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吹泡-稠度粉质仪
1.吹泡仪的发展
肖邦吹泡仪从诞生到现在已经60余年了，为适应用户的需求已经多次更新换代，80年代以来有MA82型,MA87型,MA95型,97年推出NG型吹泡仪，在此基础上生产出一种更新型检测仪器—吹泡—稠度粉质测定仪。吹泡—稠度仪生产一年多来得到国内外专家和用户的好评。肖邦吹泡—稠度粉质测定仪是吹泡仪和稠度仪两台仪器的组合。吹泡仪本身还有两种不同型号：带触摸屏电脑和打印机的电子NG型吹泡仪和用液压记录仪的机械NG型吹泡仪。这两种型号的吹泡仪性能是一样的，但记录方式有区别。电子型吹泡仪能自动计算，储存，比较各次测量的图形和数据，并通过彩色打印机将数据和图形打印出来。也就是说现在肖邦吹泡—稠度仪有四种不同的组合，任用户根据自己的需要和财力选型：
—稠度仪。测定面粉的吸水率和面团的揉和性能。
—ＮＧ液压记录型吹泡仪。测定面团的韧性，延伸性，弹性和烘焙能力。
—ＮＧ触摸屏型吹泡仪。测定面团的韧性，延伸性，弹性和烘焙能力，但计算记录系统电子化。
—吹泡—稠度仪。既可测定吹泡仪的数据又可测定稠度仪的数据。
下面着重介绍目前用途最广泛，深受用户青睐的吹泡—稠度仪。 吹泡—稠度粉质测定仪实际上是吹泡仪和稠度仪两台仪器的组合机。一机两用，多种功能。
2.肖邦吹泡—稠度仪作为稠度仪
稠度粉质仪由和面机，触摸屏式电脑和打印机三个部分组成。和面机 内装有压力传感器和双臂搅拌头及和面钵凸型侧壁；触摸显示屏内装用于记录和计算系统和用于处理数据和绘图的软件；彩色打印机打印各种数据和图形。
稠度仪可以测定和面过程中的阻力，因为最大阻力和面粉的吸水率有很好的相关性，所以测定了面团和面过程中的最大阻力，通过计算机就测定并打印出面团在某一指定稠度的吸水率。稠度仪还可测定和面过程中面团的揉和性能。
2.1. 稠度仪测定面粉的吸水率（恒量加水稠度实验）
用250g已知含水量的面粉，加相当干基76.47%的盐水（浓度2.5%）（等于15%含水量的面粉加125ml盐水，不同含水量的面粉通过查表或通过滴管知道加水量）在和面机内揉和4分钟，装在和面机壁上的压力传感器将面团形成过程中的阻力记录下来，计算/记录系统测定和面机盆内最大阻力（见图1）此种阻力既反应了面粉的特性。因为最大阻力和面粉的吸水率有很好的相关性，由测得的最大阻力值通过自动计算系统就得出要求“稠度”（比如布兰班德公司的粉质仪的500BU）面团必需的用水量。也就测出了此种面粉的吸水率。此种方法简便、快捷 、实用，测一种面粉的吸水率仅用4分钟,因为测量的是面团的阻力，不是测量加水量，所以即使是生手做实验每一次也都会成功，不会象某些同类仪器那样一次不成，还需做第二次，甚至第三次。
图１，恒量加水稠度实验测定面团的最大阻力并自动计算出面粉的吸水率
2.2.测定和面过程中面团的揉和性能(适量加水稠度实验)
再取上述粉样250g，加入根据在测定吸水率实验中推算并打印出形成面团最大阻力为2200mb 的用水量。自动和面8分钟
，计算—记录系统测量和面盆内阻力的变化并显示和打印出随阻力变化的曲线。自动测定适量加水的面团的特性。测量和体现面团的揉和性能的数据（见图2）如下：
—达到最大阻力的时间：表示和面过程中面团形成所必要的时间。未达到最大阻力，面团尚未揉和好，达到最大阻力表示面团刚刚揉和好。超过最大阻力后，继续揉和，会打碎和破坏以形成的面筋网络而变软，阻力会逐渐变小，也就是面团过分揉和会弱化。
—稳定时间：表示和面盆内测量到最大阻力减20%的阻力持续时间。
