CN105067409B - 一种面团流变学特性测定中控制拉伸加水量的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种面团流变学特性测定中控制拉伸加水量的方法，具体来说是一种适用于利用拉伸仪法测定诸如小麦面粉制成的面团的流变学特性时，控制面粉中的加水量以提高试验结果准确度和试验效率的方法，该方法以面团拉伸试验的加水量为目标函数，根据粉质试验中面团的形成时间，以粉质实际加水量、粉质搅拌过程中的稠度(粉质搅拌5分钟时稠度和最大稠度)线性拟合面团拉伸试验的加水量，应用此方法后，拉伸试验的加水量控制将被量化，可供应用人员拥有精确控制加水量的标准方法，从而提高面团流变学特性测试的准确度和试验效率。

Description

一种面团流变学特性测定中控制拉伸加水量的方法

技术领域

本发明涉及一种面团流变学特性测定中控制拉伸加水量的方法，具体来说是一种适用于利用拉伸仪法测定诸如小麦面粉制成的面团的流变学特性时，控制面粉中的拉伸加水量以提高试验结果准确度和试验效率的方法。

背景技术

面粉中加入一定数量水后，进行揉合便可得到粘聚在一起并具有黏弹性的面团。虽然决定面粉和面食品质的主要因素是面筋的数量和质量，但面筋是在面团中形成的，其性质全部寓于面团性质上，而且制作各种面食品都是使用面团，面团性质与面食品性质的关系比面筋更直接。面团的流变学特性，包括面粉吸水率、形成时间、稳定时间、拉伸阻力、延伸性等指标，是测定面粉质量和品质的重要依据之一，是衡量面粉加水形成面团后的耐揉性和黏弹性的综合指标，是目前国内育种和品质检测单位的首要分析指标，它既受面粉蛋白质含量、面筋含量等组成成分的影响，又决定着面包、馒头、面条等最终产品的加工品质，可以给小麦粉的分类和应用提供一个实际的、科学的依据。因此，面团流变学特性的测定分析日益受到人们的重视。

目前分析面团流变学特性的方法主要借助粉质仪、拉伸仪、揉混仪、吹泡示功仪等仪器完成，仪器在运行过程中，自动绘制曲线图，记录面团流变学特性，这些测定面团流变学特性的方法均被定为研究小麦面筋特性及烘焙品质的国际标准方法或国家标准方法。其中利用拉伸仪来测定面团流变学特性时，一般需要先将制备好的面团揉搓成粗短的面条，将面条两端固定，在中间用钩向下拉，直到拉断为止，抗拉伸阻力以曲线的形式记录下来，根据曲线分析计算面团品质和助发剂的影响作用。

不难看出，在使用诸如拉伸仪等测试仪器测量面团流变学特性时，一个重要的前提是制备合适含水量的面团，面团中的含水量过多或者过少，都会影响其流变学特性测试的顺利进行。目前在制备面团时，其中的拉伸加水量一般都是借助于试验人员的经验进行估计，其存在的突出问题是盲目性大，准确度低，会直接影响试验结果的准确度、继而影响到科学生产及产品品质。现有技术中尚无精确控制面团加水量的科学准确的标准可依据。

发明内容

本发明公开了一种面团流变学特性测定中控制拉伸加水量的方法，该方法以面团的加水量为目标函数，根据粉质试验中面团的形成时间、粉质实际加水量、粉质搅拌过程中的稠度等因素来线性拟合面团的拉伸加水量，应用此方法后，拉伸试验的加水量控制将被量化，可供应用人员拥有精确控制加水量的标准方法，从而提高面团流变学特性测试的准确度和效率。

为达到上述目的，本发明的技术解决方案是：

一种面团流变学特性测定中控制拉伸加水量的方法，其特征在于，所述控制拉伸加水量的方法包括如下步骤：

SS1.将一定数量的面粉，在其中加入初始数量的盐水之后，将面粉和盐水进行搅拌揉合得到一具有初始黏弹性的面团；

SS2.对于粉质试验中形成时间不超过5分钟的面粉，以能够保证面团稳定且准确地进行流变学特性测定时的拉伸加水量V为目标函数，以粉质实际加水量V1、面粉粉质试验中加水搅拌5分钟时的面团稠度M1、面粉粉质试验中加水搅拌过程中面团最大稠度M2为参数，按照式(1)所示的线性回归方程进行线性拟合：

V＝a0+a1×M1+a2×M2+a3×V1 (1)

线性拟合完成后，得出线性回归系数a0、a1、a2和a3的数值；

SS3.对于粉质试验中形成时间超过5分钟的面粉，以能够保证面团稳定且准确地进行流变学特性测定时的拉伸加水量V为目标函数，以粉质实际加水量V1、面粉粉质试验中加水搅拌5分钟时的面团稠度M1为参数，按照式(2)所示的线性回归方程进行线性拟合：

