的程度，进而指导面粉加工生产。一般而言，小麦降落数值低于200 s,表明发芽小麦面粉制品口感粘；降落数值大于350 s,表明不发芽小麦淀粉酶活性低，可能会造成发酵迟缓；降落数值在200~350 s之间，小麦具有适中的A-淀粉酶活性，较理想。
3.2 降落数值与破损淀粉含量关系的讨论
小麦破损淀粉含量，会影响到面粉的很多性质，如面团流变学特性和粘度等。降落数值是测定酶活性和酶反应程度非常直观的指标，通过测定降落数值，可以方便地了解到反应体系中的反应程度。淀粉破损越严重，则降落数值越小（以各系统组内数据相比较），降落数值减小，说明反应体系粘度下降，也就是说体系中酶和淀粉反应程度增大，有更多的淀粉被水解。造成体系中酶和淀粉反应程度增强的原因有两个：一是体系中酶活力增强，因而能使更多淀粉水解；另一原因是酶活性不变，而体系中的淀粉对酶反应的敏感性增强，这同样能使更多的淀粉被水解，从而造成体系粘度下降。淀粉破损与降落数值之间有显着的负相关关系，正是基于此原理。在体系中酶活性不变的情况下，淀粉粒受到损伤后，对酶反应的敏感程度大大提高，更容易受到酶的侵袭而被水解成多糖、麦芽糖、葡萄糖等。从而使体系粘度下降，降落数值变小。在反应体系中，只要有0.1%的葡萄糖苷键被打开，粘度就会下降50%,这也就是淀粉破损引起降落数值呈下降趋势的原因。
4 结 语
小麦粉降落数值与小麦含芽率呈负相关关系，说明小麦含芽率越大，降落数值越小，A-淀粉酶的活性就越强。小麦的含芽率是影响其制粉A-淀粉酶活性的主要因素。降落指数可以反映小麦损伤颗粒对小麦品质影响的程度，也可以反映小麦损伤粒本身的损伤程度。降落指数比损伤粒更直观，它可以减少人为因素对评定结果的影响，从而更准确地反映小麦的品质情况，因此可作为对小麦品质综合评定的有效手段；降落数值与破损淀粉含量呈负相关，说明破损淀粉使面粉对酶的敏感性增强，黏度下降。基于此原理，在体系中酶活性不变的情况下，淀粉粒受到损伤后，对酶反应的敏感程度大大提高，更容易受到酶的侵袭而被水解成低聚糖，从而使体系粘度下降，降落数值变小。通过测定面粉的破损淀粉含量，可以依据其破损情况添加相应的改良剂，从而指导面粉加工。