—最大阻力后某一时刻的阻力衰减程度：表示面团的耐性，弱化度。比如测量250秒时的弱化度和450秒时的弱化度。衰减越小，面团的耐性越好。面团的耐性既是面团在加工过程中对偏离正常工艺的承受能力。比如对和面时间长短，醒发时间长短，添加剂或酵母品种和数量的变化以及对和面机和其它加工机械变化的承受能力。面团的耐性在法国和一些西方国家已经成为面粉的一项重要指标。随着我国食品工业的不断发展，面团的耐性指标也将会列入专用粉的指标。
 图2，适量加水稠度实验测量面团的揉和性能曲线图
2.3.稠度仪的优点和应用
稠度粉质仪是一台操作方便测量快速自动化程度很高的检测仪器。它可以用于面粉质量的控制，也可以用于面粉加工程序的控制，可以测定面粉的吸水率，可以测定工业和面机中面团的稠度。可以测定面团的揉和性能，仅用时9分钟。
稠度粉质仪可测定用于进行适量加水吹泡实验必要的用水量。这样吹泡仪既可以做恒量加水吹泡实验，如果必要时也可以做适量加水吹泡实验。这样可更全面准确检测面粉和面团的流变特性。
实际上，选定阻力2200mb面团稠度作为测定面团的适量加水稠度实验和适量加水吹泡实验是人为选定的，因为此种稠度的面团适合于做面包。我国的面食品种类繁多，适用面团的稠厚度有的要求软些，有的要求硬些，各不相同，因此我国的科研工作者还可以选用其它数值的阻力值，也就是另外一些稠厚度的面团进行面团的揉和性能的实验和研究。
稠度仪测量系统还可以用于保证食品厂获得适应机械化生产工艺的面团。避免加水过多致使面团过软，或加过少的水使面团变过硬。
2.4. 稠度仪和粉质仪的区别
2.4.1. 稠度仪和粉质仪工艺与原理的区别
稠度仪和粉质仪的和面钵及搅拌装置是不相同的。稠度仪和面由一个高速度旋转的双臂搅拌头来完成。和面钵臂上装有压力传感器测定面团过程中面团对和面钵臂的压力，所以对有内聚力的面团才能产生压力。面团内聚力越强，记录的压力越大。松散的混合物不产生压力。所以稠度仪测量的数据受面团蛋白网络的影响很大。
而粉质仪是两个转速不同的搅拌臂，测量和面过程中两个搅拌臂之间的力偶。面团越硬记录的数值越高。但粉质仪的搅拌臂总是插在检测产品之中，有时尽管检测面粉没有内聚于一起形成面团，还是记录下力偶数据。
稠度仪拥有触摸屏计算机和打印机，有计算机储存、比较、彩色打印等功能。而粉质仪是机械杠杆式记录。
2.4.2. 操作程序的差别
粉质仪和稠度仪的操作程序是不相同的。粉质仪实验温度为３０度，用水浴保证，用蒸馏水和面，检测时间２０余分钟。稠度仪实验温度为２４度，用冷水循环保证，用2.5%
盐水和面，检测时间８分钟。
2.4.3. 稠度仪和粉质仪实验结果的比较
用稠度仪和粉质仪对弱筋粉、中筋粉、强筋粉、淀粉、黑麦粉和分别添加淀粉或面筋粉的混合面粉和添加各种添加剂做对比实验发现：
—在测定一般面粉的吸水率时，粉质仪和稠度仪有很好的相关性。然而，对高面筋含量的面粉或高损伤淀粉的面粉，稠度仪可以获得更准确的信息。
—和面过程中面团的揉和性能，在大的趋势上两台仪器之间有相关性。但当粉质仪和稠度仪做特殊面粉或组合面粉检测时，它们之间也是有可比性，但稠度仪更敏感（特别是筋力较强或较弱的面粉），记录的数据解释起来更令人信服。
—粉质仪和稠度仪各有自身的特性和个性。两台仪器工艺不同和操作程序不同致使测试结果不同。但大趋势一致，一般情况下稠度仪测量的数据更准确些。
—稠度曲线对加入活性面筋很敏感。不仅对加入面筋的数量而且对面筋的质量也很敏感。通过实验表明稠度实验对损伤淀粉的增加比粉质实验反应的更明了。对各种添加剂的使用也有同样的结论。
3.吹泡—稠度仪用作吹泡仪
吹泡仪由和面机，吹泡器，触摸屏和打印机四部单机组成。和稠度仪相比除了增加吹泡器之外，其它设备都和稠度仪是共用的。但和面机的搅拌臂和和面钵的侧壁有所不同，稠度仪搅拌臂是双臂，侧壁是凸壁，而吹泡仪的搅拌臂是单臂，侧壁是平壁。