V＝a0′+a1′×M1+a2′×V1 (2)

线性拟合完成后，得出线性回归系数a0′、a1′和a2′的数值；

SS4.在给定的显著性水平下，检验线性回归方程(1)、(2)的显著性和回归系数的显著性。

优选地，制作拉伸加水量查询表，所述拉伸加水量查询表包括粉质试验中面团的形成时间、粉质实际加水量V1、粉质试验中面粉加水搅拌5分钟时的面团稠度M1，粉质试验中面粉加水搅拌过程中最大面团稠度M2等数据，以及针对上述多组数据所对应的拉伸加水量值，所述拉伸加水量值是将上述多组数据分别代入拉伸加水量线性回归方程而得到的。

优选地，所述显著性水平为5％-15％。

优选地，对于粉质试验中形成时间不超过5分钟的面粉，拉伸加水量V关于粉质实际加水量V1、粉质试验中面粉加水搅拌5分钟时的面团稠度M1、粉质试验中面粉加水搅拌过程中最大面团稠度M2的线性回归方程为：

V＝-56+0.05×M1+0.05×M2+V1，其中，V、V1的单位为ml，M1、M2的单位为FU。

优选地，对于粉质试验中形成时间超过5分钟的面粉，拉伸加水量V关于粉质实际加水量V1、面粉加水搅拌5分钟时的面团稠度M1的线性回归方程为：

V＝-56+0.1×M1+V1，其中，V、V1的单位为ml，M1的单位为FU。

同现有技术相比，本发明的面团流变学特性测定中控制拉伸加水量的方法具有如下显著的技术效果：通过拟合粉质试验中面团的形成时间、粉质实际加水量、粉质试验中面粉加水搅拌5分钟时的面团稠度、面粉加水搅拌过程中最大面团稠度与能够保证面团稳定且准确地进行流变学特性测定时的拉伸加水量之间的关系，控制面团制作过程中拉伸加水量值，可以很大程度地提高面团流变学特性测定的准确度，摆脱传统面团拉伸试验中单纯依赖试验人员的经验进行加水而导致试验精度不高，试验结果可信度不强的不足；由于本发明提供的方式使得拉伸试验的加水量控制被量化，可供试验人员拥有精确控制加水量的标准方法，从而提高面团流变学特性测试的准确度和效率。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，对本发明的面团流变学特性测定中控制拉伸加水量的方法进一步详细说明，但不作为对本发明的限定。

利用拉伸仪来测定面团流变学特性时，一般需要先将制备好的面团揉搓成粗短的面条，将面条两端固定，在中间用钩向下拉，直到拉断为止，抗拉伸阻力以曲线的形式记录下来，根据曲线分析计算面团品质和助发剂的影响作用。可见，在使用诸如拉伸仪等测试仪器测量面团流变学特性时，一个重要的前提是制备合适含水量的面团，面团中的含水量过多或者过少，都会影响其流变学特性测试的顺利进行。

由于能够保证面团稳定且准确地进行流变学特性测定时的拉伸加水量与粉质试验中面团的形成时间、粉质实际加水量、面粉加水搅拌5分钟时的面团稠度、面粉加水搅拌过程中最大面团稠度等参数密切相关，本发明的实施例主要根据粉质试验中不同范围的面团形成时间，线性拟合拉伸加水量与粉质实际加水量、粉质试验中面粉加水搅拌5分钟时的面团稠度、粉质试验中面粉加水搅拌过程中最大面团稠度之间的关系，来探究实际流变学特性拉伸试验中，制备面团所需添加的最佳拉伸加水量。

本发明的实施例的面团流变学特性测定中控制拉伸加水量的方法，包括如下步骤：

SS1.将一定量的面粉，在其中加入初始数量的盐水之后，将面粉和盐水进行搅拌揉合得到一具有初始黏弹性的面团；

SS2.对于粉质试验中形成时间不超过5分钟的面粉，以能够保证面团稳定且准确地进行流变学特性测定时的拉伸加水量V为目标函数，以粉质实际加水量V1、粉质试验中面粉加水搅拌5分钟时的面团稠度M1、粉质试验中面粉加水搅拌过程中最大面团稠度M2为参数。持续进行大量面团流变学拉伸试验，每次试验时注意收集拉伸加水量V、粉质实际加水量V1、粉质试验中面粉加水搅拌5分钟时的面团稠度M1、粉质试验中面粉加水搅拌过程中最大面团稠度M2等多组数据，对每组数据做比对处理、并严格按照规程进行多轮正反向验证，如表1所示。

表1

表1的示例中，采集了50组数据，当然，如本领域技术人员所熟知的那样，在进行数据线性拟合时，实际采集到的有效数据越多，越有利于线性拟合的进行，线性拟合的结果和准确度越可信。

