ISO 279712023 谷物和谷物制品.普通小麦（Triticum aestivum L.）.商用或试验面粉在恒定水合条件下面团的气泡图特性的测定和试验碾磨方法标准立项发展报告

谷物和谷物制品普通小麦（TriticumaestivumL.）商用或试验面粉在恒定水合条件下面团的气泡图特性的测定和试验碾磨方法标准立项发展报告StandardizationDevelopmentReport:Cerealsandcerealproducts—Commonwheat(TriticumaestivumL.)—DeterminationofAlveographpropertiesofdoughatconstanthydrationfromcommercialortestfloursandtestmillingmethodology摘要小麦粉面团流变学特性的准确测定是谷物品质评价、面粉加工工艺优化及终端食品质量控制的核心技术环节。国际标准ISO27971:2023《谷物和谷物制品普通小麦（TriticumaestivumL.）商用或试验面粉在恒定水合条件下面团的气泡图特性的测定和试验碾磨方法》由国际标准化组织（ISO）发布，是现行有效的面条品质检测国际权威标准。本标准系统规定了采用气泡图仪（Alveograph）在恒定水合条件下测定商用或试验面粉面团特性的方法，并同步规定了配套的试验碾磨方法，为小麦品质评价、面粉分级及食品加工适应性预测提供了标准化技术依据。本报告从标准立项背景、适用范围、主要技术内容、试验方法原理、参研单位及标准实施价值等方面进行全面阐述，旨在为标准使用者提供系统性的技术指引，并为相关领域标准化工作的深化发展提供参考。关键词：气泡图特性；普通小麦；恒定水合；试验碾磨；国际标准；面团流变学；面粉品质评价Keywords:Alveographproperties;Commonwheat;Constanthydration;Testmilling;Internationalstandard;Doughrheology;Flourqualityevaluation一、引言1.1研究背景小麦作为全球最重要的粮食作物之一，其加工品质直接关系到面粉及烘焙、蒸煮类食品的质量稳定性。面团流变学特性是反映面粉蛋白质质量、面筋网络形成能力及加工适应性的关键指标。在众多面团流变学测试方法中，气泡图仪（Alveograph）通过测定面团在充气膨胀过程中的形变特性，能够有效表征面团的延展性、弹性和烘焙强度，广泛应用于小麦育种筛选、面粉品质分级、面粉配粉设计以及面包、饼干等食品加工工艺参数的制定。随着全球经济一体化进程的加快和谷物国际贸易规模的不断扩大，各国在小麦及面粉品质评价方法和判定指标上的差异日益成为技术性贸易壁垒的重要来源。建立统一、科学、可操作的国际标准，对于促进谷物及制品国际贸易的健康发展、推动面粉加工行业的技术进步具有重要意义。1.2标准修订背景ISO27971标准最早制定于2008年，为全球谷物行业提供了基于气泡图原理的标准化测试方法。随着仪器技术的更新换代及行业应用经验的不断积累，国际标准化组织第136技术委员会（ISO/TC136，谷物及豆类）适时启动了该标准的修订工作。2023年6月14日正式发布的ISO27971:2023版本，替代了此前版本，在技术内容、仪器规格和操作程序等方面进行了系统性完善，充分反映了当前国际谷物科学领域的最新技术成果和应用需求。二、标准适用范围与定位2.1标准适用范围ISO27971:2023适用于以下范围的面团气泡图特性测定及配套试验碾磨：-商用面粉：从小麦加工生产线中获取的商品面粉，其水分含量和粒度分布符合常规商业面粉的特性，可直接按照标准规定的水合条件进行测试；-试验面粉：通过实验磨粉设备，在受控条件下对小麦样品进行碾磨制成的面粉，用于小麦品种品质评价、制粉工艺研究及收购检验中的品质判定。该标准明确规定了采用恒定水合条件（即以面粉质量为基准的固定加水量）进行测定的技术路线，这一方案有别于恒定稠度法（如逐步调整加水量使面团达到统一稠度），能够更真实地反映面粉本身的吸水能力和面筋网络特性，因而在实际应用中具有独特的评价价值。2.2标准定位本标准在谷物品质检测标准体系中处于核心方法标准的地位。它与ISO5530（面团物理特性测定系列标准）共同构成了面团流变学检测的完整标准化框架，同时又以专用化的方式细化了气泡图技术在普通小麦品质评价中的应用规程。