吹泡仪在制粉业和食品业已经应用了几十年，是在优胜劣汰的竞争发展起来的。从本世纪初至今先后出现过50多种综合评价小麦及其面粉价值的方法和仪器，但至今只有5种方法及其仪器存在下来，吹泡仪就是其中的骄々者。因此吹泡仪是一台很成熟的、在全世界普遍应用的、标准化的检测仪器。但由于多方面的原因，在我国的使用只有十来年的时间，由于人们很快认识到此种仪器检测快捷，准确，对于面粉微小的变化反应灵敏，因此深受制粉企业和食品企业的质量检测管理人员和检化验工作者的欢迎。
3.1.测定面团的韧性、延伸性、弹性和筋力（恒量加水吹泡实验）
恒量加水吹泡实验是吹泡仪发明60年来一直在使用的检测方法。将和面机内用于稠度仪的双臂搅拌头换成吹泡仪的单臂搅拌头，将和面缸的凸壁换成平壁。将250克已测定含水量的面粉放进和面机，加入相当干基76.47%的盐水（浓度2.5%）（等于15%含水量的面粉加125ml盐水，不同含水量的面粉通过查表或通过滴管知道加水量），在和面机内混合成含恒定含水量的面团，面团通过和面机反转在出口压成一定厚度的试样，将其放到压片轨道内，用滚轮滚压数次，再用钢模刀切成圆形片。在醒置仓放置20分钟后，将它放在吹泡器上吹泡。记录下随着时间的变化，泡内压力变化曲线图形。根据用液压记录鼓或触摸屏及打印机获得吹泡图形，根据图形的高P、长L、面积W和P/L值评价面团的特性，每个试样做五次实验,求其平均值。
图3，恒量加水吹泡实验曲线图
P值是最大纵坐标的平均值，表示吹泡过程中所需最大压力。Ｐ值代表着吹泡过程中面团的最大抗张力。Ｐ值也随面团的稠厚度、面团的弹性抗力而变化。也就是说Ｐ值和面团的韧性及面团的稠厚度相联系。
L值是破裂点的平均横坐标。这种通常叫做延展性的Ｌ值实际上是粘性的一种表现。它体现了面团的两种能力：蛋白纤维的延展能力和面筋网络的保气能力。
Ｗ值表示面粉的“筋力”代表着在指定的方法内一克面团变形所用的功。Ｗ和图形的面积相关，研究表明W值和面包的体积有很好的相关性。
P/L值，表示曲线的形状。表示韧性和延展性的相互关系，P/L>1表明面团的韧性过强，而缺少延展性。P/L过小（低于0.3）表明延展性过强，可能会造成加工机械操作方面的问题
。
新型吹泡仪配备了触摸屏计算机和打印机。它有了微机的各种功能，可以自动计算和储存，显示和打印出各种信息，比如Ｐ、Ｌ、Ｗ、Ｐ／Ｌ的平均值，客户要求的不同面粉的曲线，化验报告单中其它需要填写的各种信息和数据，都可以用彩色打印机在同一化验报告单上打印出来。
3.2.测定超硬麦的韧性,延展性,弹性和筋力（适量加水吹泡实验）
近些年面包制做技术和小麦的质量都发生了深刻的变化。系统的统计和研究表明在这段时间面粉的Ｗ值大大增加了，也就是说面粉的烘焙能力增加了。所以说，Ｗ值的增加是由于小麦生产者种植的小麦品种根据用户的需求,变得越来越硬所引起的。小麦的硬度越来越大，磨粉过程中面粉中的淀粉破损率也就不断增加。淀粉损伤率增加使得面粉的吸水率增加，因为损伤淀粉的吸水率是正常淀粉的数倍。这样，和面时所加的水有一部分被增加的损伤淀粉所吸收，没能使面粉充分水合形成最佳的面筋网络。致使恒量加水的面团稠度加大，使得吹泡的Ｐ值增加。因此在测量硬麦和超硬麦的情况下，原来的吹泡实验程序就不能满足检验需要了，这就产生了适量加水吹泡实验，也就是根据破损淀粉的增加，适量增加加水量，以达到指定的某一恒定稠厚度的面团用来吹泡。
适量加水吹泡实验，不是每种面粉都需要做，而只有一部分硬麦面粉需要做。首先用稠度仪测量面粉和面过程中的最大阻力和吸水能力。如果最大阻力低于定标的2800mb，就没有必要做适量加水吹泡实验，以前一直延用的恒量加水吹泡实验即可以准确反映面粉的特性，也就是原来的程序依然有效。如果最大阻力高于定标的2800mb时，那就需要作适量加水吹泡实验了。在稠度仪测定面粉吸水能力的同时，通过内含的计算机计算出此种面粉为达到阻力为2200mb面团稠度需要的用水量并打印出来。此用水量既是适量加水吹泡实验的用水量。这样，使用者有了做多种实验的选择性。以便获得面粉的全面准确信息。需要指出，适量加水吹泡实验和恒量加水吹泡实验的操作程序完全一样，只是加水量不同。为了将适量加水的吹泡数据区别于恒量加水吹泡实验的数据，把适量加水吹泡图的最大纵坐标称为T(代替恒量加水的P),横坐标为A（代替恒量加水的L），图形的内面积为Fb(代替恒量加水的W)。