在采集到的如表1所示的大量数据的基础上，按照式(1)所示的线性回归方程进行线性拟合：

V＝a0+a1×M1+a2×M2+a3×V1 (1)

线性拟合完成后，得出线性回归系数a0、a1、a2和a3的数值分别为-56、0.05、0.05、1；

SS3.对于粉质试验中形成时间超过5分钟的面粉，以能够保证面团稳定且准确地进行流变学特性测定时的拉伸加水量V为目标函数，以粉质实际加水量V1、粉质试验中面粉加水搅拌5分钟时的面团稠度M1为参数，持续进行大量面团流变学拉伸试验，每次试验时注意收集拉伸加水量V、粉质实际加水量V1、粉质试验中面粉加水搅拌5分钟时的面团稠度M1等多组数据，对每组数据做比对处理、并严格按照规程进行多轮正反向验证，如表2所示。

表2

由于形成时间大于5分钟的面粉样品采集难度比较大，所以如表2所示，只采集了30组数据。当然，如本领域技术人员所熟知的那样，在进行数据线性拟合时，实际采集到的有效数据越多，越有利于线性拟合的进行，线性拟合的结果和准确度越可信。

在采集到的如表2所示的大量数据的基础上，按照式(2)所示的线性回归方程进行线性拟合：

V＝a0′+a1′×M1+a2′×V1 (2)

线性拟合完成后，得出线性回归系数a0′、a1′和a2′的数值分别为-56、0.1、1；

SS4.在给定的显著性水平下，检验线性回归方程(1)、(2)的显著性和回归系数的显著性。

作为检验线性回归方程有效性的常用方法，可以分别在显著性水平为5％、10％、15％等情况下，判定线性方程对于特定的变量是否显著，这一过程可借助统计学的公知方法进行。

以上实施例仅为本发明的示例性实施例，不用于限制本发明，本发明的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员可以在本发明的实质和保护范围内，对本发明做出各种修改或等同替换，这种修改或等同替换也应视为落在本发明的保护范围内。

Claims (5)

1.一种面团流变学特性测定中控制拉伸加水量的方法，其特征在于，所述控制拉伸加水量的方法包括如下步骤：

SS1.将一定数量的面粉，在其中加入初始数量的盐水V1，之后将面粉和盐水进行搅拌揉合得到一具有初始黏弹性的面团；

SS2.对于粉质试验中形成时间不超过5分钟的面粉，以能够保证面团稳定且准确地进行流变学特性测定时的拉伸加水量V为目标函数，以粉质实际加水量V1、以面粉粉质试验中加水搅拌5分钟时的面团稠度M1、面粉粉质试验中加水搅拌过程中面团最大稠度M2为参数，按照式(1)所示的线性回归方程进行线性拟合：

V＝a0+a1×M1+a2×M2+a3×V1 (1)

线性拟合完成后，得出线性回归系数a0、a1、a2和a3的数值；

SS3.对于粉质试验中形成时间超过5分钟的面粉，以能够保证面团稳定且准确地进行流变学特性测定时的拉伸加水量V为目标函数，以粉质实际加水量V1、以面粉粉质试验中加水搅拌5分钟时的面团稠度M1为参数，按照式(2)所示的线性回归方程进行线性拟合：

V＝a0′+a1′×M1+a2′×V1 (2)

线性拟合完成后，得出线性回归系数a0′、a1′和a2′的数值；

SS4.在给定的显著性水平下，检验线性回归方程(1)、(2)的显著性和回归系数的显著性。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，制作拉伸加水量查询表，所述拉伸加水量查询表包括粉质试验中面团的形成时间、粉质实际加水量V1、粉质试验中面粉加水搅拌5分钟时的面团稠度M1和/或粉质试验中面粉加水搅拌过程中最大面团稠度M2数据，以及针对上述多组数据所对应的拉伸加水量值，所述拉伸加水量值是将上述多组数据分别代入拉伸加水量线性回归方程而得到的。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述显著性水平为5％-15％。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对于粉质试验中形成时间不超过5分钟的面粉，拉伸加水量V关于粉质实际加水量V1、粉质试验中面粉加水搅拌5分钟时的面团稠度M1、粉质试验中面粉加水搅拌过程中最大面团稠度M2的线性回归方程为：

V＝-56+0.05×M1+0.05×M2+V1，其中，V、V1的单位为ml，M1、M2的单位为FU。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对于粉质试验中形成时间超过5分钟的面粉，拉伸加水量V关于粉质实际加水量V1、面粉加水搅拌5分钟时的面团稠度M1的线性回归方程为：

V＝-56+0.1×M1+V1，其中，V、V1的单位为ml，M1的单位为FU。