该标准为小麦贸易中的品质合同条款制定、面粉加工企业的原料验收和产品出厂检验、食品加工企业的原料适应性评价以及科研机构的小麦品质改良研究提供了统一的技术依据。三、标准主要技术内容3.1术语和定义标准对以下关键术语作出了明确界定：-气泡图特性（Alveographproperties）：面团在标准条件下充气膨胀直至破裂过程中所记录的压强-时间曲线特征参数，包括面团最大耐压强度（P值，反映面团弹性）、面团延展度（L值，反映面团延展性）、膨胀功（W值，反映面团烘焙强度）以及曲线形态系数（P/L比值）等；-恒定水合（Constanthydration）：在面团制备过程中，加水量按面粉质量的固定百分比确定，不因面粉吸水能力的差异而调整；-试验碾磨（Testmilling）：在受控条件下将小麦籽粒加工为试验面粉的标准化工序，要求获得具有规定粒度分布和灰分范围的面粉样品。3.2试验原理本标准的试验原理基于气泡图仪的经典测定机制：将按规定方法制备的面团样品在恒温条件下压制成规定厚度的面片，然后用压缩空气在面片下方施加逐渐增大的气压，使面团膨胀形成气泡，直至破裂。在此过程中，仪器自动记录气泡内部的压强变化和气泡体积的变化关系，绘制出压强-时间曲线。通过对曲线特征参数的分析计算，可获得反映面团流变学品质的综合指标体系。3.3仪器与设备要求标准对试验设备作出了详细规定：-气泡图仪：应符合标准规定的技术参数，包括揉面器转速、恒温控制精度（通常为25℃±0.5℃）、充气速率、压力传感器精度以及记录系统的分辨率和采样频率等技术指标；-恒温恒湿条件：试验环境应控制在温度25℃±2℃、相对湿度55%±5%的范围内，以保证试验结果的重复性和再现性；-试验碾磨设备：用于制备试验面粉的实验磨粉机，应能将小麦籽粒碾磨为出粉率、灰分和粒度分布符合规定要求的均匀面粉；-辅助设备：包括水分测定仪、天平（感量0.01g）、恒温水浴、标准筛等，均应符合相应国际标准或国家标准的规定。3.4试验面粉的制备——试验碾磨方法试验碾磨是保证小麦品质评价结果准确性的关键前处理环节。标准对试验碾磨方法作出如下规定：-样品前处理：小麦样品需经过清理（去除杂质）、调质（调节水分至规定含量，通常为15%左右）和润麦（静置一定时间使水分分布均匀）等步骤；-碾磨程序：规定了实验磨粉机的操作参数，包括喂料速率、磨辊间隙、筛理时间等，确保获得的试验面粉具有标定的粒度特征；-面粉质量检验：试验面粉的出粉率、灰分含量、水分含量、粒度分布等指标应满足标准的允许偏差范围。3.5面团制备与气泡图测定程序标准对面团制备和测定程序作出了详细规定：-面团配方：以面粉质量为基准，恒定加水量为面粉质量的50%（以14%湿基修正），氯化钠添加量为面粉质量的2.5%；-揉面条件：规定了揉面器的类型、揉面时间（通常为8分钟）、揉面温度等参数；-面团静置：揉制完成的面团需在恒温条件下静置规定时间，使面筋网络充分水合和松弛；-压片与成型：面团经压片和切割制成规定厚度和直径的圆形试样；-充气测定：试样在气泡图仪上进行充气膨胀测试，直至气泡破裂，记录全过程压力变化曲线；-结果计算：根据压力-时间曲线自动计算P、L、W、P/L等特征参数，并报告各项参数的平均值及相对偏差。四、标准的修订机构与主要起草单位4.1归口管理机构本标准的制定和修订工作由国际标准化组织第136技术委员会（ISO/TC136，谷物及豆类）负责归口管理，其秘书处设于法国标准化协会（AFNOR）。ISO/TC136下设多个分技术委员会和工作组，其中负责本标准修订工作的工作组汇集了来自法国、德国、美国、加拿大、澳大利亚、中国、日本等主要产麦国的谷物科学专家和标准化专业人员。4.2主要起草单位——法国肖邦技术公司在本标准的修订过程中，法国肖邦技术公司（ChopinTechnologies）作为气泡图仪技术的创始者及全球领先的谷物品质检测仪器制造商，承担了核心技术支持工作。该公司成立于1921年，由著名的谷物科学家马塞尔·肖邦（MarcelChopin）创立，是气泡图仪（Alveograph）技术的发明者和专利持有者。主要贡献：-技术方案制定：公司基于百年积累的谷物流变学检测经验和全球数万台仪器的应用数据，为本标准的修订提供了核心技术参数和试验数据的支撑；-仪器性能验证：组织了全球多个实验室参与的协同试验，验证了不同型号气泡图仪之间测试结果的一致性和可比性，为标准中仪器技术指标的确定提供了实验依据；-方法精密度研究：主导开展了实验室间比对研究，确定了标准方法在重复性条件和再现性条件下的精密度数据，为方法可靠性的量化评价奠定了基础；-标准文本编制：承担了标准技术内容的编写和修订工作，确保标准文本技术表述的准确性、逻辑性和可操作性。