图４， 适量加水吹泡实验曲线图
可以观察到，当人们用适量加水（恒定稠度）吹泡实验时，只有强力面粉表明才有有意义的变化。还要指出，恒量加水吹泡实验的Ｐ值过高，曲线的图形尖而高。这说明面粉里损伤淀粉含量高。
在恒量加水吹泡实验时，我们再次发现大家都清楚的损伤淀粉可使得面团的P值增加的事实。实际上在适量加水（恒定稠度）吹泡实验时，对于恒量加水吹泡实验Ｐ值高的面粉需要加较多的水，面粉才能充分水合，达到要求的稠度，因为只有多加被增加破损淀粉多吸收的那部分水，才能达到要求的稠度。
测定不同粉路面粉的吹泡值也是很有意义的，可以明显看出前路粉延伸性比尾路粉大得多。用粉路中不同出口的面粉分别做吹泡实验，根据实验结果来调节粉路，可大大缩减调节粉路的时间。
恒量加水吹泡曲线
适量加水吹泡曲线
（三种粉都加50%的水）
（前路：55.5％,中路：56.5,后路：60.1）
图５ 前路粉，中路粉和后路粉恒量加水与适量加水的吹泡曲线图
3.3.吹泡仪的使用情况
吹泡仪在世界上已有70多个国家在使用。其中15个国家将吹泡仪制订了国家标准。吹泡仪已被国际标准化组织（ISO5530/4），国际谷物科技学会(ICC121),美国谷物化学协会(AACC
54-30/A)，法国标准化协会（AFNOR03-710)等国际组织定为标准。吹泡仪的中国国家行业标准正在制订中。
吹泡仪引进中国１０来年来，发展很快。仅北京就有大磨房面粉有限公司、佐竹精麦粉有限公司、面粉三厂、面粉八厂、纳贝斯克食品有限公司、北京粮食检测中心、北京市粮食科学研究所。上海有上海面粉公司,上海达能饼干食品有限公司，上海马来亚面粉公司，上海闽杭面粉厂。江苏有南京有恒面粉公司，苏州太和面粉公司，宜兴面粉厂，金坛面粉厂，太仓面粉公司等单位拥有此种仪器，全国已有五十余家单位拥有此种仪器
。
3. 4.吹泡仪与拉伸仪的区别
4．吹泡—稠度仪
吹泡—稠度仪是吹泡仪和稠度仪的组合机。它既可以作为稠度仪使用也可以作为吹泡仪使用。它可以在恒量加水情况下做稠度实验，测量面粉的吸水率，也可以在适量加水的情况下做稠度实验，测量面团的揉和性能。它可以在恒量加水的情况下做吹泡实验，测量面团的韧性，延伸性和烘焙能力。如果必要的话，还可在适量加水情况下做吹泡实验，这样一台仪器可以分别做四种不同的检测实验，可以更全面检测和研究面粉面团的综合特性。
4.1.吹泡—稠度仪的实验内容
—恒量加水吹泡实验。即从肖邦先生发明吹泡仪至今一直在延用的吹泡程序实验。用于测定面团的韧性，延展性和面粉的烘焙能力。
—恒量加水稠度实验。用一次加水，一次和面，用4分钟可以测定面粉的吸水率及适量加水实验的用水量。
—适量加水吹泡实验。最近新增加的一种吹泡实验，它主要用于硬麦和超硬麦面粉的吹泡实验，也就是对恒量加水稠度实验时，最大阻力高于2800mb的面粉需要做的适量加水吹泡实验。
—适量加水稠度实验。它用于测量面粉和面过程中的揉和性能，以用于选择和适应食品加工工艺。测定面团的形成时间；和面过程中的稳定时间；和面过程中某一时刻的面团弱化度。
4.2.吹泡-稠度仪的主要用途
4.2.1. 面粉厂用于控制面粉的质量和指导生产
*控制进厂原粮小麦的质量。根据本厂生产面粉的需要筛选购买适合本厂生产需要的不同品种高质量的小麦，避免购进不符合自己要求的小麦。在北京和外地一些面粉厂几年来，一直是先从供粮单位取几斤要采购的小麦样品，用一台两皮一心的CD1型实验磨粉机磨粉，然后做吹泡实验看此种小麦是否适合本厂的生产的需要，价格是否合算，再决定购买。例如生产一种专用饼干面粉，最好购进一种弱筋力的专用饼干小麦，其面粉的图形最好接近于此种专用饼干粉的图形。这是在条件允许的情况下，生产专用粉最合理，最经济的办法。