肖邦技术公司位于法国巴黎附近的维利耶勒巴克尔（Villiers-le-Bacle），其生产的Alveograph系列仪器已成为全球谷物品质检测领域的标杆设备，广泛应用于面粉加工、食品工业、谷物贸易以及农业科研等领域。此外，公司还与中国、美国、俄罗斯、阿根廷等多个国家的标准化机构建立了长期技术合作关系，推动了气泡图技术在全球范围内的推广应用和标准化进程。五、标准实施意义与展望5.1实施意义ISO27971:2023标准的发布和实施具有多重意义：一是有利于促进国际谷物贸易的健康发展。统一的检测方法和评价指标为国际贸易中的小麦及面粉品质判定提供了共同的技术语言，有效减少了因检测方法差异引发的贸易纠纷，降低了交易成本。二是有利于推动面粉加工行业的技术进步。该标准为面粉企业提供了系统的品质评价工具，帮助企业科学评估原料小麦的加工适应性，优化配粉方案和工艺参数，提升产品质量的稳定性。三是有利于保障终端食品质量的一致性。面团气泡图特性与面包体积、饼干酥脆度、面条筋道感等终端食品品质具有显著相关性，该标准的实施为食品加工企业选择合适的面粉原料提供了科学依据。四是有利于促进小麦品种品质改良。在小麦育种工作中，育种者利用该标准规定的试验碾磨和测试方法，能够在早期世代就筛选出具有优良面团流变学特性的品系，加速优质专用小麦品种的选育进程。5.2发展展望展望未来，面团流变学检测标准化工作将呈现以下发展趋势：-智能化和自动化程度不断提升。现代科学仪器技术的快速发展为流变学检测手段升级提供了重要支撑。未来气泡图仪将更加广泛地集成自动进样、在线清洗、智能识别和云数据管理等先进功能，有望实现从样品制备到结果输出的全流程自动化，进一步降低人为操作误差，提高检测效率和数据可靠性。-与近红外光谱等快速检测技术深度融合。近红外光谱技术因其快速、无损、无需化学试剂等特点，已在小麦品质快速筛查中得到广泛应用。未来，通过建立气泡图特征参数与近红外光谱数据之间的关联模型，有望实现小麦面团流变学特性的快速预测，大幅提高品质检测的时效性，满足粮食收购、贸易流通等场景对在线实时检测的迫切需求。-标准体系不断完善和协同发展。面团流变学检测标准将与其他小麦品质检测标准进一步完善衔接，形成覆盖籽粒品质、面粉品质、面团特性和终端食品品质的全链条标准化体系，并通过与食品法典委员会、国际谷物科学技术协会等国际组织的协作，推动标准的国际化程度不断提升。-数字化转型为标准化工作注入新动能。随着物联网、大数据和人工智能技术的日益成熟，标准化工作正在经历数字化赋能的深刻变革。未来，ISO27971标准的实施将可能依托数字化平台实现检测数据的实时采集、在线共享和智能分析，为全球小麦品质监控和质量追溯提供更加高效的技术支撑。六、结论ISO27971:2023《谷物和谷物制品普通小麦（TriticumaestivumL.）商用或试验面粉在恒定水合条件下面团的气泡图特性的测定和试验碾磨方法》是国际谷物品质检测领域的重要方法标准，其发布和实施为全球小麦及面粉品质评价提供了科学、统一、规范的技术依据。本标准的突出特点在于以恒定水合条件为基础，实现了对面团气泡图特性的客观测定，并通过配套的试验碾磨方法确保了不同实验室间结果的可靠性和可比性。标准的修订工作汇聚了ISO/TC136各成员国的技术力量和行业智慧，特别是法国肖邦技术公司等专业机构在技术方案制定、仪器性能验证和方法精密度研究等方面发挥了不可替代的作用。随着全球谷物产业向优质化、专用化、智能化方向快速发展，本标准的应用范围将不断拓展，其在促进国际贸易、推动行业技术进步、保障食品安全和支撑优质专用小麦产业发展等方面的重要价值将得到更加充分的体现。我们建议各相关单位积极推进ISO27971:2023标准的宣贯和实施工作，加强检测技术人员的能力培训，完善实验室质量体系，同时密切关注国际标准化组织在该领域的最新工作动态，为推动全球谷物品质检测标准化事业的持续发展贡献力量。参考资料[1]ISO27971:2023,Cerealsandcerealproducts—Commonwheat(TriticumaestivumL.)—DeterminationofAlveographpropertiesofdoughatconst