*配麦配粉指导专用粉生产。每种专用面粉，例如汉堡包粉、羊角面包粉、饼干粉、蛋糕粉以及馒
头粉、面条粉、饺子粉等都有自己的特定特点，也就是都有自己的特定的标准吹泡稠度图形和数据。为了达到某种特定专用粉的特定特点和图形，用一种或几种已经知道其图形特点的小麦或面粉合理搭配混合，也就是配麦和配粉。使其达到所要求的图形特点，这样可以在配麦和配粉之前就预先准确得知成品质量的特点。或者反过来知道要用户需求面粉的特点，可以根据自己拥有的小麦或面粉合理搭配出来。计算的方法是用已知的两种或几种小麦或面粉的P,L,W分别乘以添加的比例，然后各项分别相加得到的就是配麦
或配粉后产品的P,L W 的值。
图６ 吹泡仪用于配麦、配粉
例如1号面粉:W=133,P=46,L=110;2号面粉:W=417,P=81,L=153;按1号85%,2号15%混合,1号和2号小麦（或面粉）混合所得的混合面粉，预测和实际特点应该的如下：W=133x85%+417x15%=176;P=46x85%+81x15%=51;L=110X85%+153X15%=116。配麦和还可把不同价格的小麦因素考虑进去，尽量多用价格低的小麦，以降低成本。所以用吹泡—稠度仪指导面粉厂配麦配粉可保证专用粉的质量稳定可靠，还可以降低成本。
*选择和适量添加添加剂。为了达到某种特定的吹泡稠度图形和数据，生产某种专用粉，除了用配麦或配粉外，还可以用添加适量的活性面筋粉、乳化剂、还原剂和维生素C等添加剂来加以调节，当然这种调节只能是微量调节，如果生产的面粉和要求的面粉相差甚远，添加剂是无能为力的，即使可以达到，从成本来算也是不经济的。因此生产某种专用粉，选用哪种添加剂，添加量多少，用吹泡—稠度仪是最有效的一种方法，可以节省开支，速度快，不误生产。
图７， 添加活性面筋粉，维生素对吹泡曲线的影响
*用于调整面粉生产工艺,进行粉路分析，对于30-50个出粉点的生产线用3-5天的时间就可以对全部出粉点做全面分析，以调整粉路生产专用粉。
4.2.2.食品厂用于控制进厂面粉的质量
面包、饼干、挂面、方便面、馒头等食品厂为了保证其产品的高质量及质量的稳定，必须严格控制进厂的面粉原料，每批面粉原料最好都要有相同的特性。这样用一种生产工艺，就可以保证生产出稳定的高质量产品。
若是进了不同质量特性的面粉原料，还在原工艺条件下，就会出现一批产品与另一批产品的差别。就会给生产者带来很多麻烦，消费者也会对其产品不满意。原料不同就要修改工艺。而且成品难达一致。所以为了保证产品的质量稳定，必须要把好进厂面粉的质量关。
可以取食品工业生产线中的面团做稠度实验或吹泡实验，以随时控制和调整生产或取得标准数据指导以后的生产。
吹泡—稠度仪是检测面粉原料综合特性的最好、最快捷的检测仪器。因此吹泡—稠度仪是大型食品厂必备的检测仪器。
4.2.3.农业，科研，商检，粮库等部门
农业部门用于选育品种，根据市场的需求，根据专用面粉的要求培育新品种小麦。科研部门用吹泡—稠度仪可进行各种各样的研究。商检部门检验进出口小麦和面粉，粮库检测进出库小麦的质量。
4.3 吹泡—稠度仪的适用单位
此种仪器既是一种可靠、快速、实用的仪器。它可以全面测量面粉的流变特性，可广泛用于面粉生产厂、小麦研究与育种单位、饼干生产厂和面包生产厂及其它面粉使用单位的质量控制。随着市场经济的深入发展，专用粉市场需求的扩大，面粉和食品市场竞争的加剧，和人们对这种先进的吹泡—稠度仪认识的提高，对此种仪器的需求量会大量增加。
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